SMB

SMB(Server Message Block,又称Common Internet File System(CIFS))是由微软开发的一种软件程序级的网络传输协议,主要用来使得一个网络上的机器共享计算机文件、打印机、串行端口和通讯等资源。它也提供认证的行程间通讯机能。它主要用在装有Microsoft Windows的机器上,在这样的机器上被称为Microsoft Windows Network。
经过Unix服务器厂商重新开发后,它可以用于连接Unix服务器和Windows客户机,执行打印和文件共享等任务。
CIFS 的消息格式不同与NFS的固定长度格式, 大多数消息体都包含可变长的数据,这带来一定的协议复杂性。CIFS 消息一般在netbios或Tcp协议层上,分别使用不同的端口 139 或445, 目前倾向于使用445端口。CIFS的消息包括一个消息头(32字节)和消息体(1个或多个,可变长)。



历史
SMB最初是IBM的贝瑞·费根鲍姆(Barry Feigenbaum)研制的,其目的是将DOS操作系统中的当地文件接触接口“中断13”改造为网络文件系统。后来微软对这个发展进行了重大更改,这个更改后的版本也是最常见的版本。微软将SMB协议与它和3Com一起发展的网络管理程序结合在一起,并在Windows for Workgroups和后来的Windows版本中不断加入新的功能。
SMB一开始的设计是在NetBIOS协议上运行的(而NetBIOS本身则运行在NetBEUI、IPX/SPX或{{lang|en|TCP/IP协议上),Windows 2000引入了SMB直接在TCP/IP上运行的功能。在这里我们必须区分SMB协议和运行在这个协议上的SMB业务,以及NetBIOS和使用SMB作为认证隧道的DCE/RPC业务。此外我们还要区分主要(但不仅仅)直接使用NetBIOS数据报的“网络邻居”协议。
1996年,约于升阳推出WebNFS的同时,微软提出将SMB改称为Common Internet File System[2]。此外微软还加入了许多新的功能,比如符号链接、硬链接、提高文件的大小。微软还试图支持直接联系,不依靠NetBIOS,不过这个试图依然处于尝试阶段,并需要继续完善。微软向互联网工程工作小组提出了部分定义作为互联网草案[3]。不过这些提案现在均已过期。
由于SMB协议对于与占主要地位的Microsoft Windows平台通讯时的重要性,而目前该平台使用的Template:SMB协议与初始的版本相比有巨大的改变,因此Samba项目就是被创立来逆向工程来提供一个与SMB软件兼容的自由软件,使得非微软操作系统也能够使用它。
在Windows Vista中微软又推出了Server Message Block 2.0。

实施

客户端-服务器端结构
SMB使用点对点的通讯方式,一个客户端向一个服务器提出质询,服务器相应地回答。SMB协议中的一部分专门用来接触文件,使得客户端可以接触一个文件服务器。SMB也有行程间通讯的部分。SMB协议尤其适用于局部子网,但是也可以被用来通过万维网来链接不同的子网。Microsoft Windows的文件和打印机分享主要使用这个功能。
SMB服务器向网络上的客户端提供文件系统和其它资源。客户端电脑也可能有其自己的、不共享的硬盘,但是可能也想使用服务器上分享的文件系统和打印机。这是SMB为什么这么出名和广泛地被使用的原因。SMB普及的另一个原因是它使用适合NT网域的协议,至少提供基于NT网域式的认证。NT网域协议是一个微软远程过程调用服务,几乎只能被SMB行程间通讯有名管道使用。几乎所有SMB服务器的实施使用NT网域来认证用户是否可以解除一个资源。

速度问题
一般认为SMB协议使用很多网络带宽,因为每个客户端均在整个子网内广播其存在。但是SMB本身并不使用广播。SMB造成的广播问题实际上是NetBIOS服务中的定位协议造成的。一般来说Microsoft Windows服务器使用NetBIOS来协议和定位服务。而NetBIOS则定时向一个特定的服务器广播一个服务的存在。对于一个少于20个服务器的网络来说这个方式是可行的。但是随服务器数目的增加广播造成的交通会导致问题。通过适当地实施Windows Internet名字服务(WINS)定位协议这个问题可以被缓和。WINS使用更高级的系统来确定和中央化服务需求,但是造成自己的设计和保管网络的问题。动态DNS是另一个解决方法。微软本身推荐在微软的活动目录环境下使用动态DNS。网络延迟对SMB协议的速度有非常大的冲击。在服务器之间网络延迟大的情况下通过SMB来更换档案夹非常明显地反映了这个问题。比如在通过万维网使用虚拟私人网络时网络延迟就会比较大,这时使用SMB就很恼人。

微软的更改
微软在实施其SMB时添加许多功能,比如微软引入了NTLM版本2,因为原来的版本1使用的DES有错。此外NT 4.0在美国以外使用40位加密,对于今天的标准来说不可靠。

特点
SMB的行程间通讯机构值得一提。通过这个系统它提供有名管道。这个机构是最早的、程序员可以使用的少数行程间通讯之一,它继承客户端联系SMB服务器时的认证来提供服务。有名管道继承认证是一个独特和透明的机构,因此使用Windows API的程序员和Windows的用户均将它看作是自然的。
奇怪的是有些服务使用有名管道,比如使用通过SMB的微软远程过程调用的程序,也允许微软远程过程调用客户端程序进行自己的认证,并且由此掩盖SMB服务器的认证。但是这个掩盖只在客户端程序的认证成功的情况下才生效。
另一个特点是SMB对文件使用一种特殊的、被称为伺机锁定的锁定机构来提高速度。
微软的分布式文件系统实施是基于SMB上的。

其它实施和版本
以下列出的包括SMB客户端、服务器以及不同的扩展SMB的协议。

Samba是对SMB和微软的扩展的重新实施,它是自由软件,包括服务器和命令行客户端。
Samba-TNG是一款Samba的衍生版本。
Linux内核包括两个SMB客户端实施,它们使用虚拟文件系统通过标准文件系统应用程序接口提供接触SMB服务器上的文件。
ONStor公司实施了其自己的SMB,这个实施也支持NFS协议。
Novell NetWare版本6以上提供CIFS服务器实施,使得Microsoft Network客户端可以解除NetWare的文件。
FreeBSD、NetBSD和Mac OS X均包含使用它们自己的虚拟文件系统的SMB客户端。
FreeNAS是一个小型的网络储存设备服务,其目的在于使得用户可以重新使用老电脑作为文件服务器。它支持CIFS/Samba协议。
维尔软件公司实施过一个SMB。
Network Appliance有一个SMB服务器的实施。

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