NFS （网络文件系统）不是传统意义上的文件系统，而是访问远程文件系统的网络协议。整个NFS服务的TCP/IP协议栈如下图所示，NFS是应用层协议，表示层是XDR，会话层是RPC，传输层同时支持UDP和TCP，网络层是IP协议。NFS/XDR/RPC等协议规范细节在《TCP/IP详解 卷1：协议》第29章有详细的描述，这里不再赘述。
经过多年的演进，NFS协议有多个版本，每个版本都有相应的RFC规范，如RFC1813。每个NFS的版本对比如下所示。
NFS通过NFS过程来对外提供服务。如下是RFC1813中定义的一组NFS过程。
null() 返回()：不执行任何操作，有两个作用：相当于到服务器的ping，以及检测客户端和服务器间的RTT（Round Trip Time）。
lookup（dirfh, name） 返回(fh, attr)：返回目录中一个指定文件的fhandle和属性信息。
create(dirfh, name, attr) 返回(newfh, attr)：创建一个新文件并且返回它的fhandle和属性信息。
remove(dirfh, name) 返回(status)：从指定目录中删除文件。
getattr(fh) 返回(attr)：返回文件属性信息。这个调用类似于一个stat调用。
setattr(fh, attr) 返回(attr)：设置一个文件的mode，uid，gid，size，access time，modify time属性。将文件大小设置为0相当于对文件调用truncate。
read(fh, offset, count) 返回(attr, data)：从文件的offset偏移处开始，返回最多count个字节的数据。read操作也返回文件的属性信息。
write(fh, fh, offset, count, data) 返回(attr)：向文件offset偏移处开始，写入count字节的数据，返回写操作完成后的文件属性信息。
rename(dirfh, name, tofh, toname) 返回(status)：将dirfh目录中名为name的文件，重命名为tofh目录中名为toname的文件。
link(dirfh, name, tofh, toname) 返回(status)：在tofh目录中创建名为toname的链接，指向dirfh目录中的name文件。
symlink(dirfh, name, string) 返回(status)：在dirfh目录中创建一个名为name的符号链接。服务器不解释string的具体内容，而只是简单将其保存起来并且与符号链接文件相关联。
mkdir(dirfh, name, attr) 返回(fh, newattr)：在dirfh目录中创建名为name的目录，并返回其fhandle和属性信息。
rmdir(dirfh, name) 返回(status)：从dirfh中删除名为name的空目录。
readdir(dirfh, cookie, count) 返回(entries)：从dirfh目录返回组多count字节的目录项信息。每个目录项信息包含了一个文件名，文件id，和一个由服务器解释的指向下一个目录项的指针cookie。cookie的作用是在后续readdir操作中从一个指定的位置返回目录项信息。cookie为0的readdir调用从目录的第一个目录项开始返回。
statfs(fh) 返回(fsstats)：返回块大小、空闲块数等文件系统的信息。
NFS特性对比 NFSv3特性对比V2支持的最大的文件大小为2GB（32bit），V3则更大（64bit）。
V2将每个READ和WRITE 过程可以读写的数据限制为8192个字节，V3则取消了限制。RPC的读写字节数只受TCP/IP限制。
V3引入新的NFS过程COMMIT，支持异步写，提高写性能。
V3引入新的NFS过程ACCESS，支持服务侧ACL访问权限检查。
V3引入新的NFS过程READDIRPLUS，其返回file handle和属性，这样可以减少LOOKUP的调用次数。
V3对RPC命令进行优化，每个影响文件属性的RPC都返回新的属性，这样可以减少GETATTR的调用次数。
NFSv4特性对比V3是无状态的，V4开始支持状态。改善文件系统的异常恢复能力。
V4支持file delegation（客户端可以工作在本地副本，直到其他客户端请求同一个文件），改善文件系统一致性问题。
V4引入新的NFS过程COMPOUND，支持一个COMPOUND请求包含多个NFS过程。提高请求的表达能力，减少RPC请求的调用次数。
V4强制支持RPCSEC/GSS，改善文件系统的安全问题。
V4支持加密ACL，改善文件访问权限管理。
V4服务端为客户端支持统一的伪文件系统视图。服务端所有export目录都必须在一个伪文件系统root export目录下。
V3客户端的IP是自动适配的，V4客户端支持mount clientaddr参数，可以指定客户端特定的IP地址。
NFSv4.1特性对比客户端可以并行访问存储设备。
支持多个服务端。
支持文件系统的元数据和数据分离。
delegation功能支持目录。
支持会话机制(session)，改善断链、崩溃等异常恢复能力。
Linux NFS实现与实例LInux NFS架构是典型的CS架构，其结构如下图所示。其中服务端应用程序主要由如下几部分组成：