Побудова домашнього файлового сервера на основі Samba/NFS

Abstract

У кваліфікаційній роботі «Побудова домашнього файлового сервера на основі Samba/NFS» розглянуто процес створення гібридної файлової системи, яка забезпечує доступ до спільних ресурсів у локальній мережі за допомогою стандартних протоколів Samba (SMB) та NFS, а також реалізованого власного модуля обміну даними на основі TCP/UDP. Розроблена система орієнтована на використання в умовах побутових або малих офісних мереж і дозволяє гнучко керувати доступом до файлів з клієнтів на базі Windows, Linux та кросплатформенних застосунків. Інформаційне забезпечення побудоване на основі спільного файлового каталогу, який одночасно обслуговується службами Samba і NFS, а також доступний через власний протокол, реалізований на Python. Система реалізована з використанням Ubuntu Server, конфігурацій systemd для автоматичного запуску служб, та локальних механізмів контролю доступу. Власний TCP-сервер обробляє базові команди (LIST, UPLOAD, DOWNLOAD, DELETE) і може бути інтегрований із графічним клієнтом або іншим прикладним ПЗ. У роботі проведено аналіз функціональних можливостей та вразливостей протоколів SMB і NFS, обґрунтовано доцільність їх комбінованого використання, побудовано структурну та принципову схеми системи, реалізовано TCP-модуль з мінімальним інтерфейсом, а також виконано функціональне тестування та порівняння продуктивності всіх компонентів. Додатково здійснено оцінку енергоспоживання, масштабованості та захищеності системи при локальному та віддаленому доступі. Об’єкт дослідження – процес організації доступу до спільних ресурсів у локальній мережі. Предмет дослідження – методи побудови домашньої гібридної файлової системи з використанням протоколів Samba, NFS і TCP/UDP. Мета роботи – розробити універсальну, енергоефективну файлову систему для домашнього використання з підтримкою кількох протоколів доступу. Актуальність теми – зумовлена потребою у надійних, відкритих та адаптованих рішеннях для домашнього зберігання і обміну файлами з мінімальними вимогами до ресурсів. Робота складається з 55 сторінок основного тексту, 1 додатків, 27 ілюстрацій і 16 таблиць. Список використаної літератури містить 20 найменувань. Ключові слова: файловий сервер, Samba, NFS, локальна мережа, TCP-протокол, файловий доступ, Linux, домашня інфраструктура.ABSTRACT The qualification thesis titled "Development of a Home File Server Based on Samba/NFS" explores the process of creating a hybrid file system that enables shared access to resources within a local network using standard Samba (SMB) and NFS protocols, as well as a custom data exchange module based on TCP/UDP. The developed system is designed for use in home or small office networks and allows flexible file access management from Windows, Linux, and cross-platform clients. The information layer is built around a shared directory simultaneously served by both Samba and NFS services and made accessible via a custom protocol implemented in Python. The system is deployed on Ubuntu Server, with systemd configurations ensuring automated service startup and local access control mechanisms in place. The custom TCP server processes basic commands (LIST, UPLOAD, DOWNLOAD, DELETE) and is compatible with graphical or other client applications. The thesis includes a functional and security analysis of SMB and NFS protocols, a justification for their combined use, the design of the system’s structural and logical architecture, implementation of the TCP module with a minimal protocol interface, and the execution of functional and performance testing of all components. Additionally, the work evaluates the system’s energy efficiency, scalability, and security for both local and remote access. Object of study: the process of organizing shared resource access in a local network. Subject of study: methods of building a hybrid home file system using Samba, NFS, and TCP/UDP protocols. Objective: to develop a universal, energy-efficient home file server system with multi-protocol access support. Relevance: driven by the growing need for reliable, open, and adaptive solutions for home data storage and file sharing with minimal hardware requirements. The thesis comprises 55 pages of main text, 1 appendices, 27 illustrations, and 16 tables. The list of references includes 20 sources. Keywords: file server, Samba, NFS, local network, TCP protocol, file access, Linux, home infrastructure.