Common Internet File System

Selayang pandang

Protokol CIFS mengizinkan sekelompok pengguna agar dapat berkolaborasi dan berbagi berkas melalui Internet atau intranet perusahaan. CIFS, saat ini banyak diimplementasikan, sehingga dukungannya pun semakin banyak, meski pada awalnya protokol ini hanya dimiliki oleh sistem operasi IBM OS/2 dan Microsoft Windows saja. Dengan adanya beberapa implementasi dari protokol SMB dalam berbagai sistem operasi, CIFS pun dapat didukung oleh kebanyakan sistem operasi. Salah satu implementasi yang populer, selain yang terdapat dalam Microsoft Windows dan IBM OS/2 adalah SAMBA yang dapat digunakan dalam keluarga sistem operasi UNIX.
CIFS telah dilihat sebagai kemungkinan pengganti protokol File Transfer Protocol (FTP) dan Network File System (NFS) sebagai protokol berbagi berkas dan sistem manajemen berkasnya. CIFS mendukung penggunaan password yang terenkripsi, serta nama berkas dengan pengodean Unicode. Selain itu CIFS juga dapat digunakan untuk mengaitkan (mount) sebuah sistem berkas jarak jauh sebagai sebuah direktori atau drive dalam mesin lokal, seolah-olah sistem berkas jarak jauh tersebut merupakan sistem berkas lokal.
Keunggulan CIFS dibandingkan dengan protokol FTP dan HTTP sebagai protokol berbagi berkas adalah bahwa CIFS mendukung akses baca dan tulis terhadap sebuah berkas secara simultan; sementara HTTP dan FTP hanya mendukung transfer berkas sederhana saja.
Sementara, jika dibandingkan dengan protokol NFS, CIFS menawarkan beberapa keunggulan peningkatan performa dengan adanya fitur read-ahead, write-behind dan fitur opportunistic locks.

Protokol lapisan transport yang digunakan

Meski pada awalnya protokol SMB dibuat menggunakan protokol NetBIOS sebagai protokol lapisan transport-nya, berjalan di atas stack protokol TCP/IP, IPX/SPX, atau NetBEUI secara opsional, sekarang protokol SMB mendukung secara penuh protokol-protokol lapisan transport tersebut. Sebuah klien CIFS yang hendak mengakses sebuah file server atau print server akan membuat sebuah koneksi dengan server (dengan menggunakan protokol yang kompatibel di antara dua buah host yang saling berkomunikasi tersebut). Selanjutnya, klien akan membuat sesi NetBIOS di atas sesi koneksi yang sebelumnya dibuat, sebelum akhirnya klien pun menggunakan sesi NetBIOS tersebut untuk membuat sesi print-sharing atau file-sharing dengan server. Jika protokol TCP/IP digunakan sebagai protokol lapisan transport-nya, klien CIFS akan membuat sesi NetBIOS over TCP/IP, dengan membuka port 139 yang terdapat pada sisi server.
Ketika Windows 2000 dirilis, yang di dalamnya terdapat komponen Distributed File System (DFS), dan berkurangnya dukungan Microsoft terhadap protokol NetBIOS, file server pun dapat secara langsung menyediakan layanan file sharing dan print sharing, tanpa menggunakan NetBIOS lagi. Klien dapat membuka koneksi langsung dengan server dengan membuat sesi koneksi TCP dengan menggunakan port 445.

Fitur Read-Ahead dan Write-Behind

Untuk meningkatkan performanya, SMB dan CIFS mendukung fitur operasi read-ahead dan write-behind. Dengan menggunakan read-ahead, klien dapat memasukkan data yang telah dibaca ke dalam cache yang dimilikinya secara lokal, sehingga ia tidak akan meminta lagi kepada server ketika hendak melihat blok selanjutnya dari data yang ia kehendaki. Sementara write-behind mengizinkan klien untuk melakukan operasi penulisan (write) terhadap sebuah berkas dan dimasukkan ke dalam cache terlebih dahulu, sebelum di-upload ke server, yang lebih efisien jika dibandingkan dengan mengirimkan setiap operasi read dan write secara terpisah.

Fitur Lock dan Unlock

Berkas yang terdapat di dalam server juga dapat dikunci atau dibuka. Sebuah berkas yang tidak dikunci (unlocked) adalah berkas yang tidak ada klien yang diberikan hak akses eksklusif untuk melakukan pembacaan dan penulisan terhadapnya, sementara berkas yang dikunci (locked) adalah berkas yang terdapat klien yang diberikan hak akses eksklusif untuk melakukan pembacaan dan penulisan terhadapnya. CIFS mendukung penggunaan cache (read-ahead dan write-behind), baik terhadap berkas yang dikunci atau berkas yang tidak dikunci, karena berkas tersebut dianggap "aman" selama tidak ada klien yang sedang melakukan penulisan secara eksklusif terhadapnya. Jika klien mencoba untuk menulis ke sebuah berkas, maka ia harus memberikan data yang hendak ditulisi kepada server untuk selanjutnya ditulisi oleh server atau dapat meminta server untuk mengunci berkas tersebut. Cara kedua merupakan cara yang sering digunakan.

Exclusive Oplock

Dalam exclusive oplock, sebuah klien (ambil contoh Klien A) meminta kepada server untuk mendapatkan akses secara eksklusif terhadap sebuah berkas, sehingga Klien A merupakan klien satu-satunya yang diizinkan untuk menulisi data ke dalam berkas tersebut. Ketika Klien A membuka berkas, ia akan meminta exclusive oplock dari server. Jika ada klien lainnya (ambil contoh Klien B) yang sedang membuka berkas yang bersangkutan, server akan menolak permintaan exclusive oplock dari Klien A. Ketika hal ini terjadi, Klien A tidak menyangga data dan tidak melakukan operasi read-ahead. Ketika tidak ada lagi klien yang membuka berkas tersebut, barulah server memberikan exclusive oplock kepada Klien A, dan selanjutnya Klien A pun dapat melakukan operasi read-ahead dan melakukan penyanggaan terhadap data yang hendak ditulisi ke dalam berkas. Jika ada klien lagi yang mencoba untuk membuka berkas ketika Klien A sedang memiliki exclusive oplock terhadap berkas (ambil contoh Klien C), server akan menginstruksikan kepada Klien A untuk membuka kunciannya. Dengan membuka kunciannya, maka Klien A harus memberikan lock yang disangganya atau menulis data yang sedang ia pegang di dalam buffer ke dalam berkas. Setelah kunci dibuka, maka Klien C pun dapat mengakses berkas yang bersangkutan.

Level II Oplock

Level II Oplock mengizinkan beberapa klien untuk membuka berkas yang sama, sehingga tidak ada klien yang dapat menulisi berkas yang bersangkutan secara bersamaan, melainkan secara bergantian.
 Dalam sebuah Level II Oplock, Klien A dapat membuka sebuah berkas dan meminta exclusive oplock terhadapnya. Jika memang hanya terdapat Klien A yang mengakses berkas tersebut, maka server akan memberikan exclusive oplock kepadanya. Ketika Klien B mencoba untuk mengakses berkas yang sama, maka server akan mengontak Klien A untuk membuka kuncinya ke level II oplock, jika memang Klien A tidak sedang menulisi berkas. Setelah server melakukan sinkronisasi dengan Klien A untuk meyakinkan bahwa Klien A tidak lagi memiliki data yang disangganya (belum ditulisi ke dalam berkas), maka akses pun diberikan kepada Klien B dengan status level II oplock. Hal ini memberitahu kepada Klien B bahwa Klien B tidak dapat menyangga setiap lock terhadap berkas meski ia diberikan akses. Klien A dan Klien B pun kemudian dapat menulisi berkas tersebut, dan jika hal ini terjadi server akan memerintahkan kepada klien untuk membuka kunci yang mereka buat, sehingga hanya satu klien saja yang dapat menulisi data ke dalam sebuah berkas. Hal ini juga menjadikan server tidak harus melakukan sinkronisasi terhadap semua klien yang terkoneksi untuk melakukan hal ini.