NFS介绍、NFS服务端安装配置、NFS配置选项

NFS 介绍

NFS(Network File System)即网络文件系统，是FreeBSD支持的文件系统中的一种，它允许网络中的计算机之间通过TCP/IP网络共享资源。在NFS的应用中，本地NFS的客户端应用可以透明地读写位于远端NFS服务器上的文件，就像访问本地文件一样。NFS的数据传输基于RPC（remote procedure call）协议。

  • NFS 应用场景是：A，B，C 三台机器上需要保证被访问到的文件是一样的。A共享数据出来，B和C分别去挂载A共享的数据目录，从而B和C访问到的数据和A上的一致。
    • 例子：跑了一个网站，上面传输了很多图片，用户访问一个图片时，需要从A机器上去请求，但A机器负载高，为了分担负载，就多弄了两台机器，B机器C机器同时提供服务；正常的话，需要到A机器上才能拿到数据，但是B机器和C机器做了负载均衡，分担了相同的服务器，那么用户也有可能到B机器或者C机器上；那么用户请求到B机器上的时候，如何才能获取到A机器上的数据呢；要么把A机器的数据传输到B机器上，同时传输到C机器上，但是这个不能时时更新，（用户上传的数据是存放在A机器上，但用户请求的时候数据是请求到B机器上）这样A上的数据还没到B上面去，就会导致用户请求获取的数据访问不到，访问为空，为404；那么NFS服务就可以解决这个问题，将A机器的数据共享到B机器、C机器，通过NFS来实现。有NFS服务以后，上传到A机器上的数据，B机器或C机器上就能马上看到和调用。NFS可以实时同步数据。
  • NFS原理图

未分类

NFS服务需借助RPC协议实现通信。

服务端需要启动一个NFS服务，服务端要想给客户端提供服务，需要借助RPC协议，RPC协议是由rpcbind服务所实现的；在centos 5或者之前的版本叫portmap服务，centos6及之后的版本叫rpcbind服务，这两个都是一个服务，最终实现了RPC协议的通信，NFS服务默认不会监听任何端口（启动服务，但不会监听端口），最终监听端口，实现RPC通信的过程是由rpcbind服务产生的RPC协议实现的，RPC协议 默认监听的端口是111 端口；

整个流程为： 服务端的NFS服务监听一个端口通过RPC协议监听的端口，再去告诉客户端RPC协议，然后NFS客户端通过本机的RPC端口回传数据信息到服务端NFS监听的端口，最终实现通信.

NFS 服务端安装配置

准备两台虚拟机，一台作为服务端，一台作为客户端。

服务端配置

服务端IP：192.168.159.131

  • 安装NFS工具：
[root@localhost ~]# yum install -y nfs-utils rpcbind
  • 配置

编辑/etc/exports 文件，加入下面内容：

[root@localhost ~]# vim /etc/exports

/home/nfstestdir 192.168.159.0/24(rw,sync,all_squash,anonuid=1000,anongid=1000)
// /home/nfstestdir 要分享出去的目录是哪一个，这个目录是不存在的，后期还需要创建。
// ip段 为指定要给哪个ip段机器去分享这个目录，也可以写单个ip。
  • 启动NFS服务

在yum安装完成后，系统会自动启动rpcbind服务（在服务端进程名为systemd），默认监听的端口为111端口

[root@localhost ~]# ps aux | grep rpc

rpc 2390 0.0 0.0 64964 1044 ? Ss 21:19 0:00 /sbin/rpcbind -w
root 3826 0.0 0.0 112680 972 pts/0 R+ 21:31 0:00 grep --color=auto rpcbind
[root@localhost ~]# netstat -lntp 
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name 
tcp 0 0 0.0.0.0:111 0.0.0.0: LISTEN 1/systemd 
......
tcp6 0 0 :::111 ::: LISTEN 1/systemd 
......

启动NFS服务：

[root@localhost ~]# systemctl start nfs

//启动NFS 服务是会自动帮你启动rpc相关的服务
将NFS服务加入开机启动项：
[root@localhost ~]# systemctl enable nfs
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/nfs-server.service to /usr/lib/systemd/system/nfs-server.service.

客户端配置

IP : 192.168.159.132

  • 安装NFS工具
[root@localhost ~]# yum install -y nfs-utils
  • 客户端挂载

检查客户端是否有权限访问服务端文件：

[root@localhost ~]# showmount -e 192.168.159.131 //131为服务端ip
clnt_create: RPC: Port mapper failure - Unable to receive: errno 113 (No route to host)
// 报错！说明网络不通，不能和192.168.159.131 的113端口通信。

解决办法：
1、检查服务端NFS服务是否开启（有没有监听111端口）
2、如果确认服务端NFS服务已经开启，那么检查防火墙状态，关闭服务端和客户端firewalld和SELinux防火墙（systemctl stop firewalld）
关闭防火墙后再次检查客户端是否有权限访问服务端文件：

[root@localhost ~]# showmount -e 192.168.159.131

Export list for 192.168.159.131:
/home/nfstestdir 192.168.159.0/24
// 客户端已有权限访问服务端

开始挂载：

[root@localhost ~]# mount -t nfs 

192.168.159.131:/home/nfstestdir /mnt/
// -t 指定文件系统类型

[root@localhost ~]# df -h

文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
......
192.168.159.131:/home/nfstestdir 16G 5.2G 11G 33% /mnt
  • 测试

在客户端/mnt目录下创建test文件

[root@localhost ~]# touch /mnt/test
[root@localhost ~]# ls -l /mnt/
总用量 0
-rw-r--r--. 1 mysql mysql 0 1月 16 22:05 test
查看服务端/home/nfstestdir/目录：
[root@localhost ~]# ls -l /home/nfstestdir/
总用量 0
-rw-r--r--. 1 mysql mysql 0 1月 16 22:05 test
// 存在个客户端上一样的文件，实现了同步共享。

其中，文件的用户和用户组都为mysql，是因为之前nfs服务端配置时，指定了anonuid=1000,anongid=1000。

服务端：

[root@localhost ~]# awk -F ':' '$3==1000 {print $0}' /etc/passwd
mysql:x:1000:1000::/home/mysql:/bin/bash
客户端：
[root@localhost ~]# awk -F ':' '$3==1000 {print $0}' /etc/passwd
mysql:x:1000:1000::/home/mysql:/bin/bash
// 由于两边uid都为1000，所以都为mysql用户。所以文件的所属组和所属主是由服务端配置文件中定义的anonuid,anongid决定的。（假设两个服务器上uid1000不是同一个用户，则同步文件在两个服务器上的属主和属组是不一样的。）

NFS配置选项

  • rw 读写
  • ro 只读
  • sync 同步模式，内存数据实时写入磁盘/ 内存数据实时写入磁盘，这样会降低磁盘效率。
  • async 非同步模式 // 每隔一段时间把内存数据刷入磁盘一次，如果突然断电，会丢失一本分数据。
  • no_root_squash 客户端挂载NFS共享目录后，root用户不受约束，权限很大
  • root_squash 与上面选项相对，客户端上的root用户收到约束，被限定成某个普通用户
  • all_squash 客户端上所有用户在使用NFS共享目录时都被限定为一个普通用户
  • anonuid/anongid 和上面几个选项搭配使用，定义被限定用户的uid和gid