NFS文件存储

Posted 2020-12-11 pansn

NFS文件存储

NFS操作与部署

1. 安装 epel 库

yum upgrade -y  
yum -y install epel-release

2. 配置防火墙

firewall-cmd --add-service=nfs --permanent --zone=public
firewall-cmd --add-service=mountd --permanent --zone=public
firewall-cmd --add-service=rpc-bind --permanent --zone=public
firewall-cmd --reload

生产环境应该使用更严格的方式

3. 安装 nfs-server

yum -y install nfs-utils rpcbind
systemctl enable rpcbind nfs-server nfs-lock nfs-idmap
systemctl start rpcbind nfs-server nfs-lock nfs-idmap

4. 创建 NFS 共享目录

mkdir /data

此共享目录存放 jumpserver 的录像及任务结果

5. 设置 NFS 访问权限

vi /etc/exports
/data 192.168.100.*(rw,sync,no_root_squash)

/data 是刚才创建的将被共享的目录, 192.168.100.* 表示整个 192.168.100.* 的资产都有括号里面的权限
也可以写具体的授权对象 /data 192.168.100.30(rw,sync,no_root_squash) 192.168.100.31(rw,sync,no_root_squash)

6. 使 exports 生效

exportfs -a

ubuntu安装nfs服务

1、安装nfs服务

不是root管理员运行

sudo apt install nfs-kernel-server

2、修改配置文件

vim /etc/export 

/work 172.21.137.*(rw,sync,no_subtree_check,no_root_squash)

3、新建work共享目录

sudo /work
sudo chmod 755 /work -R 

4、启动nfs服务

sudo service nfs-kernel-server start

5、检查nfs状态并设置开机启动

sudo nfsstat

sudo apt-get install sysv-rc-conf
sudo sysv-rc-conf

5、nfs常用工具

#显示已经mount到本机nfs目录的客户端机器。

sudo showmount -e localhost

#将配置文件中的目录全部重新export一次！无需重启服务。

sudo exportfs -rv
#查看NFS的运行状态

sudo nfsstat
#查看rpc执行信息，可以用于检测rpc运行情况

sudo rpcinfo


#查看网络端口，NFS默认是使用111端口。

sudo netstat -tu -4

NFS-Client

6、安装NFS客户端

sudo apt install nfs-common

7、查看NFS服务器共享目录

rdadmin@RD-NFS-01-VT:/work$ sudo showmount -e 172.21.137.23
Export list for 172.21.137.23:
/work 172.21.137.*

８、挂载nfs服务

mkdir /{data_new,data_final,data} -pv

mount -t nfs -o soft,,timeo=10 172.21.137.23:/work /work

9、查看挂载

mount | grep nfs

rsize和wsize：
文件传输尺寸设定：V3没有限定传输尺寸，V2最多只能设定为8k，可以使用-rsize and -wsize 来进行设定。这两个参数的设定对于NFS的执行效能有较大的影响
bg：在执行mount时如果无法顺利mount上时，系统会将mount的操作转移到后台并继续尝试mount，直到mount成功为止。（通常在设定/etc/fstab文件时都应该使用bg，以避免可能的mount不上而影响启动速度）
fg：和bg正好相反，是默认的参数
nfsvers＝n:设定要使用的NFS版本，默认是使用2，这个选项的设定还要取决于server端是否支持NFS VER 3
mountport：设定mount的端口
port：根据server端export出的端口设定，例如如果server使用5555端口输出NFS,那客户端就需要使用这个参数进行同样的设定
timeo=n:设置超时时间，当数据传输遇到问题时，会根据这个参数尝试进行重新传输。默认值是7/10妙（0.7秒）。如果网络连接不是很稳定的话就要加大这个数值，并且推荐使用HARD MOUNT方式，同时***也加上INTR参数，这样你就可以终止任何挂起的文件访问。
intr 允许通知中断一个NFS调用。当服务器没有应答需要放弃的时候有用处。
udp：使用udp作为nfs的传输协议（NFS V2只支持UDP)
tcp：使用tcp作为nfs的传输协议

df -h

10、设置自动挂载

不要放入/etc/fatab做开机启动,因为fstab启动较早，那个时候网络服务还未启动，挂载会失败

vim /etc/rc.local

mount -t nfs -o soft,,timeo=10 172.21.137.23:/work /work

chmod +x /etc/rc.loacl

NFS优化

1、查看挂载配置

cat /var/lib/nfs/etab	查看NFS服务器端配置参数的细节
cat /proc/mounts		查看客户端mount的挂载参数细节

2、NFS客户端对mount挂载说明

fg/bg		默认[fg],在客户端执行挂载时，可以选择在前台(fg)执行还是在后台(bg)执行
soft/hart	默认[hart]当网络和server出问题时，soft参数会在超时后停止挂载，hard参数会一直挂载直到成功（但可能造成客户端无响应，常配合intr参数使用）
intr		当hard挂载资源timeout后，若使用intr参数可在超时后终端挂载，防止NFS锁死
resize/wsize	读出和写入的区块大小，影响客户端与服务器段传输数据的缓冲存储量
proto=tcp	默认[tcp]传输使用的协议，跨internet建议tcp有较好的纠错能力，内网建议用udp提高性能

3、挂载模式建议

追求极致

mount -t nfs -o fg,hart,intr,resize=13107,wsize=131072 172.16.1.31:/date/ /mnt

简单易用

mount -t nfs 172.16.1.31:/date/ /mnt
# 默认参数能满足大部分需求

4、mount -o可以使用的参数说明（）

ro/rw	 	■以只读/读写方式挂载
dev/nodev	是否保留装置文件的特殊功能，如分区和光驱的区别，建议一般nodev
sync/async	●直接同步写入磁盘，还是异步先写入内存再后续写入硬盘
auto/noauto	允许/不允许以–a选项进行自动挂载
exec/noexec	●是否具有执行文件的权限，如果挂载的用途是数据存储，建议noexec
suid/nosuid	●挂载的文件系统，是否取消suid这个权限
user/nouser	是否允许一般用户的挂载与卸载功能
dirsync		●目录更新时同步写入磁盘
remount		尝试重新挂载已经挂载了的文件系统
noatime		■访问文件时不更新文件inode中的时间戳，高并发环境可提高性能
nodiratime	■同上，不更新目录的访问时间戳atime
defaults	使用所有选项的默认值（auto、nouser、rw、suid）
loop 	挂载“回旋设备”以及“ISO镜像文件”

●表示安全优化参数，■表示性能优化参数，安全和性能是对立的

5 企业生产环境下NFS优化挂载3常见用法

1）默认挂载
mount -t nfs IP:目录 /挂载点
# 其实centos的默认挂载性能已经非常不错了
2）性能优化
# 减少更新访问时间戳产生的磁盘I/O
mount -t nfs -o noatime,nodiratime IP:目录 /挂载点
3）安全优化
# 进行执行和提权执行，防挂马
mount -t nfs -o nosuid,noexec,nodev IP:目录 /挂载点
4）安全和性能都优化
mount -t nfs -o nosuid,noexec,nodev,noatime,nodiratime,intr,rsize=131072,wsize=131072 IP:目录 /挂载点

注意：本地文件系统挂载时不能加odiratime选项，会报错

6 NFS内核优化说明和建

/proc/sys/net/core/rmem_default	指定接收套接字的缓冲区默认大小（默：124928）
/proc/sys/net/core/rmem_max		指定接收套接字的缓冲区的最大值（默：124928）
/proc/sys/net/core/wmem_default	指定发送套接字的缓冲区默认大小（默：124928）
/proc/sys/net/core/wmem_max		指定发送套接字的缓冲区的最大值（默：124928）


vim 在/etc/sysctl.d/local.conf


fs.file-max = 51200

net.core.rmem_max = 67108864
net.core.wmem_max = 67108864
net.core.rmem_default = 65536
net.core.wmem_default = 65536
net.core.netdev_max_backlog = 4096
net.core.somaxconn = 4096

net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 0
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200
net.ipv4.ip_local_port_range = 10000 65000
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 4096
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000
net.ipv4.tcp_fastopen = 3
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 67108864
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 65536 67108864
net.ipv4.tcp_mtu_probing = 1
net.ipv4.tcp_congestion_control = hybla

sysctl --system

优化命令如下:

cat >>/etc/sysctl.conf<<EOF
net.core.wmem_dafault = 8388608
net.core.rmem_dafault = 8388608
net.core.wmem_max = 16777216
net.core.rmem_max = 16777216
EOF
sysctl -p

7 企业场景NFS共享存储优化小结

1. 硬件：SAS/SSD硬盘，组RAID10，网卡千兆，多块网卡做bond

2. NFS服务端配置优化：

   /目录 ip网段(rw,sync,all_squash,anonuid=65535,anongid=65534)    
   

3. NFS挂载客户端优化：

   -o nosuid,noexec,nodev,noatime,nodiratime,intr,rsize=131072,wsize=131072
   

4. NFS服务器内核优化:命令见上面，要执行sysctl -p使配置生效

5. 大型网站可用分布式文件系统替换NFS，Moosefs(mfs)和FastDFS适合小文件系统，GlusterFS适合大文件系统

如果卸载的时候提示umount: /mnt: device is busy，需要退出挂载目录再进行挂载，如果是NFS server宕机了，则需要强制卸载，执行命令umount -lf /mnt

8 NFS系统的优缺点总结

优点：

1）简单，容易上手，容易掌握
2）数据直接可见，不想分布式文件系统数据不能直接看见
3)部署快速，维护简单方便且可控（满足要求的就是最好的）
4)可靠，数据可靠性高，经久耐用
5)服务非常稳定

缺点:

1)存在单点故障，可通过高负载和高可用方案弥补
2)大数据高并发下NFS效率和性能有限（但2千万/日PV以下都行，满足不了2千万那是架构太差）
3)FS数据是明文的，NFS本身不对数据完整性进行验证
4)多台客户机挂载一个NFS服务器时，连接管理维护麻烦，NFS服务器端出问题后，所有客户端都处于挂掉状态
5)耦合度高，一直存在连接，涉及同步（实时等待）和异步（解耦）概念，网站要尽量降低耦合度

建议：

对大中型网站（2000万/日PV以下）都有用武之地，在生产场景中，应该尽量多将数据访问往前退，将静态存储里面的资源通过CDN或缓存服务器提供服务，如果没有缓存服务或架构不好，存储服务器再多也扛不住，用户体验会很差，即使使用分布式文件系统也一样（CDN可以提供90-95%的数据访问服务，内存服务器3%，剩余的才是文件服务器提供的）

参考1