Linux网络文件系统NFS详解

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Linux网络文件系统NFS详解相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

什么是文件系统,NFS文件系统又是什么?

简单的说,文件系统就是通过软件对磁盘上的数据进行组织和管理的一种机制,对其的一种封装或透视。

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你女朋友拍了美美的暧昧照片,放一个文件夹里发送给了A服务器,当你来访问的时候,被F5路由给B服务器了,然后你找不到资源了,你女朋友给你闹,你就不性福了哈哈,所以我们很容易想到,是不是可以把文件上传到一个公用的服务器上呢? 这样不管访问的是A还是B,读、取文件都只存在一份。答案是肯定的,这个公用的服务器我们也称之为文件服务器,NFS,Network File System。顾名思义,网络文件系统,即通过网络,对在不同主机上的文件进行共享。

NFS包括两部分,服务端(servlet)及客户端(client)

由于NFS服务功能很多,会有很多端口,这些端口还有可能不固定,(pc -ef | egrep nfs 我们可以看到nfs 不同的端口号)那么客户端就无法与服务器进行通信,因为程序间通信必须通过端口(tcp/udp都是端到端通信),那么就需要一个中间的桥接机制,RPC进程即充当这样一个角色,RPC的端口是一定的(111),当NFS启动时,会向RPC进行注册, (rpc 一定是在nfs启动前,就已经启动了,)那么客户端PRC就能与服务器RPC进行通信, 从而进行文件的传输。

当客户端用户打开一个文件或目录时,内核会判断,该文件是本地文件还是远程共享目录文件(如果是远程共享文件就都挂载mount 到/etc/init.d/rc.local下面),如果是远程文件则通过RPC进程访问远程NFS服务端的共享目录,如果是本地文件,则直接打开。
为了更好的并发,RPC进程及NFS进程都有多个。

 ps -ef |egrep "rpc|nfs" < #这样我们可以查看到的进程
NFS服务进程启动说明表格
服务(进程名字) 用途说明
nfsd(rpc.nfsd) rpc.nfsd主要功能就是管理NFS客户端是否能够登陆NFS服务器主机(登陆着id判别)
mountd(rpc.mountd) rpc.mountd管理nfs文件系统,当nfs客户端顺利通过rpc.nfsd服务端后,它可以使用NFS服务器提供数据,读取NFS的配置文件/etc/exports来进行文件系统权限比对
rpc.statd 检查文件的一致性
这些进程都可以执行man 进程名 来查看进程的详细功能

 

NFS配置文件

NFS配置文件定义

  NFS的配置文件为 /etc/exports,内容格式如下:
   <共享目录>   客户端1(选项) [客户端2(选项) ...]
   共享目录:NFS共享给客户机的目录。
   客户端 :网络中可以访问此目录的主机。多个客户端以空格分隔。
   选项  :设置目录的访问权限、用户映射等,多个选项以逗号分隔。
   例如:
   /data 192.168.1.0/24(rw,insecure,sync,all_squash,anonuid= 65534,anongid=65534)

NFS配置文件路径

NFS常用路径 说明
/etc/exports NFS服务主配置文件,配置NFS具体共享服务的地点,默认内容是空的
/usr/sbin/exports NFS服务的管理命令
exportfs
  不重启nfs服务应用更新,相关选项如下:
  -a 全部挂载或卸载 /etc/exports中的内容
  -r 重新读取/etc/exports 中的信息 ,并同步更新/etc/exports、/var/lib/nfs/xtab
  -u 卸载单一目录(和-a一起使用为卸载所有/etc/exports文件中的目录)
  -v 在export的时候,将详细的信息输出到屏幕上。

nfsstat
  查看NFS的运行状态。
 
rpcinfo
  查看rpc服务注册情况。
  相关选项:
  -p 显示所有的端口与程序信息。
  示例:
  rpcinfo -p localhost  #列出本机的RPC注册状况。

showmount
  查询nfs共享目录信息,相关选项如下:
  -a 显示已经于客户端连接上的目录信息
  -e IP或者hostname 显示此IP地址分享出来的目录
 
  示例:
  showmount -e localhost  #查询本机nfs共享目录情况
  showmount -a localhost  #查询本机共享目录连接情况
/usr/sbin/showmount 用来查看客户度那,查看NFS配置及挂载结果的命令
/var/lib/nfs/etab NFS配置文件的完成参数设定的文件

 

 NFS配置参数权限

rw         表示可读写权限。

sync        请求或写入数据时,数据同步写入到NFS Server的硬盘后才返回。

async      写入数据时会先写到内存缓冲区,直到硬盘有空档才会在写入磁盘,这样可以提升写入效率。风险是若服务器宕机或不正常关机,会损失缓冲区中未写入硬盘的数据(解决办法:服务器主板电池或UPS不间断电源)。

all_squash     不管访问NFS Server共享目录的用户身份如何,它的权限都将被压缩为匿名用户,同时它的UID和GID都会变成nfsnobody账号身份,在生产环境中配置NFS的重要技巧:

              1)确保所有客户端服务器对NFS共享目录具备相同的用户访问权限,all_squash把所有客户端都压缩成匿名用户(UID相同),就是anonuid,anongid指定的UID和GID相同,

              2)所有的客户端和服务器端都需要有一个相同的UID和GID的用户,nfsnodoby(UID必须相同)

anonuid      参数以anon*开头即值anonymous匿名用户,这个用户的UID设置值通常为nfsnobody的UID值,当然我们也可以自行设置这个UID值。但是,UID必须存在于/etc/passwd中。在多个NFS Clients时,如多台web server共享一个NFS目录时,通过这个参数可以使得不同的NFS Clients写入的数据对所有NFS Clients保持同样的用户权限,即为配置的匿名UID对应用户权限,这个参数很有用。一般默认就好

anongid     同anonuid,区别是把uid(用户id)换成gid(组id)

ro         表示只有只读权限

sync是synchronized的缩写,意为同步,async是asynchonous的缩写意为异步,怎么理解同步和异步的,比如:你女朋买了一张票等你下班一起看电影,她会亲自给你电影票然后一起看电影,在比如生产者跟消费者,(要实现这个问题,需要用到多线程,要实现多线程,就需要继承(extend)Thread类,实现Runnable,Future接口并写run方法,,,咳咳咳跑题了)我们常常加同步锁synchronized,这样就是生产一个,消费一个(Linux分为实时同步和定时同步)。异步,在比如生产者跟消费者,生产100个产品,消费者只能消费50个,那么就会把生产者的产品放在超市,消费者就会去超市买东西,

总结NFS服务的配置过程:
--服务端--

1)查看系统版本,并检测有没有安装nfs和rpcbind服务,如果没有安装就执行:

yum install nfs-utils rpcbind -y

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2.启动服务(先启动rpcbind)
/etc/init.d/rpcbind start
3.设置开机自启动
chkconfig nfs on
chkconfig rpcbind on
4.配置NFS服务
echo "/data 192.168.1.8/24(rw,sync)"
mkdir -p /data
chown -R nfsnobody.nfsnobody /data

5.重新加载服务

/etc/init.d/nfs reload <#相当于 exportfs -r

 

6.检查或测试挂载
showmount -e localhost
mount -t nfs 192.168.1.8:/data /mnt
--客户端-
1.安装软件
yum install -y nfs-utils rpcbind
2.启动rpcbind
/etc/init.d/rpcbind start
3.配置开机自启动
chkconfig rpcbind on
4.测试服务端共享情况
show -e 192.168.1.8
5.挂载
mkdir -p /data
mount -t nfs 192.168.1.8:/data /tmp
如果客户端没有写权限,就检查共享文件的配置是否是rw权限,检查共享的文件的本身是否是rw 权限(也就是检查/data  ls -li /data 如果不是655 就chmod 655 /data)
常见错误
1.df -h 检查服务端的NFS服务是不是启动成功,
2.确认NFS客户端showmount是否OK。
3.确认rpcbind上是否有NFS注册,(rpcbind必须先启动)
3.确认网络是否通畅
4.确认是否因为防火墙挡住(一般内网不需要开启防火墙,在出口加防火墙就够了)(/etc/init.d/iptables stop/start)

 

以上是关于Linux网络文件系统NFS详解的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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