网络文件共享服务-NFS

Posted 2021-01-14

NFS服务

NFS：
    Network File System 网络文件系统，基于内核的文件系统。
    Sun公司开发，通过使用NFS，用户和程序可以像访问本地文件一
    样访问远端系统上的文件，基于RPC（Remote Procedure Call
    Protocol远程过程调用）实现

RPC：
    采用C/S模式。客户机请求程序调用进程发送一个有进程参数
    的调用信息到服务进程，然后等待应答信息。在服务器端，进程保
    持睡眠状态直到调用信息到达为止。当一个调用信息到达，服务器
    获得进程参数，计算结果，发送答复信息，然后等待下一个调用信
    息，最后，客户端调用进程接收答复信息，获得进程结果，然后调
    用执行继续进行

NFS优势：
    节省本地存储空间，将常用的数据,如home目录,存放在
    NFS服务器上且可以通过网络访问，本地终端将可减少自身存储空
    间的使用

NFS文件系统

NFS各个版本的对比

NFS服务介绍

? 软件包：nfs-utils
? Kernel支持:nfs.ko
? 端口：2049(nfsd), 其它端口由portmap(111)分配
? 配置文件：/etc/exports,/etc/exports.d/*.exports
? CentOS7不支持同一目录同时用nfs和samba共享，因为使用锁机制不同
? 相关软件包:rpcbind（必须），tcp_wrappers
? CentOS6开始portmap进程由rpcbind代替
? NFS服务主要进程：
    rpc.nfsd 最主要的NFS进程，管理客户端是否可登录
    rpc.mountd 挂载和卸载NFS文件系统，包括权限管理
    rpc.lockd 非必要，管理文件锁，避免同时写出错
    rpc.statd 非必要，检查文件一致性，可修复文件
? 日志：/var/lib/nfs/

配置防火墙

?配置防火墙，开放NFS服务(centos 6上需要操作，centos7不需要)
?配置NFS使用固定端口
?vim /etc/sysconfig/nfs
    RQUOTAD_PORT=875
    LOCKD_TCPPORT=32803
    LOCKD_UDPPORT=32769
    MOUNTD_PORT=892
    STATD_PORT=662
    STATD_OUTGOING_PORT=2020
?防火墙除开放上述端口，还需开放TCP和UDP的111和2049共4个端口

NFS配置文件

1、导出的文件系统的格式：
    /dir 主机1(opt1,opt2) 主机2(opt1,opt2)...
2、#开始为注释
3、主机格式：
    单个主机：ipv4，ipv6，FQDN
    IP networks：两种掩码格式均支持
        172.18.0.0/255.255.0.0
        172.18.0.0/16
    wildcards：主机名通配，例如*.magedu.com，IP不可以
    netgroups：NIS域的主机组，@group_name
    anonymous：表示使用*通配所有客户端

4、每个条目指定目录导出到的哪些主机，及相关的权限和选项
    默认选项：(ro,sync,root_squash,no_all_squash)
    ro,rw 只读和读写
    async 异步，数据变化后不立即写磁盘，性能高
    sync（1.0.0后为默认）同步，数据在请求时立即写入共享
    no_all_squash （默认）保留共享文件的UID和GID
    all_squash 所有远程用户(包括root)都变成nfsnobody
    root_squash （默认）远程root映射为nfsnobody,UID为65534，早期版本是
    4294967294 (nfsnobody)
    no_root_squash 远程root映射成root用户
    anonuid和anongid 指明匿名用户映射为特定用户UID和组GID，而非
    nfsnobody,可配合all_squash使用

NFS工具

rpcinfo
    rpcinfo -p hostname
    rpcinfo –s hostname 查看RPC注册程序
exportfs
    –v 查看本机所有NFS共享
    –r 重读配置文件，并共享目录
    –a 输出本机所有共享
    –au 停止本机所有共享
showmount -e hostname

mount.nfs 挂载工具

NFSv4支持通过挂载NFS服务器的共享“根”，从而浏览NFS服务器上的共享目录列表
    mount nfsserver:/ /mnt/nfs

客户端NFS挂载

基于安全考虑，建议使用nosuid,nodev,noexec挂载选项
NFS相关的挂载选项：
    fg（默认）前台挂载，bg后台挂载
    hard（默认）持续请求，soft 非持续请求
    intr 和hard配合，请求可中断
    rsize和wsize 一次读和写数据最大字节数，rsize=32768
    _netdev 无网络不挂载
示例：
mount -o rw,nosuid,fg,hard,intr 192.168.137.56:/testdir /mnt/nfs/
开机挂载:
    /etc/fstab
    192.168.137.56:/public /mnt/nfs nfs defaults 0 0

nfs简单示例

安装nfs服务
    [[email protected] ~]#yum -y install nfs-utils
创建共享目录
    [[email protected] ~]#mkdir /data/volume{1..6}
创建共享的配置文件
    [[email protected] ~]#vim /etc/exports.d/volume1.exports
    /data/volume1 192.168.137.0/24 (ro)
启动服务
    [[email protected] ~]#systemctl start nfs

客户端测试，不过客户端也需要安装相对应的工具
    [[email protected] ~]#yum -y install nfs-utils

在客户端上查看服务器端有哪些挂载
    [[email protected] ~]#showmount -e 192.168.137.56
    Export list for 192.168.137.56:
    /data/volume1 (everyone)
把服务器共享的目录挂载到本地
    [[email protected] ~]#mount -t nfs 192.168.137.56:/data/volume1 /mnt

在服务器上增加/data/volume1的acl权限给ilinux，然后切换到ilinux，在/data/volume1上创建测试文件
    [[email protected] ~]#setfacl -m u:ilinux:rwx /data/volume1
    [[email protected] ~]#su - ilinux 
    [[email protected] ~]$cd /data/volume1/
    [[email protected] /data/volume1]$ls
    [[email protected] /data/volume1]$touch a.txt
    [[email protected] /data/volume1]$ll
    total 0
    -rw-rw-r-- 1 ilinux ilinux 0 Oct 23 13:47 a.txt
客户端上查看刚在服务器上创建的文件、并测试是否有写权限
    [[email protected] /mnt]#ll 
    total 0
    -rw-rw-r-- 1 1001 1001 0 Oct 23 13:47 a.txt
    [[email protected] /mnt]#touch 1
    touch: cannot touch ‘1’: Read-only file system

修改服务器共享目录的权限，并更新
    [[email protected] ~]#vim /etc/exports.d/volume1.exports 
    /data/volume1 192.168.137.0/24(rw)  
    # exportfs -rav相当于systemctl reload nfs
    [[email protected] ~exportfs -ravs                       
    exporting 192.168.137.0/24:/data/volume1

客户端测试写权限，创建一个同服务器上的用户ID一样的本地用户
[[email protected] /mnt]#useradd -u 1001  user1       
[[email protected] /mnt]#id user1
uid=1001(user1) gid=1001(user1) groups=1001(user1)
[[email protected] /mnt]#su - user1
[[email protected] ~]$cd /mnt/
[[email protected] /mnt]$ls
a.txt
[[email protected] /mnt]$echo "first line" > a.txt 
#在本地看所属主和属组是user1其实正真的user是服务器端的ilinux用户只不过他俩的ID号一样而已
到了v4版之后能识别字符串同名，不过依然解决不了ID号一样
[[email protected] /mnt]$ll 
total 4
-rw-rw-r-- 1 user1 user1  0 Oct 23 14:19 2
-rw-rw-r-- 1 user1 user1 11 Oct 23 14:21 a.txt

允许客户端root用户来操作所有权限
[[email protected] ~]#vim /etc/exports.d/volume1.exports 
/data/volume1 192.168.137.0/24(rw,no_root_squash)

重新加载配置
    [[email protected] ~]#exportfs -ravs  
在客户端测试
    [[email protected] /mnt]#touch 1
    [[email protected] /mnt]#rm -rf 1
    [[email protected] /mnt]#touch a.root
    [[email protected] /mnt]#

在客户端上使用服务器上共享目录充当数据库的数据存储路径
    [[email protected] /mnt]#yum -y install mariadb-server
修改数据库的配置文件把数据存放路径改了
[[email protected] /mnt]#vim /etc/my.cnf
[mysqld]
datadir=/mnt/mysql
socket=/tmp/mysql.sock
skip_name_resolve=on

然后创建目录，并把属主和属组改成mysql
[[email protected] /mnt]#mkdir /mnt/mysql
[[email protected] /mnt]#chown mysql.mysql /mnt/mysql/

然后启动数据库服务，查看mnt/mysql目录
[[email protected] /mnt]#systemctl start mariadb
[[email protected] /mnt]#ls mysql/
aria_log.00000001  ibdata1      ib_logfile1  performance_schema
aria_log_control   ib_logfile0  mysql        test

把匿名用户映射成指定用户示例：
[[email protected] /data/volume1]#vim /etc/exports.d/volume1.exports 
/data/volume1 192.168.137.0/24(rw,all_squash,anonuid=1001,anongid=1001)
重新导出配置文件
[[email protected] /data/volume1]#exportfs -ra

客户端新建用户，然后用新建的用户来创建文件验证服务器上设置的权限
    [[email protected] /mnt]#useradd user2
    [[email protected] /mnt]#su - user2
    [[email protected] ~]$cd /mnt/
    [[email protected] /mnt]$touch  user2.txt
    [[email protected] /mnt]$
    [[email protected] /mnt]$ll
    total 4
    -rw-rw-r-- 1 user1 user1   0 Oct 23 14:19 2
    -rw-r--r-- 1 root  root    0 Oct 23 14:42 a.root
    -rw-rw-r-- 1 user1 user1  11 Oct 23 14:21 a.txt
    drwxr-xr-x 5 mysql mysql 159 Oct 23 14:46 mysql
    -rw-r--r-- 1 user1 user1   0 Oct 23 14:53 root.b
    -rw-rw-r-- 1 user1 user1   0 Oct 23 14:55 user2.txt