NFS服务

Posted 2020-11-26 zyybky

1、NFS服务：文件共享
　　NFS（Network File System）网络文件系统，一种分散式文件系统的协定，功能是通过网络让不同的机器、不同的操作系统能够彼此分享个别的数据，让应用程序在客户端通过网络访问位与服务器磁盘中的数据，是类Unix系统间实现磁盘文件共享的一种方法。
　　NFS服务器可以允许NFS客户端将远端NFS服务端的共享目录挂载到本地的NFS客户端中，在本地的NFS客户端的机器看来，NFS服务器端共享的目录就好像自己的磁盘分区和目录一样，一般客服端挂载到本地目录的名字可以随便，但为方便管理，我们要和服务器端一样比较好。
NFS一般用来共享视频，图片等静态数据。

2、NFS挂载原理
　　NFS是通过网络来进行服务端和客户端之间的数据传输。两者之间要想传输数据就要有对应的网络端口来进行传输。NFS服务器端随机选择端口来进行数据传输。NFS客户端又是如何知道NFS服务器端到底使用的是哪个端口呢?其实NFS服务器时通过远程过程调用(remote procedure call 简称RPC)协议/服务来实现的。也就是说RPC服务会统一管理NFS的端口，客户端和服务端通过RPC来先沟通NFS使用了哪些端口，之后再利用这些端口(小于1024)来进行数据的传输。
　　也就是RPC管理服务端的NFS端口分配，客户端要传数据，那客户端的RPC会先跟服务端的RPC去要服务器的端口，要到端口后再建立连接，然后传输数据。
那RPC和NPS之间又是如何之间相互通讯的?。

3、RPC和NFS之间的通讯过程
　　首先当NFS启动后，就会随机的使用一些端口，然后NFS就会向RPC去注册这些端口。RPC就会记录下这些端口。并且RPC会开启111端口，等待客户端RPC的请求，如果客户端有请求，那服务器端的RPC就会将记录的NFS端口信息告知客户端。

4、RPC和NFS的启动顺序
　　在启动NFS server之前，首先要启动RPC服务，否则NFS server就无法向RPC服务区注册，另外，如果RPC服务重新启动，原来已经注册好的NFS端口数据就会全部丢失。因此此时RPC服务管理的NFS程序也要重新启动以重新向RPC注册。特别注意：一般修改NFS配置文件后，是不需要重启NFS的，直接在命令执行/etc/init.d/nfs reload

总结：
　　1>首先服务器启动RPC服务，并且开启111端口
　　2>启动NFS服务，并向RPC注册端口信息
　　3>客户端启动RPC，向服务端的RPC服务请求服务端的NFS端口
　　4>服务器的RPC服务反馈NFS端口信息给客户端
　　5>客户端通过获取的NFS端口来建立和服务端的NFS连接并进行数据的传输。

 

 5、NFS相关协议及软件安装管理
　　1>协议：
　　　　RPC（Remote Procedure Call Protocol）远程过程调用协议
　　2>软件：
　　　　nfs-utils*：包括NFS命令与监控程序
　　　　rpcbind*：支持NFS RPC服务的连接
　　　　注：通常情况下，是作为系统的默认包安装，CentOS6.*之前rpcbind叫portmap

　　使用 rpm -q nfs、rpm -q rpcbind 命令来查看是否安装，如果默认没有安装则执行以下安装命令（centos7环境）：

[root@centos7 ~]# yum install nfs-utils* rpcbind* -y    //服务器端
[root@centos7 ~]# yum install nfs-utils* rpcbind* -y    //客户端

6、NFS系统守护进程
　　nfs：它是基本的NFS守护进程，主要功能是管理客户端是否能够登陆服务器
　　rpcbind：主要功能是进行端口映射工作，当客户端尝试连接并使用RPC服务器提供的服务（如NFS服务）时，rpcbind会将所管理的与服务器对应的端口提供给客户端，从而使客户端可以通过该端口向服务器请求服务。

7、NFS服务器的配置
　　NFS服务器的配置相对比较简单，只需要在相应的配置文件中进行设置，然后启动NFS服务器即可。
　　NFS服务的配置文件为/etc/exports，这个文件是NFS的主要配置文件，不过系统并没有默认值，所以这个文件不一定会存在，可能要使用vim手动建立，然后在文件里面写入配置内容。
　　/etc/ exports文件内容格式：

共享目录 客户端1(访问权限，用户映射，其他) 客户端2(访问权限，用户映射，其他)
　　共享目录：共享目录是指NFS服务器共享给客户机使用的目录
　　
　　客户端：客户端是指网络中可以访问这个NPS共享目录的计算机
　　客户端常用的指定方式：
　　　　指定ip地址的主机：192.168.100.20
　　　　指定子网中的所有主机：192.168.100. 0
　　　　指定域名的主机：www.pc.com
　　　　指定域中的所有主机：*.pc.com
　　　　所有主机：*
　　
　　设置输出目录的访问权限、用户映射等
　　　　1>访问权限选项：
　　　　　　设置输出目录只读：ro
　　　　　　设置输出目录读写：rw
　　　　2>用户映射选项
　　　　root_squash：将root用户的访问映射为匿名 (nfsnobody) 用户uid和gid；(默认生效)
　　　　no_root_squash：保留管理员权限，以服务器管理员的权限管理；
　　　　all_squash：将远程访问的用户及所属组都映射为指定uid、gid的匿名用户；
　　　　anonuid=xxx：将远程访问的所有用户都映射为指定uid的匿名用户；
　　　　anongid=xxx：将远程访问的所有用户组都映射为指定gid匿名组账户;
　　　　其它选项：
　　　　sync：将数据同步写入内存缓冲区与磁盘中，效率低，但可以保证数据的一致性(同步)；
　　　　async：将数据先保存在内存缓冲区中，必要时才写入磁盘(异步)；

8、客户端挂载nfs服务器共享目录

语法：mount nfs服务器ip:共享目录 本地挂载点目录
# mount -o vers=3 共享 本地    //指定挂载使用nfs V3版本（避免同步延迟）

9、nfs共享权限和访问控制
　　1>客户端root用户
　　　　使用客户端的root身份在nfs服务器上创建文件，文件的所有者和所属组是nfsnobody。
　　2>客户端普通用户
　　　　使用客户端的普通用户身份在nfs服务器上创建文件，所有者和所属组是nobody或普通用户；
　　　　如果明确设定了普通用户的映射用户身份，那么此时客户端用户的身份转换为指定映射用户；
　　　　如果nfs server上面有同名用户，那么此时客户端登录账户的身份转换为nfs server 上面的同名用户。

10、nfs服务器实战

　　1>环境构建：centos7
　　　　192.168.100.101  nfs-server
　　　　192.168.100.20    nfs-client

　　2>服务器、客户机先查看是否安装rpcbind、nfs，若没有安装则进行安装

nfs-server：
[root@nfs-server ~]# rpm -q rpcbind
package rpcbind is not installed
[root@nfs-server ~]# rpm -q nfs
package nfs is not installed
[root@nfs-server ~]# yum install nfs-utils* rpcbind* -y

nfs-client：
[root@nfs-client ~]# rpm -q rpcbind
package rpcbind is not installed
[root@nfs-client ~]# rpm -q nfs
package nfs is not installed
[root@nfs-client ~]# yum install nfs-utils* rpcbind* -y

　　3>启动NPS服务器，设为开机自启动
　　为了使NFS服务器能正常工作，需要启动rpcbind和nfs两个服务，并且rpcbind一定要先于nfs启动

nfs-server：
[root@nfs-server ~]# systemctl start rpcbind
[root@nfs-server ~]# systemctl enable rpcbind
[root@nfs-server ~]# systemctl start nfs
[root@nfs-server ~]# systemctl enable nfs
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/nfs-server.service to /usr/lib/systemd/system/nfs-server.service.

nfs-client：
[root@nfs-client ~]# systemctl start rpcbind
[root@nfs-client ~]# systemctl enable rpcbind
[root@nfs-client ~]# systemctl start nfs
[root@nfs-client ~]# systemctl enable nfs
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/nfs-server.service to /usr/lib/systemd/system/nfs-server.service.

　　4>查询NPS服务器状态：

[root@nfs-server ~]# systemctl status rpcbind
[root@nfs-server ~]# systemctl status nfs

　　5>查看RPC服务器端口、共享状态

[root@nfs-server ~]# exportfs    //查看nfs共享有没有生效
# showmount -e 本机ip    //服务器查看nfs共享状态
# showmount -e nfs服务器ip    //客户端查看nfs共享状态

　　6>创建共享目录，并配置nfs服务器、nfs客户端

nfs-server端：
[root@nfs-server ~]# mkdir /share    //创建共享目录
[root@nfs-server ~]# chmod o+w /share    //设定权限，允许其他人写操作
[root@nfs-server ~]# ll -d /share/
drwxr-xrwx 2 root root 6 Mar 13 15:07 /share/
[root@nfs-server ~]# vim /etc/exports    //编辑配置文件
/share/ 192.168.100.20(rw)    #允许192.168.100.20主机对共享目录，进行读写操作
[root@nfs-server ~]# systemctl reload nfs    //重新加载配置文件

nfs-client端：
[root@nfs-client ~]# mkdir /share    //创建共享目录，建议和nfs-server共享目录保持一致，方便管理
[root@nfs-client ~]# chmod o+w /share    //设定权限，允许其他人写操作
[root@nfs-client ~]# ll -d /share/
drwxr-xrwx 2 root root 6 Mar 13 15:12 /share/
[root@nfs-client ~]# mount -o vers=3 192.168.100.101:/share/ /share    //mount -o vers=3 指定挂载使用nfs V3版本（避免同步延迟）

　　7>测试

client端创建：
[root@nfs-client ~]# cd /share/
[root@nfs-client share]# touch f1
[root@nfs-client share]# ls
f1

server端查看：
[root@nfs-server ~]# cd /share/
[root@nfs-server share]# ls
f1

　　使用client端的root身份在nfs服务器上创建文件，文件的所有者和所属组是nfsnobody

[root@nfs-client share]# ll
总用量 0
-rw-r--r-- 1 nfsnobody nfsnobody 0 3月  13 14:27 f1

　　更改nfs-server端配置文件，使客户端所创建的文件所有者所属组为root

nfs-server端：
[root@nfs-server ~]# vim /etc/exports
/share/ 192.168.100.20(rw,no_root_squash)    #客户端所创建的文件所有者所属组为root
[root@nfs-server ~]# systemctl reload nfs

nfs-client端测试创建：
[root@nfs-client share]# touch f2
[root@nfs-client share]# ll
总用量 0
-rw-r--r-- 1 nfsnobody nfsnobody 0 3月  13 14:27 f1
-rw-r--r-- 1 root      root      0 3月  13 14:34 f2

nfs-server端查看：
[root@nfs-server share]#ll
总用量 0
-rw-r--r--. 1 nfsnobody nfsnobody 0 3月  13 14:27 f1
-rw-r--r--. 1 root      root      0 3月  13 14:34 f2

　　更改nfs-server配置文件，设置映射用户

nfs-server创建测试映射用户nfstest，编辑nfs-server配置文件
[root@nfs-server share]# useradd nfstest
[root@nfs-server share]# id nfstest
uid=1000(nfstest) gid=1000(nfstest) 组=1000(nfstest)
[root@nfs-server share]# vim /etc/exports
/share/ 192.168.100.20(rw,all_squash,anonuid=1000,anongid=1000)
[root@nfs-server share]#  systemctl reload nfs

nfs-client端创建文件，服务端查看验证
[root@nfs-client share]# touch f3
[root@nfs-client share]# ll
总用量 0
-rw-r--r-- 1 nfsnobody nfsnobody 0 3月  13 14:27 f1
-rw-r--r-- 1 root      root      0 3月  13 14:34 f2
-rw-r--r-- 1      1000      1000 0 3月  13 14:40 f3

nfs-server端查看验证
[root@nfs-server share]#ll
总用量 0
-rw-r--r--. 1 nfsnobody nfsnobody 0 3月  13 14:27 f1
-rw-r--r--. 1 root      root      0 3月  13 14:34 f2
-rw-r--r--. 1 nfstest   nfstest   0 3月  13 14:40 f3

11、卸载和自动挂载
　　1>卸载：
　　　　(1)卸载客户端的挂载目录（客户端主动卸载）
　　　　　　umount 挂载点
　　　　(2)停止服务器端的共享（服务器端主动卸载）
　　　　　　exportfs -au
　　2>自动挂载：/etc/fstab
　　　　# 192.168.100.101:/share /share nfs defaults 0 0

12、相关命令

1>exportfs命令
　　如果我们在启动了NFS之后又修改了/etc/ exports，是不是还要重新启动nfs呢?这个时候我们就可以用exportfs命令来使改动立刻生效，该命令格式如下：
　　格式: exportfs [-aruv]
　　　　-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
　　例：
　　　　# exportfs -au卸载所有共享目录
　　　　# exportfs -ra重新共享所有目录并输出详细信息
2>rpcinfo命令
　　利用rpcinfo -p可以查看出RPC开启的端口所提供的程序有哪些，其中nfs开启的是2049端口，portmapper (rpcbind)开启的是111，其余则是rpc开启的