NFS存储服务部署（上）

Posted 2020-10-22

作者：George 归档：学习笔记 2018/1/24

NFS存储服务部署（上）

1.1 NFS服务介绍

1.1.1 什么是NFS?

1. NFS——Network File Systemt网络文件系统，叫称为网络共享文件系统

2. 作用：通过网络（一般为局域网）让不同主机系统之间可以共享文件

3. NFS服务和winodws系统的网络共享很相似，但NFS无法部署在windows上

4. windows与linux网络共享使用FTP、samba，它们都支持windows与linux之间共享

5. 如大型网站，还可能用到分布式文件系统，如：moosefs（ mfs ）、gfs、fastdfs

1.1.2 什么是文件系统？

1. 在磁盘或分区中组织管理文件的一种方式

2. 企业中：磁盘先做raid——分区——格式化（创建文件系统）——挂载使用

1.1.3 NFS在企业中的应用场景

1. 为什么要用NFS软件？

  可以实现web集群中服务器数据一致性。

1. 因负载均衡服务器会将访问流量分流处理，这样不会便于用户相互之间访问

2. 服务器之间的数据同步虽然实现用户互访，但实现过程相对复杂

3. NFS服务器可以统一管理存储用户访问数据，实现用户互访

 

1.1.4 共享存储服务分类：

硬件存储：IBM oracle（收购了sun） EMC  （去IOE，用BAT）

软件存储：NFS  mfs  FTP  samba

1.2 NFS系统原理

1.2.1 简单描述NFS工作原理：

1. 部署好NFS服务，在NFS服务端创建一个video共享目录

2. web服务器（NFS客户端），创建一个本地video目录，作为一个挂载点

3. web服务器通过mount命令实现网络挂载（mount -nfs 172.16.1.41:/video），将NFS服务器上的

video目录挂载到本地video挂载点上

4. web服务器（NFS客户端）上在video目录中，增删改查的操作，都等价于在NFS服务器端video 目录中的操作

1.2.2 NFS系统挂载结构

 

 

1.2.3 什么是RPC

remote procedure call 远程过程调用：端口号111

是一种通过网络向远程计算机上请求服务的一种协议。

1.2.4 NFS的工作流程

1. 启动RPC服务，建立中介服务

2. 启动NFS服务，开启房源信息，向RPC服务进行注册

3. RPC服务接收到NFS服务进程信息和对应端口号

4. NFS客户端向RPC服务111端口发出请求（访问共享目录）

5. RPC服务响应NFS客户端请求

6. NFS客户端与NFS服务端共享目录建立网络连接，实现数据网络存储

下图：用房东、中介、客户举例

 

下图：没有RPC的情况是这样的，因每个服务进程对应的端口号不同，并且是随机的，所有对于客户端开说不知道该访问哪个端口。

 

下图：RPC服务的作用，NFS服务端的每个服务进程都会向RPC服务进程注册，客户端也只需访问RPC服务的111端口即可，由RPC服务来告诉客户端对于的服务与端口号。

 

1.2.5 当用户通过挂载访问NFS共享目录时的工作流程

 

 

1.3 NFS网络共享文件系统服务部署流程

1.3.1 NFS服务端部署流程

1. 检查NFS服务相关软件是否安装

     -qa |egrep 'rpcbind|nfs-utils'

    如没有，则yum install rpcbind nfs-utils -y 安装一下。

2. 编写NFS服务配置文件

vim /etc/exports

1）定义共享目录，如下面的/data/目录就是要共享的目录

2）定义允许使用共享目录的主机或网络地址信息“24和(”之间没有空格，3）（定义共享目录权限信息）

    /data 172.16.1.0/24(rw,sync,all_squash)

    保存退出

3）创建共享目录

    mkdir /data

4）授权共享目录

    系统默认有一个nfsnobody用户

    chown -R nfsnobody.nfsnobody /data

5）启动rpcbind、nfs-utils服务

    /etc/init.d/rpcbind start

    /etc/init.d/rfs start

    注：如果须重启服务，使用relod重新加载配置文件

6）本地检查测试

    rpcinfo -p localhost 查看RPC服务中是否有注册的进程服务和对应端口号

    showmount -e 172.16.1.31 检查是否有可以共享的目录

1.3.2 NFS客户端部署流程

1. 确认是否安装NFS服务相关软件

    rpm -qa |egrep 'rpc|nfs'

2. 检查局域网中是否存在共享存储服务（目录）

    rpcinfo -p 172.16.1.31 查看RPC服务中是否有注册的进程服务和对应端口号

    showmount -e 172.16.1.31 检查是否有可以共享的目录

3. 实现共享目录应用（局域网挂载）

    mount -t nfs 172.16.1.31:/data/ /mnt

    df -h

1.3.3 NFS服务常见进程

rpc.statd主要作用：检查数据存储的一致性

rpc.rquotad主要作用：控制磁盘配额

rpc.mountd主要作用：核对/etc/exports配置文件中的权限，和NFS服务器端本地文件系统权限

rpc.idpamd主要作用：实现用户压缩/映射（经用户压缩后，身份转换为nfsnobody）

ps -ef |grep "nfs|rpc"   #查看与NFS相关的进程

 

 

1.3.4 NFS服务配置文件格式说明

1. man exports 查看格式

 

第一段：要共享的目录（每个目录独占一行）

第二段：用于哪个网段或某个主机访问（主机：10.0.0.30，网络：10.0.0.0/24），后面没有空格接着写（权限）

1.3.5 影响访问NFS服务器的权限

1. NFS配置文件权限，中小括号内的rw权限

2. 本地文件系统权限，为了安全一般更改其属主

 

1.3.6 企业生产环境常见NFS案例

 

1.3.7 NFS配置参数权限 

1. rw参数：可读写

2. ro参数：只读

/data 172.16.1.0(ro,sync,all_squash) ：ro权限给开发人员用于读取配置文件，而不能修改

3. sync参数的作用：同步，保证数据的可靠性

同步异步对比：

异步：传输数据快、不可靠，容易丢（先存到内存中处理完后，最后在写到硬盘）

同步：安全可靠、传输数据慢（先经过内存，在写入到硬盘，在处理）

 

4. async参数：ups  AB双路电源

5. no_all_squash参数：所有用户都不映射（什么身份过来就是什么身份）

6. all_squash参数：所有用户都映射（成指定nfsnobody）

7. root_squash参数：root用户映射（成指定nfsnobody）

8. no _root_squash参数：不对root用户映射（进来NFS服务器后是root身份，权限 很大）

 下图说明4567参数的作用：

 

下图根据不同的用户是否进行身份压缩的一个说明：

                     

 

 

 

 

1.3.8 企业实战需求：

问题： 1. /data/共享目录权限固定为www用户管理

    2. 在NFS配置文件中，设置了all_squash参数（全部用户都压缩/映射）

    3. 让NFS客户端可以向共享目录存储数据

实现过程：

1. 设置/data/目录权限信息

    chown www.www /data/

    先保证有 www 用户

2. 编写NFS配置文件

1）先查看www用户的uid,gid信息

    id www

2）配置文件中小括号内加入www对应的uid,gid（anonuid=502,anongid=502）

    /data 172.16.1.0/24(rw,sync,all_squash,anonuid=502,anongid=502)

注：anonuid和anongid参数作用：将所有访问的用户进来NFS服务器后映射为www用户

1. 客户端要有NFS配置文件anonuid和anongid指定用户（如没有对应的用户，只有对应的uid也可以 访问，但ls -l /mnt查看目录信息时属主会显示为uid）

2. 所以客户端和服务端创建的映射用户，uid和gid信息需要保持一致（否则会权限不足）

3）重新加载nfs

    /etc/init.d/nfs reload

3. 客户端重新挂载共享目录

1）先卸载

    umount /mnt

2）再挂载

    mount -t nfs 172.16.1.31:/data /mnt

4.  进程数据输出测试

    touch /mnt/kai.txt 创建测试文件查看属主信息是否为www

    ls -l /mnt/kai.txt 查看用户属组信息