十四周一次课

Posted 2020-10-28

十四周一次课

14.1NFS介绍

14.2NFS服务端安装配置

14.3NFS配置选项

14.1NFS介绍

NFS介绍

• NFS是Network File System的缩写；这个文件系统是基于网路层面，通过网络层面实现数据同步

• NFS最早由Sun公司开发，分2,3,4三个版本，2和3由Sun起草开发，4.0开始Netapp公司参与并主导开发，目前最新为4.1版本——>4.1版本是2010年出来还没更新过

• NFS数据传输基于RPC协议，RPC为Remote Procedure Call的简写，意思为远程过程调用

• 服务端和客户端通信，A机器和B机器之间不能直接通信，需要借助RPC协议来实现

• 例子

• 1.服务端和客户端通信，A机器和B机器之间不能直接通信，需要借助RPC协议来实现

• NFS应用场景是：A,B,C三台机器上需要保证被访问到的文件是一样的，A共享数据出来，B和C分别去挂载A共享的数据目录，从而B和C访问到的数据和A上的一致

• NFS架构

  

• 跑了一个网站，上面传输了很多图片，用户访问一个图片时，需要从A机器上去请求，但A机器负载高，为了分担负载，就多弄了两台机器，B机器C机器同时提供服务；正常的话，需要到A机器上才能拿到数据，但是B机器和C机器做了负载均衡，分担了相同的服务器，那么用户也有可能到B机器或者C机器上；那么用户请求到B机器上的时候，如何才能获取到A机器上的数据呢；要么把A机器的数据传输到B机器上，同时传输到C机器上，但是这个不能时时更新，（用户上传的数据是存放在A机器上，但用户请求的时候数据是请求到B机器上）这样A上的数据还没到B上面去，就会导致用户请求获取的数据访问不到，访问为空，为404；那么NFS服务就可以解决这个问题，将A机器的数据共享到B机器和C机器，通过NFS来实现。有NFS服务以后，上传到A机器上的数据，B机器或C机器上就能马上看到和调用。

• 例子：

• 总结，NFS就是实时同步

NFS原理图

• 服务端需要启动一个NFS服务，服务端要想给客户端提供服务，需要借助RPC协议，RPC协议是由rpcbind服务所实现的；在centos 5或者之前的版本叫portmap服务，centos6及之后的版本叫rpcbind服务，这两个都是一个服务，最终实现了RPC协议的通信，NFS服务默认不会监听任何端口（启动服务，但不会监听端口），最终监听端口，实现TCP/IP通信的过程是由rpcbind服务产生的RPC协议实现的，RPC协议默认监听的端口是111 端口；

• 整个流程为：服务端的NFS服务监听一个端口通过RPC协议监听的端口，再去告诉客户端RPC协议，然后NFS客户端通过本机的RPC端口回传数据信息到服务端NFS监听的端口，最终实现通信

• NFS服务需要借助RPC协议实现通信

14.2NFS服务端安装配置

NFS服务端安装配置目录概要

• yum install -y nfs-utils rpcbind

• vim /etc/exports //加入如下内容

/home/nfstestdir 192.168.133.1/24(rw,sync,all_squash,anonuid=1000,anongid=1000)

• 保存配置文件后，执行如下操作
  

• mkdir /home/nfstestdir

• chmod 777 /home/nfstestdir

• systemctl start rpcbind

• systemctl start nfs

• systemctl enable rpcbind

• systemctl enable nfs

NFS服务端安装配置

1.首先准备两台机器，一个作为服务端，一个作为客户端我这里准备两台虚拟机，A机器IP分别为192.168.11.136，B机器IP为192.168.11.138

• A机器，查看IP

[[email protected] ~]# ifconfig

ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500

        inet 192.168.11.136  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.11.255

        inet6 fe80::1eb9:8f9e:264a:7159  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>

        ether 00:0c:29:08:64:43  txqueuelen 1000  (Ethernet)

        RX packets 526  bytes 51443 (50.2 KiB)

        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

        TX packets 76  bytes 8818 (8.6 KiB)

        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

ens33:0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500

        inet 192.168.11.139  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.11.255

        ether 00:0c:29:08:64:43  txqueuelen 1000  (Ethernet)

ens37: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500

        inet 192.168.233.130  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.233.255

        inet6 fe80::8834:1ebf:d84b:7dc9  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>

        ether 00:0c:29:08:64:4d  txqueuelen 1000  (Ethernet)

        RX packets 464  bytes 47165 (46.0 KiB)

        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

        TX packets 768  bytes 133542 (130.4 KiB)

        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536

        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0

        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>

        loop  txqueuelen 1  (Local Loopback)

        RX packets 16  bytes 1424 (1.3 KiB)

        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

        TX packets 16  bytes 1424 (1.3 KiB)

        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

[[email protected] ~]# 

• B机器，查看IP

[[email protected] ~]# ifconfig

eno16777736: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500

        inet 192.168.11.138  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.11.255

        inet6 fe80::20c:29ff:feaa:97e3  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>

        ether 00:0c:29:aa:97:e3  txqueuelen 1000  (Ethernet)

        RX packets 743172  bytes 1002507382 (956.0 MiB)

        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

        TX packets 262681  bytes 20781578 (19.8 MiB)

        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536

        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0

        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>

        loop  txqueuelen 0  (Local Loopback)

        RX packets 36  bytes 1968 (1.9 KiB)

        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

        TX packets 36  bytes 1968 (1.9 KiB)

        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

[[email protected] ~]# 

2.将A机器作为服务端，并安装两个包，分别为 nfs-utils 和 rpcbind

• yum install -y nfs-utils rpcbind

[[email protected] ~]# yum install -y nfs-utils rpcbind

3.将B机器作为客户端，安装 nfs-utils 包

• 每次刚开机运行yum的时候都会很慢，因为需要重新生成一个缓存文件

• 有时yum安装的时候很慢，我们可以先禁掉，进入到/etc/yum.repos.d/目录下，将目录下的epel.repo文件改个名字，重新安装即可

• yum install -y nfs-utils

[[email protected] ~]# yum install -y nfs-utils

4.在安装完成后，需要去A机器中 /etc/exports 编辑配置文件

• vim /etc/exports //加入如下内容

[[email protected] ~]# vim /etc/exports

/home/nfstestdir 192.168.11.0/24(rw,sync,all_squash,anonuid=1000,anongid=1000)

5.下面就可以启动服务了，启动服务前需要先创建分享的目录，并设置权限

6.在A机器上创建分享的目录

[[email protected] ~]# mkdir /home/nfstestdir

[[email protected] ~]# 

7.并设置成777的权限，这里设置777权限是为了方便接下里的实验

[[email protected] ~]# chmod 777 !$

chmod 777 /home/nfstestdir

[[email protected] ~]# 

8.启动 rpcbind ，再启动前查看A机器上监听的端口，就会看到启动了1/systemd，这是centos7系统的一个特性——>111端口是rpcbind服务监听的

• 用ps可以查看服务已经启动，因为有这个服务，所以监听了111端口

[[email protected] ~]# netstat -lntp

Active Internet connections (only servers)

Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name    

tcp        0      0 0.0.0.0:111             0.0.0.0:*               LISTEN      1/systemd           

tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      802/nginx: master p 

tcp        0      0 0.0.0.0:22              0.0.0.0:*               LISTEN      788/sshd            

tcp        0      0 127.0.0.1:25            0.0.0.0:*               LISTEN      890/master          

tcp        0      0 0.0.0.0:443             0.0.0.0:*               LISTEN      802/nginx: master p 

tcp6       0      0 :::111                  :::*                    LISTEN      1/systemd           

tcp6       0      0 :::22                   :::*                    LISTEN      788/sshd            

tcp6       0      0 ::1:25                  :::*                    LISTEN      890/master          

tcp6       0      0 :::3306                 :::*                    LISTEN      1037/mysqld         

[[email protected] ~]# ps aux |grep rpc

root        378  0.0  0.0      0     0 ?        S<   12:38   0:00 [rpciod]

root       1324  0.0  0.0 112660   980 pts/0    R+   19:38   0:00 grep --color=auto rpc

[[email protected] ~]# 

9.再到B机器上查看下端口，会看到也启动了rpcbind

[[email protected] ~]# netstat -lntp

Active Internet connections (only servers)

Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name    

tcp        0      0 127.0.0.1:25            0.0.0.0:*               LISTEN      2420/master         

tcp        0      0 0.0.0.0:111             0.0.0.0:*               LISTEN      1/systemd           

tcp        0      0 0.0.0.0:22              0.0.0.0:*               LISTEN      1275/sshd           

tcp6       0      0 ::1:25                  :::*                    LISTEN      2420/master         

tcp6       0      0 :::111                  :::*                    LISTEN      1/systemd           

tcp6       0      0 :::22                   :::*                    LISTEN      1275/sshd           

[[email protected] ~]# ps aux |grep rpc

root        378  0.0  0.0      0     0 ?        S<   12:38   0:00 [rpciod]

root       1324  0.0  0.0 112660   980 pts/0    R+   19:38   0:00 grep --color=auto rpc

[[email protected] ~]# 

10.在A机器启动了rpcbind，下面就可以启动nfs服务，在使用ps查看

• systemctl start nfs

[[email protected] ~]# systemctl start nfs

[[email protected] ~]# ps aux |grep nfs

root       1352  0.0  0.0      0     0 ?        S<   19:40   0:00 [nfsd4_callbacks]

root       1358  0.0  0.0      0     0 ?        S    19:40   0:00 [nfsd]

root       1359  0.0  0.0      0     0 ?        S    19:40   0:00 [nfsd]

root       1360  0.0  0.0      0     0 ?        S    19:40   0:00 [nfsd]

root       1361  0.0  0.0      0     0 ?        S    19:40   0:00 [nfsd]

root       1362  0.0  0.0      0     0 ?        S    19:40   0:00 [nfsd]

root       1363  0.0  0.0      0     0 ?        S    19:40   0:00 [nfsd]

root       1364  0.0  0.0      0     0 ?        S    19:40   0:00 [nfsd]

root       1365  0.0  0.0      0     0 ?        S    19:40   0:00 [nfsd]

root       1369  0.0  0.0 112660   980 pts/0    R+   19:40   0:00 grep --color=auto nfs

[[email protected] ~]# 

11.同时也可以在A机器上ps aux |grep rpc查询，在启动nfs服务的时候，它会自动帮你启动rpc相关的一些服务

[[email protected] ~]# ps aux |grep rpc

root        378  0.0  0.0      0     0 ?        S<   12:38   0:00 [rpciod]

rpcuser    1338  0.0  0.1  42376  1756 ?        Ss   19:40   0:00 /usr/sbin/rpc.statd

rpc        1340  0.0  0.1  64956  1356 ?        Ss   19:40   0:00 /sbin/rpcbind -w

root       1341  0.0  0.0  42564   948 ?        Ss   19:40   0:00 /usr/sbin/rpc.mountd

root       1342  0.0  0.0  43816   540 ?        Ss   19:40   0:00 /usr/sbin/rpc.idmapd

root       1371  0.0  0.0 112664   980 pts/0    R+   19:41   0:00 grep --color=auto rpc

[[email protected] ~]# 

12.而在客户端B机器上是没有的这些服务的

[[email protected] ~]# !ps

ps aux |grep rpc

root        535  0.0  0.0      0     0 ?        S<   00:23   0:00 [rpciod]

rpc        2642  0.0  0.1  64896  1040 ?        Ss   03:37   0:00 /sbin/rpcbind -w

root       2649  0.0  0.0 112660   976 pts/0    R+   03:42   0:00 grep --color=auto rpc

[[email protected] ~]# 

13.如果想让nfs开机启动，还需要执行systemctl enable nfs 命令，在服务端A机器上调用

• systemctl enable nfs 开机启动nfs

• systemctl disable nfs 关闭开机启动

[[email protected] ~]# systemctl enable nfs

Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/nfs-server.service to /usr/lib/systemd/system/nfs-server.service.

[[email protected] ~]# 

14.3NFS配置选项

NFS配置选项

• rw 读写

• ro 只读

• sync 同步模式，内存数据实时写入磁盘，相应的就会降低磁盘效率

• async 非同步模式，它会每隔一段时间才会将数据刷新到磁盘

• 优势：能够保证磁盘的效率

• 劣势：万一断电，就会有可能丢失一部分数据

• no_root_squash 客户端挂载NFS共享目录后，root用户不受约束，权限很大

• NFS，要想在客户端上去使用服务端上共享的目录，需要去把它挂载到客户端上的一个挂载点，那就跟本地上的目录是一样的，在操作本地的目录时候，肯定会有一些权限设置，如果加上no_root_squash，这样root用户去共享目录下读写文件的时候，就不会受到限制（就相当于root用户在本地上读写）

• root_squash 与上面选项相对，客户端上的root用户受到约束，被限定成某个普通用户

• all_squash 客户端上所有用户（包括root用户）在使用NFS共享目录时都被限定为一个普通用户

• anonuid/anongid 和上面几个选项搭配使用，定义被限定用户的uid和gid

客户端上挂载

1.首先在客户端B机器上安装了rpcbind，它是由nfs-utils 这个包自动安装的

[[email protected] ~]# yum install -y nfs-utils

2.在B机器上安装完成后不需要启动任何服务

3.在B机器上执行 showmount -e 命令

• showmount -e 192.168.11.136 //查看在NFS服务端是否有权限

• 该ip为NFS服务端ip

[[email protected] ~]# showmount -e 192.168.11.136

clnt_create: RPC: Port mapper failure - Unable to receive: errno 113 (No route to host)

[[email protected] ~]# 

4.这时候会看到报错了，RPC: Port mapper failure说明网络不通，无法与192.168.11.136端口通信

• 不能通信的两种情况

• 要么是对方没有开启rpcbind的服务，没有监听111端口

• 要么是防火墙导致的原因

5.因为之前在服务端已经开启了rpcbind服务，那这时只能说明是防火墙导致的，所以要想让NFS实现正常的通信，还需要把防火墙关闭，因为NFS服务比较特殊，虽然rpc可以通信，就算iptables把111端口放行但NFS也不一定能正常通信，因为它们使用了一个不固定的端口

6.这时先把A机器服务端和B机器客户端，防火墙关闭，命令systemctl stop firewalld

A机器关闭防火墙

[[email protected] ~]# systemctl stop firewalld

[[email protected] ~]# getenforce

Disabled

A机器清空iptables规则

[[email protected] ~]# iptables -F

[[email protected] ~]# 

B机器关闭防火墙

[[email protected] ~]# systemctl stop firewalld

[[email protected] ~]# getenforce

Enforcing

[[email protected] ~]# setenforce 0

[[email protected] ~]# getenforce

Permissive

[[email protected] ~]# 

7.这时再去B机器客户端来showmount -e 192.168.11.136 ，这时会看到可以能show到远程服务端192.168.11.136这台机器，它共享的目录是/home/nfstestdir

[[email protected] ~]# showmount -e 192.168.11.136

Export list for 192.168.11.136:

/home/nfstestdir 192.168.11.0/24

[[email protected] ~]# 

8.这时候在B机器客户端上来挂载了，然后查看——>挂载的时间可能有点慢

[[email protected] ~]# mount -t nfs 192.168.11.136:/home/nfstestdir /mnt/

[[email protected] ~]# df -h

Filesystem                       Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/sda3                         18G  4.8G   14G  27% /

devtmpfs                         485M     0  485M   0% /dev

tmpfs                            490M     0  490M   0% /dev/shm

tmpfs                            490M  6.7M  484M   2% /run

tmpfs                            490M     0  490M   0% /sys/fs/cgroup

/dev/sda1                        197M   75M  122M  39% /boot

192.168.11.136:/home/nfstestdir   16G  6.7G  9.1G  43% /mnt

[[email protected] ~]# 

9.这个就是远程NFS服务端共享的目录

10.这时到B机器客户端共享的目录下创建文件

[[email protected] ~]# cd /mnt/

[[email protected] mnt]# ls

[[email protected] mnt]# touch aminglinux.111

[[email protected] mnt]# ll

total 0

-rw-r--r--. 1 tianqi tianqi 0 Mar 26 20:29 aminglinux.111

[[email protected] mnt]# 

11.到A机器的服务端查看，可以看到文件的属主和属组都为1000

[[email protected] ~]# ll /home/nfstestdir/

total 0

-rw-r--r-- 1 mysql mysql 0 Mar 26 20:29 aminglinux.111 

[[email protected] ~]# tail /etc/passwd

polkitd:x:999:997:User for polkitd:/:/sbin/nologin

postfix:x:89:89::/var/spool/postfix:/sbin/nologin

sshd:x:74:74:Privilege-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin

ntp:x:38:38::/etc/ntp:/sbin/nologin

mysql:x:1000:1000::/home/mysql:/bin/bash

tianqi:x:1001:1001::/home/tianqi:/bin/bash

php-fpm:x:1002:1002::/home/php-fpm:/bin/bash

rpc:x:32:32:Rpcbind Daemon:/var/lib/rpcbind:/sbin/nologin

rpcuser:x:29:29:RPC Service User:/var/lib/nfs:/sbin/nologin

nfsnobody:x:65534:65534:Anonymous NFS User:/var/lib/nfs:/sbin/nologin

[[email protected] ~]# 

• 原因是配置 /etc/exports文件时，配置了anonuid=1000,anongid=1000

• 客户端显示1000用户是因为客户端机器上并没有1000权限的用户

• 同样，服务端显示mysql，是因为服务端上的机器mysql 就是1000权限的用户

总结

• 在/etc/exports文件中的/home/nfstestdir 192.168.11.0/24(rw,sync,all_squash,anonuid=1000,anongid=1000) ，其中ip与(rw之间不能有空格, 否则客户端挂载的目录会变成只读..

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