NFS服务原理及配置

NFS

什么是NFS服务器

NFS就是Network File System的缩写,它最大的功能就是可以通过网络,让不同的机器、不同的操作系统可以共享彼此的文件。

NFS服务器可以让PC将网络中的NFS服务器共享的目录挂载到本地端的文件系统中,而在本地端的系统中来看,那个远程主机的目录就好像是自己的一个磁盘分区一样,在使用上相当便利;

NFS挂载原理

当我们在NFS服务器设置好一个共享目录/home/public后,其他的有权访问NFS服务器的NFS客户端就可以将这个目录挂载到自己文件系统的某个挂载点,这个挂载点可以自己定义,如上图客户端A与客户端B挂载的目录就不相同。并且挂载好后我们在本地能够看到服务端/home/public的所有数据。如果服务器端配置的客户端只读,那么客户端就只能够只读。如果配置读写,客户端就能够进行读写。挂载后,NFS客户端查看磁盘信息命令:df –h

既然NFS是通过网络来进行服务器端和客户端之间的数据传输,那么两者之间要传输数据就要有想对应的网络端口,NFS服务器到底使用哪个端口来进行数据传输呢?基本上NFS这个服务器的端口开在2049,但由于文件系统非常复杂。因此NFS还有其他的程序去启动额外的端口,这些额外的用来传输数据的端口是随机选择的,是小于1024的端口;既然是随机的那么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?这时就需要通过远程过程调用(Remote Procedure Call,RPC)协议来实现了

RPC与NFS如何通讯

因为NFS支持的功能相当多,而不同的功能都会使用不同的程序来启动,每启动一个功能就会启用一些端口来传输数据,因此NFS的功能对应的端口并不固定,客户端要知道NFS服务器端的相关端口才能建立连接进行数据传输,而RPC就是用来统一管理NFS端口的服务,并且统一对外的端口是111,RPC会记录NFS端口的信息,如此我们就能够通过RPC实现服务端和客户端沟通端口信息。PRC最主要的功能就是指定每个NFS功能所对应的port number,并且通知客户端,记客户端可以连接到正常端口上去。

RPC又是如何知道每个NFS功能的端口
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,那么服务器端的RPC就会将之前记录的NFS端口信息告知客户端。如此客户端就会获取NFS服务器端的端口信息,就会以实际端口进行数据的传输了。

注意:在启动NFS SERVER之前,首先要启动RPC服务(即portmap服务,下同)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配置文档后,是不需要重启NFS的,直接在命令执行/etc/init.d/nfs reload或exportfs –rv即可使修改的/etc/exports生效。

NFS客户端和NFS服务端通讯过程

1)首先服务器端启动RPC服务,并开启111端口
2)服务器端启动NFS服务,并向RPC注册端口信息
3)客户端启动RPC(portmap服务),向服务端的RPC(portmap)服务请求服务端的NFS端口
4)服务端的RPC(portmap)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。

NFS部署

NFS软件安装

要部署NFS服务,必须安装下面两个软件包:
NFS主程序:nfs-utils
PRC主程序:rpcbind

[root@nfs ~]# yum install -y nfs-utils
......
Installed:
  nfs-utils.x86_64 1:1.3.0-0.48.el7_4.2                                                                          

Dependency Installed:
  gssproxy.x86_64 0:0.7.0-4.el7                            keyutils.x86_64 0:1.5.8-3.el7                        
  libbasicobjects.x86_64 0:0.1.1-27.el7                    libcollection.x86_64 0:0.6.2-27.el7                  
  libevent.x86_64 0:2.0.21-4.el7                           libini_config.x86_64 0:1.3.0-27.el7                  
  libnfsidmap.x86_64 0:0.25-17.el7                         libpath_utils.x86_64 0:0.2.1-27.el7                  
  libref_array.x86_64 0:0.1.5-27.el7                       libtirpc.x86_64 0:0.2.4-0.10.el7                     
  libverto-libevent.x86_64 0:0.2.5-4.el7                   quota.x86_64 1:4.01-14.el7                           
  quota-nls.noarch 1:4.01-14.el7                           rpcbind.x86_64 0:0.2.0-42.el7                        
  tcp_wrappers.x86_64 0:7.6-77.el7                        

Complete!

关闭firewalld及设置selinux为permissive

[root@nfs ~]# systemctl stop firewalld
[root@nfs ~]# setenforce 0

创建NFS共享目录

[root@nfs ~]# mkdir /nfs_dir
[root@nfs ~]# vim /nfs_dir/README
Welcome to the nfs.

NFS服务的配置

与NFS服务相关的配置文件有:

配置文件:/etc/exports
配置文件目录:/etc/exports.d

NFS服务的主配置文件为/etc/exports,用于定义共享的目录以及访问NFS共享目录的客户端的权限,其格式如下:
/PATH/TO/SOME_DIR clients1(export_options,...) clients2(export_options,...)

其中clients支持以下几种格式:

single host:ipv4,ipv6,FQDN;
network:address/netmask,支持长短格式的掩码
wildcards:主机名通配,例如,*.magedu.com
netgroups:NIS域内的主机组,@group_name
anonymous:使用*通配所有主机

export_options的常见参数可以分为以下两类:

General Options 作用
ro 客户端挂载后,其权限为只读,默认选项
rw 读写权限
sync 同时将数据写入到内存与硬盘中
async 异步,优先将数据保存到内存,然后再写入硬盘
Secure 要求请求源的端口小于1024
User ID Mapping 作用
root_squash 当NFS客户端使用root用户访问时,映射到NFS服务器的匿名用户
no_root_squash 当NFS客户端使用root用户访问时,映射到NFS服务器的root用户
all_squash 全部用户都映射为服务器端的匿名用户
anonuid=UID 将客户端登录用户映射为此处指定的用户uid
anongid=GID 将客户端登录用户映射为此处指定的用户gid

此处我们按照如下配置NFS服务的配置文件:

[root@nfs ~]# vim /etc/exports
/nfs_dir 192.168.0.*(rw,sync,root_squash)

随后分别启动rpcbind服务和nfs-server服务,使用yum安装nfs-utils时已经默认安装了rpcbind服务,所以无需再次安装,注意要先启动rpcbind服务再启动nfs-server服务:

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

常用命令

showmount

是用来查看nfs服务的情况
格式:showmount [ -adehv ] [ --all ] [ --directories ] [ --exports ] [ --help ] [ --version ] [ host ]

-a :这个参数是一般在NFS SERVER上使用,是用来显示已经mount上本机nfs目录的cline机器。
-e :显示指定的NFS SERVER上export出来的目录。

exportfs

一般用在当NFS服务启动后,使用此命令来控制共享目录的导出

格式:exportfs [-aruv]
-a :全部mount或者unmount /etc/exports中的内容
-r :重新mount /etc/exports中分享出来的目录
-u :umount目录
-v :在export的时候,将详细的信息输出到屏幕上。

具体例子:
exportfs -au 卸载所有共享目录
exportfs -rv 重新共享所有目录并输出详细信息

客户端的使用

先使用 showmont -e SER_NAME 来发现服务端的共享的目录
然后使用mount挂载使用,格式:
mount -t nfs SER_NAME:/data /parth/to/someponit [-o 选项]
mount -t nfs 192.168.0.108:/mydat /mnt -o rsize=4096

rsize 的值是从服务器读取的字节数。wsize 是写入到服务器的字节数。默认都是1024, 如果使用比较高的值,如8192,可以提高传输速度。

挂载NFS共享目录

随后我们在另一台Linux测试主机上对NFS共享的文件系统进行挂载测试:

[root@test ~]# showmount -e 192.168.0.108  #可查看NFS服务器所有的共享目录
[root@test ~]# mount -t nfs 192.168.0.108:/nfs_dir /mnt
[root@test ~]# cd /mnt/
[root@test mnt]# ll
总用量 4
-rw-r--r--. 1 root root 20 5月   7 2018 README
[root@test mnt]# touch hello
touch: 无法创建"hello": 只读文件系统
[root@test mnt]# cat README 
Welcome to the nfs.

通过上述测试发现无法在挂载的共享目录下创建文件,明明NFS服务配置文件中有rw权限。其实这是因为root_squash参数导致的,因为此时测试客户端的登录账号为root,那么在访问NFS共享目录的时候,因此root_squash参数,导致权限被压缩为nobody权限,自然无法对该目录进行写入操作。
此时只需要对NFS的配置文件进行修改,然后重新导出NFS目录即可:

[root@nfs ~]# vim /etc/exports
/nfs_dir 192.168.0.*(rw,sync,no_root_squash)  #修改为no_root_squash参数
#使用exportfs参数,重新导出所有文件系统,相当于重读NFS配置,但不需要重启服务
[root@nfs ~]# exportfs -arv  
exporting 192.168.0.*:/nfs_dir
此时再次在测试主机上测试:
[root@test mnt]# touch filetest  #创建文件成功
[root@test mnt]# ll 
总用量 8
-rw-r--r--. 1 root root  0 5月   7 2018 filetest  #创建的文件的属主和属组为root
-rw-r--r--. 1 root root  7 5月   7 2018 hello  
-rw-r--r--. 1 root root 20 5月   7 2018 README
[root@test mnt]# rm hello  #删除文件成功
rm:是否删除普通文件 "hello"?y

指定NFS服务的映射用户

将客户端访问共享文件的登录用户映射为NFS服务器上的root账号,有人可能会觉得这样不安全,而其实我们也可以指定要映射到NFS服务器的用户

[root@nfs ~]# useradd nfsuser -s /sbin/nologin  #创建指定的nfs账号
[root@nfs ~]# groupmod -g 1500 nfsuser  #设置nfsuser的uid为1500
[root@nfs ~]# usermod -u 1500 nfsuser  #设置nfuser的gid为1500
[root@nfs ~]# id nfsuser
uid=1500(nfsuser) gid=1500(nfsuser) groups=1500(nfsuser)
[root@nfs ~]# chown nfsuser:nfsuser /nfs_dir/  修改NFS共享目录的属主和属组为nfsuser
[root@nfs ~]# vim /etc/exports
/nfs_dir 192.168.0.*(rw,sync,all_squash,anonuid=1500,anongid=1500)  #修改添加删除all_squash和指定匿名映射用户的uid和gid
[root@nfs ~]# exportfs -arv  #重新输出文件系统配置信息
exporting 192.168.0.*:/nfs_dir

此时在测试主机上测试:

[root@test mnt]# touch hello
[root@test mnt]# ll
总用量 4
-rw-r--r--. 1 root root  0 5月   7 2018 filetest
-rw-r--r--. 1 1500 1500  0 5月   7 2018 hello  #生成的文件的uid和gid与NFS服务映射用户的相一致
-rw-r--r--. 1 root root 20 5月   7 2018 README
[root@test ~]# su - charlie
上一次登录:二 4月 24 11:58:38 CST 2018从 192.168.0.38pts/0 上
[charlie@test mnt]$ cd /mnt
[charlie@test mnt]$ touch charlie
[charlie@test mnt]$ ll
总用量 8
-rw-rw-r--. 1 1500 1500  0 5月   7 2018 charlie  #生成的文件的uid和gid与NFS服务映射用户的相一致
-rw-r--r--. 1 root root  0 5月   7 2018 filetest
-rw-r--r--. 1 1500 1500 12 5月   7 2018 hello
-rw-r--r--. 1 root root 20 5月   7 2018 README
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 175,490评论 5 419
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 74,060评论 2 335
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 124,407评论 0 291
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 47,741评论 0 248
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 56,543评论 3 329
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 43,040评论 1 246
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 34,107评论 3 358
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 32,646评论 0 229
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 36,694评论 1 271
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 32,398评论 2 279
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 33,987评论 1 288
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 30,097评论 3 285
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 35,298评论 3 282
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 27,278评论 0 14
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 28,413评论 1 232
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 38,397评论 2 309
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 38,099评论 2 314

推荐阅读更多精彩内容