NFS网络文件共享存储服务器

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什么是NFS

NFS（Network File System）即网络文件系统，它允许网络中的计算机之间通过TCP/IP网络共享资源。在NFS的应用中，本地NFS的客户端应用可以透明地读写位于远端NFS服务器上的文件，就像访问本地文件一样。

在企业集群架构的工作场景中，NFS网络文件系统一般被用来共享存储视频、图片、附件等静态资源文件，通常网站用户上的文件都会存放到NFS共享里。例如bbs产品的图片、附件头像等。然后前段所有的节点访问这些静态资源时都会读取NFS存储上的资源。

企业生成集群中为什么要部署NFS存储服务

 

1）在没有NFS文件共享存储时的原理解释：

当A用户上传图片到web1服务器时，然后B用户访问这张图片，结果B用户访问图片的请求到了负载均衡器的时候，被分发到web2服务器上，因为web2没有A用户上传的图片，所以B用户就无法看到A用户上传的图片。

实例：淘宝卖家将新出的产品资料上传到淘宝服务器。如果没有存储服务器，那么当大量的用户访问到这个淘宝卖家店里的时候，分发器将用户的请求都分发给淘宝的其他服务器，那么用户就无法看到卖家新出的产品了，这就导致了降低了用户体验。这样对一个户门网站来说是一个很大的错误。

 

 

2）在有NFS文件共享存储时的原理解释：

当A用户上传一张图片到web服务器中，分发器不论是转发到那一台web服务器，其内容最后都会被存放到NFS共享文件存储中。而当B用户访问A用户上传的图片时，无论请求被分发器分发web1还是web2上，最终都会到共享存储上找，都可以找到A用户上传的图片。

NFS的工作原理

 

服务端设置一个专门用来共享的目录（/test）。设置好共享目录的权限，IP等内容。然后具有权限的客户端访问NFS服务器端，将这个共享目录挂载到客户端的某个目录下。客户端在正确挂载完之后，就可以通过NFS客户端的挂载点所在的目录中查看到NFS服务端共享目录/test下的所有数据。客户端查看时，NFS服务端的/test目录就相当于客户端本地的磁盘分区或目录。

什么RPC服务

RPC指远程过程调用。

因为NFS支持的功能比较多，而不同的功能都会使用不同的程序来启动，为启动一个功能就会启用一些未被使用的端口来作为传输只用，因为端口的不固定，这样一来就会造成NFS客户端与NFS服务器端的通信障碍没因为NFS客户端必须要知道NFS服务器端的数据传输端口才能进行通信，才能交互数据。

为了解决上述的问题，就需要RPC服务，NFS服务的RPC服务最主要的功能就是记录每个NFS功能所对饮的端口号，并且NFS客户端请求时将该端口和功能对应的信息传输给请求数据的NFS客户端，从而保证客户端可以连接到正确的NFS端口上去，达到实现数据交互的目的。

服务端的RPC服务如何知道每个NFS的端口的：

当NFS读取端启动服务时会随机取用若干端口，并主动向RPC服务注册相关端口的对应的功能，然后RPC服务使用固定的111端口来监听NFS客户端提交的请求，并将正确的NFS端口信息回复给请求的NFS客户端。

NFS的挂载基本使用过程

 

请求数据的流程：

1）首先用户访问网站程序，由程序在NFS客户端上发出存取NFS文件的请求，这是NFS客户端的RPC服务就不通过网络向NFS服务器端的RPC服务的111端口发出NFS文件存取功能的查询请求，包括要实现的什么功能。

2）NFS服务器端的RPC服务找到对饮的已注册的NFS端口，通知NFS客户端的RPC服务。

3）此时NFS客户端获取到正确的端口，并与NFS联机存取数据。

4）NFS客户端把数据存取成功后，返回给客户端程序，告知用户存取结果。

注意：

因为NFS的各项功能都需要向RPC服务注册端口，所以只有RPC服务才能获取到NFS服务的各项功能对应的端口号，PID、NFS在主机监听的Ip等信息，而客户端也只能通过向RPC服务询问才能找到正确 的端口，因此，无论是NFS服务端还是NFS客户端都需要RPC服务的协助才能完成对外服务及请求。

 

一：实验目标

1、完成NFS的文件共享

 

二：实验环境

服务器系统	主机名	IP	作用	软件
Rhel6.5	yu61	192.168.1.61	Nfs-server	nfs-utils、rpcbind
Rhel6.5	yu62	192.168.1.62	Nfs-client1	nfs-utils、rpcbind
Rhel6.5	yu63	192.168.1.63	Nfs-client2	nfs-utils、rpcbind

三：实验步骤

1、安装NFS服务端

[root@yu61 ~]# yum install nfs-utils rpcbind -y

[root@yu61 ~]#

[root@yu61 ~]# /etc/init.d/rpcbind status

rpcbind (pid  1615) is running...

[root@yu61 ~]# lsof -i :111

COMMAND  PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME

rpcbind 1615  rpc    6u  IPv4  11330      0t0  UDP *:sunrpc

rpcbind 1615  rpc    8u  IPv4  11333      0t0  TCP *:sunrpc (LISTEN)

rpcbind 1615  rpc    9u  IPv6  11335      0t0  UDP *:sunrpc

rpcbind 1615  rpc   11u  IPv6  11338      0t0  TCP *:sunrpc (LISTEN)

 

2、查看NFS服务向RPC服务注册的端口信息

因为NFS服务还没有启动，一次没有太多注册端口映射信息。

[root@yu61 ~]# rpcinfo -p localhost

   program vers proto   port  service

    100000    4   tcp    111  portmapper

    100000    3   tcp    111  portmapper

    100000    2   tcp    111  portmapper

    100000    4   udp    111  portmapper

    100000    3   udp    111  portmapper

    100000    2   udp    111  portmapper

    100024    1   udp  43521  status

100024    1   tcp  60423  status

3、启动NFS服务

[root@yu61 ~]# /etc/init.d/nfs start

rpc.rquotad (pid 49232) is running...

[root@yu61 ~]# rpcinfo -p localhost

   program vers proto   port  service

    100000    4   tcp    111  portmapper

    100000    3   tcp    111  portmapper

    100000    2   tcp    111  portmapper

    100000    4   udp    111  portmapper

    100000    3   udp    111  portmapper

    100000    2   udp    111  portmapper

    100024    1   udp  43521  status

    100024    1   tcp  60423  status

    100011    1   udp    875  rquotad

    100011    2   udp    875  rquotad

    100011    1   tcp    875  rquotad

    100011    2   tcp    875  rquotad

    100005    1   udp  38917  mountd

    100005    1   tcp  44150  mountd

    100005    2   udp  42858  mountd

    100005    2   tcp  52228  mountd

    100005    3   udp  41216  mountd

100005    3   tcp  60796  mountd

4、NFS服务常见的进程详解

[root@yu61 ~]# ps -ef | egrep "rpc|nfs"

rpc        1615      1  0 11:00 ?        00:00:00 rpcbind

rpcuser    1755      1  0 11:00 ?        00:00:00 rpc.statd

root      49221      2  0 18:35 ?        00:00:00 [rpciod/0]

root      49222      2  0 18:35 ?        00:00:00 [rpciod/1]

root      49223      2  0 18:35 ?        00:00:00 [rpciod/2]

root      49224      2  0 18:35 ?        00:00:00 [rpciod/3]

root      49232      1  0 18:35 ?        00:00:00 rpc.rquotad

root      49236      1  0 18:35 ?        00:00:00 rpc.mountd

root      49242      2  0 18:35 ?        00:00:00 [nfsd4]

root      49243      2  0 18:35 ?        00:00:00 [nfsd4_callbacks]

root      49249      2  0 18:35 ?        00:00:00 [nfsd]

root      49250      2  0 18:35 ?        00:00:00 [nfsd]

root      49251      2  0 18:35 ?        00:00:00 [nfsd]

root      49274      1  0 18:35 ?        00:00:00 rpc.idmapd

root      49318   2821  0 18:36 pts/0    00:00:00 egrep rpc|nfs

（1）Nfs服务启动的进程说明

NFS服务的主要任务是共享文件刺痛的数据，而文件系统数据的共享离不开权限问题。所以NFS服务器启动后时掷筛需要两个不同的进程，一个是管理NFS客户端是否能够登入rpxc.nfsd主进程，另一个用于管理NFS客户端是否能够取得对应权限的rpc.mountd进程，如果还需要管理磁盘配额，则NFS还需要再加载rpc.rpuotad进程。

服务或进程	用途说明
nfsd (rpc.nfsd)	Rpc.nfsd的主要功能是管理NFS服务器端主机
Mountd (rpc.mountd)	rpc.mountd的主要功能则是管理NFS文件系统，当NFS客户端顺利通过rpc.nfsd登入NFS服务器端的主机时，在使用NFS服务器提供数据之前，他会去读NFS的配置文件/etc/exports来对比NFS客户端的权限，通过这一关之后，还要经过NFS服务器端本地文件系统使用权限的认证程序，
rpc.locke	可以用来锁定文件，用于多客户端同时写入
rpc.statd	检查文件的一致性
rpc.idmapd	名字映射后台进程

5、配置NFS服务器端的服务开机自启动

[root@yu61 ~]# chkconfig rpcbind on

[root@yu61 ~]# chkconfig nfs on

[root@yu61 ~]# chkconfig --list | egrep "nfs\b|rpcbind"

nfs            0:off1:off2:on3:on4:on5:on6:off

rpcbind        0:off1:off2:on3:on4:on5:on6:off

[root@yu61 ~]# tail -3 /etc/rc.local

tail: inotify cannot be used, reverting to polling

#start uo nfs

/etc/init.d/rpcbind start

/etc/init.d/nfs start

 

6、Nfs服务器端共享文件的配置文件路径

[root@yu61 ~]# cat /etc/exports

格式：

Nfs共享目录nfs客户端1地址（权限）nfs客户端2地址（权限）

例如：可以编辑/etc/exports为： 

/tmp*(rw,no_root_squash)

/home/public192.168.0.*(rw)*(ro)

/home/test192.168.0.100(rw)

/home/linux*.the9.com(rw,all_squash,anonuid=40,anongid=40)

 

7、NFS配置权限设置常用参数说明

参数名称	参数用途
ro	只读访问
rw	读写访问
sync	所有数据在请求时写入共享
async	NFS在写入数据前可以相应请求
secure	NFS通过1024以下的安全TCP/IP端口发送
insecure	NFS通过1024以上的端口发送
wdelay	如果多个用户要写入NFS目录，则归组写入（默认）
no_wdelay	如果多个用户要写入NFS目录，则立即写入，当使用async时，无需此设置。
hide	在NFS共享目录中不共享其子目录
no_hide	共享NFS目录的子目录
subtree_check	如果共享/usr/bin之类的子目录时，强制NFS检查父目录的权限（默认）
no_subtree_check	不检查父目录权限
all_squash	共享文件的UID和GID映射匿名用户anonymous，适合公用目录。
no_all_squash	保留共享文件的UID和GID（默认）
root_squash	root用户的所有请求映射成如anonymous用户一样的权限（默认）
anonuid=xxx	指定NFS服务器/etc/passwd文件中匿名用户的UID

 

 

实战：NFS服务案例配置

1、创建需要共享的目录并授权

[root@yu61 ~]# mkdir -p /data

[root@yu61 ~]# touch /data/a.txt

[root@yu61 ~]# cp /etc/shadow /data/

[root@yu61 ~]# chown -R nfsnobody.nfsnobody /data

[root@yu61 ~]# chmod 777 /data/

[root@yu61 ~]# ls -ld /data/

drwxrwxrwx 3 nfsnobody nfsnobody 4096 May 20 19:16 /data/

[root@yu61 ~]# grep nfsnobody /etc/passwd

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

2、配置NFS服务的配置文件，并在本地查看挂在信息

[root@yu61 ~]# vim /etc/exports

[root@yu61 ~]# cat /etc/exports

/data 192.168.1.0/24 (rw,sync)

[root@yu61 ~]# exportfs -rv

exporting 192.168.1.0/24:/data

exporting *:/data

[root@yu61 ~]# df -h

Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/sr0        3.6G  3.6G     0 100% /mnt

[root@yu61 ~]# mount -t nfs 192.168.1.61:/data/ /mnt/

[root@yu61 ~]# df -h

Filesystem           Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/sr0              20G  4.6G   14G  26% /mnt

192.168.1.61:/data/   20G  4.6G   14G  26% /mnt

3、客户端安装rpcbind

[root@yu63 ~]# yum install rpcbind nfs-utils -y  

[root@yu63 ~]# /etc/init.d/rpcbind status

rpcbind (pid  1695) 正在运行...

[root@yu63 ~]# echo "/etc/init.d/rpcbind start" >> /etc/rc.local

[root@yu63 ~]# echo "/bin/mount -t nfs 192.168.1.61:/data /mnt " >> /etc/rc.local

[root@yu63 ~]# tail -2 /etc/rc.local

tail: inotify cannot be used, reverting to polling

/etc/init.d/rpcbind start

/bin/mount -t nfs 192.168.1.61:/data /mnt

[root@yu63 ~]# showmount -e 192.168.1.61

Export list for 192.168.1.61:

/data (everyone)

4、挂在服务端的共享文件

[root@yu63 ~]# mount -t nfs 192.168.1.61:/data /mnt

[root@yu63 ~]# df -h

Filesystem          Size  Used Avail Use% Mounted on

hm

/dev/sda1           4.9G  162M  4.5G   4% /boot

/dev/sr0             20G  4.6G   14G  26% /mnt

192.168.1.61:/data   20G  4.6G   14G  26% /mnt

[root@yu63 ~]# mount

.........

192.168.1.61:/data on /mnt type nfs (rw,vers=4,addr=192.168.1.61,clientaddr=192.168.1.63)

5、测试读写数据

[root@yu63 ~]# ls /mnt

a.txt   shoadow

[root@yu63 ~]# mkdir /mnt/test

[root@yu63 ~]# ls /mnt

a.txt shoadow test

[root@yu61~]# ls /mnt

a.txt   shoadow   test

 

附件：

NFS常用路径	说明
/etc/exports	NFS服务的主配置文件。
/usr/sbin/exports	NFS的管理命令，可以加载NFS配置生效等
/usr/sbin/showmount	用来客户端查看NFS配置及挂在结果命令
/var/lib/nfs/etab	NFS配置文件的完整参数设定文件
/pro/mounts	客户端挂在参数
/vae/lib/nfs/rmtab	客户端访问服务器exports的信息列表

 

 

 

 

 

本文标题：NFS网络文件共享存储服务器
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