NFS網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)深度解析

NFS：Network File System 網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)，基于內(nèi)核的文件系統(tǒng)。Sun 公司開發(fā)，通過使用 NFS，用戶和程序可以像訪問本地文件一樣訪問遠(yuǎn)端系統(tǒng)上的文件，基于RPC（Remote Procedure Call Protocol 遠(yuǎn)程過程調(diào)用）實現(xiàn)RPC采用C/S模式，客戶機請求程序調(diào)用進(jìn)程發(fā)送一個有進(jìn)程參數(shù)的調(diào)用信息到服務(wù)進(jìn)程，然后等待應(yīng)答信息。在服務(wù)器端，進(jìn)程保持睡眠狀態(tài)直到調(diào)用信息到達(dá)為止。當(dāng)一個調(diào)用信息到達(dá)，服務(wù)器獲得進(jìn)程參數(shù)，計算結(jié)果，發(fā)送答復(fù)信息，然后等待下一個調(diào)用信息，最后，客戶端調(diào)用進(jìn)程接收答復(fù)信息，獲得進(jìn)程結(jié)果，然后調(diào)用執(zhí)行繼續(xù)進(jìn)行

NFS優(yōu)勢：節(jié)省本地存儲空間，將常用的數(shù)據(jù),如：/home目錄，存放在NFS服務(wù)器上且可以通過網(wǎng)絡(luò)訪
問，本地終端將可減少自身存儲空間的使用

NFS軟件介紹

軟件包：nfs-utils（包括服務(wù)器和客戶端相關(guān)工具，CentOS8 最小化安裝時默認(rèn)沒有安裝）
相關(guān)軟件包：rpcbind（必須），tcp_wrappers
Kernel支持：nfs.ko
端口：2049(nfsd), 其它端口由portmap(111)分配
NFS服務(wù)主要進(jìn)程：
rpc.nfsd 最主要的NFS進(jìn)程，管理客戶端是否可登錄
rpc.mountd 掛載和卸載NFS文件系統(tǒng)，包括權(quán)限管理
rpc.lockd 非必要，管理文件鎖，避免同時寫出錯
rpc.statd 非必要，檢查文件一致性，可修復(fù)文件
說明：CentOS 6 開始portmap進(jìn)程由rpcbind代替
日志：/var/lib/nfs/

NFS配置文件：
/etc/exports
/etc/exports.d/*.exports

NFS共享配置文件格式

/dir 主機1(opt1,opt2) 主機2(opt1,opt2)...

格式說明：
以#開始的行為注釋
主機格式：

anonymous：表示使用*通配所有客戶端
單個主機：ipv4，ipv6，F(xiàn)QDN
IP networks：兩種掩碼格式均支持
172.31.0.0/255.255.0.0
172.31.0.0/16
wildcards：主機名通配，例如:*.longxuan.com，IP不可以
netgroups：NIS域的主機組，@group_name

每個條目指定目錄導(dǎo)出到的哪些主機，及相關(guān)的權(quán)限和選項

默認(rèn)選項：(ro,sync,root_squash,no_all_squash)
ro,rw 只讀和讀寫
async 異步，數(shù)據(jù)變化后不立即寫磁盤，先寫入到緩沖區(qū)中，過一段時間再寫入磁盤，性能高,安全性低
sync（1.0.0后為默認(rèn)）同步，數(shù)據(jù)在請求時立即寫入共享存儲磁盤,性能低,安全性高
root_squash （默認(rèn)）遠(yuǎn)程root映射為nfsnobody,UID為65534，CentOS8 為nobody,CentOS
7以前的版本為nfsnobody
no_root_squash 遠(yuǎn)程root映射成NFS服務(wù)器的root用戶
all_squash 所有遠(yuǎn)程用戶(包括root)都變成nfsnobody,CentOS8 為nobody
no_all_squash （默認(rèn)）保留共享文件的UID和GID
anonuid和anongid 指明匿名用戶映射為特定用戶UID和組GID，而非nobody,可配合all_squash使用

范例：NFS配置示例

[root@localhost ~]# vim /etc/exports
/myshare server.example.com
/myshare *.example.com
/myshare server?.example.com
/myshare server[0-20].example.com
/myshare 172.25.11.10
/myshare 172.25.0.0/16
/myshare 200018c32:a21
/myshare 200018:/64
/myshare *.example.com 172.25.0.0/16
/myshare desktop.example.com(ro)
/myshare desktop.example.com(ro) server[0-20].example.com(rw)
/myshare diskless.example.com(rw,no_root_squash)

NFS工具

rpcinfo 工具可以查看RPC相關(guān)信息

查看注冊在指定主機的RPC程序

rpcinfo -p hostname

查看RPC注冊程序

rpcinfo -s hostname

范例：rpcinfo

[root@centos8 ~]# rpcinfo -p
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
...
[root@centos8 ~]# rpcinfo -s
program version(s) netid(s) service owner
100000 2,3,4 local,udp,tcp,udp6,tcp6 portmapper superuser
100024 1 tcp6,udp6,tcp,udp status 29

#查看遠(yuǎn)程主機
[root@centos7 ~]# rpcinfo -p 172.31.0.8
program vers proto port service
100000 4 tcp 111 portmapper
100000 3 tcp 111 portmapper
...

exportfs

exportfs:可用于管理NFS導(dǎo)出的文件系統(tǒng)

常見選項：

-v #查看本機所有NFS共享
-r #重讀配置文件，并共享目錄
-a #輸出本機所有共享
-au #停止本機所有共享

showmount

常見用法：

#查看遠(yuǎn)程主機的NFS共享
[root@centos7 ~]# showmount -e hostname

范例:

[root@centos7 ~]# showmount -e 172.31.0.8
Export list for 172.31.0.8:
/data/wordpress *

mount.nfs

客戶端NFS掛載
NFS相關(guān)的掛載選項：man 5 nfs

fg #（默認(rèn)）前臺掛載
bg #后臺掛載
hard #（默認(rèn)）持續(xù)請求
soft #非持續(xù)請求
intr #和hard配合，請求可中斷
rsize #和wsize 一次讀和寫數(shù)據(jù)最大字節(jié)數(shù)，rsize=32768
_netdev #無網(wǎng)絡(luò)服務(wù)時不掛載NFS資源
vers #指定版本，客戶端centos8默認(rèn)4.2 ，centos7默認(rèn)4.1 centos6默認(rèn)4.0

提示：基于安全考慮，建議使用nosuid,netdev,noexec 掛載選項
范例：臨時掛載NFS共享

[root@centos7 ~]# mount -o rw,nosuid,fg,hard,intr 172.31.0.8:/testdir /mnt/nfs/

范例：開機掛載

[root@centos7 ~]# vim /etc/fstab
172.16.0.1:/public /mnt/nfs nfs defaults,_netdev 0 0

案例：步驟

#NFS服務(wù)器創(chuàng)建用戶和相應(yīng)的家目錄，將用戶wang的家目錄共享
[root@centos8 ~]# mkdir -pv /data/home
[root@centos8 ~]# useradd -d /data/home/user1 -u 2000 user1
[root@centos8 ~]# Vim /etc/exports.d/test.exports
/data/home *(rw)

[root@centos8 ~]# exportfs -r
#在第一臺NFS客戶端主機172.31.0.7上實現(xiàn)相對路徑法的autofs
[root@centos7 ~]# useradd -M -u 2000 user1
[root@centos7 ~]# vim /etc/auto.master
/home /etc/auto.home
[root@centos7 ~]# vim /etc/auto.home
* -fstype=nfs,vers=3 172.31.0.8:/data/home/&
[root@centos7 ~]#systemctl restart autofs
[root@centos7 ~]# su - user1
Last login: Fri Jul 3 16:33:34 CST 2020 on pts/0
[user1@centos7 ~]$ pwd
/home/user1

[user1@centos7 ~]$ df /home/user1 -T
Filesystem Type 1K-blocks Used Available Use% Mounted on
172.31.0.8:/data/home/user1 nfs4 52403200 398464 52004736 1% /home/user1

#注意：home目錄下其它用戶家目錄無法訪問
[root@centos7 ~]# ls /home
user1

#在第二臺NFS客戶端主機172.31.0.6上實現(xiàn)絕對路徑法的autofs
[root@centos6 ~]# useradd -M -u 2000 user1
[root@centos6 ~]# vim /etc/auto.master
/- /etc/auto.home
[root@centos6 ~]# vim /etc/auto.home
/home/user1 -fstype=nfs,vers=3 nfsserver:/data/home/user1

[root@centos6 ~]# service autofs restart
[root@centos6 ~]# su - user1

[user1@centos6 ~]$ pwd
/home/user1
[user1@centos6 ~]$ df -T /home/user1
Filesystem Type 1K-blocks Used Available Use% Mounted on
10.0.0.8:/data/home/user1
nfs 52403200 398464 52004736 1% /home/user1

[user1@centos6 ~]$ ls /home
long user1 wang

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