Linux —— nfs文件系统

简介

  NFS 是Network File System的缩写，即网络文件系统。一种使用于分散式文件系统的协定，由Sun公司开发，于1984年向外公布。功能是通过网络让不同的机器、不同的操作系统能够彼此分享个别的数据，让应用程序在客户端通过网络访问位于服务器磁盘中的数据，是在类Unix系统间实现磁盘文件共享的一种方法。

  NFS 的基本原则是“容许不同的客户端及服务端通过一组RPC分享相同的文件系统”，它是独立于操作系统，容许不同硬件及操作系统的系统共同进行文件的分享。

  NFS在文件传送或信息传送过程中依赖于RPC协议。RPC，远程过程调用 (Remote Procedure Call) 是能使客户端执行其他系统中程序的一种机制。NFS本身是没有提供信息传输的协议和功能的，但NFS却能让我们通过网络进行资料的分享，这是因为NFS使用了一些其它的传输协议。而这些传输协议用到这个RPC功能的。可以说NFS本身就是使用RPC的一个程序。或者说NFS也是一个RPC SERVER。所以只要用到NFS的地方都要启动RPC服务，不论是NFS SERVER或者NFS CLIENT。这样SERVER和CLIENT才能通过RPC来实现PROGRAM PORT的对应。可以这么理解RPC和NFS的关系：NFS是一个文件系统，而RPC是负责负责信息的传输。

参考：https://www.cnblogs.com/mchina/archive/2013/01/03/2840040.html

网站数据的一致性--》NFS服务器
压力测试--》ab
监控 --》zabbix

为什么需要nfs服务器？
  保障网站数据的一致性--》不管负载均衡器将请求分配到那台后端的服务器，客户机看到的内容是一样。

nfs服务器是否是最佳的解决方法？
  答案： 不是的
        nfs是比较廉价的解决方法，一般的公司不会采用，性能不是特别棒，建议使用专用的存储服务器。

存储服务器 

SAN
  优点：读写性能好，有灾备
    SAN：区域存储网络
    存储区域网络（Storage Area Network，简称SAN）采用网状通道（Fibre Channel ，简称FC，区别与Fiber Channel光纤通道）技术，通过FC交换机连接存储阵列和服务器主机，建立专用于数据存储的区域网络。

  缺点： 需要一笔费用

NAS

NAS（Network Attached Storage）网络存储基于标准网络协议实现数据传输，为网络中的Windows / Linux / Mac OS 等各种不同操作系统的计算机提供文件共享和数据备份。
        比较便宜使用tcp/ip网络协议，在日常的生活和工作里使用，例如：可以将所有手机，电脑里的图片集中存储。
        小型带系统的存储设备

nfs是什么？
 网络文件系统，英文Network File System(NFS)，是由SUN公司研制的UNIX表示层协议(presentation layer protocol)，能使使用者访问网络上别处的文件就像在使用自己的计算机一样。

nfs解决了什么问题？
  数据同源： 到同一个地方去拿数据，保障数据的一致性

nfs的优点和缺点
  优点： 随便一台linux服务器都可以搭建，成本非常低，构建非常容易
  缺点： 读取速度有限，跟网络质量，磁盘IO，cpu，内存等因素有关，在传统的tcp/ip网络上传输的
 

原理

 权限的选项

[root@nfs-server ~]# vim /etc/exports/web  192.168.0.0/24(rw,all_squash,sync)
/web  是我们共享的文件夹的路径--》使用绝对路径
192.168.0.0/24 允许过来访问的客户机的ip地址网段
(rw,all_squash,sync) 表示权限的限制 rw 表示可读可写 read and  writero 表示只能读  read-onlyall_squash ：任何客户机上的用户过来访问的时候，都把它认为是普通的用户root_squash 当NFS客户端以root管理员访问时，映射为NFS服务器匿名用户no_root_squash  当NFS客户端以root管理员访问时，映射为NFS服务器的root管理员sync  同时将数据写入到内存与硬盘中，保证不丢失数据async 优先将数据保存到内存，然后再写入硬盘，效率更高，但可能丢失数据

搭建过程

1.安装nfs的相关软件
[root@nfs-server ~]# yum install nfs-utils -y
2.启动nfs-server服务
[root@nfs-server ~]# service nfs-server stop
Redirecting to /bin/systemctl stop nfs-server.service
[root@nfs-server ~]# service nfs-server start
Redirecting to /bin/systemctl start nfs-server.service
[root@nfs-server ~]# service nfs-server restart
Redirecting to /bin/systemctl restart nfs-server.service
[root@nfs-server ~]#[root@nfs-server ~]# ps aux|grep nfs
root         431  0.0  0.0      0     0 ?        I    8月01   0:01 [kworker/u128:4-nfsd4]
root         833  0.0  0.3  50304  2932 ?        Ss   8月01   0:00 /usr/sbin/nfsdcld
root        5311  0.0  0.0      0     0 ?        S    11:02   0:00 [nfsd]
root        5312  0.0  0.0      0     0 ?        S    11:02   0:00 [nfsd]
root        5313  0.0  0.0      0     0 ?        S    11:02   0:00 [nfsd]
root        5314  0.0  0.0      0     0 ?        S    11:02   0:00 [nfsd]
root        5315  0.0  0.0      0     0 ?        S    11:02   0:00 [nfsd]
root        5316  0.0  0.0      0     0 ?        S    11:02   0:00 [nfsd]
root        5317  0.0  0.0      0     0 ?        S    11:02   0:00 [nfsd]
root        5318  0.0  0.0      0     0 ?        S    11:02   0:00 [nfsd]
root        5326  0.0  0.1  12320   992 pts/0    S+   11:03   0:00 grep --color=auto nfs
[root@nfs-server ~]#3.原理部分：
nfs服务和rpc到底是如何实现的呢？工作原理ssh-->22
nginx -->80
mysql -->3306时我们就得需要远程过程调用 (RPC) 的服务啦！RPC 最主要的功能就是在指定每个 NFS 功能所对应的 port number ，并且回报给客户端，让客户端可以连结到正确的端口上去。 那 RPC 又是如何知道每个 NFS 的端口呢？这是因为当服务器在启动 NFS 时会随机取用数个端口，并主动的向 RPC 注册，因此 RPC 可以知道每个端口对应的 NFS 功能。nfs自己并没有去对外监听某个端口号，而是外包给了rpc服务，rpc帮助nfs去监听端口，然后告诉客户机和本机的那个进程对应的端口连续[root@nfs-server ~]# netstat -anplut|grep nfs
[root@nfs-server ~]# netstat -anplut|grep rpc  查看rpc服务相关的端口
tcp        0      0 0.0.0.0:35503           0.0.0.0:*               LISTEN      960/rpc.statd       
tcp        0      0 0.0.0.0:20048           0.0.0.0:*               LISTEN      5304/rpc.mountd     
tcp6       0      0 :::20048                :::*                    LISTEN      5304/rpc.mountd     
tcp6       0      0 :::42099                :::*                    LISTEN      960/rpc.statd       
udp        0      0 0.0.0.0:20048           0.0.0.0:*                           5304/rpc.mountd     
udp        0      0 127.0.0.1:717           0.0.0.0:*                           960/rpc.statd       
udp        0      0 0.0.0.0:42974           0.0.0.0:*                           960/rpc.statd       
udp6       0      0 :::20048                :::*                                5304/rpc.mountd     
udp6       0      0 :::43399                :::*                                960/rpc.statd       
[root@nfs-server ~]# 4.共享文件，编辑/etc/exports文件，写好具体的共享的目录和权限
/etc/exports
[root@nfs-server ~]# vim /etc/exports/web  192.168.0.0/24(rw,all_squash,sync)
/web  是我们共享的文件夹的路径--》使用绝对路径   --》需要自己新建
192.168.0.0/24 允许过来访问的客户机的ip地址网段
(rw,all_squash,sync) 表示权限的限制 rw 表示可读可写 read and  writero 表示只能读  read-onlyall_squash ：任何客户机上的用户过来访问的时候，都把它认为是普通的用户root_squash 当NFS客户端以root管理员访问时，映射为NFS服务器匿名用户no_root_squash  当NFS客户端以root管理员访问时，映射为NFS服务器的root管理员sync  同时将数据写入到内存与硬盘中，保证不丢失数据async 优先将数据保存到内存，然后再写入硬盘，效率更高，但可能丢失数据
[root@nfs-server ~]# mkdir /web
[root@nfs-server ~]# cd /web
[root@nfs-server web]#vim   index.html  创建首页文件
index.html [root@nfs-server web]# cat index.html 
sanchuang
fengdeyong  xuzizhen  zhangrenjie
[root@nfs-server web]# 
5.刷新输出文件的列表
[root@nfs-server web]# exportfs -rv
exporting 192.168.0.0/24:/web
[root@nfs-server web]# [root@nfs-server web]# cat /etc/exports
/web  192.168.0.0/24(rw,all_squash,sync)
/download  192.168.0.0/24(rw,all_squash,sync)
/download  192.168.0.190(rw,all_squash,sync)
/download  192.168.0.192(rw,all_squash,sync)
/download  192.168.0.180(rw,all_squash,sync)
[root@nfs-server web]# 
[root@nfs-server web]# mkdir /download   新建/download
[root@nfs-server web]# exportfs -rv
exporting 192.168.0.190:/download
exporting 192.168.0.192:/download
exporting 192.168.0.180:/download
exporting 192.168.0.0/24:/download
exporting 192.168.0.0/24:/web
[root@nfs-server web]# 
复制一点点数据到/download目录下
[root@nfs-server download]# cp /etc/hosts  .
[root@nfs-server download]# tar czf boot.tar.gz  /boot 
tar: 从成员名中删除开头的“/”[root@nfs-server download]# 
[root@nfs-server download]# ls
boot.tar.gz  hosts
[root@nfs-server download]#5.建议关闭防火墙和selinux[root@nfs-server download]# service firewalld stop
Redirecting to /bin/systemctl stop firewalld.service
[root@nfs-server download]# systemctl disable firewalld
[root@nfs-server download]# getenforce 
Disabled
[root@nfs-server download]# 在客户机上挂载nfs服务器上共享的/web和/download目录
[root@web-server2 ~]# yum install nfs-utils -y  安装nfs-utils软件，方便客户机上进行挂载，具有了相关命令了，例如：showmount
[root@web-server2 ~]# showmount -e 192.168.0.139  查看nfs服务器上共享输出了哪些文件夹
Export list for 192.168.0.139:
/web      192.168.0.0/24
/download 192.168.0.0/24
[root@web-server2 ~]# 挂载nfs服务器上的目录到本机上
[root@web-server2 ~]# mkdir   /web  在客户机的本地新建一个目录/web
[root@web-server2 ~]# mount 192.168.0.139:/web   /web  将nfs服务器上的/web目录挂载到本地的/web目录，今后访问本地的/web目录，就是访问到nfs服务器上的/web目录
mount 是挂载的命令，可以理解为一种映射语法：  mount   nfs服务器的目录    本地的目录[root@web-server2 ~]# cd /web
[root@web-server2 web]# ls
index.html
[root@web-server2 web]# ls
index.html  sc.txt
[root@web-server2 web]#[root@web-server2 web]# mkdir /download
[root@web-server2 web]# mount 192.168.0.139:/download   /download
[root@web-server2 web]# cd /download/
[root@web-server2 download]# ls
boot.tar.gz  hosts
[root@web-server2 download]# 客户机上能否有写的权限要看2种权限：1.共享权限 --》/etc/exports文件里的权限，例如ro,rw2.文件系统里的权限  --》/web 在linux里的权限[root@nfs-server web]# ll -d /web
drwxrwxrwx. 3 root root 56 8月   2 11:55 /web
[root@nfs-server web]# ll -d /download
drwxr-xr-x 2 root root 38 8月   2 11:44 /download        ---》nfs客户机挂载后，没有写的权限，因为其他人没有w权限
[root@nfs-server web]# 在nfs服务器上授权
[root@nfs-server web]# chmod a+w /download/
[root@nfs-server web]# ll -d /download
drwxrwxrwx 2 root root 38 8月   2 11:44 /download
[root@nfs-server web]# 在客户机上验证
[root@web-server2 web]# cd /download/
[root@web-server2 download]# mkdir fengdeyong
[root@web-server2 download]# ls
boot.tar.gz  fengdeyong  hosts
[root@web-server2 download]# 后端的real-server到底要把nfs服务器共享的目录挂载到哪里？用户才能看到一样的数据nginx安装目录下的html --》编译安装的[root@web-server2 sczhengbo99]# mount 192.168.0.139:/web /usr/local/sczhengbo99/html/
[root@web-server2 sczhengbo99]# cd /usr/local/sczhengbo99/html/
[root@web-server2 html]# ls
fengdeyong  index.html  sc.txt
[root@web-server2 html]# 

相关命令和文件

mount   挂载

exportfs -rv   相当于重启nfs服务，让修改的/etc/exports文件生效

/etc/exports    共享目录的配置文件

umount   卸载

开机自动挂载nfs文件系统

1. /etc/rc.local

mount  192.168.0.139:/web   /usr/local/sczhengbo/html 

chmod +x /etc/rc.d/rc.local 

2.修改/etc/fstab文件，也可以自动挂载

  /etc/fstab 是linux系统开机会自动根据这个文件里的内容挂载磁盘分区
  fstab  -->file  system  table

192.168.0.139:/web   /usr/local/sczhengbo99/html  nfs    defaults  0 0
192.168.0.139:/web   挂载的分区--》nfs的文件系统
 /usr/local/sczhengbo/html 在本地的挂载点

 nfs 文件系统的类型

 defaults  挂载的选项，使用默认
 0 是否支持dump命令进行备份
 0 是否开机的时候进行分区的文件系统的检查，分区的文件系统是否有问题