NSF服务器

目录

1.简介

1.1 NFS背景介绍

1.2 生产应用场景

2.NFS工作原理

2.1 实例图

2.2 流程

3.NFS的使用

3.1.安装

3.2.配置文件

3.3.主配置文件分析

3.4 实验

服务端： 

客户端：

3.5.NFS账户映射

3.5.1.实验2

3.5.2.实验3

4.autofs自动挂载服务

4.1.产生原因

4.2.安装

4.3.配置文件分析

4.4 实验4

4.5.实验5

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1.简介

1.1 NFS背景介绍

        NFS是一种古老的用于在UNIX/Linux主机之间进行文件共享的协议。它古老到你必须穿着白大补才能接近一台计算机的年代。在那个年代，所有的联网计算机都被认为是可信的，而不像现今这样，任何人都有多种多样方法能连接到你的计算机。因此，NFS在开发的时候专注于快速及易用的文件共享，而忽视了其安全性设计
        NFS(Network File System，网络文件系统)是FreeBSD支持的文件系统中的一种，它允许网络中的计算机(不同的计算机、不同的操作系统)之间通过TCP/IP网络共享资源，主要在unix系列操作系统上使用。
        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看来，那个远程主机的目录就好像是自己的一个磁盘分区一样。
        由于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，每启动一个功能就会启用一些端口来传输数据，因此NFS的功能所对应的端口并不固定，而是随机取用一些未被使用的小于1024的端口用于传输。但如此一来就会产生客户端连接服务器的问题，因为客户端需要知道服务器端的相关端口才能够连接。此时就需要RPC
        RPC(Remote Procedure Call，远程过程调用):由于服务器在启动NFS时会随机选取数个端口号，并主动向RPC注册，所以RPC知道每个NFS功能所对应的端口号，RPC将端口号通知给客户端，让客户端可以连接到正确的端口上去。RPC采用固定端口号port 111来监听客户端的需求并向客户端响应正确的端口号。

        注:在启动NFS之前，要先启动RPC，否则NFS会无法向RPC注册。另外，RPC若重新启动，原来注册的数据会消失不见，因此RPC重启后，它管理的所有服务都需要重新启动以重新向RPC注

1.2 生产应用场景

        NFS网络文件系统很像windows系统的网络共享、安全功能、网络驱动器映射，这也和linux系统里的Samba服务器类似。只不过一般情况下，windows网络共享服务或Samba服务用于办公局域网共享，而互联网中小型网站集群架构后端常用NFS进行数据共享，如果是大型网站，那可能会用到更复杂的分布式文件系统
        在企业集群架构的工作场景中，NFS作为所有前端web服务的共享存储，存储的内容一般包括网站用户上传的图片、附件、头像等，注意，网站的程序代码就不要放在NFS共享里了，因为网站程序是开发运维人员统一发布，不存在发布延迟问题，直接批量发布到web节点提供访问比共享到NFS里访问效率会更高些。
        NFS是当前互联网系统架构中常用的数据存储服务之一，中小型网站 (2000万pv(页面浏览量)以下)公示应用频率居高，大公司或门户除了使用NFS外，还可能会使用更为复杂的分布式文件系统

2.NFS工作原理

2.1 实例图

2.2 流程

首先服务器端启动RPC服务，并开启111端口

服务器端启动NFS服务，并向RPC注册端口信息

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

服务端的RPC(portmap)服务反馈NFS端口信息给客户端。 (服务器搭建成功后可以使用下列命令查看,一般都是2049)

3.NFS的使用

3.1.安装

[root@server ~]# cat /etc/services |grep -w nfs      # 查看当前NFS使用的端口
nfs             2049/tcp        nfsd shilp      # Network File System
nfs             2049/udp        nfsd shilp      # Network File System
nfs             2049/sctp       nfsd shilp      # Network File System
[root@server ~]# yum install nfs-utils -y                # 安装NFS

[root@server ~]# yum install rpcbind -y                 # 安装RPC（一般是默认已经安装）

3.2.配置文件

        主配置文件: /etc/exports，文件不一定存在
        /usr/sbin/exportfs:该文件是维护NFS共享目录资源的命令文件，可以使用命令重新共享/etc/exports的目录资源、卸载共享目录
        日志目录: /var/lib/nfs
        权限设置文件: /var/lib/nfs/etab

3.3.主配置文件分析

         etc/exports文件默认为空文件，需要输入nfs共享命令

格式:          共享目录的路径        允许访问的NFS客户端 (共享权限参数)    

      共享权限参数  ：（一般要写三大部分【权限     映射账户    传输模式：syns、async】） 

分析：                                                                        
        允许访问的NFS客户端: 可以写完整的IP地址或IP网段，如:
                192.168.48.130/24
                192.168.48.130/255.255.255.0
                192.168.48.0/24
                "*":允许所有主机都可以访问
权限参数:必须卸载园括号中，且括号是紧挨着主机名的，全选的相关参数如下，多个参数之间使用逗号隔开:

权限参数	作用
ro	只读
rw	读写(最终还要看文件系统rwx权限)
root squash	当NFS客户端以root账户访问时，映射为NFS服务器端的匿名账户(nobody)
no_root_squash	当NFS客户端以root账户访问时，映射为root账户 (不推荐、不安全)
all_squash	无论NFS客户端使用什么账户访问，均映射为NFS 服务器的匿名账户(nobody),推荐
no_all_squash	客户端普通账户访问服务器的数据时，实际的信息原样显示
anonuid=	将文件的用户和工作组映射为指定UID和GID，若不指定则默认为
anongid=	65534 (nobody)
sync	同步，同时将数据写入内存与硬盘中，保证数据不会丢失，推荐
async	异步，优先将数据保存到内存，然后在写入硬盘，效率高，但可能会数据丢

exportx文件内容实例：

/home/public *(rw,sync) :对所有机共享/home/public目录，可读可写，同步传输

/home/public 192.168.48.131/24(ro,all_squash,sync): 只对131主机开发共享/home/public ，只读权限，客户端映射为nobody账户，同步传输        

/home/public 192.168.48.0/24(rw , sync,all_squash, anonuid=2000, anongid=2000):对192.168.48.0网段中所有主机开放/home/public 目录，可读可写，同步传输，客户端映射为nobody，uid为2000，gid为2000       

3.4 实验

建立NFS服务器，使用客户端访问

服务端： 

第一步: 服务server端操作，完成准备工作

        root@server ~]# setenforce 0

        [root@server ~]# systemctl stop firewalld

        [root@server ~]# yum instal1 nfs-utils -y

第二步:客户端node1操作,完成准备工作

        root@server ~]# setenforce 0

        [root@server ~]# systemctl stop firewalld

        [root@server ~]# yum instal1 nfs-utils -y

第三步:服务端server操作，新建共享目录，并设置权限
[root@server ~]# echo  "www.openlab.com"  > /nfsfile/redme
[root@server ~]# cat /nfsfile/redme 
[root@server ~]# chmod -Rf 777 /nfsfile/

第四步:服务端server操作,修改nfs配置文件

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

                /nfsfile192.168.48.131/24(rw,a11_squash,sync)

第五步:服务端server操作，先启动rpc服务，后启动nfs服务

[root@server ~]# systemctl start rpcbind                # 先启动RPC
[root@server ~]# systemctl start nfs-server            # 启动NFS

[root@server ~]# systemctl enable rpcbind         # 设置开机启动
[root@server ~]# systemctl enable nfs-server

# 注意：启动rpcbind服务时，若启动失败，可以先停止服务。在重新启动

        systemct1 stop rpcbind

        systemct start rpcbind

客户端：

第六步:客户端node1操作，通过命令查询共享数据并远程挂载使用

# 查询远程共享信息：showmount        -参数         服务器IP地址

# 参数:
        # -e: 显示NFS服务器的共享列表

        # -a: 显示本地挂载的文件资源列表

        # -V: 显示版本号

[root@node1 ~]# showmount -e 192.168.17.128          # 查询128的共享信息
        Export list for 192.168.17.128:
        /nfsfile 192.168.17.129/24

[root@node1 ~]# mkdir /nfs1
[root@node1 ~]# mount -t nfs 192.168.17.128:/nfsfile  /nfs1/       

       # 将192.168.17.128这台主机的/nfsfile账户目录，以nfs文件格式远程挂载到本地的/nfs1下

[root@node1 ~]# cat /nfs1/redme 

第七步：客户端node1操作，配置开机挂载，实现永久性挂载

[root@node1 ~]# vim /etc/fstab 

挂载目录                                挂载设备         文件系统         defaults         0        0

192.168.17.128:/nfsfile         /nfs1                   nfs                defaults          0        0

[root@node1 ~]# mount -a
[root@node1 ~]# reoot

检测：

3.5.NFS账户映射

3.5.1.实验2

 基于上例，将/nfsfile权限进行修改，查看客户端是够可以访问，是否可以写入数据

服务端：

[root@server ~]# vim /etc/exports                # 确认是否为rw写权限

[root@server ~]# cd /nfsfile/

[root@server nfsfile]# ll
总用量 4
-rwxrwxrwx 1 root root 16 8月 28 09:29 redme

[root@server nfsfile]# chmod -Rf 444 /nfsfile/                # 修改权限

[root@server nfsfile]# ll
总用量 4
r--r--r-- 1 root root 16 8月 28 09:29 redme

客户端：

[root@node1 ~]# cd /nfs1/

服务端:

[root@server nfsfile]# chmod -Rf 777 /nfsfile     # 有可能有延迟，建议多次执行

客户端：

[root@node1 ~]# cd /nfs1/

3.5.2.实验3

客户端访问服务端，默认使用服务端的账户进行映射（nobody）

定位到客户端node1：

[root@node1 nfs1]# touch test.txt

定位到服务端server:                       # 注意：账户及工作组

[root@server nfsfile]# vim /etc/exports

/nfsfile        192.168.17.129/24(rw,root_squash,sync)

[root@server nfsfile]# exportfs -arv               # 不卸载即可让新的配置文件生效
exporting 192.168.17.129/24:/nfsfile

定位到客户端node1：

[root@node1 nfs1]# touch test2.txt
[root@node1 nfs1]#  cd /
[root@node1 /]# su fox
[fox@node1 /]$ cd /nfs1/
[fox@node1 nfs1]$ ls
redme  test2.txt  test.txt
[fox@node1 nfs1]$ touch test3.txt      # 此时创建账户变为了fox

定位到服务端server:         

[root@server nfsfile]# vim /etc/exports
/nfsfile        192.168.17.129/24(rw,all_squash,sync,anonuid=3000,anongid=3000)

[root@server nfsfile]# exportfs -arv               # 不卸载即可让新的配置文件生效
exporting 192.168.17.129/24:/nfsfile

定位到客户端node1：

[root@node1 nfs1]# touch test4.txt

4.autofs自动挂载服务

4.1.产生原因

        在一般NFS文件系统的使用过程中，如果客户端要使用服务端所提供的文件系统，可以在/etc/fstab中设置开机时自动挂载，也可以在登录系统后手动利用mount来挂载。
        由于网络的问题，NFS服务器与客户端的连接不会一直存在，当我们挂载了NFS服务器之后任何一方脱机都可能造成另外一方等待超时，如果在资源挂载后长期不使用，也会造成服务器硬件资源的浪费。
        为了解决这样的问题，就出现了下面的想法:
                当客户端在有使用NFS文件系统的需求时才让系统自动挂载。
                当NFS文件系统使用完毕后 (autofs默认自动卸载时间为300s即5分钟)，让NFS自动卸载

        autofs 自动挂载服务可以帮我们解决这一问题，该服务是运行在客户端的一种 Linux 系统守护进程，在用户需要使用该文件系统时才去动态挂载，从而节约了网络资源和服务器的硬件资源。

4.2.安装

[root@nodel ~]# yum insta11 autofs -y               # 客户端安装

4.3.配置文件分析

        配置文件路径: /etc/auto.master

        作用:处于生产环境中的 Linux 服务器，一般会同时管理许多设备的挂载操作。如果把这些设备挂载信息都写入到 autofs 服务的主配置文件中，无疑会让主配置文件臃肿不堪，不利于服务执行效率，也不利于日后修改里面的配置内容，则需要将挂载的设备独立配置形成子文件，主配置文件只存储配置挂载设置的文件名        

        /etc/auto.master文件内容格式:挂载目录 子配置文件。

                挂载目录:不需要事先存在，因为autofs会主动建立该目录
                子配置文件:文件名可自定义
                 例: /nfs /etc/auto.nfs
        子配置文件由自己创建，内容格式：
                本地挂载目录        [-挂载参数]         服务器地址:目录
                例: testmnt 192.168.48.130:/data0

                例：若要将服务端：192.168.17.128:/nfsfile文件，自动挂载到客户端：上的/test/nfs文件夹        

    原本只需在自动挂载主配置文件vim /etc/master中写(/test/nfs        192.168.48.130:/nfsfile)

    现在别成了在自动挂载主配置文件vim /etc/master中写(/test        /etc/aa.bb )然后再到文件vim /etc/aa.bb中写(nfs        192.168.48.130:/nfsfile)

        优点：利于管理

        挂载参数:

参数	功能
fg/bg	当执行挂载时，该挂载行为会在前台 (fg) 还是后台 (bg) 执行，若在前台执行，则mount会持续尝试挂载，直到成功或time out为止;若为后台执行，则mount会在后台持续多次进行mount，而不会影响到前台的程序运行。
soft/hard	hard表示当两者之间的任何一台主机脱机，则RPC会持续地呼叫，直到对方恢复连接为止。如果是soft的话，那RPC会在time out反重复呼叫，而非持续呼叫
intr	当使用上面提到的hard方式挂载时，若加上intr这个参数，则当RPC持续呼叫时，该次的呼叫是可以被中断的
rsize/wsize	读出(rsize) 与写入 (wsize) 的区块大小。这个设置值可以影响客户端与服务器

4.4 实验4

        服务器创建共享目录，客户端实现自动挂载

第一步:服务器与客户端都恢复快照，关闭安全软件

[root@server ~]# systemctl stop firewalld
[root@server ~]# setenforce 0
[root@node1 ~]# setenforce 0
[root@node1 ~]# systemctl stop firewalld

第二步:安装软件

定位到服务端server:     

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

        [root@server ~]# yum install rpcbind -y

定位到客户端node1：

        [root@node1 ~]# yum install  nfs-utils -y
        [root@nodel ~]# yum install autofs -y                 

第三步: 定位server端，新建共享目录，编辑nfs配置文件，设置权限   

[root@server ~]# mkdir /data

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

        /data           *(ro,sync,all_aquash)

[root@server ~]# echo "this is test" > /data/file.txt

[root@server ~]# chmod -Rf 777 /data

第四步:定位server端，启动服务，必须先启动rpcbind

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

注意：启动要按照图中顺序来启动

[root@server ~]# systemctl enable  rpcbind

[root@server ~]# systemctl enable  nfs-server                # 开机启动

第五步:定位node1端，编辑自动挂载主配置文件        

# 计划nodel端，挂载目录2为/nfs/testmnt

        [noot@nodel ~]# vim /etc/auto.master                # 定位第七行然后在其后添加一行

        /nfs    /etc/auto.nfs                                 # 挂载的父目录及子目录配置文件(文件名自行命名)

        [root@node1 ~]# vim /etc/auto.nfs
        testmnt         192.168.17.128:/data

第六步:定位node1端，启动服务

[root@nodel /]# systemct1 start autofs

[root@nodel /]# systemct enable autofs

第七步:定位节点1端，测试

[root@node1 /]# df -h         #   查看挂载信息

[root@node1 /]# cd /nfs
[root@nodel nfs]# cd testmnt                # 进入挂载目录时，testmnt自动创建

[root@nodel testmnt]# df -h

[root@nodel testmnt]# Is                                                                                                                file.txt
[root@nodel testmnt]# cat  file.txt                                                                                             this is test

4.5.实验5

自动挂载光驱

第一步: 定位server，恢复快照，关闭安全软件，安装autofs软件

[root@server ~]# systemctl stop firewalld
[root@server ~]# setenforce 0
[root@server ~]# yum install autofs -y

第二步:计划光驱本地挂载目录为: /media/cdrom

第三步:编辑自动挂载主配置文件

[root@server ~]# vim   /etc/auto.master

/media  /etc        /iso.aa

# /media 为最终挂载目录的父目录

# /etc/iso.aa:为子配置文件

第四步:编写子配置文件

[root@server ~]# vim /etc/iso.aa

cdrom   -fstype=iso9660,ro,nosuid,nobev :/dev/sr0    # 冒号前必须加空格

第五步：启动服务

[root@server ~]# systemctl start autofs

[root@server ~]# systemctl enable autofs

第六步：测试

查看挂载情况：[root@server ~]# df -h

下图为系统默认挂载情况：

因此：先卸载设备

[root@server ~]# umount /dev/sr0                        # 先卸载设备
[root@server ~]# df   -h

[root@server ~]# cd /media/
[root@server media]# cd cdrom                ​​​​​​​        # 输入该命令就会触发自动挂载