Linux网络服务之NFS(文件共享服务)

简介: 1 NFS简介NFS(Network File System 网络文件服务),是一种基于 TCP/IP 传输的网络文件系统协议,最初由 Sun 公司开发。

1 NFS简介


NFS(Network File System 网络文件服务),是一种基于 TCP/IP 传输的网络文件系统协议,最初由 Sun 公司开发。

NFS 服务的实现依赖于 RPC(Remote Process Call,远端过程调用)机制,通过使用 NFS 协议,客户机可以像访问本地目录一样访问远程服务器中的共享资源。(远端过程调用:自己没有这种功能,调用别人的功能) NFS 也是 NAS 存储 设备必然支持的一种协议,以完成远程到本地的映射过程。

在 CentOS 7 系统中,需要安装 nfs-utils、rpcbind 软件包来提供 NFS 共享服务,前者用于 NFS 共享发布和访问,后者用于 RPC 支持。手动加载 NFS 共享服务时,应该先启动 rpcbind,再启动 nfs。

NFS的特点:

  • 采用TCP/IP传输网络文件
  • 安全性低
  • 简单易操作
  • 适合局域网环境

与FTP不同,FTP是普通的文件共享软件。

而NFS 是文件系统,是操作系统内核来管理的:

[root@localhost ~]#ls /lib/modules/3.10.0-693.el7.x86_64/kernel/fs/
 binfmt_misc.ko.xz  ceph    dlm    fat      gfs2   lockd          nfs_common  overlayfs  udf
 btrfs              cifs    exofs  fscache  isofs  mbcache.ko.xz  nfsd        pstore     xfs
 cachefiles         cramfs  ext4   fuse     jbd2   nfs            nls         squashfs
复制代码


2 NFS原理


网络异常,图片无法展示
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NFS优势:

节省本地存储空间,将常用的数据如:/home 目录,存放在NFS服务器上且可以通过网络访问,将减少本地磁盘的使用率。


3 NFS软件介绍


软件包 (包括服务器端和客户端):

  • nfs-utils(nfs端口号 2049/tcp)
  • rpcbind(RPC端口号 111/tcp)

相关软件包(可不安装):tcp_wappers

NFS服务主要进程:

  • rpc.nfsd 最主要的NFS进程,管理客户端是否可登录
  • rpc.mountd 挂载和卸载NFS文件系统,包括权限管理
  • rpc.lockd 非必要,管理文件锁,避免同时写出错
  • rpc.statd 非必要,检查文件一致性,可修复文件


4 配置文件


配置文件位置:/etc/exports

配置文件格式:

/dir                   主机1(参数1,参数2)   主机2(参数1,参数2)...
 #分享的目录(绝对路径)       共享给谁(允许哪些主机访问)
 #示例:
 /share    *   
 #表示将/share目录共享给任何主机 ,*代表任意(注意此时未给权限)
 (内网中可以用*)
 /share  192.168.72.0/24
 #表示将/share目录共享给192.168.72.0网段内的任意主机
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配置说明:

# 一、主机:
 1.通配符:表示使用*通配所有客户端
 2.单个主机:ipv4,ipv6,FQDN
 3.网段:两种掩码格式均支持(内网情况下)
 172.18.0.0/255.255.0.0
 172.18.0.0/16
 wildcards:主机名通配,例如:*.kgc.com,IP不可以
 netgroups:NIS域的主机组,@group_name
 # 二、常用参数:(默认参数:ro,sync,root_squash,no_all_squash)
 1.读写权限
 ro,rw 只读和读写
 2.异步/同步
 async:异步,数据变化后不立即写磁盘,先写入到缓冲区中,过一段时间再写入磁盘,性能高,安全性
 sync(1.0.0后为默认):同步,数据在请求时立即写入共享存储磁盘,性能低,安全性高
 3.压缩权限
 root_squash(默认):远程root映射为nfsnobody,UID为65534,CentOS8 为nobody,CentOS 
 7以前的版本为nfsnobody。
 no_root_squash :远程root映射成NFS服务器的root用户。
 all_squash :所有远程用户(包括root)都变成nfsnobody,CentOS8 为nobody。
 no_all_squash (默认):保留共享文件的UID和GID。
 anonuid和anongid:指明匿名用户映射为特定用户UID和组GID,而非nobody,可配合all_squash使用。
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参数 作用
ro 只读
rw 读写
sync 同步写入。同时将数据写入到内存与硬盘中,保证不丢失数据
async 异步写入。优先将数据保存到内存,然后再写入硬盘;这样效率更高,但可能会丢失数据
root_squash 当NFS客户端以root访问时,映射为NFS服务器的匿名用户
no_root_quash 当NFS客户端以root访问时,映射为NFS服务器的root用
all_squash 无论NFS客户端使用什么身份登录,都映射为NFS服务器的匿名用户
no_all_squash(默认) 访问用户先与本机用户匹配,匹配失败后再映射为匿名用户或用户组;
anonuid=< UID> 指定匿名访问用户的本地用户UID,默认为nfsnobody(65534)
anongid=< GID> 指定匿名访问用户的本地用户组GID,默认为nfsnobody(65534)


exportfs 命令可用于管理 nfs

exportfs -v : 查看本机所有nfs共享目录,及其详细信息
 exportfs -r : 重新读取配置文件,重新加载配置
 showmount -e : 查看本机发布的NFS共享目录
 showmount -e 192.168.72.10 : 查看服务器192.168.72.10提供的共享目录
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5 NFS共享存储服务的操作步骤


实验环境:

服务端:192.168.72.10

客户端:192.168.72.129

实验步骤:

1、服务端设置:

#1.关闭防火墙和selinux
 [root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
 [root@localhost ~]# setenforce 0
 setenforce: SELinux is disabled
 #2.安装nfs-utils和rpcbind软件包
 [root@localhost ~]# yum install nfs-utils rpcbind -y
 #3.新建共享目录,在目录内创建文件
 [root@localhost ~]# mkdir /share
 [root@localhost ~]# touch /share/f1.txt
 #4.编辑nfs配置文件
 [root@localhost ~]# vim /etc/exports
 /share  192.168.72.0/24
 #5.启动两个服务,查看详细的nfs信息
 [root@localhost ~]# systemctl start nfs
 [root@localhost ~]# systemctl start rpcbind
 [root@localhost ~]# showmount -e         //查看本机发布的NFS共享目录
 Export list for localhost.localdomain:
 /share 192.168.72.0/24
 [root@localhost ~]# exportfs -v       //查看NFS共享目录的详细信息
 /share          192.168.72.0/24(ro,sync,wdelay,hide,no_subtree_check,sec=sys,secure,root_squash,no_all_squash)
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2、客户端设置:

#1.检查nfs-utils和rpcbind两个软件是否已安装。
 [root@192 ~]# rpm -q rpcbind
 rpcbind-0.2.0-42.el7.x86_64
 [root@192 ~]# rpm -q nfs-utils
 nfs-utils-1.3.0-0.48.el7.x86_64
 #2.将服务端的共享目录/share,挂载到本地的/mnt目录下。
 [root@192 ~]# mount  192.168.72.10:/share  /mnt
 [root@192 ~]# df -Th
 文件系统                类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
 /dev/mapper/centos-root xfs        17G  5.0G   13G   29% /
 devtmpfs                devtmpfs  897M     0  897M    0% /dev
 tmpfs                   tmpfs     912M     0  912M    0% /dev/shm
 tmpfs                   tmpfs     912M  9.1M  903M    1% /run
 tmpfs                   tmpfs     912M     0  912M    0% /sys/fs/cgroup
 /dev/sda1               xfs      1014M  179M  836M   18% /boot
 tmpfs                   tmpfs     183M   12K  183M    1% /run/user/42
 tmpfs                   tmpfs     183M     0  183M    0% /run/user/0
 192.168.72.10:/share    nfs4       10G  4.0G  6.1G   40% /mnt
 #3.查看共享目录内的文件
 [root@192 ~]# ls /mnt
 f1.txt
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3、测试在服务端的共享目录中新建文件f2,观察客户端能否查看到

#1.服务端,在/share目录中新建文件f2
 [root@localhost ~]# cd /share
 [root@localhost share]# touch f2
 [root@localhost share]# ls
 f1.txt  f2
 #2.客户端,查看共享目录挂载点内的文件
 [root@192 ~]# ls /mnt
 f1.txt  f2
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6 小贴士


  1. 启动服务后,可以使用 "ss -ntuap | grep 111" 命令查看端口是否已开启,以便确认服务是否正常启动了。
  2. 使用mount命令只是临时挂载,如果想要将NFS共享目录永久挂载到本地,需要修改配置文件/etc/fstab。挂载参数为:defaults,_netdev。

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  1. 但如果在本机配置文件/etc/fstab中写入了永久挂载,之后服务端取消了对本机的NFS共享,那么本机重启时会出现 “CRTL-D” 报错,此时需要进入但用户模式,编辑/etc/fstab,将NFS共享目录的挂载信息删除。
  2. 强制卸载 NFS:umount -lf  挂载设备/挂载点
  • 如果服务器端NFS服务突然间停掉了,而客户端正在挂载使用时,在客户端就会出现执行 df -h 命令卡死的现象。这个时候直接使用umount 命令是无法直接卸载的,需要加上 -lf 选项才能卸载。


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