nfs
为方便文件有序管理,把磁盘disk空间在内核映射为一种软件结构,通过文件系统FS管理工具(mke2fs)将磁盘格式为某分区格式(ext4),则disk被分为元数据区和数据区
对硬件操作只有内核,函数调用(或过程调用,内核输出的函数read(),write())
一般讲,本地应用程序application实现某个操作,都是本地调用(本地的两个程序间或程序与内核间调用函数完成某种功能的过程)
作为程序员开发某种能与其它模块或其它组件交互的程序,只要其它组件提供了函数,就可与之交互,如shell中的函数就是本地过程调用(LPC,local procedure call)
程序员写的程序需要在两个主机间进行交互,完成程序协作,必须要完成在网络上是如何通信的机制,以web服务为例:客户端client本地程序所请求的内容在另一主机,浏览器browser初始化一个请求,自己定义向内核完成系统请求,由内核封装请求报文转给服务器端server-side,server-side通过内核中tcp/ip协议栈解码将请求转给httpd(http报文)
C/S,B/S,任何一个要通过网络完成client和server协调的应用程序,client要能处理网络请求的机制,server必须能提供解决网络请求的机制(browser:http://IP:port/RESOURCES)
FS本身只是一个内核模块,不具备网络功能,之所以mkdir/touch能完成在远端主机上操作,借助于其它网络功能(RPC,remote procedure call)将两个主机间建立起关联关系,而client和server并不能意识到它是工作在网络上的,整个过程隐藏于RPC背后的机制
client执行mkdir交至内核,内核发现要处理的设备并不是本地设备,于是将请求转给本地RPC-client(stub存根调用),而RPC-client请求RPC-server,RPC-server在它的本地将请求(RPC
-client和RPC-server在中间协调工作)转至相应程序,程序处理完又返回给RCP-server,若操作对象是FS,FS本身也需要某个程序监听在某个套接字socket上
程序员在开发client和server应用程序时不用考虑网络协议报文的封装,RPC在底层已完成此功能
RPC只是个框架,是种编程技术(可理解为协议),为多个不想开发网络功能的程序提供服务,简化分布式应用程序的开发,仅负责帮助封装网络报文,linux提供RPC服务的程序是portmap(111/tcp,111/udp)
注:http服务的程序(httpd,nginx,lighttpd),ftp服务的程序(vsftpd)
两种工作方式:
1、 client(mkdir)-->RPC-client(stub)-->RPC-server-->portmap
2、 client(mkdir)-->RPC-client(stub)-->RPC-server-->portmap
stub-->portmap(portmap会在RPC-server上注册它的端口,RPC-server接受请求并初始化请求,初始化完成后stub直接与相应应用程序联系完成数据传输,RPC仅完成初始化)
browser-->server(html格式)
NFS-client-->NFS-server
RPC:二进制格式;文本格式(XMLRPC,RPC基于http的实现,用http传输XML格式的报文,建立RPC数据交换通道,实现复杂)-->SOAP(simpleobject access protocol,轻量级的XMLRPC)
在本地主机两个进程间通信或进程与内核间通信,通过进程间通信机制(IPC机制或系统调用(函数调用,本地函数调用));在同一OS内部两个进程间数据交换,交换格式经内核协调后基于进程间通信就可完成数据交换(共享内存的进程间通信);两个进程工作在不同主机上,内核借助于另一应用程序(RPC-client-->RPC-server)交至另一主机的进程对象,处理完返回(RPC-server-->RPC-client)
NFS(network file system,SUN开发,既是文件系统也是协议;NFSv1仅在SUN内部用,目前最新NFSv4(redhat6),NFSv3(redhat5);验证机制简单,仅IP验证)
NFS在用户认证上的功能是薄弱的,NFS服务器仅根据IP来验证,client向nfs-sever说他是谁那他就是谁,NFS仅用在linux间内网共享文件上,不建议在互联网上使用
client-side的jerry(UID:510)在server-side上创建一文件,若server-side上并没有jerry这个用户,则文件的属主显示为jerry的UID号510;若server-side有jerry这个用户且UID与client-side的UID相同,则文件属主为jerry;若server-side端tom的UID与client-side jerry的UID相同,则文件属主显示为tom
#rpm -ql nfs-utils(有这个包就可配置为nfs-server)
/usr/sbin/{rpc.mountd,rpc.nfsd}(核心程序,rpc.mountd实现server-side认证,认证通过,client拿着mountd给它的令牌找nftd建立通信)
/etc/rc.d/init.d/{nfs,nfslock,rpc*}(每个主机所持有的锁是在自己的内存中,是该主机内核所持有的锁;若由多个主机访问nfs-server,则由nfs服务提供锁,分布式文件锁)
#service portmap status(确定portmap是运行的)
#service nfs start(nfs启动会向portmap注册使用一堆端口,quotad,daemon,mountd)
#netstat -tunlp(111/tcp,111udp)
#rpcinfo -p localhost(本机RPC程序监听的端口;其中nfsd注册使用的端口号固定不变2049/tcp,2049/udp;mountd和quotad注册的端口号每重启服务都变,向RPC服务注册,由portmap选取)
nfs三个进程:nfsd(主服务)、mountd(接受client挂载请求)、quotad(磁盘配额限定)
注:最好给mountd和quotad选取固定端口,否则若portmap随机选取了80或3306,其它服务将不能启动
#vim /etc/sysconfig/nfs
LOCKD_TCPPORT=
LOCKD_UDPPORT=
MOUNTD_PORT=
RQUOTAD_PORT=
#man exports
#vim /etc/exports
每一行包含一个共享出去的FS及哪些client能访问该FS,例如:
/PATH/TO/SOME_DIR CLIENT_LIST(指定目录或分区 多个客户端可用空格分开)
每个客户端后必须跟一个小括号,里面定义了此客户的访问特性及访问权限,例如:
/var/shared 172.16.0.0/16(ro,async) 192.168.0.0/24(rw,sync)
FS导出属性 :ro,rw,sync,async,root_squash,all_squash,anonuid,anongid
async(一般使用异步)
root_squash(映射root为匿名账号,默认此项启用,root在NFS中自动转为anonymous,否则任何client端的root在服务器端导出的目录下都有管理员权限)
all_squash(所有账号都映射为匿名账号,最安全)
anonuid=#,anongid=#(These options explicitly set the uid and gid ofthe anonymous account.)
举例:挂载的所有用户都映射为指定设置
/var/shared 172.16.0.0/16(rw,all_squash,anonuid=510,anongid=510)
#showmount -a NFS_SERVER(显示服务器上所有导出的FS及客户端的挂载记录)
#showmount -d NFS_SERVER(服务器上导出的FS中被client挂载的记录)
#showmount -e NFS_SERVER(查看指定服务器导出的各FS)
#mount -t nfs NFS_SERVER:/PATH/TO/SOME_EXPORT /PATH/TO/SOME_HERE(客户端执行挂载)
#exportfs -arv(此句表示重新输出所有导出的目录,此操作用于/etc/exports文件更改后不用重启服务即可生效(防止已连接的client因重启服务导致断开);-a要与-r或-u同时使用,-a表示输出或取消输出所有导出的目录,-r表示reexport重新输出所有导出的目录,-u表示unexport取消输出导出的目录,-v显示详细信息verbose)
#exportfs -auv(此句表示取消导出所有目录)
#vim /etc/fstab
172.16.100.1:/var/shared /mnt/nfs nfs defaults,_rnetdev 0 0
注:_rnetdev表示开机自动挂载时,若能挂载上则挂载,否则跳过
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nfs服务端可通过编辑/etc/exports导出共享的目录,也可通过命令exportfs,如
[root@test-master ~]# man exportfs
NAME
exportfs - maintain table of exported NFS file systems
SYNOPSIS
/usr/sbin/exportfs [-avi] [-o options,..] [client:/path ..]
/usr/sbin/exportfs -r [-v]
/usr/sbin/exportfs [-av] -u [client:/path ..]
/usr/sbin/exportfs [-v]
/usr/sbin/exportfs -f
方法一:
[root@test-master ~]# exportfs -o rw,sync,all_squash,anonuid=65534,anongid=65534,mp,fsid=210.96.20.0/24:/drbd
方法二:
[root@test-master ~]# vim /etc/exports
/drbd 10.96.20.0/24(rw,sync,all_squash,anonuid=65534,anongid=65534,mp,fsid=2)
[root@test-master ~]# exportfs -arv
exporting 10.96.20.0/24:/drbd
无论使用哪种方式都会将设置的内容保存到/var/lib/nfs/etab中,该文件被nfs client的rpc.mountd进程使用(rhel5中client挂载使用后的状态在nfs server-side是保存在/var/lib/nfs/rmtab这个文件中,而到rhel6中此文件不再保存client状态)
[root@test-master ~]# cat /var/lib/nfs/etab
/drbd 10.96.20.0/24(rw,sync,wdelay,hide,nocrossmnt,secure,root_squash,all_squash,no_subtree_check,secure_locks,acl,fsid=2,mountpoint,anonuid=65534,anongid=65534,sec=sys,rw,root_squash,all_squash)