1、nfs 工作原理

    NFS NetworkFile System写,即网文件系。一种使用于分散式文件系功能是通络让不同的机器、不同的操作系彼此分享个的数据,让应用程序在客端通络访问位于服器磁中的数据,是在Unix统间实现文件共享的一种方法。

    FS在文件送或信息程中依RPC协议。RPC (RemoteProcedure Call) 是能使客行其他系中程序的一种机制。NFS本身是没有提供信息传输协议和功能的,但NFS却能络进料的分享,是因NFS使用了一些其它的传输协议。而传输协议用到RPC功能的。可以NFS本身就是使用RPC的一个程序。或者NFS也是一个RPCSERVER。所以只要用到NFS的地方都要启RPC,不NFSSERVER或者NFS CLIENT这样SERVERCLIENT才能通RPC实现PROGRAMPORT对应。可以么理解RPCNFS的关系:NFS是一个文件系,而RPC负责负责信息的传输

2、nfs 服务安装

        yum -y installnfs-utils rpcbind

3、开机自启动

    service rpcbind start
    service nfs start

4、nfs 守护进程

    nfsd:它是nfs的守护进程,管理客户端是否能够登录到服务器。

    mountd:是rpc按照守护进程,主要功能是管理NFS的文件系统,当客户端顺利通过nfsd登录到nfs服务器后,在使用nfs服务所提供的文件前,还必须通过文件使用权限的验证,它会读取nfs的配置文件/etc/exports 来对比客户端的权限。

    portmap: 主要功能是行端口映射工作。当客尝试连接并使用RPC器提供的服(如NFSportmap会将所管理的与服务对应的端口提供端,从而使客可以通过该端口向服求服

5、nfs配置

    nfs 服务器的配置相对较为简单,只需要在相对应的配置文件中进行设置,然后启动nfs服务即可。

    nfs常用的目录:

/etc/exports            nfs服务的主要配置文件

/usr/sbin/exportfs    nfs服务的管理命令

/usr/sbin/showmount    客户端的查看命令

/var/lib/nfs/etab        记录nfs分享出来的完整权限设定值

/var/lib/nfs/xtab        记录曾经登录过的客户端信息

    nfs服务的配置文件是/etc/exports,这个文件是nfs的主要配置文件,不过系统并没有默认值。所以这个文件不一定会存在,可能需要手动创建。然后写入配置。

/etc/exports文件内容格式:

<输出目录> [客户端1 选项(访问权限,用户映射,其他)] [客户端2 选项(访问权限,用户映射,其他)]

a. 输出目录:

输出目录是指NFS系统中需要共享给客户机使用的目录;

b. 客户端:

客户端是指网络中可以访问这个NFS输出目录的计算机

客户端常用的指定方式

·      指定ip地址的主机:192.168.0.200

·      指定子网中的所有主机:192.168.0.0/24 192.168.0.0/255.255.255.0

·      指定域名的主机:david.bsmart.cn

·      指定域中的所有主机:*.bsmart.cn

·      所有主机:*

c. 选项:

选项用来设置输出目录的访问权限、用户映射等。

NFS主要有3类选项:

访问权限选项

·      设置输出目录只读:ro

·      设置输出目录读写:rw

用户映射选项

·      all_squash:将访问的所有普通用及所属都映射匿名用或用户组nfsnobody);

·      no_all_squash:与all_squash取反(默认设置);

·      root_squash:将root及所属都映射匿名用或用户组(默认设置);

·      no_root_squash:与rootsquash取反;

·      anonuid=xxx:将访问的所有用都映射匿名用,并指定户为本地用UID=xxx);

·      anongid=xxx:将访问的所有用户组都映射匿名用户组账户,并指定匿名用户组账户为本地用户组账户(GID=xxx);

其它选项

·      secure:限制客端只能从小于1024tcp/ip端口nfs器(默认设置);

·      insecure:允端从大于1024tcp/ip端口接服器;

·      sync:将数据同步写入内存冲区与磁中,效率低,但可以保数据的一致性;

·      async:将数据先保存在内存冲区中,必要才写入磁

·      wdelay检查是否有相关的写操作,如果有些写操作一起行,这样可以提高效率(默认设置);

·      no_wdelay:若有写操作立即行,sync配合使用;

·      subtree:若出目是一个子目nfs器将检查其父目(认设)

·      no_subtree:即使出目是一个子目nfs器也不检查其父目限,这样可以提高效率;

 6、nfs状态查询

service portmap status
service nfs status

7、修改服务器配置

[root@l-ct1 ~]# cat /etc/exports

/root172.16.100.0/24(rw,sync,no_root_squash)

/root 172.16.100.1(rw,sync,no_root_squash)

[root@l-ct1 ~]# exportfs

/root                   172.16.100.0/24

8、创建访问端目录和权限

[root@l-ct1 ~]# mkdir /data/

chmod  o+w /data

8/

###查看挂载

[root@oldboy ~]# cat /proc/mounts 

9、挂载常用命令介绍

mount 挂载

nfs

fg       前台,尝试挂载

bg      后台,持续挂载,不会影响操作。尽量放在后台。用bg

 

soft   不尝试挂载,在失败一定次数后就放弃。

hard 模式一直尝试挂载。死皮烂打。

intr    超时过多才终止,针对hard模式

 

rsize            读区块大小。

wsize          写区块大小。

 

10、修改服务端配置文件,将目录共享给这172.16.100.0/24网段。

[root@l-test1 home]# cat /etc/exports

/home/david 172.16.100.0/24(rw)

11、重启nfs 服务,必要时候也要重启portmap 服务。

/etc/init.d/nfs restart

12、showmount 查询命令:

showmount -e    查看自己的默认共享服务,前提dns能够解析自己。不然容易报错。

Export list for l-test1:

/home/david 172.16.100.0/24

 showmount -a    //显示已经与客户端连接上的目录信息

13、客户端使用命令

showmount -e 172.16.100.101    //查询nfs共享状态。

Export list for 172.16.100.101:

/home/david 172.16.100.0/24

showmount -e NFS服务器IP        查询nfs共享状态。

14、客户端挂载

简单,默认值:mount 172.16.100.101:/home/david/ /test/

复杂:mount -t nfs -o bg,hard,intr,rsize=101072,wsize=131072 172.16.100.101:/data1/ /data1

suid ,nosuid   //当挂载文件系统上有任何suid的程序,只要使用nosuid 就能够取消设置suid的功能。

user,nouser        //是否允许用户进行文件的挂载与卸载功能?如果要保护文件系统,最好不要提供用户进行的挂载与卸载。

auto,noauto        //  自动挂载功能,指的是mount -a 时会不会被挂载的项目,如果不需要这个分区随时被挂载,可以设置为noauto。

async        //写到缓冲区

sync         //写到磁盘

atime        //时间戳,

notime        //高并发情况下使用。

accesstime    //访问时间

changetime    //属性时间改变

modifytime        //内容改变时间

defaults            //是fstab力美默认值。包括rw、suid、dev、exec、auto、nouser and async,默认情况下,大部分都是默认值。一般情况下,网络不用defautls,本地也不用。

nodirtime        //目录时间戳

remount        //只读,当系统故障,或者进入single或者rescue模式,会发现文件系统经常变成只读文件,不允许修改,此命令就派上用途。具体命令:remount -o remount,rw /,表示将文件系统重新挂载,并且可写。single 或者rescue 模式修复系统时候这个命令十分重要。*****

mount|grep nfs        //查看挂载

15、更改服务器端的权限

chmod 777 -R /home/david/        //测试方便,根据生产需求。

16、查看权限设置

cat /var/lib/nfs/etab

/home/david 172.16.100.0/24(rw,sync,wdelay,hide,nocrossmnt,secure,root_squash,no_all_squash,no_subtree_check,secure_locks,acl,anonuid=65534,anongid=65534,sec=sys,rw,root_squash,no_all_squash)

You have new mail in /var/spool/mail/root

默认就有sync,wdelay,hide 等等,no_root_squash 是让root保持权限,root_squash 是把root映射成nobody,no_all_squash 不让所有用户保持在挂载目录中的权限。所以,root建立的文件所有者是nfsnobody。

  关于权限的分析

  1. 客户端连接时候,对普通用户的检查

    a. 如果明确设定了普通用户被压缩的身份,那么此时客户端用户的身份转换为指定用户;

    b. 如果NFS server上面有同名用户,那么此时客户端登录账户的身份转换为NFS server上面的同名用户;

    c. 如果没有明确指定,也没有同名用户,那么此时 用户身份被压缩成nfsnobody;

  2. 客户端连接的时候,对root的检查

    a. 如果设置no_root_squash,那么此时root用户的身份被压缩为NFS server上面的root;

    b. 如果设置了all_squash、anonuid、anongid,此时root 身份被压缩为指定用户;

    c. 如果没有明确指定,此时root用户被压缩为nfsnobody;

    d. 如果同时指定no_root_squash与all_squash 用户将被压缩为 nfsnobody,如果设置了anonuid、anongid将被压缩到所指定的用户与组;

17、卸载:

umount /test/

18、自动挂载

cat /etc/fstab

#

# /etc/fstab

# Created by anaconda on Thu Apr 27 19:26:00 2017

#

# Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'

# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info

#

UUID=174376f4-1cfa-4e69-a47b-b77b749366c9 /                       ext4    defaults        1 1

UUID=56cac11e-10c7-4667-9c31-46003dc9dffe /boot                   ext4    defaults        1 2

UUID=c4751dd3-b7fa-418e-a6ad-5f2c0b7c8706 swap                    swap    defaults        0 0

tmpfs                   /dev/shm                tmpfs   defaults        0 0

devpts                  /dev/pts                devpts  gid=5,mode=620  0 0

sysfs                   /sys                    sysfs   defaults        0 0

proc                    /proc                   proc    defaults        0 0

172.16.100.101:/home/david/ /test/ nfs defaults 0 0

You have new mail in /var/spool/mail/root

18、相关命令

1、exportfs

如果我们在启动了NFS之后又修改了/etc/exports,是不是还要重新启动nfs呢?这个时候我们就可以用exportfs 命令来使改动立刻生效,该命令格式如下:

  # exportfs [-aruv]

  -a 全部挂载或卸载 /etc/exports中的内容 

  -r 重新读取/etc/exports 中的信息 ,并同步更新/etc/exports、/var/lib/nfs/xtab
  -u 卸载单一目录(和-a一起使用为卸载所有/etc/exports文件中的目录)
  -v 在export的时候,将详细的信息输出到屏幕上。

具体例子: 

  # exportfs -au 卸载所有共享目录
  # exportfs -rv 重新共享所有目录并输出详细信息

2、nfsstat

查看NFS的运行状态,对于调整NFS的运行有很大帮助。

3、rpcinfo

查看rpc执行信息,可以用于检测rpc运行情况的工具,利用rpcinfo -p 可以查看出RPC开启的端口所提供的程序有哪些。

4、showmount

  -a 显示已经于客户端连接上的目录信息

  -e IP或者hostname 显示此IP地址分享出来的目录

5、netstat

可以查看出nfs服务开启的端口,其中nfs 开启的是2049,portmap 开启的是111,其余则是rpc开启的。

最后注意两点,虽然通过权限设置可以让普通用户访问,但是挂载的时候默认情况下只有root可以去挂载,普通用户可以执行sudo。

NFS server 关机的时候一点要确保NFS服务关闭,没有客户端处于连接状态!通过showmount -a 可以查看,如果有的话用kill killall pkill 来结束,(-9 强制结束)

6、查看挂载

[root@l-test1 home]# cat /proc/mounts

19、nfs优缺点:

访问量大可以用moosefsmfs

 

优点:简单,容易掌握,数据能看到,部署简单。可靠,服务稳定。

 

缺点:

单点故障,

高并发、效率、性能有局限(2000PV/日)

客户端认证基于IP和主机名的。权限

基于明文的。不对数据进行完整性验证。

多台挂载的时候维护较为麻烦。

时间同步和异步(解耦)的概念。

 

应用建议:

2000pv/天。前端用cdn来抵挡流量。

cdn挡住90%的流量。

20、案列

1、fstab 修改错误导致系统无法启动故障修复案例

方法:维护或者救援模式:mount -o rw,remount /

然后修改/etc/fstab

2、文件系统只读故障修复案例

方法:维护或者救援模式:mount -o rw,remount /