NFS服务配置实践

一、NFS服务相关介绍

1、NFS简介

　NFS (Network File System) 网络文件系统，基于内核的文件系统。Sun公司开发，通过使用NFS，用户和程序可以像访问本地文件一样访问远端系统上的文件。

　NFS 是基于RPC (Remote Procedure Call Protocol远程过程调用) 实现，RPC采用C/S模式，客户机请求程序调用进程发送一个有进程参数的调用信息到服务进程，然后等待应答信息。在服务器端，进程保持睡眠状态直到调用信息到达为止。当一个调用信息到达，服务器获得进程参数，计算结果，发送答复信息，然后等待下一个调用信息，最后，客户端调用进程接收答复信息，获得进程结果，然后调用执行继续进行。

　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，本地终端将可减少自身存储空间的使用。

2、NFS工作原理

　　1）首先服务器端启动RPC服务，并开启111端口

　　2）服务器端启动NFS服务，并向RPC注册端口信息

　　3）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

　　4）服务端的RPC(portmap)服务反馈NFS端口信息给客户端。

　　5）客户端通过获取的NFS端口来建立和服务端的NFS连接并进行数据的传输。

3、NFS服务简介

　1. 软件包介绍

　　软件包：nfs-utils
　　Kernel支持：nfs.ko
　　端口：2049(nfsd), 其它端口由portmap(111)分配
　　配置文件：/etc/exports，/etc/exports.d/*.exports
　　CentOS7不支持同一目录同时用nfs和samba共享，因为使用锁机制不同
　　相关软件包：rpcbind(必须)，tcp_wrappers
　　CentOS6开始portmap进程由rpcbind代替
　　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
　　日志:/var/lib/nfs/

　2. 配置文件格式

　　/dir　　主机1(opt1,opt2)　　主机2(opt1,opt2)...

　　主机格式：

　　　　单个主机：ipv4，ipv6，FQDN
　　　　IP networks：两种掩码格式均支持 如172.16.0.0/255.255.0.0 和 172.18.0.0/16
　　　　wildcards：主机名通配，例如*.abcde.com，IP不支持通配
　　　　netgroups：NIS域的主机组，@group_name
　　　　anonymous：表示使用*通配所有客户端

　　相关权限及选项：

　　　　默认选项:(ro,sync,root_squash,no_all_squash)
　　　　ro,rw  只读和读写
　　　　async  异步，数据变化后不立即写磁盘，性能高
　　　　sync(1.0.0后为默认)  同步，数据在请求时立即写入共享
　　　　no_all_squash   (默认)保留共享文件的UID和GID
　　　　all_squash   所有远程用户(包括root)都变成nfsnobody
　　　　root_squash   (默认)远程root映射为nfsnobody,UID为65534，早期版本 是4294967294 (nfsnobody)
　　　　no_root_squash   远程root映射成root用户
　　　　anonuid和anongid   指明匿名用户映射为特定用户UID和组GID，而非 nfsnobody,可配合all_squash使用 

　3. NFS配置示例

　　在/etc/exports文件中定义要导出的目录，如

　　　　/myshare server.example.com
　　　　/myshare *.example.com
　　　　/myshare server?.example.com
　　　　/myshare server[0-20].example.com
　　　　/myshare 172.25.11.10
　　　　/myshare 172.25.0.0/16
　　　　/myshare 2000:472:18:b51:c32:a21
　　　　/myshare 2000:472:18:b51::/64
　　　　/myshare *.example.com 172.25.0.0/16
　　　　/myshare desktop.example.com(ro)
　　　　/myshare desktop.example.com(ro) server[0-20].example.com(rw)
　　　　/myshare diskless.example.com(rw,no_root_squash)

　4. NFS相关工具

　　rpcinfo　显示RPC相关显示

　　　　rpcinfo -p hostname  查看RPC注册程序与端口信息

　　　　rpcinfo –s hostname  查看RPC注册程序

　　exportfs　NFS导出表

　　　　-v　查看本机所有NFS共享

　　　　-r　重读配置文件，并共享目录

　　　　-a　输出本机所有共享

　　　　-au　停止本机所有共享

　　showmount -e hostname　查看主机共享信息

　　mount.nfs　挂载工具

二、NFS挂载

1、客户端挂载

　NFS相关挂载选项：(通过 man 5 nfs 可查看帮助)

　　fg (默认)前台挂载，bg 后台挂载
　　hard (默认)持续请求，soft 非持续请求
　　intr 和hard配合，请求可中断
　　rsize和wsize   一次读和写数据最大字节数，rsize=32768
　　_netdev  无网络不挂载

　基于安全考虑，建议使用nosuid,nodev,noexec挂载选项，如

　　mount -o rw,nosuid,fg,hard,intr 192.166.214.17:/data/nfsdir /mnt/nfs/

　开机挂载：写入/etc/fstab 文件，如

　　192.168.214.17:/data/nfsdir /mnt/nfs nfs defaults 0 0

2、自动挂载

　利用 autofs 按需要挂载NFS共享，在空闲时自动卸载；由 /etc/auto.master 自动挂载器守护进程控制的挂载点，自动挂载监视器访问这些目录并按要求挂载文件系统，文件系统在失活的指定间隔5分钟后会自动卸载。

　autofs 挂载规则

　　1. 相对路径法

　　　将要挂载的文件系统拆分成目录名(dirname)与基名(basename)，如/data/nfsdir，dirname为/data，basename为nfsdir，然后在/etc/auto.master 文件名定义dirname关联的子配置文件，之后在子配置文件中挂载basename即可。如：

[root@centos7-27 ~]# yum install -y autofs    #安装包
[root@centos7-27 ~]# systemctl start autofs    #启动服务
[root@centos7-27 ~]# systemctl enable autofs    #设置为开机启动
[root@centos7-27 ~]# vim /etc/auto.master
#添加此行
/data   /etc/auto.nfs    #指定子配置文件为auto.nfs
[root@centos7-27 ~]# vim /etc/auto.nfs
#在子配置文件中挂载远程主机的NFS文件系统到本地的/data/nfs
nfs    -fstype=nfs,rw    192.168.214.17:/data/nfsdir1
#修改完后，autofs还未重启，注意此时无子目录
[root@centos7-27 ~]# ls /data 
[root@centos7-27 data]# systemctl restart autofs #重启服务
[root@centos7-27 data]# cd /data  #进入目录
[root@centos7-27 data]# ls     #此时还没有子目录，因为没用到
[root@centos7-27 data]# cd nfs    #进入子目录
[root@centos7-27 nfs]# ls    #可以看到自动挂载了，也显示目录中的文件
f1.txt

 　　注意：以上虽然进入了nfs子目录，但只是读不能写，如要支持写，除了NFS服务配置读写rw权限外，还需要给导出目录设置ACL权限才行，NFS写权限的默认用户为nfsnobody

[root@centos7 ~]# vim /etc/exports
/data/nfsdir    *(rw,all_squash)
[root@centos7 ~]# setfacl -m u:nfsnobody:rwx /data/nfsdir

　　2. 绝对路径法

　　　当dirname有多个子目录时，我们挂载其中一个子目录，如果用相对路径法，会导致其它子目录无法显示，且不可用，所以此时要用绝对路径。

[root@centos7-27 data]# pwd
/data
 #在上一步的情况下，先关闭autofs服务  然后取消挂载
[root@centos7-27 data]# systemctl stop autofs
[root@centos7-27 data]# umount /data/nfs  
[root@centos7-27 data]# rmdir nfs/    #删除子目录
[root@centos7-27 data]# ls    #/data目录下空了
[root@centos7-27 data]# mkdir dir2    #新建一个子目录
#再启动服务，实现上一步的自动挂载
[root@centos7-27 data]# systemctl start autofs
[root@centos7-27 data]# ls    #未访问时，nfs目录还没挂载
dir2
[root@centos7-27 data]# ls nfs    #可以看到自动挂载了
f1.txt
[root@centos7-27 data]# cd dir2/    #自动挂载后，当我们再访问dir2时，报错了
-bash: cd: dir2/: No such file or directory
#此时相对路径法有点行不通了，下面使用绝对路径法
#修改/etc/auto.master文件
[root@centos7-27 data]# vim /etc/auto.master
#将/data   /etc/auto.nfs改为以下形式
/-      /etc/auto.nfs
#然后修改子配置文件auto.nfs，用绝对路径挂载
[root@centos7-27 data]# vim /etc/auto.nfs 
/data/nfs    -fstype=nfs,rw    192.168.214.17:/data/nfsdir    #将子目录改为绝对路径
[root@centos7-27 data]# umount /data/nfs    #先取消挂载
[root@centos7-27 data]# systemctl restart autofs    #重启服务
[root@centos7-27 data]# ls -l    #可以看到nfs目录挂载了
total 0
drwxr-xr-x 2 root root 19 Dec 17 19:42 dir2
drwxr-xr-x 2 root root  0 Dec 17 21:08 nfs
[root@centos7-27 data]# ls -l dir2/    #dir2目录也可访问
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 Dec 17 20:46 a.txt