20171016 网络文件共享（二） NFS服务

• NFS服务介绍
• NFS配置文件
• NFS工具
• 自动挂载
• 实验：实现基于NFS共享的LAMP wordpress的应用

一、NFS服务介绍

（一）NFS简介

• NFS(Network File System)：网络文件系统，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基于RPC(Remote Procedure Call)远程过程调用实现，RPC基于C/S架构实现

• NFS优势：节省本地存储空间

• NFS发展：目前为v4版本，实现了伪根，增强了安全特性（kerberos）

（二）NFS服务

• 软件包：nfs-utils，默认系统安装

• Kernel支持：nfs.ko

• 服务开启、关闭

  • CentOS 7：systemctl start|stop nfs-server
  • CentOS 6： service nfs start|stop

• 端口：2049(nfsd)，其它端口由portmap/rpcbind(111)分配

  • 使用ss -ntlp命令查看端口，端口111的进程为rpcbind
  
  • 使用rpcinfo -p查看rpc注册程序，端口111的进程为portmapper
  
  • CentOS6开始portmap进程由rpcbind代替

• 配置文件：/etc/exports, /etc/exports.d/*.exports

• 相关软件包：rpcbind（必须），tcp_wrappers

• 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/

二、NFS配置文件

（一）配置文件格式

• 格式：/dir 主机1(opt1,opt2) 主机2(opt1,opt2)...

• /dir: 共享目录路径

• 主机格式

  • 单个主机：ipv4, ipv6, FQDN
  • IP networks：两种掩码格式均支持
    172.18.0.0/255.255.0.0
    172.18.0.0/16
  • wildcards：主机名通配，例如*.magedu.com，不能应用于IP地址
  • anonymous：表示使用*通配所有客户端

• 每个条目指定目录导出到的哪些主机，及相关的权限和选项

  • 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：同步，数据在请求时立即写入共享，安全性高
  • no_all_squash：保留远程用户建立共享文件的UID和GID
  • all_squash：所有远程用户(包括root)都映射成nfsnobody
  • root_squash：远程root映射为nfsnobody，UID为65534
  • no_root_squash：远程root映射成root用户，优先级低于all_squash
  • 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

（二）实验1：建立NFS共享目录/app/nfsfile1, /app/nfsfile2

• 实验要求
  /app/nfsfile1目录：192.168.136.0网段的主机可以登录，支持读写，所有用户都映射为testuser
  /app/nfsfile2 目录：只有192.168.136.129主机可以登录，支持读写，远程root映射为root用户

• 实验步骤：

// 建立testuser用户
useradd testuser
id testuser
uid=1002(testuser) gid=1002(testuser) groups=1002(testuser)

// 编辑NFS服务配置文件
vim /etc/exports.d/nfsfile1.exports
/app/nfsfile1 192.168.136.0/24(rw,all_squash,anonuid=1002,anongid=1002)

vim /etc/exports.d/nfsfile2.exports
/app/nfsfile2 192.168.136.129(rw,no_root_squash)

// 建立相关共享文件目录
mkdir /app/nfsfile1
mkdir /app/nfsfile2
touch /app/nfsfile1/file1
touch /app/nfsfile2/file2
setfacl -R -m u:testuser:rwx /app/nfsfile1

// 重新载入配置
exportfs -r
exportfs -v

• 实验测试：

  • 挂载共享目录/app/nfsfile1，可以看到root和普通用户都映射为testuser用户（uid=1002, gid=1002）
  
  • 挂载共享目录/app/nfsfile2，可以看到非192.168.136.129的主机不能成功挂载；挂载成功后，root用户没有被映射为nobody，而普通用户由于之前在NFS服务器上未设置写权限，无权建立文件，说明NFS服务支持读写需要NFS服务和服务器文件系统两方面同时授权才可以
  
  

（三）实验2：实现NFS伪根

• NFS客户端通常需要分别挂载NFS服务器上的共享目录

• 在NFS服务器建立伪根目录，将需要共享的目录全部挂载到伪根目录上，即可实现NFS客户端一次性将不同目录挂载到一个挂载点上

• 实验：通过NFS伪根一次性挂载共享目录/app/ftpsite和/var/log

// 建立伪根目录
mkdir /exports
mkdir /exports/ftpsite
mkdir /exports/log

// 将共享目录挂载到伪根目录的子目录
mount -B /app/ftpsite /exports/ftpsite/
mount -B /var/log /exports/log/
setfacl -m u:nfsnobody:rwx /app/ftpsite     // 给远程主机root用户开放写权限

// 编辑配置文件
vim /etc/exports
/exports *(fsid=0,rw,crossmnt)
/exports/ftpsite *(rw)
/exports/log    *(ro)

// 配置文件生效
exportfs -r

可以看到，/exports目录充当了伪根，实现多个目录一次挂载，并且每个目录的配置都生效了：ftpsite目录可以写入，log目录不可以写入文件

三、NFS工具

• rpcinfo

  • rpcinfo -p hostname：详细列明RPC注册程序
  • rpcinfo -s hostname：简略列明RPC注册程序

• exportfs

  • -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：显示远程主机NFS共享目录

四、自动挂载

（一）autofs服务简介

• autofs服务：按需要挂载，在空闲时自动卸载
• 由autofs包提供
• 自动挂载的配置文件：/etc/auto.master
• 文件系统在失活的指定间隔5分钟后会自动卸载

（二）autofs配置

（1）相对路径描述

• 格式：
  /etc/auto.master文件格式：挂载点的目录名 /etc/auto.direct
  /etc/auto.direct文件格式：挂载点的基名 被挂载目录或设备
  注释：/etc/auto.direct文件仅为示例，文件名称没有要求

• 相对路径时支持含通配符的目录名：* server:/export/&

（2）绝对路径描述

• 格式：
  /etc/auto.master文件格式：/- /etc/auto.direct
  /etc/auto.direct文件格式：挂载点路径 被挂载目录或设备

（3）实验：利用autofs实现远程家目录的自动挂载

• 本实验由2台主机完成：
  主机1：NFS服务器
  主机2：NFS客户端，安装autofs服务，CentOS 7系统
  主机3：NFS客户端，安装autofs服务，CentOS 6系统

• 步骤1：NFS服务器上设置共享家目录

mkdir -p /app/homedir/{wang,mage}
cp -r /etc/skel/.[^.]* /app/homedir/wang/
cp -r /etc/skel/.[^.]* /app/homedir/mage/

• 步骤2：查询NFS客户端上用户wang和mage的uid和gid

// 主机2上的用户ID情况
id wang
uid=1001(wang) gid=1001(wang) groups=1001(wang)
id mage
uid=1002(mage) gid=1002(mage) groups=1002(mage)
// 主机3上的用户ID情况
id wang
uid=502(wang) gid=502(wang) groups=502(wang)
id mage
uid=503(mage) gid=503(mage) groups=503(mage)

• 步骤3：NFS服务器上根据不同系统的用户ID情况，分别给共享家目录添加权限

useradd -u 1001 wang
useradd -u 1002 mage
useradd -u 502 wang6
useradd -u 503 mage6
setfacl -R -m u:wang:rwx /app/homedir/wang/
setfacl -R -m u:wang6:rwx /app/homedir/wang/
setfacl -R -m u:mage:rwx /app/homedir/mage/
setfacl -R -m u:mage6:rwx /app/homedir/mage/

• 步骤4：NFS服务器上编辑NFS配置文件并更新读入配置

vim /etc/exports.d/wang.exports
/app/homedir/wang *(rw)
vim /etc/exports.d/mage.exports
/app/homedir/mage *(rw)

exportfs -r

• 步骤5：NFS客户端上配置autofs服务

// 两台主机均执行以下操作
vim /etc/auto.master
/home   /etc/auto.direct             // 添加一行
vim /etc/auto.direct
* 192.168.136.230:/app/homedir/&     // 添加一行
// 按照系统执行
systemctl restart autofs             // CentOS 7
service autofs restart               // CentOS 6

• 测试：

  • 在主机2（CentOS 7）上进入/home/wang目录，切换至wang账号，建立wangfile文件
  
  • 在主机3（CentOS 6）上进入/home/wang目录，可以看到wangfile文件，但由于本机没有uid=1001的账号，故UID直接显示数字
  
  • 在主机3（CentOS 6）上进入/home/mage目录，切换至mage账号，建立magefile文件
  
  • 在主机2（CentOS 7）上进入/home/mage目录，可以看到magefile文件，但由于本机没有uid=503的账号，故UID直接显示数字
  
  • 使用NFS建立远程家目录，如果可能，最好统一不同系统下相同用户的uid，便于后期管理

五、实验：实现基于NFS共享的LAMP wordpress的应用

（一）实验环境：本实验需要4台主机

• 主机1：httpd服务器1，IP: 192.168.136.230
• 主机2：httpd服务器2，兼做mysql数据库，IP: 192.168.136.130
• 主机3：NFS服务器，存储httpd服务器网页数据，包含WordPress应用，IP: 192.168.136.229
• 主机4：DNS服务器，IP: 192.168.136.129

（二）步骤1：在主机3上配置nfs服务

mkdir -p /app/www/html
setfacl -R -m u:apache:rwx /app/www/html
service nfs start
vim /etc/exports
/app/www/html 192.168.136.0/24(rw,all_squash,anonuid=48,anongid=48)
exportfs -r
exportfs -v

（三）步骤2：在主机1, 2上配置httpd服务，安装php-fpm

// 以下步骤在主机1, 2上操作相同
yum install httpd php-fpm
vim /etc/fstab

vim /etc/httpd/conf.d/fcgi.conf
DirectoryIndex index.php
ProxyRequests Off
ProxyPassMatch ^/(.*\.php)$ fcgi://127.0.0.1:9000/var/www/html/$1向代理
systemctl start php-fpm.service 
systemctl start httpd

（三）步骤3：在主机2上安装mysql服务

yum install mariadb-server
systemctl start mariadb
mysql_secure_installation

（四）步骤4：在主机3的httpd共享目录上测试与php与mysql的连接

vim /var/www/html/index.php
close();
phpinfo();
?>

（五）步骤5：在主机3的httpd共享目录上安装WordPress

tar -xvf wordpress-4.8.1-zh_CN.tar.gz -C /var/www/html/

（六）步骤6：在主机4上实现DNS服务