RHCE（一）NFS服务详解——搭建与配置
文章目录
- NFS服务介绍
- NFS工作原理
- NFS挂载原理
- NFS通讯原理
- RPC服务
- RPC与NFS如何通讯
- NFS客户端和NFS服务端通讯过程
- NFS服务的优缺点
- 优点
- 缺点
- 部署NFS服务
- 搭建服务
- 例题
- 配置命令和截图
NFS服务介绍
NFS最大的功能就是可以通过网络，让不同的机器、不同的操作系统可以共享彼此的文件。
NFS服务器可以让PC将网络中的NFS服务器共享的目录挂载到本地端的文件系统中，而在本地端的系统中来看，那个远程主机的目录就好像是自己的一个磁盘分区一样，在使用上相当便利。
NFS工作原理
NFS（Network File System，网络文件系统）是当前主流异构平台共享文件系统之一。主要应用在UNIX环境下。允许一个系统在网络上与他人共享目录和文件。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，使得每个计算机的节点能够像使用本地资源一样方便地使用网上资源。
NFS的工作原理是使用客户端/服务器架构，由一个客户端程序和服务器程序组成。服务器程序向其他计算机提供对文件系统的访问，其过程称为输出。NFS客户端程序对共享文件系统进行访问时，把它们从NFS服务器中“输送”出来。NFS传输协议用于服务器和客户机之间文件访问和共享的通信，从而使客户机远程地访问保存在存储设备上的数据。
NFS挂载原理
挂载：
- 同一个挂载点可以连接多个设备（但是NFS中只能生效最后一个挂载在该挂载点的设备。）
- 一个设备可以连接多个挂载点。
如上图示： 当我们在NFS服务器设置好一个共享目录/home/public后，其他的有权访问NFS服务器的NFS客户端就可以将这个目录挂载到自己文件系统的某个挂载点，这个挂载点可以自己定义，如上图客户端A与客户端B挂载的目录就不相同。并且挂载好后我们在本地能够看到服务端/home/public的所有数据。如果服务器端配置的客户端只读，那么客户端就只能够只读。如果配置读写，客户端就能够进行读写。挂载后，NFS客户端查看磁盘信息命令：#df –h。
NFS通讯原理
既然NFS是通过网络来进行服务器端和客户端之间的数据传输，那么两者之间要传输数据就要有想对应的网络端口，NFS服务器到底使用哪个端口来进行数据传输呢？基本上NFS这个服务器的端口开在2049,但由于文件系统非常复杂。因此NFS还有其他的程序去启动额外的端口，这些额外的用来传输数据的端口是随机选择的，是小于1024的端口；既然是随机的那么客户端又是如何知道NFS服务器端到底使用的是哪个端口呢？这时就需要通过远程过程调用（Remote Procedure Call,RPC）协议来实现了.RPC服务（portmap 或rpcbind服务）
RPC服务
RPC（Remote Procedure Call）即远程过程调用。基于C/S模型。RPC 最主要的功能就是在指定每个 NFS 功能所对应的 port number ，并且回报给客户端，让客户端可以连结到正确的port上去。
RPC与NFS如何通讯
因为NFS支持的功能相当多，而不同的功能都会使用不同的程序来启动，每启动一个功能就会启用一些端口来传输数据，因此NFS的功能对应的端口并不固定，客户端要知道NFS服务器端的相关端口才能建立连接进行数据传输，而RPC就是用来统一管理NFS端口的服务，并且统一对外的端口是111，RPC会记录NFS端口的信息，如此我们就能够通过RPC实现服务端和客户端沟通端口信息。PRC最主要的功能就是指定每个NFS功能所对应的port number,并且通知客户端，让客户端可以连接到正常端口上去。
RPC获取每个NFS功能的端口：
首先当NFS启动后，就会随机的使用一些端口，然后NFS就会向RPC去注册这些端口，RPC就会记录下这些端口，并且RPC会开启111端口，等待客户端RPC的请求，如果客户端有请求，那么服务器端的RPC就会将之前记录的NFS端口信息告知客户端。如此客户端就会获取NFS服务器端的端口信息，就会以实际端口进行数据的传输了。
注意：
- 在启动NFS SERVER之前，首先要启动RPC服务（即portmap服务）否则NFS SERVER就无法向RPC服务区注册。
- 如果RPC服务重新启动，原来已经注册好的NFS端口数据就会全部丢失。因此此时RPC服务管理的NFS程序也要重新启动以重新向RPC注册。
- 一般修改NFS配置文档后，是不需要重启NFS的，直接在命令执行/etc/init.d/nfs reload或exportfs –rv即可使修改的/etc/exports生效。
NFS客户端和NFS服务端通讯过程
### 介绍NFS通讯过程
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。
NFS服务的优缺点
优点
a.节省本地存储空间将常用的数据存放在一台服务器可以通过网络访问
b.简单容易上手
c.方便部署非常快速，维护十分简单
缺点
a.局限性容易发生单点故障，及server机宕机了所有客户端都不能访问
b.在高并发下NFS效率/性能有限
c.客户端没用用户认证机制，且数据是通过明文传送，安全性一般（一般建议在局域网内使用）
d.NFS的数据是明文的，对数据完整性不做验证
e.多台机器挂载NFS服务器时，连接管理维护麻烦
部署NFS服务
要部署NFS服务，必须安装下面两个软件包：nfs-utils：NFS主程序，rpcbind:PRC主程序
1.查看NFS软件包
#rpm -qa | egrep "nfs|rpcbind" grep -E
libnfsidmap-0.25-12.el7.x86_64
rpcbind-0.2.0-32.el7.x86_64
nfs-utils-1.3.0-0.21.el7.x86_64
1）进程
rpc.nfsd NFS守护进程
rpc.mountd 管理文件系统和权限
rpcinfo实用工具显示那些使用portmap注册的程序的信息,并向程序进行RPC调用,检查它们是否正常运行。
[root@localhost 桌面]# rpcinfo -p localhost
rpcinfo: can't contact portmapper: RPC: Remote system error - Connection refused
[root@localhost 桌面]# lsof -i:111
注：rpcbind安装成功后默认已经开启，并且为开机自动启动。如果没有启动的话，我们来重新启动rcpbind服务
[root@localhost ~]# systemctl restart nfs
用于配置NFS服务程序配置文件的参数：
| 参数命令 | 参数用途 |
|---|---|
| rw | 表示可读写 |
| ro | Read-only表示只能读权限 |
| sync | 请求或者写入数据，数据同步写入NFS server的硬盘中后才会返回 |
| no_root_squash | 当NFS客户端以root管理员访问时，映射为NFS服务器的root管理员 |
| root_squash | 当NFS客户端以root管理员访问时，映射为NFS服务器的匿名用户 |
| all_squash | 无论NFS客户端使用什么账户访问，均映射为NFS服务器的匿名用户 |
| anonuid | anonuid就是匿名的uid和gid |
常用目录和文件：
/etc/exports
/usr/sbin/exportfs
/usr/sbin/showmount
/var/lib/nfs/*tab
etab 记录NFS分享出来的目录的完整权限设定值
xtab 记录曾经链接到此NFS主机的相关客户端数据
配置文件：
/etc/exports
格式
共享目录 客户端(选项)--------（访问权限,用户映射,其他） rwx u+s g+s o+t
输出目录: 需要共享的目录路径
客户端: 服务的用户对象
选项： 共享的权限，紧跟客户端列
每个客户端后面必须跟一个小括号，里面定义了此客户访问特性，如访问权限等
192.168.200.130/24(ro,async) 192.16.0.0/24(rw,sync) *(ro)
exportfs命令：
-a：跟-r或-u选项同时使用，表示重新挂载所有文件系统或取消导出所有文件系统；
-r: 重新导出
-u: 取消导出
-v: 显示详细信息
showmount命令：
showmount -e NFS_SERVER: 查看NFS服务器"导出"的各文件系统
showmount -a NFS_SERVER: 查看NFS服务器所有被挂载的文件系统及其挂载的客户端对应关系列表
showmount -d NFS_SERVER: 显示NFS服务器所有导出的文件系统中被客户端挂载了文件系统列表
搭建服务
例题
架设一台NFS服务器，并按照以下要求配置
1）开放/nfs/shared目录，供所有用户查询资料ro.
2）开放/nfs/upload目录，为10.211.55.0/24网段主机可以上传目录，并将所有用户及所属的组映射为nfs-upload，其UID和GID均为2103）将/home/tom目录
共享给10.211.55.11 这台主机，并只有用户tom可以完全访问该目录
配置命令和截图
1、[root@localhost ~]# mount /dev/sr0 /mnt 挂载
2、关闭防火墙和selinux
[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld.service
[root@localhost ~]# setenforce 0
3、启动服务，修改配置文件
4、创建文件夹
5、重启服务
客户端：
