Linux网络文件共享服务（二）NFS服务

网络文件共享服务

本章总目录

1. 存储类型
2. FTP服务
3. NFS服务
4. SAMBA服务
5. 网络数据同步

3 NFS服务

3.1 NFS工作原理

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，基于RPC（Remote Procedure Call Protocol 远程过程调用）实现

把远程的共享资源挂载到本机使用

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

3.2 NFS软件介绍

软件包：nfs-utils（包括服务器和客户端相关工具，CentOS8 最小化安装时默认没有安装）

相关软件包：rpcbind（必须），tcp_wrappers

Kernel支持：nfs.ko

端口：2049(nfsd), 其它端口由portmap(111)分配，端口并不单一
说明：CentOS 6 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/

NFS配置文件：

/etc/exports
/etc/exports.d/*.exports

3.3 NFS共享配置文件格式

/dir 主机1(opt1,opt2) 主机2(opt1,opt2)...

格式说明：

• 以#开始的行为注释

• 主机格式：

  anonymous：表示使用*通配所有客户端
  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，IP不可以
  
  netgroups：NIS域的主机组，@group_name
  

• 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，先写入到缓冲区中，过一段时间再写入磁盘，性能高,安全性低
  sync（1.0.0后为默认）同步，数据在请求时立即写入共享存储磁盘,性能低,安全性高
  root_squash （默认）远程root映射为nfsnobody,UID为65534，CentOS8 为nobody,CentOS7以前的版本为nfsnobody
  no_root_squash 远程root映射成NFS服务器的root用户
  all_squash 所有远程用户(包括root)都变成nfsnobody,CentOS8 为nobody
  no_all_squash （默认）保留共享文件的UID和GID
  anonuid和anongid 指明匿名用户映射为特定用户UID和组GID，而非nobody,可配合all_squash使用
  

范例：NFS配置示例

vim /etc/exports
/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)

3.4 NFS工具

3.4.1 rpcinfo

rpcinfo 工具可以查看RPC相关信息

查看注册在指定主机的RPC程序

rpcinfo -p hostname

查看RPC注册程序

rpcinfo -s hostname

范例：rpcinfo

[root@centos8 ~]#rpcinfo -p
   program vers proto   port  service
    100000    4   tcp    111  portmapper
    100000    3   tcp    111  portmapper
    100000    2   tcp    111  portmapper
    100000    4   udp    111  portmapper
    100000    3   udp    111  portmapper
    100000    2   udp    111  portmapper
    100024    1   udp  32803  status
    100024    1   tcp  56057  status
    
[root@centos8 ~]#rpcinfo -s
   program version(s) netid(s)                         service     owner
    100000  2,3,4     local,udp,tcp,udp6,tcp6          portmapper  superuser
    100024  1         tcp6,udp6,tcp,udp                status      29

#查看远程主机
[root@Centos7 ~]#rpcinfo -p 10.0.0.8
   program vers proto   port  service
    100000    4   tcp    111  portmapper
    100000    3   tcp    111  portmapper
    100000    2   tcp    111  portmapper
    100000    4   udp    111  portmapper
    100000    3   udp    111  portmapper
    100000    2   udp    111  portmapper
    100024    1   udp  32803  status
    100024    1   tcp  56057  status
    100005    1   udp  20048  mountd
    100005    1   tcp  20048  mountd
    100005    2   udp  20048  mountd
    100005    2   tcp  20048  mountd
    100005    3   udp  20048  mountd
    100005    3   tcp  20048  mountd
    100003    3   tcp   2049  nfs
    100003    4   tcp   2049  nfs
    100227    3   tcp   2049  nfs_acl
    100021    1   udp  60596  nlockmgr
    100021    3   udp  60596  nlockmgr
    100021    4   udp  60596  nlockmgr
    100021    1   tcp  44219  nlockmgr
    100021    3   tcp  44219  nlockmgr
    100021    4   tcp  44219  nlockmgr
[root@Centos7 ~]#rpcinfo -s 10.0.0.8
   program version(s) netid(s)                         service     owner
    100000  2,3,4     local,udp,tcp,udp6,tcp6          portmapper  superuser
    100024  1         tcp6,udp6,tcp,udp                status      29
    100005  3,2,1     tcp6,udp6,tcp,udp                mountd      superuser
    100003  4,3       tcp6,tcp                         nfs         superuser
    100227  3         tcp6,tcp                         nfs_acl     superuser
    100021  4,3,1     tcp6,udp6,tcp,udp                nlockmgr    superuser

3.4.2 exportfs

exportfs:可用于管理NFS导出的文件系统

常见选项：

-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

3.4.3 showmount

常见用法：

#查看远程主机的NFS共享
showmount -e hostname

范例:

[root@centos7 ~]#showmount -e 10.0.0.8
Export list for 10.0.0.8:
/data/wordpress *     #文件夹完整路径看得清清楚楚，不安全，不过NFS本身就是给公司内部用的多，方便管理

3.4.4 mount.nfs

客户端NFS挂载

NFS相关的挂载选项：man 5 nfs

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
vers 指定版本，客户端centos8默认4.2 ，centos7默认4.1 centos6默认4.0

提示：基于安全考虑，建议使用 nosuid,netdev,noexec 挂载选项

范例：临时挂载NFS共享

mount -o rw,nosuid,fg,hard,intr 172.16.0.1:/testdir /mnt/nfs/

范例: 临时挂载

[root@centos7 ~]#mkdir /mnt/nfs
[root@centos7 ~]#mount 10.0.0.8:/data/wordpress /mnt/nfs
[root@centos7 ~]#ls /mnt/nfs
index.html
[root@centos7 ~]#df -T /mnt/nfs
Filesystem 				  Type  1K-blocks 	Used 	Available Use%  Mounted on
10.0.0.8:/data/wordpress  nfs4 	52403200 	398336 	52004864  1%    /mnt/nfs

范例：开机挂载

vim /etc/fstab
10.0.0.8:/data/wordpress    /mnt/nfs     nfs     _netdev     0 0
防止没网络不挂载导致机器起不来，加上这一项后，没网络就不挂载，不影响启动

范例: 远程的 root 映射为NFS服务器的nobody用户

[root@centos6 ~]#grep nobody /etc/passwd
nobody:x:99:99:Nobody:/:/sbin/nologin
nfsnobody:x:65534:65534:Anonymous NFS User:/var/lib/nfs:/sbin/nologin

[root@centos7 ~]#grep nobody /etc/passwd
nobody:x:99:99:Nobody:/:/sbin/nologin
nfsnobody:x:65534:65534:Anonymous NFS User:/var/lib/nfs:/sbin/nologin

[root@centos8 ~]#grep nobody /etc/passwd
nobody:x:65534:65534:Kernel Overflow User:/:/sbin/nologin

3.5 自动挂载

可使用 autofs 服务按需要挂载外围设备，NFS共享等，并在空闲5分钟后后自动卸载

3.5.1 相关包和文件

软件包：autofs
服务文件：/usr/lib/systemd/system/autofs.service
配置文件：/etc/auto.master

3.5.2 配置文件格式

参看帮助：man 5 autofs

所有导出到网络中的NFS启用特殊匹配 -host 至“browse”

范例：/net目录可以自动挂载NFS共享

cat /etc/auto.master
/net -hosts
cd /net/192.168.8.100/

自动挂载资源有两种格式：

• 相对路径法：将mount point 路径分成 dirname 和 basename 分别配置，可能会影响现有的目录结构
• 绝对路径法：直接匹配全部的绝对路径名称，都写入到指定的配置文件里,不会影响本地目录结构

相对路径法：

1. /etc/auto.master 格式

   挂载点的dirname 指定目录的配置文件路径,如:/etc/test.auto
   

2. 指定目录的配置文件格式

   #/etc/test.auto
   挂载点的basename 挂载选项 选项设备
   

范例：相对路径法

[root@centos8 ~]#vim /etc/auto.master
/misc /etc/auto.misc
[root@centos8 ~]#vim /etc/auto.misc
cd -fstype=iso9660,ro,nosuid,nodev :/dev/cdrom

范例：相对路径法为支持通配符

vim /etc/auto.master
/misc /etc/auto.misc

vim /etc/auto.misc
#表示/misc下面的子目录和nfs共享/export目录的子目录同名
* server:/export/&

绝对路径法

1. /etc/auto.master 格式

   /-          指定配置文件路径
   

2. 指定配置文件格式

   绝对路径 挂载选项 选项设备
   

范例：绝对路径法

vim /etc/auto.master:
/-      /etc/auto.direct

vim /etc/auto.direct:
/foo 			-fstype=nfs server1:/export/foo
/user/local/ 	-fstype=nfs,vers=3 server1:/usr/local
/mnt/cdrom 		-fstype=iso9660 :/dev/cdrom

3.7 实战案例

3.7.1 目标

将NFS的共享目录，通过autofs 发布出来，做为远程主机用户的家目录

3.7.2 环境准备

共三台主机
一台主机 nfs server
IP:10.0.0.8
另两台当 nfs client
IP:10.0.0.7
IP:10.0.0.6

3.7.3 步骤

#NFS服务器创建用户和相应的家目录，将用户wang的家目录共享
[root@centos8 ~]#mkdir -pv /data/home
[root@centos8 ~]#useradd -d /data/home/user1 -u 2000 user1
[root@centos8 ~]#vim /etc/exports.d/test.exports
/data/home *(rw)
[root@centos8 ~]#exportfs -r

#在第一台NFS客户端主机10.0.0.7上实现相对路径法的autofs
[root@centos7 ~]#useradd -M -u 2000 user1
[root@centos7 ~]#vim /etc/auto.master
/home /etc/auto.home
[root@centos7 ~]#vim /etc/auto.home
* -fstype=nfs,vers=3 10.0.0.8:/data/home/&     #&表示前后同名，比如上一个home目录下有zhangsan，那&就代表zhangsan

[root@centos7 ~]#systemctl restart autofs
[root@centos7 ~]#su - user1
Last login: Fri Jul 3 16:33:34 CST 2020 on pts/0
[user1@centos7 ~]$pwd
/home/user1
[user1@centos7 ~]$df /home/user1 -T
Filesystem 				  Type 1K-blocks Used   Available Use% Mounted on
10.0.0.8:/data/home/user1 nfs4 52403200  398464 52004736  1%   /home/user1

#注意：home目录下其它用户家目录无法访问
[root@centos7 ~]#ls /home
user1

#在第二台NFS客户端主机10.0.0.6上实现绝对路径法的autofs
[root@centos6 ~]#useradd -M -u 2000 user1
[root@centos6 ~]#vim /etc/auto.master
/- /etc/auto.home
[root@centos6 ~]#vim /etc/auto.home
/home/user1 -fstype=nfs,vers=3 nfsserver:/data/home/user1
[root@centos6 ~]#service autofs restart
[root@centos6 ~]#su - user1
[user1@centos6 ~]$pwd
/home/user1
[user1@centos6 ~]$df -T /home/user1
Filesystem 				  Type 1K-blocks Used 	Available Use% Mounted on
10.0.0.8:/data/home/user1 nfs  52403200  398464 52004736  1%   /home/user1

#home目录下其它用户家目录可以访问
[user1@centos6 ~]$ls /home
mage user1 wang