Linux中的NFS共享

1. NFS服务介绍
1.1什么是NFS服务

一、NFS工作原理
1、什么是NFS服务器
NFS就是Network File System的缩写，它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；

2、NFS挂载原理
NFS服务器的挂载结构图：

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。

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）

3.什么是rpc服务
RPC（Remote Procedure Call）即远程过程调用。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

二：NFS通讯原理
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，记客户端可以连接到正常端口上去。

那么RPC又是如何知道每个NFS功能的端口呢？
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。

提示：在启动NFS SERVER之前，首先要启动RPC服务（即portmap服务，下同）否则NFS SERVER就无法向RPC服务区注册，另外，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。特别注意：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。

portmap
功能：主要是把RPC程序号转化为Internet的端口号。
特点：只在第一次建立连接时候帮助网络应用程序找到正确的port，当当双方正确连接时，端 口就和应用绑定，portmap就无用。相当于媒婆。
RPC：Remote Procedure Call,远程过程调用，如NFS
如：window—服务–

如打印机，是由你计算机上对应的程序去调用打印机上相应的程序来进行工作的。

4、NFS客户端和NFS服务端通讯过程

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。
a.执行顺序：1(注册端口)–à2(达成协议)-à3(直接建立联系)–à4(达成协议)–à5(建立连接)

三： NFS服务的优缺点
1）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
2）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