NFS共享存储服务

引言

本文详细讲解了NFS实验的几个步骤。

一、NFS概述

• NFS 是一种基于 TCP/IP 传输的网络文件系统协议，最初由 sun 公司开发。通过使用 NFS协议，客户机可以像访问本地目录一样访问远程 NFS 服务器中的共享资源。
• NFS 也是 NAS存储设备必然支持的一种协议，但是因为没有用户认证机制，而且数据在网络上明文传输，安全性很差，所以一般只能在局域网中使用。

二、安装 nfs-utils、rpcbind 软件包

NFS 服务的实现依赖于 RPC (Remote Process Call，远端过程调用）机制，以完成远程到本地的映射过程。在Centos 7系统中，需要安装 nfs-utils、rpcbind 软件包来提供 NFS 共享服务，前者用于 NFS 共享发布和访问，后者用于 RPC 支持。手动加载 NFS 共享服务时，应该先启动 rpcbind，再启动 nfs。

• nfs端口号2049
• RPC端口号111

rpm -q rpcbind nfs-utils     #查询是否安装
yum install -y nfs-utils rpcbind   #安装nfs和rpc的软件包

systemctl start nfs      #开启nfs服务
systemctl start rpcbind   #开启rpcbind服务
systemctl enable nfs     #开机自启nfs服务
systemctl enable rpcbind   #开机自启rpcbind服务

三、NFS的特点

• 采用TCP/IP传输网络文件
• 安全性低
• 简单易操作
• 适合局域网环境

四、实验步骤

• 安装nfs和rpcbind软件
• 修改配置文件设置共享
• 创建共享目录
• 开启服务
• 客户端验证共享目录可访问

1、安装nfs和rpcbind软件

rpm -q rpcbind nfs-utils     #查询是否安装
yum install -y nfs-utils rpcbind   #安装nfs和rpc的软件包

2、设置共享目录

NFS 的配置文件为 /etc/exports ,文件内容默认为空（无任何共享）。
在exports 文件中设置共享资源时，记录格式为“目录位置 客户机地址（权限选项）。
例如，将文件夹 /opt/web 共享给 192.168.109.0/24网段使用，允许读写操作，配置如下

mkdir /opt/web

vim /etc/exports

/opt/web 192.168.109.0/24(rw,sync,no_root_squash)

常用选项:

• rw 表示允许读写
• ro 表示为只读
• sync 表示同步写入到内存与硬盘中
• no_root_squash表示当客户机以root身份访问时赋予本地root权限（默认是root_squash)，如果不加那么客户端无法在里面编辑或写入文件，因为默认以nfsnobody的权限
• root_squash 表示客户机用root用户访问该共享目录时，将root用户映射成匿名用户

其它常用选项:

• all_squash 所有访问用户都映射为匿名用户或用户组
• async 将数据先保存在内存缓冲区中，必要时才写入磁盘，速度快但会丢失数据
• subtree_check（默认） 若输出目录是一个子目录，则nfs服务器将检查其父目录的权限
• no_subtree_check 即使输出目录是一个子目录，nfs服务器也不检查其父目录的权限，这样可以提高效率

举例：
其中客户机地址可以是主机名 ID 地址、网段地址，允许使用 “*” “?” 通配符;权限选项中的 rw 表示允许读写（ro为只读),sync表示同步写入,no_root_squash表示当客户机以 root 身份访问时赋予本地 root 权限（默认是root_squash，将为 nfsnobody 用户降权对待）。

当需要将同一个目录共享给不同的客户机，且分配不同的权限时，只要以空格隔指定多个“客户机(权限选项)”即可。
例如，以下操作将 /var/ftp/public 目录共享给两个客户机,并分别给予只读、读写权限。

[root@localhost ~]# vim /etc/exports

/var/ftp/public 192.168.109.11(ro) 192.168.109.12(rw)

3、启动 NFS服务并验证结果

需要先启动rpc服务，因为nfs要向rpc注册端口

systemctl start nfs      #开启nfs服务
systemctl start rpcbind   #开启rpcbind服务
systemctl enable nfs     #开机自启nfs服务
systemctl enable rpcbind   #开机自启rpcbind服务

netstat -anpu | grep rpc  #过滤出rpc所有UDP连接信息

rpcinfo -p localhost   #查看nfs向rpc注册的端口信息

exports -v     #验证结果
exports -r     #刷新结果

showmount -e localhost   #验证共享

4、客户机中访问 NFS 共享资源

yum install -y nfs-utils rpcbind

showmount -e 192.168.109.11   #客户端验证共享

yum install -y httpd

mount -t nfs 192.168.109.11：/opt/web /var/www/html   #将共享目录挂载到网页目录

systemctl start httpd   #启动web服务

curl 127.0.0.1   #访问主页内容

echo "到此一游" >> /var/www/html/index.html    #客户端修改主页文件（服务端会同步）

• NFS 协议的目标是提供一种网络文件系统，因此对 NFS 共享的访问也使用 mount 命令来进行挂载，对应的文件系统类型为 nfs 。
• 可以手动挂载，也可以加入 fstab 配置文件来实现开机自动挂载。

4.1 手动挂载 NFS 共享目录

以 root 用户身份执行 mount 操作,将 NFS 服务器共享的 /opt/web目录挂载到本地目录 /var/www/html 。与挂载本地文件系统不同的是,设备位置处应指出服务器地址。

mount -t nfs 192.168.109.11:/opt/web /var/www/html

4.2 fstab自动挂载设置

修改 /etc/fstab 配置文件,加入 NFS 共享目录的挂载设置（文件系统类型为nfs）。
挂载参数建议添加_netdev（设备需要网络）
若添加 soft、intr 参数可以实现软挂载，允许在网络中断时放弃挂载。这样客户机就可以在每次开机后自动挂载 NFS 共享资源了。

vim /etc/fstab

192.168.109.11:/opt/web /var/www/html           nfs     default,_netdev 0 0

4.3 强制卸载 NFS

• NFS客户端与服务器端的耦合度是非常高的，如果客户端正在挂载使用,服务器端 NFS 服务突然间停掉了，那么在客户端就会出现执行 df -h
  命令卡死的现象。
• 这个时候使用 umount 命令是无法直接卸载的，需要加上-lf 选项才能卸载。
• 当出现卡死现象时,要重新开一个终端，执行 cat /etc/rc.local 命令，查看挂载点。然后使用 umount 命令卸载，其中-l 选项表示解除正在繁忙的文件系统，-f 选项表示强制。

systemctl stop nfs    #服务器端模拟nfs挂掉

umount /var/www/html   #客户端卸载时会卡住

umount -lf /var/www/html   #加lf参数成功卸载

其他nfs文件：

/var/lib/nfs/etab       #记录NFS分享出来的目录的完整权限设定值

/var/lib/nfs/xtab       #记录曾经登录过的客户端信息

五、总结

本文内容主要讲了NFS的安装步骤，先安装nfs和rpcbind软件，然后修改配置文件设置共享，再创建共享目录，最后开启服务，客户端就可以访问共享目录了。