关于NFS服务器的原理总结和mount挂载

NFS 是Network File System的缩写,即网络文件系统。一种使用于分散式文件系统的协定,由Sun公司开发,于1984年向外公布。功能是通过网络让不同的机器、不同的操作系统能够彼此分享个别的数据,让应用程序在客户端通过网络访问位于服务器磁盘中的数据,是在类Unix系统间实现磁盘文件共享的一种方法。

  NFS 的基本原则是“容许不同的客户端及服务端通过一组RPC分享相同的文件系统”,它是独立于操作系统,容许不同硬件及操作系统的系统共同进行文件的分享。

  NFS在文件传送或信息传送过程中依赖于RPC协议。RPC,远程过程调用 (Remote Procedure Call) 是能使客户端执行其他系统中程序的一种机制。NFS本身是没有提供信息传输的协议和功能的,但NFS却能让我们通过网络进行资料的分享,这是因为NFS使用了一些其它的传输协议。而这些传输协议用到这个RPC功能的。可以说NFS本身就是使用RPC的一个程序。或者说NFS也是一个RPC SERVER。所以只要用到NFS的地方都要启动RPC服务,不论是NFS SERVER或者NFS CLIENT。这样SERVER和CLIENT才能通过RPC来实现PROGRAM PORT的对应。可以这么理解RPC和NFS的关系:NFS是一个文件系统,而RPC是负责负责信息的传输。

其中,NFS服务器设定好了分享出来的/home/shares(可以是其他目录)这个目录后,其他的客户端就可以将这个目录挂载到自己系统上的/mnt/nfs挂载点(挂载点可以自定),只要在PC1系统中进入/mnt/nfs目录内,就可以看到NFS服务器系统内的/home/shares目录下的所有数据(要有相应的权限),/home/shares就好像自己PC中的一个分区(但不占用磁盘空间)。用户可以使用cp、cd、 mv、rm等磁盘或文件相关的指令进行操作。虽然NFS有属于自己的协议和端口号,但是在传送数据或其他相关信息时,NFS使用的是远程过程调用(Remote Procedure Call,RPC)协议来协助NFS本身的运作。RPC即远程进程调用。当使用某些服务来进行远程联机的时候,主机的IP地址、服务的端口号及对应到的服务PID等信息都需要管理与对应,管理端口的对应与服务相关性的工作就是RPC的任务。

NFS本身的服务并没有提供数据传递的协议,因此,NFS使用RPC来实现网络传输功能。NFS本身就是一个使用RPC的程序,换句话说,NFS是RPC服务器。当然,不但运行NFS的服务器需要启动RPC的服务,要挂载NFS文件系统的客户端,也需要同步启动RPC,这样服务器端与客户端才能由RPC的协议进程序端口的对应,Linux系统默认时启动这一服务。

NFS的安装是非常简单的,只需要两个软件包即可,而且在通常情况下,是作为系统的默认包安装的。

  • nfs-utils-* :包括基本的NFS命令与监控程序 
  • portmap-* :支持安全NFS RPC服务的连接

1、包的安装

yum install -y portmap
yum install -y nfs-utils 

通过yum或者rpm安装完portmap后,发现执行命令service portmap start时报如下错误:portmap: unrecognized service。 
CentOS6(Linux Kernel 2.6.32)中,portmap已经被rpcbind代替了,仔细查看安装信息就会发现,执行命令yum install portmap时安装的就是rpcbind。


安装好之后然后就是修改配置文件

服务器端配置文件/etc/exports:指定要共享的目录及权限,例如:
/home/work 192.168.11.*(rw,sync,root_squash)   
/home  192.168.1.105 (rw,sync)   
/public  * (rw,sync)   
  
配置文件每行分为两段:第一段为共享的目录,使用绝对路径,第二段为客户端地址及权限。   
地址可以使用完整IP或网段,例如10.0.0.8或10.0.0.0/24,10.0.0.0/255.255.255.0当然也可以地址可以使用主机名,DNS解析的和本地/etc/hosts解析的都行,支持通配符,例如:*.chengyongxu.com   
  
权限有:   
rw:read-write,可读写;    注意,仅仅这里设置成读写客户端还是不能正常写入,还要正确地设置共享目录的权限,参考问题7   
ro:read-only,只读;   
sync:文件同时写入硬盘和内存;   
async:文件暂存于内存,而不是直接写入内存;   
no_root_squash:NFS客户端连接服务端时如果使用的是root的话,那么对服务端分享的目录来说,也拥有root权限。显然开启这项是不安全的。   
root_squash:NFS客户端连接服务端时如果使用的是root的话,那么对服务端分享的目录来说,拥有匿名用户权限,通常他将使用nobody或nfsnobody身份;   
all_squash:不论NFS客户端连接服务端时使用什么用户,对服务端分享的目录来说都是拥有匿名用户权限;   
anonuid:匿名用户的UID值,通常是nobody或nfsnobody,可以在此处自行设定;   
anongid:匿名用户的GID值。  
我用的是:
vi /etc/exports 
/home 192.168.11.*(rw)

2、设置NFS服务器的自动启动状态


对于实际的应用系统,每次启动LINUX系统后都手工启动nfs服务器是不现实的,需要设置系统在指定的运行级别自动启动portmap和nfs服务。

# chkconfig --list portmap
# chkconfig --list nfs

3、设置portmap和nfs服务在系统运行级别3和5自动启动。

# chkconfig --level 35 portmap on
# chkconfig --level 35 nfs on


NFS系统守护进程

  • nfsd:它是基本的NFS守护进程,主要功能是管理客户端是否能够登录服务器;
  • mountd:它是RPC安装守护进程,主要功能是管理NFS的文件系统。当客户端顺利通过nfsd登录NFS服务器后,在使用NFS服务所提供的文件前,还必须通过文件使用权限的验证。它会读取NFS的配置文件/etc/exports来对比客户端权限。
  • portmap:主要功能是进行端口映射工作。当客户端尝试连接并使用RPC服务器提供的服务(如NFS服务)时,portmap会将所管理的与服务对应的端口提供给客户端,从而使客户可以通过该端口向服务器请求服务。

NFS服务器的启动与停止

在对exports文件进行了正确的配置后,就可以启动NFS服务器了。


service rpcbind start
service nfs start
重启portmap 和nfs 服务
service portmap restart
service nfs restart
exportfs

这样一来,NFS服务器就搭建好了,如果需要一个客户端来共享他的目录,需要在客户端执行这样的命令:

mount 192.168.11.210:/home/wow    /mnt/wow/config

就相当于把192.168.11.210(NFS服务器)的/home/wow挂载到 /mnt/wow/config目录上,实现了文件共享

其中,NFS服务器设定好了分享出来的/home/shares(可以是其他目录)这个目录后,其他的客户端就可以将这个目录挂载到自己系统上的/mnt/nfs挂载点(挂载点可以自定),只要在PC1系统中进入/mnt/nfs目录内,就可以看到NFS服务器系统内的/home/shares目录下的所有数据(要有相应的权限),/home/shares就好像自己PC中的一个分区(但不占用磁盘空间)。用户可以使用cp、cd、 mv、rm等磁盘或文件相关的指令进行操作。虽然NFS有属于自己的协议和端口号,但是在传送数据或其他相关信息时,NFS使用的是远程过程调用(Remote Procedure Call,RPC)协议来协助NFS本身的运作。

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