Linux网络文件共享服务之NFS
目录
一、NFS简介
1、NFS协议
2、NFS存储
3、NFS原理
4、NFS相关软件介绍
5、NFS配置文件
二、exportfs和showmount命令
三、搭建NFS服务器
1、搭建过程
2、客户端权限问题
2.1 权限参数说明
2.2 配置客户端的读写权限
2.3 创建文件的属主和属组权限
2.4 客户端创建文件都指向同一属主和属组
一、NFS简介
1、NFS协议
NFS（Network File System）是一种基于 TCP/IP 传输的网络文件系统协议，允许在网络上的不同计算机之间共享文件和目录。它最初由Sun Microsystems开发，现在已成为许多Unix和Linux操作系统的标准文件系统之一
2、NFS存储
NFS存储是一种通过NFS协议将存储设备共享给其他计算机使用的存储解决方案
NFS存储可以是任何支持NFS协议的存储设备，例如NAS（网络附加存储）设备、SAN（存储区域网络）设备或者直接连接到网络的硬盘驱动器
NFS存储通常用于以下场景：
- 文件共享：NFS存储可以将存储设备中的文件共享给其他计算机，从而方便了文件的共享和协作
- 数据备份：NFS存储可以用于数据备份，将数据备份到NFS存储设备中，从而实现数据的冗余存储和灾备恢复
- 数据存储：NFS存储可以用于数据存储，将数据存储到NFS存储设备中，从而实现数据的集中管理和统一访问
NFS存储的优点是：
- 灵活性：NFS存储可以根据需要进行扩展和配置，从而满足不同的存储需求
- 可靠性：NFS存储使用缓存技术和文件锁定机制，可以提高文件访问的效率和可靠性
- 跨平台：NFS存储支持多种操作系统，包括Unix、Linux和Windows等，这使得不同平台之间的存储共享变得更加容易
- 管理简单：NFS存储可以通过简单的配置和管理工具进行管理，从而降低了管理成本。
NFS存储缺点：
- 性能：NFS存储的性能受到网络带宽和延迟的影响，因此在高延迟和低带宽的网络环境中，可能会出现性能问题
- 可靠性：NFS存储的可靠性受到网络连接的影响，如果网络连接不稳定，可能会导致存储共享的不可靠性。
综上所述，NFS存储作为一种存储解决方案，具有许多优点和一些缺点，需要根据实际需求进行选择和配置
3、NFS原理
NFS通过将文件共享给其他计算机，使得不同计算机之间的文件共享变得更加容易。它使用RPC协议进行通信，使用缓存技术和文件锁定机制提高文件访问的效率和可靠性
①NFS服务器将共享的文件和目录挂载到其文件系统中的特定位置
②NFS客户端通过网络访问NFS服务器共享的文件和目录。客户端可以像访问本地文件系统一样访问这些共享文件和目录
③当NFS客户端需要访问共享的文件或目录时，它会向NFS服务器发送RPC调用请求，NFS服务器会响应这些请求并返回所请求的数据
4、NFS相关软件介绍
NFS服务器软件：
- nfsd：Linux系统中内置的NFS服务器软件，负责提供NFS共享服务，端口号不固定
- FreeNFS：一个开源的Windows NFS服务器软件，用于在Windows系统上提供NFS共享服务
NFS客户端软件：
- nfs-utils：包含了Linux系统上的NFS客户端工具，如
mount.nfs和umount.nfs等 - Windows Services for UNIX：这个软件包含了Windows系统上的NFS客户端工具，允许Windows系统连接到NFS共享
rpcbind软件：
- 当一个RPC服务启动时，rpcbind会为其分配一个唯一的端口号（111），并在本地的映射表中进行记录
- 端口号查询： 当客户端需要调用远程RPC服务时，它可以向rpcbind查询目标服务的端口号，以便建立连接
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
5、NFS配置文件
/etc/exports：一个用于配置NFS共享的文件，包含了要与其他计算机共享的目录以及相关的访问控制信息。在这个文件中，可以指定哪些目录应该被共享，以及允许哪些计算机访问这些共享目录以及以怎样的权限进行访问。每一行通常包含一个共享目录的信息，包括共享路径、允许访问的主机或子网、以及访问权限等
#/etc/exports文件格式：
#共享目录 可以访问的主机地址（权限）
/share *()
#共享目录 网段 读写，同步，无root权限
/share 172.16.12.0/24(rw,sync,no_root_squash)
/etc/exports.d/*.exports：一个包含多个 .exports 文件的目录。每个 .exports 文件对应一个独立的NFS共享配置
/var/lib/nfs/：日志目录，用于存储NFS服务器的运行时数据和状态信息
二、exportfs和showmount命令
exportfs：用于管理NFS导出的文件系统
| 选项 | 说明 |
|---|---|
| -v | 查看本机所有NFS共享 |
| -r | 重读配置文件，并共享目录 |
| -a | 输出本机所有的共享 |
| -au | 停止本机所有共享 |
showmount：显示NFS服务器加载的信息
| 选项 | 说明 |
|---|---|
| -e | 显示服务器上所有的共享目录 |
三、搭建NFS服务器
1、搭建过程
前提：关闭所有设备防火墙和临时防护
systemctl stop firewalld #关闭防火墙
setenforce 0 #关闭临时防护环境：准备两个设备，服务端：172.16.12.10 和 客户端：172.16.12.12
#服务端和客户端都需要安装软件包
[root@localhost ~]# yum install nfs-utils.x86_64 rpcbind -y
*******************************************************************
#服务端操作
[root@localhost ~]# mkdir /share #新建共享目录
[root@localhost ~]# cd /share/ #切换到共享目录下
[root@localhost share]#echo "welcome to DNS">test #写入一些内容给供客户端读取
#编辑配置文件
[root@localhost share]# vim /etc/exports
/share *
[root@localhost share]#showmount -e #查看本机发布的NFS共享目录
[root@localhost share]#exportfs -r #重读配置文件
[root@localhost share]#exportfs -v #查看详细的nfs信息
[root@localhost share]#systemctl start rpcbind
[root@localhost share]#systemctl start nfs
*******************************************************************
#客户端操作
#临时挂载，重启后实效
[root@localhost ~]#mount 172.16.12.10:/share /mnt #挂载服务器至本地文件夹
[root@localhost ~]#df -Th #查看是否挂载成功
#永久挂载，写入/etc/fstab配置文件
[root@localhost ~]#vim /etc/fstab
172.16.12.10: /share /mnt nfs defaults _netdev 0 0
#IP地址：/共享文件名 #挂载点 #文件类型 #权限 #无网不加载 #不备份 #不检查
#两种挂载方式选其中一种即可
[root@localhost share]#systemctl start rpcbind
[root@localhost share]#systemctl start nfs
*******************************************************************
#测试
#客户端操作
[root@localhost ~]#cd /mnt
[root@localhost mnt]#cat test #读取共享文件①服务端操作
②客户端操作：
2、客户端权限问题
2.1 权限参数说明
| 权限参数 | 说明 |
|---|---|
| ro | 只读模式（默认） |
| rw | 读写模式 |
| root_squash | 当NFS 客户端使用 root 用户访问时，映射为 NFS 服务端的匿名用户 |
| no_root_squash | 当NFS客户端使用 root 用户访问时，映射为NFS 服务端的 root 用户 |
| all_squash | 不论 NFS 客户端使用任何帐户，均映射为 NFS 服务端的匿名用户 |
| sync | 同时将数据写入到内存与硬盘中，保证不丢失数据 |
| async | 优先将数据保存到内存，然后再写入硬盘，效率更高，但可能造成数据丢失 |
| subtree_check | 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（默认） |
| 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 |
| 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 |
2.2 配置客户端的读写权限
客户端默认权限为只读模式，也就是说不配置客户端的读写权限，客户端就无法创建、修改文件
①需要配置dns软件的读取权限
②文件系统需要读取权限
③现在客户端可以创建、修改文件
2.3 创建文件的属主和属组权限
①默认情况下：
以客户端的管理员用户创建文件时，该文件的属主和属组都是nfsnobody
注：
这是因为配置文件里默认root_squash权限，客户端的管理员用户被压榨权限成为nfsnobody
以客户端的其他用户创建文件时，该文件的属主和属组都是该用户自己
②修改客户端管理员用户创建文件的权限，使之创建的文件属主和属组都是root
服务端修改配置文件
此时客户端创建文件的属主和属组都是root
2.4 客户端创建文件都指向同一属主和属组
如何将客户端新建文件都指定同一用户，需要设置anonuid 和 anongid
指明客户端用户映射为特定用户UID和组GID，而非其他用户，可配合all_squash使用
①服务端操作：首先创建一个新用户并指定uid号
②服务端操作：修改配置文件
③ 验证，查看权限是否设置成功
四、访问不同服务器提供相同的服务
环境：nfs存储服务器：172.16.12.10，服务器1：172.16.12.12，服务器2：172.16.12.13
前提：关闭所有设备防火墙和临时防护
systemctl stop firewalld #关闭防火墙
setenforce 0 #关闭临时防护现在服务器1和服务器2启用httpd服务，对客户端提供的是不同的信息服务
#服务器1操作:
[root@localhost ~]# yum install -y httpd
#创建网页文件并写入内容存放在网站文件的默认目录，供客户端访问读取内容
[root@localhost ~]# cd /var/www/html
[root@localhost html]# vim index.html
服务器1：172.16.12.12
[root@localhost ~]#systemctl start httpd
#服务器2操作:
[root@localhost ~]# yum install -y httpd
#创建网页文件并写入内容存放在网站文件的默认目录，供客户端访问读取内容
[root@localhost ~]# cd /var/www/html
[root@localhost html]# vim index.html
服务器2：172.16.12.13
[root@localhost ~]#systemctl start httpd
#浏览器网址访问：
http://172.16.12.10/
http://172.16.12.12/
http://172.16.12.13/以服务器1为例具体操作，服务器2的操作同上即可
①安装完httpd软件后，在/var/www/html/index.html写入文档的访问内容，再重启httpd服务即可
②配置完服务器1和服务器2文件后，重启服务httpd服务，也可访问服务器1和服务器2，获取信息
以上访问不同的服务器获取的是不同的信息，现在不同的服务器想提供相同的内容服务该怎么操作呢？接下来就需要启用nfs存储服务端
#所有服务器都需要安装软件包
[root@localhost ~]# yum install nfs-utils.x86_64 rpcbind -y
[root@localhost ~]#systemctl start rpcbind
[root@localhost ~]#systemctl start nfs
#nfs存储服务端操作：
#创建共享目录和文件，再写入一些内容给供客户端读取
[root@localhost ~]#mkdir /data
[root@localhost ~]#cd /data
[root@localhost data]#vim index.html
welcome to future
#编辑nfs的配置文件
[root@localhost data]#vim /etc/exports
/data 172.16.12.0/24(rw)
[root@localhost ~]#chmod 777 /data
[root@localhost data]#exportfs -r
[root@localhost data]#exportfs -v
#服务器1操作：
#挂载nfs存储服务器的共享目录到本机的存放网站文件的默认目录
[root@localhost html]#mount 172.16.12.10:/data /var/www/html/
#服务器2操作：
#挂载nfs存储服务器的共享目录到本机的存放网站文件的默认目录
[root@localhost html]#mount 172.16.12.10:/data /var/www/html/① nfs存储服务端操作
②服务器1操作：
③服务器2操作：
④客户端浏览器验证，这时候访问多个服务端都是获取相同的内容
