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NFS服務(wù)簡介

什么是NFS？

NFS就是Network File System的縮寫，它最大的功能就是可以通過網(wǎng)絡(luò)，讓不同的機(jī)器、不同的操作系統(tǒng)可以共享彼此的文件。
? NFS服務(wù)器可以讓PC將網(wǎng)絡(luò)中的NFS服務(wù)器共享的目錄掛載到本地端的文件系統(tǒng)中，而在本地端的系統(tǒng)中來看，那個(gè)遠(yuǎn)程主機(jī)的目錄就好像是自己的一個(gè)磁盤分區(qū)一樣，在使用上相當(dāng)便利；
NFS一般用來存儲(chǔ)共享視頻，圖片等靜態(tài)數(shù)據(jù)。

NFS掛載原理

淺析NFS服務(wù)器原理以及搭建配置部署步驟

服務(wù)器掛載結(jié)構(gòu)圖

如上圖示：

當(dāng)我們在NFS服務(wù)器設(shè)置好一個(gè)共享目錄/home/public后，

其他的有權(quán)訪問NFS服務(wù)器的NFS客戶端就可以將這個(gè)目錄掛載到自己文件系統(tǒng)的某個(gè)掛載點(diǎn)

這個(gè)掛載點(diǎn)可以自己定義

如上圖客戶端A與客戶端B掛載的目錄就不相同。

并且掛載好后我們在本地能夠看到服務(wù)端/home/public的所有數(shù)據(jù)。

如果服務(wù)器端配置的客戶端只讀，那么客戶端就只能夠只讀。
如果配置讀寫，客戶端就能夠進(jìn)行讀寫。

掛載后，NFS客戶端查看磁盤信息命令：#df –h。

既然NFS是通過網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行服務(wù)器端和客戶端之間的數(shù)據(jù)傳輸，那么兩者之間要傳輸數(shù)據(jù)就要有想對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)端口，

NFS服務(wù)器到底使用哪個(gè)端口來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸呢？

基本上NFS這個(gè)服務(wù)器的端口開在2049,但由于文件系統(tǒng)非常復(fù)雜。

因此NFS還有其他的程序去啟動(dòng)額外的端口，這些額外的用來傳輸數(shù)據(jù)的端口是隨機(jī)選擇的，是小于1024的端口；

既然是隨機(jī)的那么客戶端又是如何知道NFS服務(wù)器端到底使用的是哪個(gè)端口呢？

這時(shí)就需要通過遠(yuǎn)程過程調(diào)用（Remote Procedure Call,RPC）協(xié)議來實(shí)現(xiàn)了！

RPC與NFS通訊原理

? 因?yàn)镹FS支持的功能相當(dāng)多，而不同的功能都會(huì)使用不同的程序來啟動(dòng)，每啟動(dòng)一個(gè)功能就會(huì)啟用一些端口來傳輸數(shù)據(jù)，因此NFS的功能對應(yīng)的端口并不固定，客戶端要知道NFS服務(wù)器端的相關(guān)端口才能建立連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，而RPC就是用來統(tǒng)一管理NFS端口的服務(wù)，并且統(tǒng)一對外的端口是111，RPC會(huì)記錄NFS端口的信息，如此我們就能夠通過RPC實(shí)現(xiàn)服務(wù)端和客戶端溝通端口信息。PRC最主要的功能就是指定每個(gè)NFS功能所對應(yīng)的port number,并且通知客戶端，記客戶端可以連接到正常端口上去。

那么RPC又是如何知道每個(gè)NFS功能的端口呢？

首先當(dāng)NFS啟動(dòng)后，就會(huì)隨機(jī)的使用一些端口，然后NFS就會(huì)向RPC去注冊這些端口，RPC就會(huì)記錄下這些端口，并且RPC會(huì)開啟111端口，等待客戶端RPC的請求，如果客戶端有請求，那么服務(wù)器端的RPC就會(huì)將之前記錄的NFS端口信息告知客戶端。如此客戶端就會(huì)獲取NFS服務(wù)器端的端口信息，就會(huì)以實(shí)際端口進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸了。

注意：

在啟動(dòng)NFS SERVER之前，首先要啟動(dòng)RPC服務(wù)（即portmap服務(wù)，下同）

否則NFS SERVER就無法向RPC服務(wù)區(qū)注冊，

另外，如果RPC服務(wù)重新啟動(dòng)，原來已經(jīng)注冊好的NFS端口數(shù)據(jù)就會(huì)全部丟失。

因此此時(shí)RPC服務(wù)管理的NFS程序也要重新啟動(dòng)以重新向RPC注冊。

特別注意：

一般修改NFS配置文檔后，是不需要重啟NFS的，直接在命令執(zhí)行systemctl reload nfs或exportfs –rv即可使修改的/etc/exports生效

NFS客戶端和NFS服務(wù)器通訊過程

淺析NFS服務(wù)器原理以及搭建配置部署步驟

首先服務(wù)器端啟動(dòng)RPC服務(wù)，并開啟111端口
服務(wù)器端啟動(dòng)NFS服務(wù)，并向RPC注冊端口信息
客戶端啟動(dòng)RPC（portmap服務(wù)），向服務(wù)端的RPC(portmap)服務(wù)請求服務(wù)端的NFS端口
服務(wù)端的RPC(portmap)服務(wù)反饋NFS端口信息給客戶端。
客戶端通過獲取的NFS端口來建立和服務(wù)端的NFS連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。

Linux下NFS服務(wù)器部署

NFS服務(wù)所需軟件及主要配置文件

安裝NFS服務(wù)，需要安裝兩個(gè)軟件，分別是：

RPC主程序：rpcbind

NFS 其實(shí)可以被視為一個(gè) RPC 服務(wù)，因?yàn)閱?dòng)任何一個(gè) RPC 服務(wù)之前，我們都需要做好 port 的對應(yīng) (mapping) 的工作才行，這個(gè)工作其實(shí)就是『 rpcbind 』這個(gè)服務(wù)所負(fù)責(zé)的！

也就是說，在啟動(dòng)任何一個(gè) RPC 服務(wù)之前，我們都需要啟動(dòng) rpcbind 才行！ (在 CentOS 5.x 以前這個(gè)軟件稱為 portmap，在 CentOS 6.x 之后才稱為 rpcbind 的！)。

NFS主程序：nfs-utils

就是提供 rpc.nfsd 及 rpc.mountd 這兩個(gè) NFS daemons 與其他相關(guān) documents 與說明文件、執(zhí)行文件等的軟件！這個(gè)就是 NFS 服務(wù)所需要的主要軟件。

NFS的相關(guān)文件

主要配置文件：/etc/exports
這是 NFS 的主要配置文件了。該文件是空白的，有的系統(tǒng)可能不存在這個(gè)文件，主要手動(dòng)建立。NFS的配置一般只在這個(gè)文件中配置即可。
NFS 文件系統(tǒng)維護(hù)指令：/usr/sbin/exportfs
這個(gè)是維護(hù) NFS 分享資源的指令，可以利用這個(gè)指令重新分享 /etc/exports 變更的目錄資源、將 NFS Server 分享的目錄卸除或重新分享。
分享資源的登錄檔：/var/lib/nfs/*tab
在 NFS 服務(wù)器的登錄文件都放置到 /var/lib/nfs/ 目錄里面，在該目錄下有兩個(gè)比較重要的登錄檔，一個(gè)是 etab ，主要記錄了 NFS 所分享出來的目錄的完整權(quán)限設(shè)定值；另一個(gè) xtab 則記錄曾經(jīng)鏈接到此 NFS 服務(wù)器的相關(guān)客戶端數(shù)據(jù)。
客戶端查詢服務(wù)器分享資源的指令：/usr/sbin/showmount
這是另一個(gè)重要的 NFS 指令。exportfs 是用在 NFS Server 端，而 showmount 則主要用在 Client 端。showmount 可以用來察看 NFS 分享出來的目錄資源。

服務(wù)端安裝NFS服務(wù)步驟

第一步：安裝NFS和rpc

[root@localhost ~]# yum install -y nfs-utils
#安裝nfs服務(wù)
[root@localhost ~]# yum install -y rpcbind
#安裝rpc服務(wù)

第二步：啟動(dòng)服務(wù)和設(shè)置開啟啟動(dòng)

注意：先啟動(dòng)rpc服務(wù)，再啟動(dòng)nfs服務(wù)。

[root@localhost ~]# systemctl start rpcbind #先啟動(dòng)rpc服務(wù)
[root@localhost ~]# systemctl enable rpcbind #設(shè)置開機(jī)啟動(dòng)
[root@localhost ~]# systemctl start nfs-server nfs-secure-server
#啟動(dòng)nfs服務(wù)和nfs安全傳輸服務(wù)
[root@localhost ~]# systemctl enable nfs-server nfs-secure-server
[root@localhost /]# firewall-cmd --permanent --add-service=nfs
success #配置防火墻放行nfs服務(wù)
[root@localhost /]# firewall-cmd --reload
success

第三步：配置共享文件目錄，編輯配置文件

首先創(chuàng)建共享目錄，然后在/etc/exports配置文件中編輯配置即可。

[root@localhost /]# mkdir /public
#創(chuàng)建public共享目錄
[root@localhost /]# vi /etc/exports
/public 192.168.245.0/24(ro)
/protected 192.168.245.0/24（rw）
[root@localhost /]# systemctl reload nfs
#重新加載NFS服務(wù)，使配置文件生效

配置文件說明：

格式：共享目錄的路徑允許訪問的NFS客戶端（共享權(quán)限參數(shù)）
如上，共享目錄為/public , 允許訪問的客戶端為192.168.245.0/24網(wǎng)絡(luò)用戶，權(quán)限為只讀。
請注意，NFS客戶端地址與權(quán)限之間沒有空格。
NFS輸出保護(hù)需要用到kerberos加密（none，sys，krb5，krb5i，krb5p），格式sec=XXX
none：以匿名身份訪問，如果要允許寫操作，要映射到nfsnobody用戶，同時(shí)布爾值開關(guān)要打開，
setsebool nfsd_anon_write 1
sys：文件的訪問是基于標(biāo)準(zhǔn)的文件訪問，如果沒有指定，默認(rèn)就是sys，信任任何發(fā)送過來用戶名
krb5：客戶端必須提供標(biāo)識(shí)，客戶端的表示也必須是krb5，基于域環(huán)境的認(rèn)證
krb5i：在krb5的基礎(chǔ)上做了加密的操作，對用戶的密碼做了加密，但是傳輸?shù)臄?shù)據(jù)沒有加密
krb5p：所有的數(shù)據(jù)都加密

用于配置NFS服務(wù)程序配置文件的參數(shù)：

參數(shù)	作用
ro	只讀
rw	讀寫
root_squash	當(dāng)NFS客戶端以root管理員訪問時(shí)，映射為NFS服務(wù)器的匿名用戶
no_root_squash	當(dāng)NFS客戶端以root管理員訪問時(shí)，映射為NFS服務(wù)器的root管理員
all_squash	無論NFS客戶端使用什么賬戶訪問，均映射為NFS服務(wù)器的匿名用戶
sync	同時(shí)將數(shù)據(jù)寫入到內(nèi)存與硬盤中，保證不丟失數(shù)據(jù)
async	優(yōu)先將數(shù)據(jù)保存到內(nèi)存，然后再寫入硬盤；這樣效率更高，但可能會(huì)丟失數(shù)據(jù)