第1章 NFS介紹
1.1 NFS服務內容的概述
RPC服務知識概念介紹說明，以及RPC服務存在價值
NFS服務工作原理講解
NFS共享文件系統使用原理講解
NFS服務配罝文件exports編寫格式說明
1.2 NFS是什么
NFS（Network File System）即網絡文件系統
它的主要功能是通過網絡（一般是局域網）讓不同的主機系統之間可以共享文件或目錄。
分布式文件系統Moosefs(mfs)\glusterFS
1.2.1 NFS的qudian
nfs屬於本地文件存儲服務
缺點一：
winndows上無法使用
缺點二：
在高並發場景，以及存儲量比較高的場景,對數據安全性要求比較高場景
需要采用分布式儲存（mfs FastDFS）
分布式文件系統：無法在服務器中看到真實的文件信息
1.2.2 實現Windows與linux系統文件數據共享方法
a.ftp(ftp服務部署) b.samba服務
1.3 NFS共享網絡文件系統企業應用
主要用於存儲web服務器上用戶上傳的數據信息，圖片 附件 頭像 視頻 音頻
1.4 NFS文件系統存在意義
實現數據共享，數據統一一致
1.4.1 實現的不同方法
軟件實現：
本地文件系統NFS 分布式文件系統 mfs
硬件實現：
IBM (服務器 小型機 大型機 存儲 DS V7000 V5000) oracle EMC = 去IOE
1.5 NFS 網絡文件系統工作方式
在nfs服務端創建共享目錄
如圖10-5所示，在 NFS服務器端設置好一個共享目錄 /video后，其他有權限訪問 NFS服務器端的客戶端都可以將這個共享目錄 /video掛載到客戶端本地的某個掛載點（其實就是一個目錄，這個掛載點目錄可以自己隨意指定），圖10-5中的兩個 NFS客戶端本地的掛載點分別為/ v/video和/video ,不同客戶端的掛載點可以不相同。
客戶端正確掛載完畢后，就可以通過 NFS客戶端的掛載點所在的/v/video或 /video目錄查看
到 NFS服務器端 /video共享出來的目錄下的所有數據。在客戶端上查看時 ，NFS服務器端的 /video目錄就相當於客戶端本地的磁盤分區或目錄，幾乎感覺不到使用上的區別，根據 NFS服務器端授予 的 NFS共享權限以及共享目錄的本地系統權限，只要在指定的 NFS客戶端操作掛載/ v/video或/video的目錄，就可以將數據輕松地存取到NFS服務器端上的/video目錄中了。
1.6 NFS網絡文件系統重點要了解兩個重要服務
RPC服務 NFS服務
1.6.1 NFS工作流程圖
1.6.2 RPC服務工作原理
1.6.3 NFS詳細的訪問流程
當訪問程序通過NFS客戶端向NFS服務器存取文件時，其請求數據流程大致如下：
01.首先用戶訪間網站程序，由程序在NFS客戶端上發出存取NFS文件的請求，這時NFS客戶端（即執行程序的服務器）的RPC服務（rpcbind服務）就會通過網絡向NFS服務器端的RPC服務（rpcbind服務）的111端口發出NFS文件存取功能的詢間請求. 02.NFS服務器端的RPC服務（rpcbind服務）找到對應的已注冊的NFS端口后，通知NFS客戶端的RPC服務（rpcbind服務）。 03.此時NFS客戶端獲取到正確的端口,並與NFS daemon聯機存取數據 04.NFS客戶端把數據存取成功后，返回給前端訪間程序，告知用戶存取結果，作為網站用戶，就完成了一次存取操作。
因為NFS的各項功能都需要向RPC服務（rpcbind服務）注冊，所以只有RPC服務才能獲取到NFS服務的各項功能對應的端口號（port number)、PID、NFS在主機所監聽的IP等信息，而NFS客戶端也只能通過向RPC服務詢問才能找到正確的端□。也就是說，NFS需要有RPC服務的協助才能成功對外提供服務。從上面的描述，我們不難推斷，無論是NFS客戶端還是NFS服務器端，當要使用NFS時，都需要首先啟動RPC服務，NFS服務必須在RPC服務啟動之后啟動，客戶端無需啟動NFS服務，但需要啟動RPC服務。
第2章 實踐操作NFS 服務
2.1 進行服務器架構規划
NFS服務器部署角色IP
| 服務器系統 |
角色 |
IP |
| CentOS release 6.9 (Final) |
NFS服務器端(NFS-Sever) |
10.0.0.31 |
| CentOS release 6.9 (Final) |
NFS客戶端1(NFS-Client1) |
10.0.0.8 |
| CentOS release 6.9 (Final) |
NFS客戶端2(NFS-Client2) |
10.0.0.41 |
2.2 NFS服務端部署過程
2.2.1 第一個里程碑-確認軟件是否已經安裝，安裝NFS服務相關軟件
rpm -qa|grep nfs
rpm -qa|grep rpc
安裝rpcbind nfs-utils服務程序，並進行驗證安裝是否成功
yum install -y nfs-utils rpcbind
rpm -qa nfs-utils rpcbind
2.2.2 第二個里程碑-編寫nfs配置文件
nfs配置文件默認存在/etc/exports
vim /etc/exports #share /data by clsn for share at 20170220 /data 172.16.1.0/24(rw,sync)
/etc/exports文件說明：
第一部分：/data --指定共享目錄信息
第二部分：172.16.1.0/24 --指定了一個網段信息，表示允許指定的網段主機掛載到我本地的共享目錄上
第三部分：(rw,sync) --表示定義共享參數信息，
rw 表示讀寫，對共享目錄設置的權限
sync 同步，數據會先寫入到NFS服務器內存中，會立刻同步到磁盤里面==直接存儲硬盤中
2.2.3 第三個里程碑：創建共享目錄，進行權限設定
mkdir /data -p
chown -R nfsnobody.nfsnobody /data
說明：
NFS共享目錄管理用戶為nfsnobody，此用戶不用創建，安裝nfs軟件時會自動創建
2.2.4 第四個里程碑：啟動服務（注意順序）
首先，啟動rpc服務
/etc/init.d/rpcbind start
其次，啟動nfs服務
/etc/init.d/nfs start
rpcbind服務啟動信息查看
[root@nfs01 ~]# ps -ef|grep rpcbind rpc 4050 1 0 10:55 ? 00:00:00 rpcbind root 4054 3878 0 10:55 pts/1 00:00:00 grep --color=auto rpcbind [root@nfs01 ~]# netstat -lntup|grep 111 tcp 0 0 0.0.0.0:111 0.0.0.0:* LISTEN 4050/rpcbind tcp 0 0 :::111 :::* LISTEN 4050/rpcbind udp 0 0 0.0.0.0:111 0.0.0.0:* 4050/rpcbind udp 0 0 :::111 :::* 4050/rpcbind [root@nfs01 ~]# rpcinfo -p localhost program vers proto port service 100000 4 tcp 111 portmapper 100000 3 tcp 111 portmapper 100000 2 tcp 111 portmapper 100000 4 udp 111 portmapper 100000 3 udp 111 portmapper 100000 2 udp 111 portmapper
nfs啟動后查看信息
[root@nfs01 ~]# rpcinfo -p localhost program vers proto port service 100000 4 tcp 111 portmapper 100000 3 tcp 111 portmapper 100000 2 tcp 111 portmapper 100000 4 udp 111 portmapper 100000 3 udp 111 portmapper 100000 2 udp 111 portmapper 100024 1 udp 28467 status 100024 1 tcp 56269 status 100011 1 udp 875 rquotad 100011 2 udp 875 rquotad 100011 1 tcp 875 rquotad 100011 2 tcp 875 rquotad 100005 1 udp 32886 mountd 100005 1 tcp 6154 mountd 100005 2 udp 38339 mountd 100005 2 tcp 60288 mountd 100005 3 udp 49824 mountd 100005 3 tcp 24427 mountd 100003 2 tcp 2049 nfs 100003 3 tcp 2049 nfs 100003 4 tcp 2049 nfs 100227 2 tcp 2049 nfs_acl 100227 3 tcp 2049 nfs_acl 100003 2 udp 2049 nfs 100003 3 udp 2049 nfs 100003 4 udp 2049 nfs 100227 2 udp 2049 nfs_acl 100227 3 udp 2049 nfs_acl 100021 1 udp 61803 nlockmgr 100021 3 udp 61803 nlockmgr 100021 4 udp 61803 nlockmgr 100021 1 tcp 6064 nlockmgr 100021 3 tcp 6064 nlockmgr 100021 4 tcp 6064 nlockmgr
2.2.5 到此服務端部署配置完成
[root@nfs01 ~]# showmount -e 172.16.1.31 Export list for 172.16.1.31: /data 172.16.1.0/24
NFS服務開啟后，默認的參數文件位置，注意：修改此文件，對nfs服務沒有任何影響
[root@nfs01 ~]# cat /var/lib/nfs/etab /data 172.16.1.0/24(rw,sync,wdelay,hide,nocrossmnt,secure,root_squash,all_squash,no_subtree_check,secure_locks,acl,anonuid=65534,anongid=65534,sec=sys,rw,root_squash,all_squash)
2.3 NFS 客戶端部署
2.3.1 第一個里程碑：確認軟件有沒有安裝，進行nfs rpc 服務軟件安裝部署
yum install rpcbind nfs-utils -y
2.3.2 第二個里程碑：啟動服務
提示：
rpcbind和nfs軟件都可以不啟動
2.3.3 第三個里程碑： 檢查NFS服務端是否有可以進行掛載的目錄
[root@nfs01 ~]# rpm -qf `which showmount` nfs-utils-1.2.3-75.el6.x86_64
說明：showmount使用，需要安裝nfs-utils軟件
2.3.4 第四個里程碑：進程nfs客戶端掛載
mount -t nfs 172.16.1.31:/data /mnt
測試
[root@backup ~]# showmount -e 172.16.1.31 Export list for 172.16.1.31: /data 172.16.1.0/24 [root@backup ~]# mount -t nfs 172.16.1.31:/data /mnt
說明： 如果nfs軟件不安裝
a 無法使用showmount 命令
b 客戶端無法識別nfs 文件系統類型
2.3.5 第五個里程碑： 進行檢查測試
[root@backup ~]# df -h Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/sda3 19G 1.5G 17G 9% / tmpfs 238M 0 238M 0% /dev/shm /dev/sda1 190M 40M 141M 22% /boot 172.16.1.31:/data 19G 1.5G 17G 9% /mnt
【測試】本地nfs客戶端 進行增刪改數據 等價於 nfs服務端共享目錄操作
[root@backup mnt]# echo "test123">test.txt [root@backup mnt]# ll test.txt -rw-r--r-- 1 nfsnobody nfsnobody 8 Oct 13 11:28 test.txt [root@nfs01 data]# cat test.txt test123
第3章 知識深入
3.1 NFS服務相關進程信息
3.1.1 簡略說明
rpcbind rpc啟動進程 主進程
rpc state 檢查數據存儲的一致性
rpc.rquotad 磁盤配額
rpc.mountd 權限管理驗證
nfsd NFS主進程
rpc.idmapd 用戶壓縮映射
3.1.1 進程/服務 詳細說明
| 服務或進程名 |
用途說明 |
| portmapper |
rpcbind服務的進程（centos5.x 上為 portmap軟件） |
| rquotad |
磁盤配額進程 |
| nfs、nfs_acl |
nfs服務進程 |
| nfsd (rpc.nfsd ) |
rpc.nfsd的主要功能是管理NFS客戶端是否能夠登入NFS服務器端主機，其中還包括含登入者的ID判別等。 |
| mountd |
rpc.mountd的主要功能則是管理NFS文件系統。當NFS客戶端順利通過rpc.nfsd登入NFS服務器端主機時，在使用NFS服務器提供數據之前，它會去讀NFS的配置文件/etc/exports來比對NFS客戶端的權限，通過這一關之后，還要經過NFS服務器端本地文件系統使用權限（就是owner、group、other權限）等認證程序。如果都通過了，NFS客戶端就可以取得使用NFS服務器端文件的權限。 注意：這個/etc/exports文件也是我們用來管理NFS共享目錄的使用權限與安全設置的地方，特別強調，NFS本身設置的是網絡共享權限，整個共享目錄的權限還和目錄自身的系統權限有關。 |
| rpc.lockd (非必要） |
用來鎖定文件，用於多客戶端同時寫入 |
| rpc.statd (非必要） |
檢查文件的一致性，與rpc.lockd有關。c、d兩個服務雲要客戶端，服務器端同時開啟才可以；rpc.statd監聽來自其他主機重啟的通知，並且管理當本地系統重啟時主機列表。 |
| rpc.idmapd |
表示用戶映射或用戶壓縮（重要） |
3.2 /etc/exports配置文件說明
3.2.1 /etc/exports文件說明
□ NFS共享目錄：
為 NFS服務器端要共享的實際目錄，要用絕對路徑，如 （/data )。注意共享目錄的本地權限，如果需要讀寫共享，一定要讓本地目錄可以被 NFS客戶端的用戶 （nfsnobody)讀寫。
□ NFS客戶端地址：
為NFS服務器端授權的可訪問共享目錄的NFS客戶端地址，可以為單獨的IP地址或主機名、域名等，也可以為整個網段地址。還可以用來匹配所有客戶端服務器，這里所謂的客戶端一般來說是前端的業務的業務服務器，例如：web服務。
□權限參數集
對授權的NFS客戶端的訪問權限設置。
nfs權限（共享目錄\借給你手機）nfs配置的/ etc/exports /data 172.16.1.0/24(rw)
本地文件系統權限（\手機密碼不告訴你）掛載目錄的權限rwxr- xr-x root root/data
3.2.2 指定 NFS客戶端地址的配置詳細說明
| 客戶端地址 |
具體地址 |
說 明 |
| 授權單一客戶端訪問NFS |
10.0.0.30 |
一般情況，生產環境中此配置不多 |
| 授權整個網段可訪問NFS |
10.0.0.0/24 |
其中的24等同於255.255.255.0 ,指定網段為生產環境中最常見的配置。配置簡單，維護方便 |
| 授權整個網段可訪問NFS |
10.0.0.* |
指定網段的另外寫法（不推薦使用） |
| 授權某個域名客戶端訪問 |
nfs.clsnedu.com |
此方法生產環境中一般情況不常用 |
| 授權整個域名客戶端訪問 |
*.clsnedu.com |
此方法生產環境中一般情況不常用 |
3.2.3 常見案例
| 常用格式說明 |
要共享的目錄客戶端IP地址或IP段(參1,參2,) |
| 配罝例一 |
/data10.0.0.0/24(ro,sync) 說明：允許客戶端讀寫，並且數據同步寫入到服務器揣的磁盤里 注意：24和"("之間不能有空格 |
| 配置例二 |
/data10.0.0.0/24(rw,sync/all_squash,anonuid=2000,anongid=2000) 說明：允許客戶揣讀寫，並且數據同步寫到服務器揣的磁盤里，並且指走客戶端 的用戶UID和GID，早期生產環境的一種配罝，適合多客戶端共享一個NFS服務 單目錄，如果所有服務器的nfsnobody賬戶UID都是65534,則本例沒什么必 要了.早期centos5.5的系統默認情況下nfsnobody的UID不一定是65534, 此時如果這些服務器共享一個NFS目錄，就會出現訪問權限問題. |
| 配置例三 |
/home/clsn10.0.0.0/24(ro) 說明：只讀共享 用途：例如在生產環境中，開發人員有查看生產眼務器日志的需求，但又不希罜 給開發生產服務器的權限，那么就可以給開發提供從某個測試服務器NFS客戶端 上查看某個生產服務器的日志目錄（NFS共享）的權限，當然這不是唯一的方法， 例如可以把程序記錄的日志發送到測試服務器供開發查看或者通過收集日志等其 它方式展現 |
3.2.4 nfs客戶端訪問服務原理
3.2.5 nfs服務訪問原理
客戶端（無論用什么用戶訪問）---門---服務端（nfsnobody） rpc.idmapd
3.3 NFS服務端設置rpcbind nfs服務開機自啟動
[root@nfs01 ~]# chkconfig rpcbind on [root@nfs01 ~]# chkconfig nfs on [root@nfs01 ~]# chkconfig |egrep "rpcbinf|nfs" nfs 0:off 1:off 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off nfslock 0:off 1:off 2:off 3:on 4:on 5:on 6:off
3.4 NFS配置文件編寫說明
3.4.1 官方舉例配置
EXAMPLE # sample /etc/exports file / master(rw) trusty(rw,no_root_squash) /projects proj*.local.domain(rw) /usr *.local.domain(ro) @trusted(rw) /home/joe pc001(rw,all_squash,anonuid=150,anongid=100) /pub *(ro,insecure,all_squash) /srv/www -sync,rw server @trusted @external(ro) /foo 2001:db8:9:e54::/64(rw) 192.0.2.0/24(rw) /build buildhost[0-9].local.domain(rw)
3.4.2 /etc/exports文件配置格式為：
NFS共享目錄 NFS客戶端地址1（參數1，參數2，...） 客戶端地址2（參數1，參數2，...）
或
NFS共享目錄 NFS客戶端地址1（參數1，參數2，...）
NFS共享目錄 NFS客戶端地址2（參數1，參數2，...）
注意：nfs服務默認沒有認證機制，安全性不如分布式文件系統
只能通過控制配置文件中網絡地址信息，實現安全性
3.5 nfs配置參數說明
| 參數 |
說明 |
| rw |
可讀寫的權限 |
| ro |
只讀的權限 |
| no_root_squash |
登入NFS主機，使用該共享目錄時相當於該目錄的擁有者，如果是root的話，那么對於這個共享的目錄來說，他就具有root的權限，這個參數『極不安全』，不建議使用 |
| root_squash |
登入NFS主機，使用該共享目錄時相當於該目錄的擁有者。但是如果是以root身份使用這個共享目錄的時候，那么這個使用者（root）的權限將被壓縮成為匿名使用者，即通常他的UID與GID都會變成nobody那個身份 |
| all_squash |
不論登入NFS的使用者身份為何，他的身份都會被壓縮成為匿名使用者，通常也就是nobody |
| anonuid |
可以自行設定這個UID的值，這個UID必需要存在於你的/etc/passwd當中 |
| anongid |
同anonuid，但是變成groupID就是了 |
| sync |
資料同步寫入到內存與硬盤當中 |
| async |
資料會先暫存於內存當中，而非直接寫入硬盤 |
| insecure |
允許從這台機器過來的非授權訪問 |
3.6 nfs配置參數實踐
3.6.1 all_squash 參數實踐
服務端修改配置
[root@nfs01 ~]# vim /etc/exports #share 20171013 hzs /data 172.16.1.0/24(rw,sync,all_squash) [root@nfs01 ~]# /etc/init.d/nfs reload
配置修改需要平滑重啟nfs 服務
reload 平滑重啟
用戶的訪問體驗更好
nfs客戶端進行測試
[root@backup mnt]# touch test.txt [root@backup mnt]# ll -rw-r--r-- 1 nfsnobody nfsnobody 8 Oct 13 11:28 test.txt [root@backup ~]# su - clsn [clsn@backup ~]$ cd /mnt/ [clsn@backup mnt]$ touch clsn1.txt [clsn@backup mnt]$ ll -rw-rw-r-- 1 nfsnobody nfsnobody 0 Oct 13 12:34 clsn1.txt -rw-r--r-- 1 nfsnobody nfsnobody 8 Oct 13 11:28 test.txt
說明：
不論登入NFS的使用者身份為何，他的身份都會被壓縮成為匿名使用者，通常也就是nobody
3.6.2 no_all_squash,root_squash 參數實踐
服務端修改配置
[root@nfs01 ~]# vim /etc/exports #share 20171013 hzs /data 172.16.1.0/24(rw,sync,no_all_squash,root_squash) [root@nfs01 ~]# /etc/init.d/nfs reload
客戶端卸載重新掛載（服務器配置修改后客戶端要重新掛載）
[root@backup ~]# umount /mnt/ [root@backup ~]# mount -t nfs 172.16.1.31:/data /mnt
nfs客戶端測試結果：
[root@backup mnt]# touch test1.txt [root@backup mnt]# ll -rw-r--r-- 1 nfsnobody nfsnobody 0 Oct 13 12:37 test1.txt [root@backup mnt]# su - clsn [clsn@backup ~]$ cd /mnt/ [clsn@backup mnt]$ touch clsn1.txt touch: cannot touch `clsn1.txt': Permission denied [clsn@backup mnt]$ touch clsn2.txt touch: cannot touch `clsn2.txt': Permission denied # 服務端驗證： [root@nfs01 ~]# ll /data/ -rw-rw-r-- 1 nfsnobody nfsnobody 0 Oct 13 12:34 clsn1.txt -rw-r--r-- 1 nfsnobody nfsnobody 0 Oct 13 12:37 test1.txt -rw-r--r-- 1 nfsnobody nfsnobody 8 Oct 13 11:28 test.txt
說明：
no_all_squash，是所有用戶都不進行壓縮，所以clsn用戶對nfs的目錄沒有寫入的權限（與nfs服務器的共享目錄權限有關）。root用戶進行壓縮所以可以寫入。
3.6.3 no_root_squash 參數實踐（root用戶不進行壓縮映射）
服務端修改配置
[root@nfs01 ~]# vim /etc/exports #share 20171013 hzs /data 172.16.1.0/24(rw,sync,no_root_squash) [root@nfs01 ~]# /etc/init.d/nfs reload
客戶端卸載重新掛載（服務器配置修改后客戶端要重新掛載）
[root@backup ~]# umount /mnt/ [root@backup ~]# mount -t nfs 172.16.1.31:/data /mnt
nfs客戶端測試結果：
[root@backup mnt]# touch root.txt [root@backup mnt]# ll total 16 -rw-rw-r-- 1 nfsnobody nfsnobody 0 Oct 13 12:34 clsn1.txt -rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 13 12:45 root.txt -rw-r--r-- 1 nfsnobody nfsnobody 0 Oct 13 12:37 test1.txt -rw-r--r-- 1 nfsnobody nfsnobody 8 Oct 13 11:28 test.txt
刪除測試
[root@backup mnt]# rm -rf ./* [root@backup mnt]# ll total 0
說明：
由於對root用戶沒有進行壓縮，所以到達nfs服務器后依舊是root身份，root用戶默認對所有的文件都有權限，所以可以寫入。(很危險)