NFS介紹
NFS（Network File System）即網絡文件系統，它最大的功能就是通過TCP/IP網絡共享資源。在NFS的應用中，本地NFS的客戶端應用可以透明地讀寫位於遠端NFS服務器上的文件，就像訪問本地文件一樣。
NFS客戶端一般是應用服務器（比如web，負載均衡等），可以通過掛載的方式將NFS服務器端共享的目錄掛載到NFS客戶端本地的目錄下。
因為NFS支持的功能相當的多，而不同的功能都會使用不同的程序來啟動，每啟動一個功能就會啟用一些端口來傳輸數據，因此，NFS的功能所對應的端口才沒有固定住，而是隨機取用一些未被使用的小於1024的端口來作為傳輸之用。但如此一來又造成了客戶端想要連上服務器時的困擾，因為客戶端得要知道服務器端的相關端口才能夠進行連接。
因此就需要遠程過程調用(RPC)的服務，RPC最主要的功能就是在指定每個NFS功能所對應的port number，並且回報給客戶端，讓客戶端可以連接正確的端口上去。那RPC又是如何知道每個NFS的端口呢？這是因為當服務器在啟動NFS時會隨機取用數個端口，並主動的想RPC注冊，因此RPC可以知道每個端口對應的NFS功能，然后RPC又是固定使用port 111來監聽客戶端的需求並回報給客戶端正確的端口，所以當然可以讓NFS的啟動更為輕松愉快了。
NFS在文件傳送過程中依賴與RPC（遠程過程調用）協議。NFS本身是沒有提供信息傳送的協議和功能的，但是能夠用過網絡進行圖片，視頻，附件等分享功能。只要用到NFS的地方都需要啟動RPC服務，不論是NFS的服務端還是客戶端。
NFS和RPC的關系：可以理解為NFS是一個網絡文件系統（比喻為租房的房主），而RPC是負責信息的傳輸（中介），客戶端（相當於租房的租客）。
NFS網絡文件系統存在的意義
實現數據共享，數據保持一致。如圖所示：
NFS網絡文件系統工作方式
1、在nfs服務器端創建共享目錄
2、通過mount網絡掛載，將NFS服務端共享目錄掛載到NFS客戶端本地目錄
3、NFS客戶端在掛載目錄上創建、刪除、查看數據等操作，等價於在服務端進行的創建、刪除、查看數據等操作。
如上圖所示，在NFS服務器端設置一個共享目錄/web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/web掛載到客戶端本地的某個掛載點（其實就是一個目錄，這個掛載點可以自己隨意指定），不同的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/opt/www目錄查看到NFS服務端/web共享出來的目錄下的所有數據。在客戶端查看時，NFS服務端的/web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客戶端操作掛載的/opt/www目錄，就可以將數據輕松的存取到NFS服務器端上的/web目錄中了。
NFS工作流程
RPC服務工作原理
NFS部署示例
| 操作系統 | 角色 | IP | HOST |
|---|---|---|---|
| CentOS release 7.4 | NFS Server | 192.168.1.31 | nfs-server.com |
| CentOS release 7.4 | NFS Client1 (web server1) | 192.168.1.32 | nfs-client1.com |
| CentOS release 7.4 | NFS Client2 (web server2) | 192.168.1.33 | nfs-client2.com |
說明：
這里NFS客戶端是web服務器，站點目錄掛載NFS服務端。
實驗環境關閉防火牆、selinux、時間同步等
具體操作步驟
服務端安裝配置
1）檢查是否安裝NFS、RPC服務
[root@nfs-server ~]# rpm -aq |egrep "nfs-utils|rpcbind" rpcbind-0.2.0-42.el7.x86_64 nfs-utils-1.3.0-0.48.el7.x86_64 # 如果沒有安裝則進行安裝 # yum -y install nfs-utils rpcbind
2）啟動rpc和nfs服務
[root@nfs-server ~]# systemctl start rpcbind [root@nfs-server ~]# systemctl enable rpcbind [root@nfs-server ~]# systemctl start nfs
3）可以通過rpcinfo -p localhost可以查看到綁定了nfs
[root@nfs-server ~]# 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 100005 1 udp 20048 mountd 100005 1 tcp 20048 mountd 100005 2 udp 20048 mountd 100005 2 tcp 20048 mountd 100005 3 udp 20048 mountd 100005 3 tcp 20048 mountd 100024 1 udp 60358 status 100024 1 tcp 34912 status 100003 3 tcp 2049 nfs 100003 4 tcp 2049 nfs 100227 3 tcp 2049 nfs_acl 100003 3 udp 2049 nfs 100003 4 udp 2049 nfs 100227 3 udp 2049 nfs_acl 100021 1 udp 38577 nlockmgr 100021 3 udp 38577 nlockmgr 100021 4 udp 38577 nlockmgr 100021 1 tcp 42193 nlockmgr 100021 3 tcp 42193 nlockmgr 100021 4 tcp 42193 nlockmgr
4）配置共享目錄並重啟nfs
[root@nfs-server ~]# mkdir /web [root@nfs-server ~]# vim /etc/exports /web 192.168.1.0/24(rw,sync,no_root_squash) #不壓制root(當client端使用root掛載時，也有root權限) [root@nfs-server ~]# systemctl restart nfs [root@nfs-server ~]# exportfs -v /web 192.168.1.0/24(sync,wdelay,hide,no_subtree_check,sec=sys,rw,secure,no_root_squash,no_all_squash)
客戶端掛載測試
1）創建掛載目錄並進行掛載
[root@nfs-client1 ~]# mkdir /opt/www [root@nfs-client1 ~]# showmount -e 192.168.1.31 #查看服務器共享目錄 Export list for 192.168.1.31: /web 192.168.1.0/24 [root@nfs-client1 ~]# mount -t nfs 192.168.1.31:/web /opt/www/ [root@nfs-client1 ~]# df -h 文件系統 容量 已用 可用 已用% 掛載點 /dev/mapper/centos-root 20G 3.6G 16G 19% / devtmpfs 473M 0 473M 0% /dev tmpfs 489M 0 489M 0% /dev/shm tmpfs 489M 14M 475M 3% /run tmpfs 489M 0 489M 0% /sys/fs/cgroup /dev/sda1 497M 154M 344M 31% /boot tmpfs 98M 0 98M 0% /run/user/0 192.168.1.31:/web 20G 3.6G 16G 19% /opt/www [root@nfs-client1 ~]# [root@nfs-client1 ~]# vim /etc/fstab #開機自動掛載 192.168.1.31:/web /opt/www nfs defaults 0 0
2）在client1上的/opt/www創建一個測試文件
[root@nfs-client1 ~]# echo "client1 create test file" >> /opt/www/client1.txt
3）回到nfs上進行查看
[root@nfs-server ~]# ll /web/ 總用量 4 -rw-r--r-- 1 root root 25 8月 9 14:41 client1.txt
4）安裝nginx並配置站點目錄為/opt/www
[root@nfs-client1 ~]# yum -y install nginx [root@nfs-client1 ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf server { listen 80 default_server; listen [::]:80 default_server; server_name _; root /opt/www; ... [root@nfs-client1 ~]# systemctl start nginx
上面的步驟同樣在client2上面操作。
在nfs服務端創建站點首頁，訪問client客戶端測試
[root@nfs-server ~]# ll /web/ 總用量 8 -rw-r--r-- 1 root root 25 8月 9 14:41 client1.txt -rw-r--r-- 1 root root 25 8月 9 15:37 client2.txt [root@nfs-server ~]# echo "<h1>NFS server</h1>" >> /web/index.html #nfs服務端共享目錄創建首頁文件 [root@nfs-server ~]# curl 192.168.1.32 <h1>NFS server</h1> [root@nfs-server ~]# [root@nfs-server ~]# curl 192.168.1.33 <h1>NFS server</h1> [root@nfs-client1 ~]# ll /opt/www/ #nfs客戶端1上查看 總用量 12 -rw-r--r-- 1 root root 25 8月 9 14:41 client1.txt -rw-r--r-- 1 root root 25 8月 9 15:37 client2.txt -rw-r--r-- 1 root root 20 8月 9 15:41 index.html [root@nfs-client2 ~]# ll /opt/www/ #nfs客戶端2上查看 總用量 12 -rw-r--r-- 1 root root 25 8月 9 14:41 client1.txt -rw-r--r-- 1 root root 25 8月 9 15:37 client2.txt -rw-r--r-- 1 root root 20 8月 9 15:41 index.html
通過測試可以看出，客戶端掛載后，就完全相當於自己的一個目錄或者文件，在負載均衡架構中一般通過這種方式做共享存儲。
NFS配置參數說明
nfs共享參數及作用
通過 man exports可以查看幫助手冊
| 共享參數 | 作用 |
|---|---|
| rw* | 讀寫權限 |
| ro | 只讀權限 |
| root_squash | 當NFS客戶端以root管理員訪問時，映射為NFS服務器的匿名用戶(不常用) |
| no_root_squash | 當NFS客戶端以root管理員訪問時，映射為NFS服務器的root管理員(常用) |
| all_squash | 無論NFS客戶端使用什么賬戶訪問，均映射為NFS服務器的匿名用戶(常用) |
| no_all_squash | 無論NFS客戶端使用什么賬戶訪問，都不進行壓縮 |
| sync* | 同時將數據寫入到內存與硬盤中，保證不丟失數據 |
| async | 優先將數據保存到內存，然后再寫入硬盤；這樣效率更高，但可能會丟失數據 |
| anonuid* | 配置all_squash使用,指定NFS的用戶UID,必須存在系統 |
| anongid* | 配置all_squash使用,指定NFS的用戶GID,必須存在系統 |
配置實例說明
[root@nfs-server ~]# cat /etc/exports #/web 192.168.1.0/24(rw,sync,no_root_squash) #不壓制root(當client端使用root掛載時，也有root權限) /web 192.168.1.32(rw,sync,no_root_squash) 192.168.1.33(rw,sync,all_squash,anonuid=2000,anongid=2000)
#[共享目錄] [客戶端地址1(權限)] [客戶端地址2(權限)] 1、共享目錄：每一行最前面是共享出來的目錄，比如上面我要共享/web目錄，那么此選項就可以直接寫/web目錄，這個目錄可以依照不同的權限共享給不同的目錄。 2、客戶端地址：客戶端地址能夠設置一個網絡，也可以是單個主機。參數：如上面的讀寫權限rw，同步更新sync等待。 1、客戶端地址可以使用完整的IP或者網絡號，例如192.168.1.33或192.168.1.0/24 2、同樣可以使用主機名，但是這個主機名必須要在/etc/hosts中存在，或者可以通過DNS找到才行。