NFS網絡文件共享存儲服務器

NFS網絡文件共享存儲服務器

什么是NFS

NFS（Network File System）即網絡文件系統，它允許網絡中的計算機之間通過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于遠端NFS服務器上的文件，就像訪問本地文件一樣。

在企業集群架構的工作場景中，NFS網絡文件系統一般被用來共享存儲視頻、圖片、附件等靜態資源文件，通常網站用戶上的文件都會存放到NFS共享里。例如bbs產品的圖片、附件頭像等。然后前段所有的節點訪問這些靜態資源時都會讀取NFS存儲上的資源。

企業生成集群中為什么要部署NFS存儲服務

1）在沒有NFS文件共享存儲時的原理解釋：

當A用戶上傳圖片到web1服務器時，然后B用戶訪問這張圖片，結果B用戶訪問圖片的請求到了負載均衡器的時候，被分發到web2服務器上，因為web2沒有A用戶上傳的圖片，所以B用戶就無法看到A用戶上傳的圖片。

實例：淘寶賣家將新出的產品資料上傳到淘寶服務器。如果沒有存儲服務器，那么當大量的用戶訪問到這個淘寶賣家店里的時候，分發器將用戶的請求都分發給淘寶的其他服務器，那么用戶就無法看到賣家新出的產品了，這就導致了降低了用戶體驗。這樣對一個戶門網站來說是一個很大的錯誤。

2）在有NFS文件共享存儲時的原理解釋：

當A用戶上傳一張圖片到web服務器中，分發器不論是轉發到那一臺web服務器，其內容最后都會被存放到NFS共享文件存儲中。而當B用戶訪問A用戶上傳的圖片時，無論請求被分發器分發web1還是web2上，最終都會到共享存儲上找，都可以找到A用戶上傳的圖片。

NFS的工作原理

服務端設置一個專門用來共享的目錄（/test）。設置好共享目錄的權限，IP等內容。然后具有權限的客戶端訪問NFS服務器端，將這個共享目錄掛載到客戶端的某個目錄下。客戶端在正確掛載完之后，就可以通過NFS客戶端的掛載點所在的目錄中查看到NFS服務端共享目錄/test下的所有數據。客戶端查看時，NFS服務端的/test目錄就相當于客戶端本地的磁盤分區或目錄。

什么RPC服務

RPC指遠程過程調用。

因為NFS支持的功能比較多，而不同的功能都會使用不同的程序來啟動，為啟動一個功能就會啟用一些未被使用的端口來作為傳輸只用，因為端口的不固定，這樣一來就會造成NFS客戶端與NFS服務器端的通信障礙沒因為NFS客戶端必須要知道NFS服務器端的數據傳輸端口才能進行通信，才能交互數據。

為了解決上述的問題，就需要RPC服務，NFS服務的RPC服務最主要的功能就是記錄每個NFS功能所對飲的端口號，并且NFS客戶端請求時將該端口和功能對應的信息傳輸給請求數據的NFS客戶端，從而保證客戶端可以連接到正確的NFS端口上去，達到實現數據交互的目的。

服務端的RPC服務如何知道每個NFS的端口的：

當NFS讀取端啟動服務時會隨機取用若干端口，并主動向RPC服務注冊相關端口的對應的功能，然后RPC服務使用固定的111端口來監聽NFS客戶端提交的請求，并將正確的NFS端口信息回復給請求的NFS客戶端。

NFS的掛載基本使用過程

請求數據的流程：

1）首先用戶訪問網站程序，由程序在NFS客戶端上發出存取NFS文件的請求，這是NFS客戶端的RPC服務就不通過網絡向NFS服務器端的RPC服務的111端口發出NFS文件存取功能的查詢請求，包括要實現的什么功能。

2）NFS服務器端的RPC服務找到對飲的已注冊的NFS端口，通知NFS客戶端的RPC服務。

3）此時NFS客戶端獲取到正確的端口，并與NFS聯機存取數據。

4）NFS客戶端把數據存取成功后，返回給客戶端程序，告知用戶存取結果。

注意：

因為NFS的各項功能都需要向RPC服務注冊端口，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，PID、NFS在主機監聽的Ip等信息，而客戶端也只能通過向RPC服務詢問才能找到正確 的端口，因此，無論是NFS服務端還是NFS客戶端都需要RPC服務的協助才能完成對外服務及請求。

一：實驗目標

1、完成NFS的文件共享

二：實驗環境

三：實驗步驟

1、安裝NFS服務端

[root@yu61 ~]# yum install nfs-utils rpcbind -y

[root@yu61 ~]#

[root@yu61 ~]# /etc/init.d/rpcbind status

rpcbind (pid  1615) is running...

[root@yu61 ~]# lsof -i :111

COMMAND  PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME

rpcbind 1615  rpc    6u  IPv4  11330      0t0  UDP *:sunrpc

rpcbind 1615  rpc    8u  IPv4  11333      0t0  TCP *:sunrpc (LISTEN)

rpcbind 1615  rpc    9u  IPv6  11335      0t0  UDP *:sunrpc

rpcbind 1615  rpc   11u  IPv6  11338      0t0  TCP *:sunrpc (LISTEN)

2、查看NFS服務向RPC服務注冊的端口信息

因為NFS服務還沒有啟動，一次沒有太多注冊端口映射信息。

[root@yu61 ~]# 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  43521  status

100024    1   tcp  60423  status

3、啟動NFS服務

[root@yu61 ~]# /etc/init.d/nfs start

rpc.rquotad (pid 49232) is running...

[root@yu61 ~]# 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  43521  status

    100024    1   tcp  60423  status

    100011    1   udp    875  rquotad

    100011    2   udp    875  rquotad

    100011    1   tcp    875  rquotad

    100011    2   tcp    875  rquotad

    100005    1   udp  38917  mountd

    100005    1   tcp  44150  mountd

    100005    2   udp  42858  mountd

    100005    2   tcp  52228  mountd

    100005    3   udp  41216  mountd

100005    3   tcp  60796  mountd

4、NFS服務常見的進程詳解

[root@yu61 ~]# ps -ef | egrep "rpc|nfs"

rpc        1615      1  0 11:00 ?        00:00:00 rpcbind

rpcuser    1755      1  0 11:00 ?        00:00:00 rpc.statd

root      49221      2  0 18:35 ?        00:00:00 [rpciod/0]

root      49222      2  0 18:35 ?        00:00:00 [rpciod/1]

root      49223      2  0 18:35 ?        00:00:00 [rpciod/2]

root      49224      2  0 18:35 ?        00:00:00 [rpciod/3]

root      49232      1  0 18:35 ?        00:00:00 rpc.rquotad

root      49236      1  0 18:35 ?        00:00:00 rpc.mountd

root      49242      2  0 18:35 ?        00:00:00 [nfsd4]

root      49243      2  0 18:35 ?        00:00:00 [nfsd4_callbacks]

root      49249      2  0 18:35 ?        00:00:00 [nfsd]

root      49250      2  0 18:35 ?        00:00:00 [nfsd]

root      49251      2  0 18:35 ?        00:00:00 [nfsd]

root      49274      1  0 18:35 ?        00:00:00 rpc.idmapd

root      49318   2821  0 18:36 pts/0    00:00:00 egrep rpc|nfs

（1）Nfs服務啟動的進程說明

NFS服務的主要任務是共享文件刺痛的數據，而文件系統數據的共享離不開權限問題。所以NFS服務器啟動后時擲篩需要兩個不同的進程，一個是管理NFS客戶端是否能夠登入rpxc.nfsd主進程，另一個用于管理NFS客戶端是否能夠取得對應權限的rpc.mountd進程，如果還需要管理磁盤配額，則NFS還需要再加載rpc.rpuotad進程。

5、配置NFS服務器端的服務開機自啟動

[root@yu61 ~]# chkconfig rpcbind on

[root@yu61 ~]# chkconfig nfs on

[root@yu61 ~]# chkconfig --list | egrep "nfs\b|rpcbind"

nfs            0:off1:off2:on3:on4:on5:on6:off

rpcbind        0:off1:off2:on3:on4:on5:on6:off

[root@yu61 ~]# tail -3 /etc/rc.local

tail: inotify cannot be used, reverting to polling

#start uo nfs

/etc/init.d/rpcbind start

/etc/init.d/nfs start

6、Nfs服務器端共享文件的配置文件路徑

[root@yu61 ~]# cat /etc/exports

格式：

Nfs共享目錄 nfs客戶端1地址（權限） nfs客戶端2地址（權限）

例如：可以編輯/etc/exports為： 

/tmp*(rw,no_root_squash)

/home/public192.168.0.*(rw)*(ro)

/home/test192.168.0.100(rw)

/home/linux*.the9.com(rw,all_squash,anonuid=40,anongid=40)

7、NFS配置權限設置常用參數說明

實戰：NFS服務案例配置

1、創建需要共享的目錄并授權

[root@yu61 ~]# mkdir -p /data

[root@yu61 ~]# touch /data/a.txt

[root@yu61 ~]# cp /etc/shadow /data/

[root@yu61 ~]# chown -R nfsnobody.nfsnobody /data

[root@yu61 ~]# chmod 777 /data/

[root@yu61 ~]# ls -ld /data/

drwxrwxrwx 3 nfsnobody nfsnobody 4096 May 20 19:16 /data/

[root@yu61 ~]# grep nfsnobody /etc/passwd

nfsnobody:x:65534:65534:Anonymous NFS User:/var/lib/nfs:/sbin/nologin

2、配置NFS服務的配置文件，并在本地查看掛在信息

[root@yu61 ~]# vim /etc/exports

[root@yu61 ~]# cat /etc/exports

/data 192.168.1.0/24 (rw,sync)

[root@yu61 ~]# exportfs -rv

exporting 192.168.1.0/24:/data

exporting *:/data

[root@yu61 ~]# df -h

Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/sr0        3.6G  3.6G     0 100% /mnt

[root@yu61 ~]# mount -t nfs 192.168.1.61:/data/ /mnt/

[root@yu61 ~]# df -h

Filesystem           Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/sr0              20G  4.6G   14G  26% /mnt

192.168.1.61:/data/   20G  4.6G   14G  26% /mnt

3、客戶端安裝rpcbind

[root@yu63 ~]# yum install rpcbind nfs-utils -y  

[root@yu63 ~]# /etc/init.d/rpcbind status

rpcbind (pid  1695) 正在運行...

[root@yu63 ~]# echo "/etc/init.d/rpcbind start" >> /etc/rc.local

[root@yu63 ~]# echo "/bin/mount -t nfs 192.168.1.61:/data /mnt " >> /etc/rc.local

[root@yu63 ~]# tail -2 /etc/rc.local

tail: inotify cannot be used, reverting to polling

/etc/init.d/rpcbind start

/bin/mount -t nfs 192.168.1.61:/data /mnt

[root@yu63 ~]# showmount -e 192.168.1.61

Export list for 192.168.1.61:

/data (everyone)

4、掛在服務端的共享文件

[root@yu63 ~]# mount -t nfs 192.168.1.61:/data /mnt

[root@yu63 ~]# df -h

Filesystem          Size  Used Avail Use% Mounted on

hm

/dev/sda1           4.9G  162M  4.5G   4% /boot

/dev/sr0             20G  4.6G   14G  26% /mnt

192.168.1.61:/data   20G  4.6G   14G  26% /mnt

[root@yu63 ~]# mount

.........

192.168.1.61:/data on /mnt type nfs (rw,vers=4,addr=192.168.1.61,clientaddr=192.168.1.63)

5、測試讀寫數據

[root@yu63 ~]# ls /mnt

a.txt   shoadow

[root@yu63 ~]# mkdir /mnt/test

[root@yu63 ~]# ls /mnt

a.txt shoadow test

[root@yu61 ~]# ls /mnt

a.txt   shoadow   test

附件：