NFS文件服务

# 存储服务介绍

# NFS介绍

NFS是network file system的缩写，中文意思是网络文件共享系统。存储服务器一般存储附件、图片、音频、视频等数据。他的主要功能是通过网络(一般是局域网) 让不同的主机可以访问自己的共享文件或目录。

存储服务器共享出一个目录，客户端将此目录当做设备文件进行挂载，可有多个客户端对此目录同时进行挂载实现共享。

# 分类

# 集中式存储

集中式存储指数据都集中存储在一台存储服务器，常用集中式存储应用：FTP、NFS、Samba

# 分布式存储

分布式存储值数据分布式存储在多台服务器。用户访问的是存储管理端，类似于RAID卡，分布式存储将一份数据分成多份存放在不同服务器，而RAID是将数据存放在不同磁盘两者可以相结合。常用分布式存储应用：Moosefs(mfs)、FastDFS、GlusterFS。

# 存储服务器的由来

早期为了解决Web服务器之间的数据不同步，于是使用Rsync进行同步数据，缺点是当服务器过多时，同步的配置会非常繁琐，网络也可能发送拥堵，服务器的存储设备的成本提高。

NFS诞生用户存储数据时，WEB服务器将数据存储到NFS服务器中，实现数据的共享存储，便于数据操作管理，降低其他服务器存储设备的成本。但缺点是无法对不同的用户进行更细的权限划分。

# RPC介绍

远程过程调用服务程序，常用于网络编程。NFS有大量的进程，其中每个端口都不一样，所以需要将NFS的端口全部注册到RPC服务，客户访问时访问RPC的端口即可。

# NFS服务的部署

# 服务端

安装相关服务

# 检查服务程序是否安装
rpm -qa | egrep "nfs|rpc"
# 没有则安装
yum install -y nfs-utils rpcbind

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编写NFS服务配置文件

配置文件：/etc/exports

配置格式：存储目录路径，主机或网段白名单(权限配置/功能选项)

例如：/data 10.86.1.0/24(rw,sync)

允许所有主机可以使用*例如：/data *(rw,sync)

多个网段主机挂载在后面指定多个"主机或网段白名单(权限配置/功能选项)"即可，或者另起一行再写

例如：/data 0.0.0.0/0(rw,sync) 192.168.0.0/24(rw,sync)

cat>/etc/exports<<EOF
/data  0.0.0.0/0(rw,sync)
EOF

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# 创建存储目录
mkdir /data
# 将属主和属组修改为nobody虚拟用户
chown nobody:nobody /data

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启动rpcbind服务和nfs服务

# 先启动rpcbind服务程序 再启动nfs才能注册端口，rpcbind默认111端口
systemctl start rpcbind && systemctl enable rpcbind
systemctl start nfs && systemctl enable nfs

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# 客户端

# 安装nfs服务程序,用于识别nfs文件系统
yum install -y nfs-utils

# 创建挂载目录
mkdir /nfs

# 临时挂载配置，主机地址可以是IP或域名
# mount -t nfs [主机地址]:[远程存储目录] [挂载点]

# 永久挂载配置，配置自动挂载远程共享目录，添加到/etc/fstab
# 格式 [主机地址]:[远程存储目录] [挂载点] nfs defaults 0 0
cat>>/etc/fstab<<EOF
192.168.1.51:/data/d01 /nfs nfs defaults 0 0
EOF
mount -a

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CentOS7还需启动remote-fs.target服务。

# mount参数

-t 文件系统类型。

-o 指定挂载方式。

rw 可读可写(默认)。
ro 只读。

-a 立即加载fstab中的配置。

-lf 强制卸载挂载点。

-l 不退出挂载点目录进行卸载。
-f 强制进行卸载操作。

suid 使共享目录中suid权限位生效。

nosuid 使共享目录中suid权限位失效，提供共享目录的安全性，防止黑客上传有s权限的命令文件然后执行。

exec 使共享目录中的执行文件可以直接执行，使可以"./[可执行文件]"方式执行文件。

noexec 使共享目录中的执行文件可以直接执行，防止可执行程序直接./执行，比如病毒、木马等。

auto 使开机自动挂载。

noauto 使开机不自动挂载。

user 允许普通用户挂载或卸载挂载点。

nouser 禁止普通用户挂载或卸载挂载点

# NFS服务的原理

# 服务端

先启动RPC服务，RPC服务开启111端口。
再启动NFS服务，NFS向RPC服务注册一次端口号。

# 客户端

客户端执行挂载命令进行远程挂载。
与服务端建立TCP网络连接。
实现数据远程传输。

# NFS服务的默认配置

NFS默认记录文件，仅做记录，修改无效：/var/lib/nfs/etab

NFS默认使用的虚拟用户：nobody

NFS配置文件中的权限配置：

rw - 存储目录的读写权限。
ro - 存储目录的只读权限。
sync - 同步方式存储数据。
async - 异步方式存储数据。
no_root_squash - 不要将root用户进行身份转换。
root_squash - 将root用户身份进行身份转换。
no_all_squash - 不要将普通用户进行身份转换。
all_squash - 将普通用户进行身份转换。

# 其他名词解释

# 异步与同步

异步

接收到数据之后，先放在内存中，数据排队存放到硬盘中，类似缓存服务器中的队列服务。
优点：传输数据快，减轻磁盘压力。
缺点：数据传输不可靠，易丢失数据。

同步

接收到数据之后，直接放到硬盘中。
优点：传输数据可靠，不易丢失数据。
缺点：数据传输慢。

# 用户身份转换

客户端传输数据时，将发送数据的用户映射转换成服务端设置的虚拟用户，来进行数据保存。

# 存储服务应用

# 配置NFS的Squash参数

设置no_all_squash。
- 防止其他服务器的普通用户随便修改NFS数据目录，需要用户有目录的权限，并且将属主组设为指定用户，属主要两个服务器用户的UID一致。
设置root_squash。
- 将root用户转换为nfs虚拟用户，并将存储目录设为其他用户而非nfs 则root无法对目录进行操作所以较安全。
以上为默认配置，很多服务默认配置都是从安全角度出发。
不设置no_root_squash。
- 防止其他服务器的root用户随便修改NFS数据目录。
不设置all_squash。
- 会将所以用户转换为nfs虚拟用户，非常不安全。
让root用户可以操作www用户管理的存储目录(不安全)。
- 指定映射用户，需要用户的uid，配置中添加 (rw,sync,anonuid=1002,anongid=1002)，其他用户登录时，将会映射为指定的用户，差不多同等于 no_root_squash。

# NFS挂载慢问题

nfs服务重启，挂载后创建数据比较慢，可能是服务器重启的方式不正确，能使用reload就不使用restart。

systemctl restart [服务名]

强制重启，即便已处于数据传输状态，也会强制断开，并重启整个服务。

systemctl reload [服务名]

平滑重启，reload重启只会重新连接没有数据传输的连接，其他正在数据传输的连接，会在传输完后再重新连接，并且会生效新的配置，不会重启整个服务。

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