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NFS
什么是NFS
http://www.tldp.org/HOWTO/NFS-HOWTO/
NFS 是Network File System的缩写，即网络文件系统。
一种使用于分散式文件系统的协定，由Sun公司开发，于1984年向外公布。
功能是通过网络让不同的机器、不同的操作系统能够彼此分享个别的数据，让应用程序在客户端通过网络访问位于服务器磁盘中的数据，是在类Unix系统间实现磁盘文件共享的一种方法。
NFS 的基本原则是“容许不同的客户端及服务端通过一组RPC分享相同的文件系统”，它是独立于操作系统，容许不同硬件及操作系统的系统共同进行文件的分享。
NFS在文件传送或信息传送过程中依赖于RPC协议。RPC，远程过程调用 (Remote Procedure Call) 是能使客户端执行其他系统中程序的一种机制。
NFS本身是没有提供信息传输的协议和功能的，但NFS却能让我们通过网络进行资料的分享，这是因为NFS使用了一些其它的传输协议。
而这些传输协议用到这个RPC功能的。可以说NFS本身就是使用RPC的一个程序。或者说NFS也是一个RPC SERVER。所以只要用到NFS的地方都要启动RPC服务，不论是NFS SERVER或者NFS CLIENT。
这样SERVER和CLIENT才能通过RPC来实现PROGRAM PORT的对应。可以这么理解RPC和NFS的关系：NFS是一个文件系统，而RPC是负责负责信息的传输。
NFS安装与启动
[root@node85 ~]# yum install nfs-utils rpcbind (centos5 #yum install nfs-utils portmap)
NFS启动（rpcbind必须先于nfs启动）
[root@node85 ~]# service rpcbind start
Starting rpcbind: [ OK ]
[root@node85 ~]# lsof -i:111 #rcpbind端口111
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
rpcbind 1886 rpc 6u IPv4 12688 0t0 UDP *:sunrpc
rpcbind 1886 rpc 8u IPv4 12691 0t0 TCP *:sunrpc (LISTEN)
rpcbind 1886 rpc 9u IPv6 12693 0t0 UDP *:sunrpc
rpcbind 1886 rpc 11u IPv6 12696 0t0 TCP *:sunrpc (LISTEN)
[root@node85 ~]# rpcinfo -p localhost #查看端口映射信息
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
[root@node85 ~]# service nfs start
Starting NFS services: [ OK ]
Starting NFS quotas: [ OK ]
Starting NFS mountd: [ OK ]
Starting NFS daemon: [ OK ]
Starting RPC idmapd: [ OK ]
[root@node85 ~]# netstat -tlnup | grep 2049 #nfs端口2049
tcp 0 0 0.0.0.0:2049 0.0.0.0:* LISTEN -
tcp 0 0 :::2049 :::* LISTEN -
udp 0 0 0.0.0.0:2049 0.0.0.0:* -
udp 0 0 :::2049 :::* -
[root@node85 ~]# 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
100011 1 udp 875 rquotad
100011 2 udp 875 rquotad
100011 1 tcp 875 rquotad
100011 2 tcp 875 rquotad
100005 1 udp 40981 mountd
100005 1 tcp 49698 mountd
100005 2 udp 50593 mountd
100005 2 tcp 54927 mountd
100005 3 udp 57873 mountd
100005 3 tcp 54151 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 50683 nlockmgr
100021 3 udp 50683 nlockmgr
100021 4 udp 50683 nlockmgr
100021 1 tcp 37394 nlockmgr
100021 3 tcp 37394 nlockmgr
100021 4 tcp 37394 nlockmgr
[root@node85 ~]# chkconfig rpcbind on
[root@node85 ~]# chkconfig nfs on
nfs常用目录
/etc/exports NFS服务的主要配置文件 /usr/sbin/exportfs NFS服务的管理命令 /usr/sbin/showmount 客户端的查看命令 /var/lib/nfs/etab 记录NFS分享出来的目录的完整权限设定值 /var/lib/nfs/xtab 记录曾经登录过的客户端信息
/etc/exports文件
/etc/exports文件内容格式： <输出目录> [客户端1 选项（访问权限,用户映射,其他）] [客户端2 选项（访问权限,用户映射,其他）] a. 输出目录： 输出目录是指NFS系统中需要共享给客户机使用的目录； b. 客户端： 客户端是指网络中可以访问这个NFS输出目录的计算机 客户端常用的指定方式 指定ip地址的主机：192.168.0.200 指定子网中的所有主机：192.168.0.0/24 192.168.0.0/255.255.255.0 指定域名的主机：david.bsmart.cn 指定域中的所有主机：*.bsmart.cn 所有主机：* c. 选项： 选项用来设置输出目录的访问权限、用户映射等。 NFS主要有3类选项： 访问权限选项 设置输出目录只读：ro 设置输出目录读写：rw 用户映射选项 all_squash： 将远程访问的所有普通用户及所属组都映射为匿名用户或用户组（nfsnobody）； no_all_squash： 与all_squash取反（默认设置）； root_squash： 将root用户及所属组都映射为匿名用户或用户组（默认设置）； no_root_squash： 与rootsquash取反； anonuid=xxx： 将远程访问的所有用户都映射为匿名用户，并指定该用户为本地用户（UID=xxx）； anongid=xxx： 将远程访问的所有用户组都映射为匿名用户组账户，并指定该匿名用户组账户为本地用户组账户（GID=xxx）； 其它选项 secure： 限制客户端只能从小于1024的tcp/ip端口连接nfs服务器（默认设置）； insecure： 允许客户端从大于1024的tcp/ip端口连接服务器； sync： 将数据同步写入内存缓冲区与磁盘中，效率低，但可以保证数据的一致性； async： 将数据先保存在内存缓冲区中，必要时才写入磁盘； wdelay： 检查是否有相关的写操作，如果有则将这些写操作一起执行，这样可以提高效率（默认设置）； no_wdelay： 若有写操作则立即执行，应与sync配合使用； subtree： 若输出目录是一个子目录，则nfs服务器将检查其父目录的权限(默认设置)； no_subtree： 即使输出目录是一个子目录，nfs服务器也不检查其父目录的权限，这样可以提高效率；
NFS配置实例
[root@node85 ~]# mkdir /data [root@node85 ~]# cat /etc/exports #将/data目录export /data 192.168.0.0/24(rw)
[root@node85 ~]# /etc/init.d/nfs reload #重新加载
[root@node85 ~]# showmount -e localhost #查看共享的服务
Export list for localhost:
/data 192.168.0.0/24
在客户端进行测试
[root@node84 ~]# yum install nfs-utils rpcbind 一般来说，客户端无需安装nfs-utils，但是测试中发现问题，可能有依赖，而且showmount命令在nfs包中，但是服务可以不起。
[root@node84 ~]# /etc/init.d/rpcbind start
Starting rpcbind: [ OK ]
[root@node84 ~]# chkconfig rpcbind on
[root@node84 ~]# /etc/init.d/rpcbind start
Starting rpcbind: [ OK ]
[root@node84 ~]# chkconfig rpcbind on
[root@node84 ~]# showmount -e 192.168.0.85
Export list for 192.168.0.85:
/data 192.168.0.0/24
[root@node84 ~]# mkdir /nfs84
[root@node84 ~]# mount 192.168.0.85:/data /nfs84/
[root@node84 ~]# df
Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/sda2 5916420 1450480 4158740 26% /
tmpfs 502384 0 502384 0% /dev/shm
/dev/sda1 194241 35987 148014 20% /boot
192.168.0.85:/data 5916544 1450496 4158848 26% /nfs84
[root@node84 /]# cd nfs84/
[root@node84 nfs84]# touch nfstest
touch: cannot touch `nfstest‘: Permission denied
[root@node85 ~]# cat /var/lib/nfs/etab
/data 192.168.0.0/24(rw,sync,wdelay,hide,nocrossmnt,secure,root_squash,no_all_squash,no_subtree_check,secure_locks,acl,anonuid=65534,anongid=65534,sec=sys,rw,root_squash,no_all_squash)
=>这些参数会把客户端用户压缩成nfsnobody用户，所以无法写入，因此将/data/目录属主改为nfsnobody
[root@node85 ~]# chown nfsnobody /data
[root@node84 nfs84]# touch nfstest #客户端可以写入了
[root@node84 nfs84]# ls -l
total 0
-rw-r--r-- 1 nfsnobody nfsnobody 0 Jan 30 04:29 nfstest
[root@node84 nfs84]# cat /proc/mounts | grep nfs84 #查看到挂载参数
192.168.0.85:/data/ /nfs84 nfs4 rw,relatime,vers=4,rsize=131072,wsize=131072,namlen=255,hard,proto=tcp,port=0,timeo=600,retrans=2,sec=sys,clientaddr=192.168.0.84,minorversion=0,local_lock=none,addr=192.168.0.85 0 0
关于权限的分析
1. 客户端连接时候，对普通用户的检查
a. 如果明确设定了普通用户被压缩的身份，那么此时客户端用户的身份转换为指定用户；
b. 如果NFS server上面有同名用户，那么此时客户端登录账户的身份转换为NFS server上面的同名用户；
c. 如果没有明确指定，也没有同名用户，那么此时 用户身份被压缩成nfsnobody；
2. 客户端连接的时候，对root的检查
a. 如果设置no_root_squash，那么此时root用户的身份被压缩为NFS server上面的root；
b. 如果设置了all_squash、anonuid、anongid，此时root 身份被压缩为指定用户；
c. 如果没有明确指定，此时root用户被压缩为nfsnobody；
d. 如果同时指定no_root_squash与all_squash 用户将被压缩为 nfsnobody，如果设置了anonuid、anongid将被压缩到所指定的用户与组；
将nfs加入开机自动挂载
[root@node84 ~]# cat /etc/fstab | grep nfs
192.168.0.85:/data /nfs84 nfs defaults 0 0
小结
使得NFS客户端可写的服务端配置条件 1、nfs服务器/ext/exports设置需要开放可写入的条件 2、nfs服务器实际要共享的目录需要有写权限 3、每台机器对应存在和nfs默认配置uid的相同的uid65534用户 NFS客户端mount挂载深入（man nfs） 在nfs服务器端可以通过var/lib/nfs/etab 有服务器端的export参数 在nfs客户端可以通过cat /proc/mounts查看(更多参数，mann nfs) 1、fg和 bg 默认前台执行 2、soft 和hard 软挂载在出现问题后，客户端尝试到timeout后显示错误并停止尝试，而hard一致会尝试下去，此时无法umount或kill，所以常常会配合intr参数使用，默认为硬 3、rsize和wsize 读写的块大小，决定列cs端传输数据的缓冲存储量，一般在LAN内，cs端内存足够，可以设置的大些，提升传输能录，但是也不能太大，要考虑网络情况（centos6默认131072，已经足够大了） 4、proto udp或tcp 默认tcp 带参数挂载实例，一般默认即可 mount -t nfs -o bg,hard,intr,rsize=131072,wsize=131072 192.168.0.81:/data /mnt（有问题?） 企业场景优化 1、NFS服务内核优化建议 /proc/sys/net/core/rmem_default 接收socket的缺省缓存大小(字节) /proc/sys/net/core/rmem_max 接收socket的最大缓存大小(字节) /proc/sys/net/core/wmem_default 发送的socket缺省缓存大小(字节) /proc/sys/net/core/wmem_max 发送的socket最大缓存大小(字节) cat >> sysctl.conf<<EOF (官方资料建议) net.core.rmem_default=8388608 net.core.rmem_max=16777216 net.core.wmem_default=8388608 net.core.wmem_max=16777216 EOF #sysctl -p生效 2、硬件优化 使用sas/ssd硬盘，raid0或raid10，千兆级网卡（多块bond） 3、NFS服务器端export参数rw，sync，all_squash 4、客户端挂载参数 加安全挂载 mount -t nfs -o nosuid,noexec,nodev,rw nfsip:/data /mnt 加性能挂载 noatime ,nodiratime ,intr mount -t nfs -o bg,hard,intr,rsize=131072,wsize=131072 nfsip:/data /mnt（有问题） 5、如果卸载时提示device is busy.强制卸载命令#umount -lf /mnt 6、超大型网站，可选择更复杂的分布式文件系统。例如Moosefs，glusterfs，FastDFS NFS系统应用优缺点 1、简单，易掌握 2、NFS文件系统内数据是在文件系统上的，即数据能看得见 3、部署快，维护简单，可控且能满足需求 4、软件层面上看，数据可靠性高 5、非常稳定 局限性 1、局限性是存在单点故障。可通过负载均衡及高可用弥补 2、大数据高并发的场合，NFS效率\性能有限，但是2千万以下pv可以支撑，但是架构不能太差 3、客户端认证基于ip和主机名，权限根据ID识别，安全性一般 4、NFS数据是明文，NFS本身对数据完整性不做验证 5、多台客户端挂载一个NFS时，连接管理维护麻烦（耦合度较高）
NFS
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