4.1 NFS文件共享

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NFS（Network File System）即网络文件系统，是由Sun公司开发的一种通过网络方式共享系统的通用共享解决方案。目前NFS有3个版本，分别为NFSv2、NFSv3、NFSv4。NFSv2是一个古老的版本，但却被众多的操作系统所支持，这样它的兼容性会更好；NFSv3拥有更多的特定，包括更快的速度、更大的单个文件大小、更多便于排错的错误及成功信息、对TCP协议的支持等；NFSv4提供了有状态的连接，更容易追踪连接状态，增强了安全特性。Centos6.3版本默认使用版本NFSv4提供NFS网络文件系统共享服务，NFS监听在TCP 2049端口。

RPC（Remote Procedure Call）是远程过程调用协议，RPC协议为远程通信程序管理通信双方所需的基本信息，这样NFS服务就可以专注于如何共享数据，至于通信的连接以及连接的基本信息，则全权委托给RPC管理，Centos6.3系统由rpcbind服务提供RPC协议的支持，目前NFSv4虽然不再需要与rpcbind直接交互，但rpc.mountd依然是NFSv4所必须的服务。所以，如果在Centos6.3平台上实现NFS共享，需要同时启动NFS与rpcbind服务。

所需软件：nfs-utils、rpcbind

4.1.1 NFS服务器配置

NFS服务器通过读取/etc/exports配置文件设定客户端可以访问哪些NFS共享文件系统。该文件的书写规则如下。

1. 空白行将被忽略

2. 以#符号开头的内容为注释

3. 配置文件中可以通过\符号转义换行

4. 每个共享的文件系统需要独立一行条目

5. 每个客户端主机列表需要使用空格隔开

6. 配置文件支持通配符

一条完整的共享条目语法结构如下，其中，客户端主机可以是一个网段、单台主机或主机名。

/共享路径客户端主机（选项）

也可以为多个客户主机设置不同的访问选项，语法结构如下：

/共享路径客户端主机1（选项）客户端主机2（选项）

不指定选项，默认属性为ro、sync、wdelay、root_squash。具体的NFS属性及其对应的含义见表4-1，查看exports的帮助文档可以找到很多服务器配置模版。

表4-1

计算机对数据进行修改时会先将修改的内容写入快速的内存，随后才会慢慢写入硬盘，async选项允许NFS服务器在没有完全把数据写入硬盘前就返回成功消息给客户端，而此时数据实际还存放在内存中，但客户端则显示数据已经写入成功。注意，该选项仅影响操作消息的返回时间，并不决定如何进行写操作。sync选项将确保在数据真正写入硬盘后才会返回成功的消息。

wdelay为延迟写入选项，也就是说，它决定了先将数据写入内存，在写入硬盘，然后将多个写入请求合并后写入硬盘，这样可以减少对硬盘I/O的次数，从而优化性能，但有可能导致非正常关闭NFS时数据丢失情况的发生。与此相反的选项是no_wdelay，但该选项与async选项一起使用时将不会生效，因为async是基于wdelay实现对客户端的一种响应功能。

客户端使用普通用户连接服务器时，默认情况下，如果客户端使用的账户UID在服务器上也有相同的账户UID，则服务器将使用服务器本机上该UID账户进行读写操作，如果客户端访问服务器所使用的账户UID不在服务器上，则服务器自动将账户转换为nobody账户。此外，如果服务器端对共享属性配置了all_squash选项，则服务器会根据anonuid选项的值，将所有的账户自动转换为匿名账户。

4.1.3 NFS高级设置

1. NFS所需服务

为了在Centos6.3系统平台上提供NFS服务，该操作系统平台提供了很多有用的服务进程，以下进程在实现NFS共享的过程中需要互相协同合作。

1）nfs：NFS服务主程序

2）nfslock：为NFS文件系统提供锁机制

3）rpcbind：提供地址与端口注册服务

4）rpc.mountd：该进程被NFS服务用来处理NFSv2和NFSv3的mount请求

5）rpc.nfsd：动态处理客户端请求

6）lockd：lockd是内核线程，在服务器端和客户端运行，用来实现NLM网络协议，允许NFSv2和NFSv3客户端对文件加锁

7）rpc.statd：该进程实现网络状态监控（NSM）协议

8）rpc.rquotad：该进程提供用户配额信息

9）rpc.idmapd：提供NFSv4名称映射，/etc/idmapd.conf必须被配置

2. NFS客户端配置

若想要客户端主机可以访问并使用服务器所提供的共享目录，可通过mount命令挂载NFS共享，格式如下：

#mount-tnfs-o选项服务器主机:/服务器共享目录/挂载本地目录

具体挂载选项如下。

1）Intr：当服务器宕机时允许中断NFS请求

2）nfsvers=version：指定使用哪个版本的NFS协议，version可以是2、3、4。

3）noacl：关闭ACL，仅与老版本操作系统兼容时使用

4）nolock：关闭文件锁机制，仅用来连接老版本NFS服务器

5）noexec：在挂载的文件系统中屏蔽可执行的二进制程序

6）port=num：指定NFS服务器端口，默认num为0，此时如果远程NFS进程没有在rpcbind注册端口信息，则使用标准NFS端口号（TCP 2049端口）

7）rsize=num：设置最大数据块大小调整NFS读取数据的速度，num单位为字节

8）wsize=num：设置最大数据块大小调整NFS写入数据的速度，num单位为字节

9）tcp：使用TCP协议挂载

10）udp：使用UDP协议挂载

3. 使用NFS命令工具

NFS软件提供了很多便利的命令工具，这些工具可以帮我们在不重启服务的情况下，应用新的共享设置，查看NFS连接状态，查询实时的端口注册信息。

（1）exportfs命令

描述：当nfs服务启动时，/usr/sbin/exportfs命令会自动启动并读取/etc/exports文件，通过控制rpc.mountd（如果使用NFSv2或NFSv3）处理挂载请求，然后rpc.nfsd使文件系统对远程可见，手动运行exportfs命令允许root在不重启NFS服务的情况下选择共享或取消部分共享目录。

选项：-r重新读取/etc/exports文件

-a全部共享或全部取消共享

-u取消共享，与-a一起使用取消全部共享

-v显示详细信息

（2）nfsstat命令

描述：查看NFS共享状态

选项：-s,--server不使用该参数时，默认显示服务器端和客户端状态，使用该参数后仅将显示服务器端状态

-c,--client仅显示客户端状态

-n,--nfs仅显示NFS状态，默认显示NFS与RPC信息

-nn为数字2、3或4，仅显示NFS版本为n的状态信息

-m显示挂载信息

-l以列表形式显示信息

（3）rpcinfo命令

描述：生成RPC信息报表

选项：-m显示指定主机rpcbind操作信息表

-p显示指定主机RPC注册信息

-s显示指定主机所有注册RPC的信息程序，不指定主机时默认显示本机信息

4. 在防火墙后端运行NFS

NFS需要向rpcbind动态注册端口信息，这将导致运行在防火墙后端的NFS服务器无法进行防火墙配置，因为端口信息是动态随机生成的，防火墙可以开放某些固定的端口允许客户端进行连接，但无法设置随机端口规则。允许客户端访问位于防火墙后面的NFS共享需要我们编辑/etc/sysconfig/nfs配置文件，配置固定的端口号。注意，端口号不可以指定为已经被其他程序使用的，固定端口的配置选项如下。

MOUNTD_PORT=端口号：设置mountd程序端口号

LOCKD_TCPPORT=端口号：设置tcp的lockd程序端口号

LOCKD_UDPPORT=端口号：设置udp的lockd程序端口号

STATD_PORT=端口号：设置rpc.statd程序端口号

设置完端口号之后，还需要对防火墙进行设置，需要为防火墙编写策略允许所有端口的数据通信。此外，还需要为NFS开启TCP和UDP的2049端口，以及TCP与UDP的111端口，111端口被rpcbind所使用。

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