Centos7 NFS实战
概述
NFS：Network file system，网络文件系统；
由sun公司1984年推出，用来在网络中的多台计算机间实现资源共享(包括象文件或cd-rom)；
设计的目的是：实现在不同系统间交互使用，所以它的通信协议采用与主机和操作系统无关的技术；
NFS Server可以看作是File Server，它可以让你的PC通过网络将远端得NFS SERVER共享出来的档案MOUNT到自己的系统中，在CLIENT看来使用NFS的远端文件就象是在使用本地文件一样；
版本
NFS协议从诞生到现在共发布了3个版本：NFSv2、NFSv3、NFSv4，NFSv4包含两个次版本NFSv4.0和NFSv4.1。
经过20多年发展，NFS发生了非常大的变化，最大的变化就是推动者从Sun变成了NetApp，NFSv2和NFSv3基本上是Sun起草的，NetApp从NFSv4.0参与进来，并且主导了NFSv4.1标准的制定过程，而Sun已经被Oracle收购了。
编号 版本 RFC 时间 页数 1 NFSv2 rfc1094 1989年3月 27页 2 NFSv3 rfc1813 1995年6月 126页 3 NFSv4.0 rfc3530 2003年4月 275页 4 NFSv4.1 rfc5661 2010年1月 617页
1. NFSv2
NFSv2是第一个以RFC形式发布的版本，实现了基本的功能。
2. NFSv3
NFSv3是1995年发布的，这时NFSv2已经发布了6年了，NFSv3修正了NFSv2的一些bug。两者有如下一些差别，但是感觉没有本质的差别。
(1) NFSv2对每次读写操作中传输数据的最大长度进行了限制，上限值为8192字节，NFSv3取消了这个限制。
(2) NFSv3对文件名称长度进行了限制，上限值为255字节，NFSv3取消了这个限制。
(3) NFSv2对文件长度进行了限制，上限值为0x7FFFFFFF，NFSv3取消了这个限制。
(4) NFSv2中文件句柄长度固定为32字节，NFSv3中文件句柄长度可变，上限值是64字节。
(5) NFSv2只支持同步写，如果客户端向服务器端写入数据，服务器必须将数据写入磁盘中才能发送应答消息。
NFSv3支持异步写操作，服务器只需要将数据写入缓存中就可以发送应答信息了。NFSv3增加了COMMIT请求，COMMIT请求可以将服务器缓存中的数据刷新到磁盘中。
(6) NFSv3增加了ACCESS请求，ACCESS用来检查用户的访问权限。
因为服务器端可能进行uid映射，因此客户端的uid和gid不能正确反映用户的访问权限。
NFSv2的处理方法是不管访问权限，直接返送请求，如果没有访问权限就出错。NFSv3中增加了ACCESS请求，客户端可以检查是否有访问权限。
(7) 一些请求调整了参数和返回信息，毕竟NFSv3和NFSv2发布的间隔有6年，经过长期运行可能觉得NFSv2某些请求参数和返回信息需要改进。
3. NFSv4.0
相比NFSv3，NFSv4发生了比较大的变化，最大的变化是NFSv4有状态了。
NFSv2和NFSv3都是无状态协议，服务区端不需要维护客户端的状态信息。
无状态协议的一个优点在于灾难恢复，当服务器出现问题后，客户端只需要重复发送失败请求就可以了，直到收到服务器的响应信息。
但是某些操作必须需要状态，如文件锁。如果客户端申请了文件锁，但是服务器重启了，由于NFSv3无状态，客户端再执行锁操作可能就会出错了。NFSv3需要NLM协助才能实现文件锁功能，但是有的时候两者配合不够协调。
NFSv4设计成了一种有状态的协议，自身实现了文件锁功能，就不需要NLM协议了。NFSv4和NFSv3的差别如下：
(1) NFSv4设计成了一种有状态的协议，自身实现了文件锁功能和获取文件系统根节点功能，不需要NLM和MOUNT协议协助了。
(2) NFSv4增加了安全性，支持RPCSEC-GSS身份认证。
(3) NFSv4只提供了两个请求NULL和COMPOUND，所有的操作都整合进了COMPOUND中，客户端可以根据实际请求将多个操作封装到一个COMPOUND请求中，增加了灵活性。
(4) NFSv4文件系统的命令空间发生了变化，服务器端必须设置一个根文件系统(fsid=0)，其他文件系统挂载在根文件系统上导出。
(5) NFSv4支持delegation。
由于多个客户端可以挂载同一个文件系统，为了保持文件同步，NFSv3中客户端需要经常向服务器发起请求，请求文件属性信息，判断其他客户端是否修改了文件。
如果文件系统是只读的，或者客户端对文件的修改不频繁，频繁向服务器请求文件属性信息会降低系统性能。
NFSv4可以依靠delegation实现文件同步。当客户端A打开一个文件时，服务器会分配给客户端A一个delegation。只要客户端A具有delegation，就可以认为与服务器保持了一致。
如果另外一个客户端B访问同一个文件，则服务器会暂缓客户端B的访问请求，向客户端A发送RECALL请求。
当客户端A接收到RECALL请求时将本地缓存刷新到服务器中，然后将delegation返回服务器，这时服务器开始处理客户端B的请求。
(6) NFSv4修改了文件属性的表示方法。由于NFS是Sun开发的一套文件系统，设计之出NFS文件属性参考了UNIX中的文件属性，可能Windows中不具备某些属性，因此NFS对操作系统的兼容性不太好。NFSv4将文件属性划分成了三类：
Mandatory Attributes: 这是文件的基本属性，所有的操作系统必须支持这些属性。
Recommended Attributes: 这是NFS建议的属性，如果可能操作系统尽量实现这些属性。
Named Attributes: 这是操作系统可以自己实现的一些文件属性。
4. NFSv4.1
与NFSv4.0相比，NFSv4.1最大的变化是支持并行存储了。
在以前的协议中，客户端直接与服务器连接，客户端直接将数据传输到服务器中。
当客户端数量较少时这种方式没有问题，但是如果大量的客户端要访问数据时，NFS服务器很快就会成为一个瓶颈，抑制了系统的性能。
NFSv4.1支持并行存储，服务器由一台元数据服务器(MDS)和多台数据服务器(DS)构成，元数据服务器只管理文件在磁盘中的布局，数据传输在客户端和数据服务器之间直接进行。
由于系统中包含多台数据服务器，因此数据可以以并行方式访问，系统吞吐量迅速提升。
服务端使用：nfsstat -s
客户端使用：nfsstat -c
安装
centos7安装nfs很简单
yum install nfs-utils rpcbind
要部署NFS服务，需要安装上面两个软件包
1.nfs-utils：NSF主程序
包括rpc.nfsd,rpc.mountd等等
2.rpcbind:rpc主程序NFS可以被视为一个RPC程序，
在启动任何一个RPC程序之前，需要做好端口映射工作，这个映射工作就是由rpcbind服务来完成的，因此必须先启动rpcbind服务，再启动nfs服务
配置文件
配置文件：/etc/exports
格式：
[共享的目录] [访问目标(参数,参数)]
当将同一目录共享给多个客户机，但对每个客户机提供的权限不同时，可以这样：
[共享的目录] [访问目标(参数1,参数2)] [访问目标(参数3,参数4)]
访问目标可以是：
192.168.152.13 指定IP地址的主机
nfsclient.test.com 指定域名的主机
192.168.1.0/24 指定网段中的所有主机
*.test.com 指定域下的所有主机
* 所有主机
共享参数：
ro：只读权限
rw：共享目录可读可写；
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：资料先存内存，再存硬盘
no_root_squash：登入nfs主机时，拥有共享目录所有者权限
root_squash（默认）:登入nfs主机时，拥有共享目录所有者权限，但如果共享目录的拥有者时root用户，那么登入者权限为nobody权限
all_squash:登入nfs主机时，拥有nobody用户权限。所有访问用户都映射为匿名用户或用户组；
no_all_squash（默认）：访问用户先与本机用户匹配，匹配失败后再映射为匿名用户或用户组；
anonuid：指定匿名访问用户的本地用户UID，默认为nfsnobody（65534）；
anongid：指定匿名访问用户的本地用户组GID，默认为nfsnobody（65534）；
subtree_check（默认） ：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；
no_subtree_check ：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；
secure（默认）：限制客户端只能从小于1024的tcp/ip端口连接服务器；限制client port（<1024）
insecure：允许客户端从大于1024的tcp/ip端口连接服务器；
wdelay（默认）：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；
no_wdelay：若有写操作则立即执行，应与sync配合使用；
hide 在NFS共享目录中不共享其子目录
no_hide 共享NFS目录的子目录
相关命令
exportfs
如果我们在启动了NFS之后又修改了/etc/exports，是不是还要重新启动nfs呢？这个时候我们就可以用exportfs命令来使改动立刻生效，该命令格式如下：
exportfs [-aruv]
-a ：全部mount或者unmount /etc/exports中的内容
-r ：重新mount /etc/exports中分享出来的目录
-u ：umount目录
-v ：在export的时候，将详细的信息输出到屏幕上。
具体例子：
# exportfs -au 卸载所有共享目录
# exportfs -rv 重新共享所有目录并输出详细信息
showmount
-a ：这个参数是一般在NFS SERVER上使用，是用来显示已经mount上本机nfs目录的cline机器。
-e ：显示指定的NFS SERVER上export出来的目录。
mount
mount -t nfs hostname(orIP):/directory /mount/point
具体例子：
Linux: mount -t nfs 192.168.0.1:/tmp /mnt/nfs
mount nfs的其它可选参数：
HARD mount和SOFT MOUNT：
HARD: NFS CLIENT会不断的尝试与SERVER的连接（在后台，不会给出任何提示信息,在LINUX下有的版本仍然会给出一些提示），直到MOUNT上。
SOFT:会在前台尝试与SERVER的连接，是默认的连接方式。当收到错误信息后终止mount尝试，并给出相关信息。
例如：mount -F nfs -o hard 192.168.0.10:/nfs /nfs
rsize和wsize：
文件传输尺寸设定：wsize 来进行设定。这两个参数的设定对于NFS的执行效能有较大的影响
bg：在执行mount时如果无法顺利mount上时，系统会将mount的操作转移到后台并继续尝试mount，直到mount成功为止。（通常在设定/etc/fstab文件时都应该使用bg，以避免可能的mount不上而影响启动速度）
fg：和bg正好相反，是默认的参数
nfsvers＝n:设定要使用的NFS版本，默认是使用2，这个选项的设定还要取决于server端是否支持NFS VER 3
mountport：设定mount的端口
port：根据server端export出的端口设定，例如如果server使用5555端口输出NFS,那客户端就需要使用这个参数进行同样的设定
timeo=n:设置超时时间，当数据传输遇到问题时，会根据这个参数尝试进行重新传输。默认值是7/10妙（0.7秒）。如果网络连接不是很稳定的话就要加大这个数值，并且推荐使用HARD MOUNT方式，同时最好也加上INTR参数，这样你就可以终止任何挂起的文件访问。
intr 允许通知中断一个NFS调用。当服务器没有应答需要放弃的时候有用处。
udp：使用udp作为nfs的传输协议（NFS V2只支持UDP)
tcp：使用tcp作为nfs的传输协议
namlen=n：设定远程服务器所允许的最长文件名。这个值的默认是255
acregmin=n：设定最小的在文件更新之前cache时间，默认是3
acregmax=n：设定最大的在文件更新之前cache时间，默认是60
acdirmin=n：设定最小的在目录更新之前cache时间，默认是30
acdirmax=n：设定最大的在目录更新之前cache时间，默认是60
actimeo=n：将acregmin、acregmax、acdirmin、acdirmax设定为同一个数值，默认是没有启用。
retry=n：设定当网络传输出现故障的时候，尝试重新连接多少时间后不再尝试。默认的数值是10000 minutes
noac:关闭cache机制。
同时使用多个参数的方法：mount -t nfs -o timeo=3,udp,hard 192.168.0.30:/tmp /nfs
请注意，NFS客户机和服务器的选项并不一定完全相同，而且有的时候会有冲突。
比如说服务器以只读的方式导出，客户端却以可写的方式mount,虽然可以成功mount上，但尝试写入的时候就会发生错误。一般服务器和客户端配置冲突的时候，会以服务器的配置为准
实战
服务端
[root@n130 etc]# cat exports /mnt/test1 192.168.1.131(rw,sync,all_squash) /mnt/test2 192.168.1.0/24(ro,async,all_squash) [root@n130 etc]# exportfs -r
客户端
[root@N131 mnt]# showmount -e 192.168.1.130 Export list for 192.168.1.130: /mnt/test2 192.168.1.0/24 /mnt/test1 192.168.1.131 [root@N131 mnt]# mount -t nfs 192.168.1.130:/mnt/test1 nfs1/ [root@N131 mnt]# mount -t nfs 192.168.1.130:/mnt/test2 nfs2/ [root@N131 mnt]# cd nfs1/ [root@N131 nfs1]# ls 1 2 [root@N131 nfs1]# touch 3 [root@N131 nfs1]# ls 1 2 3 [root@N131 nfs1]# cd ../nfs2/ [root@N131 nfs2]# ls [root@N131 nfs2]# touch 1 touch: cannot touch ‘1’: Read-only file system
