NFS存储服务器

NFS是Network File System的缩写,中文意思是网络文件共享系统,
它的主要功能是通过网络(一般是局域网)让不同的主机系统之间可以共享文件或目录
存储服务的种类
用于中小型企业: 实现数据共享存储
FTP(文件传输协议)
运维01 服务器A 服务器B FTP服务器
运维02 服务器C 服务器D
中小型电商公司(游戏点卡 游戏币 道具 Q币 充值话费) --- 财务对账信息(数据库) --- 对账文件 --- FTP服务器
权限(用户认证的权限 存储目录的权限(用户))
获取数据的方式 ??? SSH远程服务 sFTP
samba windows--linux之间数据传输 Linux部署samba
NFS linux--linux之间数据传输

用于门户网站:
一个用户 -- 存储服务器
上万个用户 -- 存储服务器
利用分布式存储
Moosefs(mfs) 比较落伍,初学学习比较简单
GlusterFS
FastDFS 企业应用较多

NFS应用场景

集群没有共享存储

1.A用户上传图片经过负载均衡,负载均衡将上传请求调度至WEB1服务器上。 2.B用户访问A用户上传的图片,此时B用户被负载均衡调度至WEB2上,因为WEB2上没有这张图片,所以B用户无法看到A用户传的图片。

 

 

 

集群有共享存储

1.A用户上传图片无论被负载均衡调度至WEB1还是WEB2, 最终数据都被写入至共享存储 2.B用户访问A用户上传图片时,无论调度至WEB1还是WEB2,最终都会上共享存储访问对应的文件,这样就可以访问到资源了

 

 

 NFS实现原理

 

 

 

Linux命令的本地调用实现方式--mkdir

1.当用户执行mkdir命令, 该命令会调用shell解释器翻译给内核。 2.内核解析完成后会驱动对应的硬件设备,完成相应的操作。

Linux命令的远程调用实现方式--nfs

1.用户进程访问NFS客户端,使用不同的函数对数据进行处理

2.NFS客户端通过TCP/IP的方式传递给NFS服务端。

3.NFS服务端接收到请求后,会先调用portmap进程进行端口映射。

4.nfsd进程用于判断NFS客户端是否拥有权限连接NFS服务端。

5.Rpc.mount进程判断客户端是否有对应的权限进行验证。

6.idmap进程实现用户映射和压缩

7.最后NFS服务端会将对应请求的函数转换为本地能识别的命令,传递至内核,由内核驱动硬件。

注意: nfs是基于远程过程调用rpc实现的,使用nfs必须有rpc服务

NFS总结

1.NFS存储优点

1)NFS文件系统简单易用、方便部署、数据可靠、服务稳定、满足中小企业需求。

2)NFS文件系统内存放的数据都在文件系统之上,所有数据都是能看得见。

2.NFS存储局限

1)存在单点故障, 如果构建高可用,维护麻烦web->nfs()->backup

2)NFS数据明文,并不对数据做任何校验。

3)客户端挂载NFS服务没有密码验证,安全性一般(内网使用)

3.NFS应用建议

1)生产场景应将静态数据尽可能往前端推, 减少后端存储压力

2)必须将存储里的静态资源通过CDN缓存jpg\png\mp4\avi\css\js

3)如果没有缓存或架构本身历史遗留问题太大,在多存储也无用

NFS服务端安装

环境准备

服务器系统角色外网IP内网IP
CentOS 7.5 NFS服务端 eth0:10.0.0.31 eth1:172.16.1.31
CentOS 7.5 NFS客户端 eth0:10.0.0.41 eth1:172.16.1.41

注意: 不要忘记关闭防火墙, 以免默认的防火墙策略禁止正常的NFS共享服务


关闭防火墙和安全增强

 # 关闭 防火墙 Firewalld
 [root@nfs ~]# systemctl disable firewalld
 [root@nfs ~]# systemctl stop firewalld
# 关闭 安全增强型Linux selinux
 [root@nfs ~]# sed -ri '#^SELINUX=#cSELINUX=Disabled' /etc/selinux/config
 [root@nfs ~]# setenforce 0

服务端安装NFS

[root@nfs ~]#rpm -qa|grep -E "nfs|rpc"
[root@nfs ~]# yum -y install nfs-utils

服务端NFS配置

NFS服务的配置文件为/etc/exports,需要严格按照共享目录的路径 允许访问的NFS客户端(共享权限参数)格式书写,定义要共享的目录与相应的权限,具体书写方式如下图所示。

 

 

 

配置案例

将nfs服务端的/data目录共享给172.16.1.0/24网段内的所有主机 1) 所有客户端主机都拥有读写权限 2) 在将数据写入到NFS服务器的硬盘中后才会结束操作,最大限度保证数据不丢失 3) 将所有用户映射为本地的匿名用户(nfsnobody)

  1. 在NFS服务器上建立用于NFS文件共享的目录,并设置对应权限

 [root@nfs01 ~]# mkdir /data
 [root@nfs01 ~]# chown -R nfsnobody.nfsnobody /data
  1. 将NFS共享目录加入配置文件/etc/exports

 [root@nfs01 ~]# cat /etc/exports
 /data   172.16.1.0/24(rw,sync,all_squash)  # 注意:NFS客户端地址与权限之间没有空格

服务端开机自启

在使用NFS服务进行文件共享之前,需要使用RPC(Remote Procedure Call远程过程调用服务将NFS服务器的IP地址和端口号信息发送给客户端。因此,在启动NFS服务之前,需要先重启并启用rpcbind服务程序,同时都加入开机自启动

 [root@nfs01 ~]# systemctl restart rpcbind nfs-server
 [root@nfs01 ~]# systemctl enable rpcbind nfs-server

服务端验证配置

  1. 查看端口验证服务是否启动成功

 [root@nfs01 ~]# netstat -4lntup | grep "rpc\|-"
 Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name    
 tcp        0      0 0.0.0.0:39976           0.0.0.0:*               LISTEN      24969/rpc.statd     
 tcp        0      0 0.0.0.0:46091           0.0.0.0:*               LISTEN      -                   
 tcp        0      0 0.0.0.0:111             0.0.0.0:*               LISTEN      25151/rpcbind       
 tcp        0      0 0.0.0.0:20048           0.0.0.0:*               LISTEN      25155/rpc.mountd    
 tcp        0      0 0.0.0.0:2049            0.0.0.0:*               LISTEN      -                   
 udp        0      0 0.0.0.0:111             0.0.0.0:*                           25151/rpcbind       
 udp        0      0 0.0.0.0:57725           0.0.0.0:*                           -                   
 udp        0      0 0.0.0.0:20048           0.0.0.0:*                           25155/rpc.mountd    
 udp        0      0 0.0.0.0:47703           0.0.0.0:*                           24969/rpc.statd     
 udp        0      0 0.0.0.0:732             0.0.0.0:*                           25151/rpcbind       
 udp        0      0 127.0.0.1:977           0.0.0.0:*                           24969/rpc.statd     
 udp        0      0 0.0.0.0:2049            0.0.0.0:*                           - 
  1. 查看nfs共享目录记录表/var/lib/nfs/etab,如果该目录不存在共享信息,请检查/etc/exports是否配置错误

 [root@nfs01 ~]# cat /var/lib/nfs/etab
 /data   172.16.1.0/24(rw,sync,wdelay,hide,nocrossmnt,secure,root_squash,all_squash,no_subtree_check,secure_locks,acl,no_pnfs,anonuid=65534,anongid=65534,sec=sys,rw,secure,root_squash,all_squash)
  1. 修改/etc/exports文件后,服务端无需重启NFS服务平滑加载配置文件

 [root@nfs01 ~]# exportfs -rv
 exporting 172.16.1.0/24:/data/r
 exporting 172.16.1.0/24:/data/w

NFS客户端挂载卸载

客户端安装NFS

nfs-utils依赖rpcbind,使用yum安装自动解决依赖,安装完成只需要启动rpc服务

 [root@nfs-client ~]# yum -y install nfs-utils
 [root@nfs-client ~]# systemctl restart rpcbind
 [root@nfs-client ~]# systemctl enable rpcbind

客户端查看挂载源

客户端使用showmount -e查看远程服务器rpc提供的远程共享信息,其输出格式为“共享的目录名称 允许使用客户端地址”。

 [root@nfs-client ~]# showmount -e 172.16.1.31
 Export list for 172.16.1.31:
 /data 172.16.1.0/24

客户端挂载

客户端创建一个挂载目录

 [root@nfs-client ~]# mkdir /nfsdir

客户端挂载

mount -t,指定要挂载的文件系统的类型nfs,并在命令后面写上服务器的IP地址,以及服务器上的共享目录, 最后需要写上要挂载到本地系统(客户端)的目录。

 [root@nfs-client ~]# mount -t nfs 172.16.1.31:/data /nfsdir 
 # 等价于
 [root@nfs-client ~]# mount.nfs 172.16.1.31:/data /nfsdir 
 [root@nfs-client ~]# mount.nfs4 172.16.1.31:/data /nfsdir 

在CentO S7.6中,默认mount -t nfs等价于mount.nfs等价于mount.nfs4

 [root@backup ~]# ll /sbin/mount.nfs4
 lrwxrwxrwx 1 root root 9 Aug 28 12:08 /sbin/mount.nfs4 -> mount.nfs

挂载成功后,可以在客户端在共享目录下如同本地目录一样操作

 [root@nfs-client ~]# echo "nfs-client" >> /nfsdir/test.txt 
 [root@nfs-client ~]# cat /nfsdir/test.txt
 nfs-client

查看挂载磁盘信息

 [root@nfs-client ~]# df -h
 Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
 172.16.1.31:/data         19G  2.7G   17G  15% /nfsdir

查看挂载本机参数

注意:

  • 只是本机挂载时指定的参数,仅供参考!!!

  • 可以做限制,但不能更改客户端限制的参数,最终结果以客户为准!!!

    • 客户端配置rw,这里配置ro会生效

    • 客户端配置ro,这里配置rw不会生效

[root@nfs-client ~]# cat /proc/mounts
 #等价于
 [root@nfs-client ~]# mount
 172.16.1.31:/data on /data type nfs4 
(rw,relatime,vers=4.1,rsize=262144,wsize=262144,namlen=255,
hard,proto=tcp,timeo=600,retrans=2,sec=sys,clientaddr=172.16.1.41,local_lock=none,addr=172.16.1.31)

挂载时指定nfs参数

 [root@nfs-client ~]# mount.nfs4 -o noatime,nodiratime,
noexec,nodev,nosuid 172.16.1.31:/data/r /data/r/

客户端开机挂载

如果希望NFS文件共享服务能一直有效,则需要将其写入到fstab文件中

 [root@nfs-client ~]# vim /etc/fstab
 172.16.1.31:/data  /nfsdir  nfs  defaults  0 0

永久挂载时指定nfs参数

 [root@nfs-client ~]# tail -2 /etc/fstab
 172.16.1.31:/data/r /data/r nfs defaults,noatime,nodiratime,noexec,nodev,nosuid 0 0
 172.16.1.31:/data/w /data/w nfs defaults,noatime,nodiratime,noexec,nodev,nosuid 0 0

验证/etc/fstab修改是否正确

 [root@nfs-client ~]# umount /nfsdir 
 [root@nfs-client ~]# mount -a       # 执行/etc/fstab中没有挂载的条目
 [root@nfs-client ~]# df -h

客户端卸载

如果不希望使用NFS共享, 可进行卸载

 [root@nfs-client ~]# umount /nfsdir

注意: 卸载的时候如果提示”umount.nfs: /nfsdir: device is busy

  1. 切换至其他目录, 然后在进行卸载。

  2. NFS Server宕机, 强制卸载umount -lf /nfsdir


常见参数

安全参数

在企业工作场景,通常情况NFS服务器共享的只是普通静态数据(图片、附件、视频),不需要执行suid、exec等权限,挂载的这个文件系统只能作为数据存取之用,无法执行程序,对于客户端来讲增加了安全性。

例如: 很多木马篡改站点文件都是由上传入口上传的程序到存储目录。然后执行的。

 # 通过mount -o指定挂载参数,禁止使用suid,exec,增加安全性能
 [root@nfs-client ~]# mount -t nfs -o nosuid,noexec,nodev 172.16.1.31:/data /nfsdir

性能参数

 # 通过mount -o指定挂载参数,禁止更新目录及文件修改时间(不必要)
 [root@nfs-client ~]# mount -t nfs -o noatime,nodiratime 172.16.1.31:/data /nfsdir

NFS参数详解

执行man exports命令,查看General Options格式详细解释,在文件结尾可以快速查看EXAMPLE,如下样例:

nfs共享参数参数作用
rw 共享目录可读可写
ro 共享目录只读
root_squash 当NFS客户端以root管理员访问时,映射为NFS服务器的匿名用户(不常用)
no_root_squash 当NFS客户端以root管理员访问时,映射为NFS服务器的root管理员(不常用)
all_squash 无论NFS客户端使用什么账户访问,均映射为NFS服务器的匿名用户(常用)
no_all_squash 无论NFS客户端使用什么账户访问,都不进行压缩
sync* 同时将数据写入到内存与硬盘中,效率低,保证不丢失数据
async 优先将数据保存到内存,然后再写入硬盘,效率高,但可能会丢失数据
anonuid 配置all_squash使用,指定NFS的用户UID,必须存在系统
anongid 配置all_squash使用,指定NFS的用户UID,必须存在系统

验证ro权限

1) 服务端配置,修改参数rw为ro

 [root@nfs ~]# cat /etc/exports
 /data 172.16.1.0/24(ro,sync,all_squash)
 [root@nfs ~]# systemctl restart nfs-server

2) 客户端重新挂载

 [root@nfs-client ~]# umount /nfsdir/
 [root@nfs-client ~]# mount -t nfs 172.16.1.31:/data /nfsdir
 [root@nfs-client ~]# df -h
 Filesystem         Size  Used Avail Use% Mounted on
 172.16.1.31:/data   98G  1.7G   97G   2% /mnt

3) 客户端无法正常写入文件

 [root@backup mnt]# touch file
 touch: cannot touch ‘file’: Read-only file system

验证all_squash、anonuid、anongid权限

1) 服务端配置

 [root@nfs ~]# cat /etc/exports
 /data 172.16.1.0/24(rw,sync,all_squash,anonuid=666,anongid=666)

2) 服务端需要创建对应用户uid为666,gid为666

 [root@nfs ~]# groupadd -g 666 www
 [root@nfs ~]# useradd -u 666 -g 666 www
 [root@nfs ~]# id www
 uid=666(www) gid=666(www) groups=666(www)

3) 服务端重载nfs-server

[root@nfs ~]# systemctl restart nfs-server
 [root@nfs ~]# cat /var/lib/nfs/etab 
 /data   172.16.1.0/24(rw,sync,wdelay,hide,nocrossmnt,secure,root_squash,all_squash,no_subtree_check,secure_locks,acl,no_pnfs,anonuid=666,anongid=666,sec=sys,secure,root_squash,all_squash)

4) 服务端授权共享目录属主属组为www

 [root@nfs ~]# chown -R www.www /data/
 [root@nfs ~]# ll -d /data/
 drwxr-xr-x 3 www www 53 Sep  3 02:08 /data/

5) 客户端重新挂载

 [root@backup ~]# umount /mnt/
 [root@backup ~]# mount -t nfs 172.16.1.31:/data /nfsdir

6) 客户端查看到的文件,身份是666

 [root@backup ~]# ll /nfsdir/
 drwxr-xr-x 2 666 666 6 Sep  3 02:08 rsync_dir
 -rw-r--r-- 1 666 666 0 Sep  3 02:08 rsync_file

7) 客户端依旧能往/nfsdir目录下写文件

 [root@backup nfsdir]# touch fff
 [root@backup nfsdir]# mkdir 111
 [root@backup nfsdir]# ll
 drwxr-xr-x 2 666 666 6 Sep  3 03:05 111
 -rw-r--r-- 1 666 666 0 Sep  3 03:05 fff

8) 建议:

  • 客户端也创建一个uid为666,gid为666,统一身份,避免后续出现权限不足的情况

 [root@backup nfsdir]# groupadd -g 666 www
 [root@backup nfsdir]# useradd -g 666 -u 666 www
 [root@backup nfsdir]# id www
 uid=666(www) gid=666(www) groups=666(www)
  • 检查文件的身份

 [root@backup nfsdir]# ll /nfsdir/
 total 4
 drwxr-xr-x 2 www www 6 Sep  3 03:05 111
 -rw-r--r-- 1 www www 0 Sep  3 03:05 fff

 RPC: 远程过程调用服务程序--- 相当于租房的中介(网络编程支持)

NFS案例

准备3台虚拟机服务器,并且请按照要求搭建配置NFS服务。 NFS服务端(A) NFS客户端(B) NFS客户端(C) 1.在NFS服务端(A)上共享/data/w(可写)及/data/r(只读) 2.在NFS客户端(B/C)上进行挂载

环境准备

服务器系统角色IP
CentOS 7.5 NfsServer(A) 172.16.1.31
CentOS 7.5 NfsClient(B) 172.16.1.41
CentOS 7.5 NfsClient(C) 172.16.1.7

1.NFS服务端配置

 # 1.安装nfs
 [root@nfs ~]# yum -y install nfs-utils

      # 2.配置nfs

 [root@nfs ~]# cat /etc/exports
 /data/r 172.16.1.0/24(ro,sync,all_squash,anonuid=666,anongid=666)
 /data/w 172.16.1.0/24(rw,sync,all_squash,anonuid=666,anongid=666)

 # 3.创建对应用户

 [root@nfs ~]# groupadd -g 666 www
 [root@nfs ~]# useradd -u 666 -g www www
 [root@nfs ~]# id www
 uid=666(www) gid=666(www) groups=666(www)

 # 4.创建共享目录

 [root@nfs ~]# mkdir /data/{r,w} -p
 [root@nfs ~]# chown -R www.www /data/

 # 5.重启NFS

 [root@nfs ~]# systemctl restart rpcbind nfs-server

2.NFS客户端配置

 # 1.安装nfs工具
 [root@backup ~]# yum -y install nfs-utils
 [root@backup ~]# systemctl restart rpcbind

 # 2.准备本地挂载点目录

 [root@backup ~]# mkdir /data/{r,w} -p

 # 3.准备对应用户

 [root@backup ~]# groupadd -g 666 www
 [root@backup ~]# useradd -u 666 -g www www
 [root@backup ~]# id www
 uid=666(www) gid=666(www) groups=666(www)

 # 4.查看远端共享的nfs目录

 [root@backup ~]# showmount -e 172.16.1.31
 Export list for 172.16.1.31:
 /data/w 172.16.1.0/24
 /data/r 172.16.1.0/24

 # 5.挂载对应目录站点

 [root@backup ~]# mount -t nfs 172.16.1.31:/data/w /data/w/
 [root@backup ~]# mount -t nfs 172.16.1.31:/data/r /data/r/
 [root@backup ~]# df -h
 Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
 172.16.1.31:/data/w       19G  2.7G   17G  15% /data/w
 172.16.1.31:/data/r       19G  2.7G   17G  15% /data/r

 # 6.测试/data/r读权限

[root@backup ~]# cd /data/r
 [root@backup r]# pwd
 /data/r
 [root@backup r]# cat README
 This is Nfs Only Read
 [root@backup r]# touch edu
 touch: cannot touch ‘edu’: Read-only file system

 # 7.测试/data/w写权限

 [root@backup r]# cd /data/w/
 [root@backup w]# pwd
 /data/w
 [root@backup w]# touch README
 [root@backup w]# ll
 total 0
 -rw-r--r-- 1 www www 0 Sep  2 14:52 README
 # 8.实现开机自动挂载
 [root@backup ~]# echo "172.16.1.31:/data/r /data/r nfs defaults 0 0" >>/etc/fstab
 [root@backup ~]# echo "172.16.1.31:/data/w /data/w nfs defaults 0 0" >>/etc/fstab
# 9.测试开机自动挂载
 [root@backup-41 ~]# mount -a
 [root@backup-41 ~]# df -h
 Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
 172.16.1.31:/data/r       50G  1.6G   49G   4% /data/r
 172.16.1.31:/data/w       50G  1.6G   49G   4% /data/w
# 如果编写错误会有如下提示
 [root@backup-41 ~]# mount -a
 mount.nfs: access denied by server while mounting 172.16.1.31:/dataa/w
 # 或者
 mount.nfs: mount point /dataa/w does not exist
# 10.卸载nfs挂载
 # 10.1.正常卸载
 [root@backup ~]# umount /data/r
 [root@backup ~]# umount /data/w
 # 10.2.强制卸载
 [root@backup ~]# umount -lf /data/r
 [root@backup ~]# umount -lf /data/w

 nfs-utils常用命令

 [root@nfs ~]# rpm -ql nfs-utils | grep bin
 /sbin/mount.nfs         - mount a Network File System
 /sbin/mount.nfs4        - mount a Network File System
 /sbin/rpc.statd         - NSM service daemon
 /sbin/umount.nfs        - unmount a Network File System
 /sbin/umount.nfs4       - unmount a Network File System
 /usr/sbin/exportfs      - 维护NFS文件系统出口表
 /usr/sbin/mountstats    - 显示各种NFS客户端每次挂载的统计信息
 /usr/sbin/nfsstat       - list NFS statistics
 /usr/sbin/rpc.gssd      - RPCSEC_GSS daemon
 /usr/sbin/rpc.mountd    - NFS mount daemon
 /usr/sbin/rpc.nfsd      - NFS server process
 /usr/sbin/showmount     - show mount information for an NFS server
 ... ...
 exportfs -r [-v]
          -r   重新导出所有目录,将/var/lib/nfs/etab与/etc/exports和/etc/exports.d下的文件同步。
               删除/var/lib/nfs/etab中已从/etc/exports.d下的文件中删除的条目,
               并从内核导出表中删除任何不再有效的条目。
          -v   冗长输出,显示详细信息
 ​
 exportfs [-avi] [-o options,..] [client:/path ..]
 exportfs [-av] -u [client:/path ..]
          -a   导出或取消导出所有目录.
          -u   取消导出一个或多个目录。
          -o options,...  same as exports 指定nfs参数
          -i   忽略/etc/exports文件和/etc/exports.d目录下的文件。
               只使用默认选项和命令行中给定的选项。

  相关文件:

 /etc/exports             列出导出、导出选项和访问控制列表的输入文件
 /etc/exports.d           存储额外输入文件的目录。注意:只使用以.exports结尾的文件.
 /var/lib/nfs/etab        出口主表
 /var/lib/nfs/rmtab       访问服务器出口的客户端表
 mount.nfs remotetarget dir [-rvVwfnsh ] [-o options] (remote target 远程目标)
           -o options,...    指定挂载参数
           -r                Mount file system readonly.
           -w                Mount file system read-write.
           -v                冗长输出,显示详细信息
           -f                假挂载
           -n                不更新/etc/mtab
           -s                容忍草率的安装选项而不是失败

相关文件:

/etc/fstab          file system table
/etc/mtab           table of mounted file systems
/etc/nfsmount.conf  Configuration file for NFS mounts

NFS协议版本解析

NFS协议到现在经历了V1,V2,V3,V4版本,但是它有一个缺点就是协议没有用户认证机制,而且数据在网络上传送的时候是明文传送,所以安全性极差,一般只能在局域网中使用。

NFSv3是1995年发布的,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。

  • (7)服务器端拷贝:如果客户需要从一个NFS服务器拷贝数据到另外一个NFS服务器,nfsv4可以让两台NFS服务器之间直接拷贝数据,不需要经过客户端。

  • (8)资源预留和回收:NFSv4为虚拟分配提供的新特性。随着存储虚拟分配功能的普及使用,nfsv4可以为预留固定大小的存储空间;同样在文件系统上删除文件后,也能够在存储上面释放相应空间。

  • (9)国际化支持:NFSv4文件名、目录、链接、用户与组可以使用 UTF-8字符集,UTF-8兼容ASCII码,使得NFSv4支持更多语言。

  • (10)RPC合并调用:NFSv4允许将多个请求合并为一个rpc引用,在NFSv3每个请求对应一个rpc调用。WAN环境中,NFSv4合并rpc调用可以显著降低延迟。

  • (11)安全性:NFSv4用户验证采用“用户名+域名”的模式,与Windows AD验证方式类似,NFSv4强制使用Kerberos验证方式。(Kerberos与Windows AD都遵循相同RFC1510标准),这样方便windows和*nix环境混合部署。

  • (12)pNFS:并行NFS文件系统,元数据服务器负责用户请求调度、数据服务器负责客户请求处理。pNFS需要NFS服务器和客户端协同支持

后来的 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。

 

 

 

 

 

 

nfs客户端详细配置说明
mount -t nfs 172.16.1.31:/data /mnt
如何实现自动挂载:
01. 利用rc.local
echo "mount -t nfs 172.16.1.31:/data /mnt" >>/etc/rc.local
02. 利用fstab文件
vim /etc/fstab
172.16.1.31:/data /mnt nfs defaults 0 0
特殊的服务已经开启了
centos6:无法实现网路存储服务自动挂载原因
根据系统服务启动顺序
按照顺序依次启动 network服务--- sshd服务--- crond服务--- rsync服务--- rpcbind服务--- nfs服务
先加载/etc/fstab --- network服务 --- autofs服务
autofs服务程序:开机自动启动
服务启动好之后,重新加载fstab
centos7:无法实现网路存储服务自动挂载原因
根据系统服务启动顺序
network服务
sshd服务
crond服务
rsync服务
先加载/etc/fstab network服务
autofs==centos7??
客户端mount命令参数
rw --- 实现挂载后挂载点目录可读可写 (默认)
ro --- 实现挂载后挂载点目录可读可写
suid --- 在共享目录中可以让setuid权限位生效 (默认)
nosuid --- 在共享目录中可以让setuid权限位失效 提供共享目录的安全性
exec --- 共享目录中的执行文件可以直接执行
noexec --- 共享目录中的执行文件可以无法直接执行 提供共享目录的安全性
auto --- 可以实现自动挂载 mount -a 实现加载fstab文件自动挂载
noauto --- 不可以实现自动挂载
nouser --- 禁止普通用户可以卸载挂载点
user --- 允许普通用户可以卸载挂载点

[oldboy@web01 ~]$ umount /mnt
umount: /mnt: umount failed: Operation not permitted

客户端如何卸载
umount -lf /mnt --- 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

NFS服务挂载不上排查方法:
服务端进行排查:
1. 检查nfs进程信息是否注册
rpcinfo -p localhost/172.16.1.31
问题原因:
服务启动顺序不对,没有启动nfs服务
2. 检查有没有可用存储目录
showmount -e 172.16.1.31
问题原因:
配置文件编写有问题,重启nfs服务
3. 在服务端进行挂载测试
是否能够在存储目录中创建或删除数据
客户端测试:
1. 检查nfs进程信息是否注册
rpcinfo -p localhost/172.16.1.31
问题原因:
服务启动顺序不对,没有启动nfs服务
2. 检查有没有可用存储目录
showmount -e 172.16.1.31
问题原因:
配置文件编写有问题,重启nfs服务
网络问题
ping 172.16.1.31
telnet 172.16.1.31 111

4)NFS服务端配置参数
xxx_squash

5) NFS客户端配置说明
mount -t
实现开机自动挂载
/etc/rc.local 文件要有执行权限
/etc/fstab 实现fstab文件挂载自动加载nfs存储目录 必须让remote-fs.target服务开机自启
centos7 必须启动 remote-fs.target
centos6 必须启动 netfs
需求问题:如何找到一台服务器开机运行了哪些服务
ll /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/
客户端挂载的命令参数

 

 

posted @ 2021-02-07 23:50  上善若水~小辉  阅读(272)  评论(0编辑  收藏  举报