NFS服务器原理、搭建、配置(1),重磅

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筋斗云
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图;服务器挂载结构图

如上图示:

当我们在NFS服务器设置好一个共享目录/home/public后,其他的有权访问NFS服务器的NFS客户端就可以将这个目录挂载到自己文件系统的某个挂载点,这个挂载点可以自己定义,如上图客户端A与客户端B挂载的目录就不相同。并且挂载好后我们在本地能够看到服务端/home/public的所有数据。如果服务器端配置的客户端只读,那么客户端就只能够只读。如果配置读写,客户端就能够进行读写。挂载后,NFS客户端查看磁盘信息命令:#df –h。

既然NFS是通过网络来进行服务器端和客户端之间的数据传输,那么两者之间要传输数据就要有想对应的网络端口,NFS服务器到底使用哪个端口来进行数据传输呢?基本上NFS这个服务器的端口开在2049,但由于文件系统非常复杂。因此NFS还有其他的程序去启动额外的端口,这些额外的用来传输数据的端口是随机选择的,是小于1024的端口;既然是随机的那么客户端又是如何知道NFS服务器端到底使用的是哪个端口呢?这时就需要通过远程过程调用(Remote Procedure Call,RPC)协议来实现了!

RPC与NFS通讯原理:


​ 因为NFS支持的功能相当多,而不同的功能都会使用不同的程序来启动,每启动一个功能就会启用一些端口来传输数据,因此NFS的功能对应的端口并不固定,客户端要知道NFS服务器端的相关端口才能建立连接进行数据传输,而RPC就是用来统一管理NFS端口的服务,并且统一对外的端口是111,RPC会记录NFS端口的信息,如此我们就能够通过RPC实现服务端和客户端沟通端口信息。PRC最主要的功能就是指定每个NFS功能所对应的port number,并且通知客户端,记客户端可以连接到正常端口上去。

那么RPC又是如何知道每个NFS功能的端口呢?

首先当NFS启动后,就会随机的使用一些端口,然后NFS就会向RPC去注册这些端口,RPC就会记录下这些端口,并且RPC会开启111端口,等待客户端RPC的请求,如果客户端有请求,那么服务器端的RPC就会将之前记录的NFS端口信息告知客户端。如此客户端就会获取NFS服务器端的端口信息,就会以实际端口进行数据的传输了。

注意:在启动NFS SERVER之前,首先要启动RPC服务(即portmap服务,下同)否则NFS SERVER就无法向RPC服务区注册,另外,如果RPC服务重新启动,原来已经注册好的NFS端口数据就会全部丢失。因此此时RPC服务管理的NFS程序也要重新启动以重新向RPC注册。特别注意:一般修改NFS配置文档后,是不需要重启NFS的,直接在命令执行systemctl reload nfs或exportfs –rv即可使修改的/etc/exports生效

NFS客户端和NFS服务器通讯过程:


在这里插入图片描述

图:NFS工作原理图

  1. 首先服务器端启动RPC服务,并开启111端口

  2. 服务器端启动NFS服务,并向RPC注册端口信息

  3. 客户端启动RPC(portmap服务),向服务端的RPC(portmap)服务请求服务端的NFS端口

  4. 服务端的RPC(portmap)服务反馈NFS端口信息给客户端。

  5. 客户端通过获取的NFS端口来建立和服务端的NFS连接并进行数据的传输。

Linux下NFS服务器部署

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NFS服务所需软件及主要配置文件:


安装NFS服务,需要安装两个软件,分别是:

  • RPC主程序:rpcbind

NFS 其实可以被视为一个 RPC 服务,因为启动任何一个 RPC 服务之前,我们都需要做好 port 的对应 (mapping) 的工作才行,这个工作其实就是『 rpcbind 』这个服务所负责的!也就是说, 在启动任何一个 RPC 服务之前,我们都需要启动 rpcbind 才行! (在 CentOS 5.x 以前这个软件称为 portmap,在 CentOS 6.x 之后才称为 rpcbind 的!)。

  • NFS主程序:nfs-utils

就是提供 rpc.nfsd 及 rpc.mountd 这两个 NFS daemons 与其他相关 documents 与说明文件、执行文件等的软件!这个就是 NFS 服务所需要的主要软件。

NFS的相关文件:

  • 主要配置文件:/etc/exports

这是 NFS 的主要配置文件了。该文件是空白的,有的系统可能不存在这个文件,主要手动建立。NFS的配置一般只在这个文件中配置即可。

  • NFS 文件系统维护指令:/usr/sbin/exportfs

这个是维护 NFS 分享资源的指令,可以利用这个指令重新分享 /etc/exports 变更的目录资源、将 NFS Server 分享的目录卸除或重新分享。

  • 分享资源的登录档:/var/lib/nfs/*tab

在 NFS 服务器的登录文件都放置到 /var/lib/nfs/ 目录里面,在该目录下有两个比较重要的登录档, 一个是 etab ,主要记录了 NFS 所分享出来的目录的完整权限设定值;另一个 xtab 则记录曾经链接到此 NFS 服务器的相关客户端数据。

  • 客户端查询服务器分享资源的指令:/usr/sbin/showmount

这是另一个重要的 NFS 指令。exportfs 是用在 NFS Server 端,而 showmount 则主要用在 Client 端。showmount 可以用来察看 NFS 分享出来的目录资源。

服务端安装NFS服务步骤:


第一步:安装NFS和rpc。

[root@localhost ~]# yum install -y nfs-utils

#安装nfs服务

[root@localhost ~]# yum install -y rpcbind

#安装rpc服务

第二步:启动服务和设置开启启动:

注意:先启动rpc服务,再启动nfs服务。

[root@localhost ~]# systemctl start rpcbind #先启动rpc服务

[root@localhost ~]# systemctl enable rpcbind #设置开机启动

[root@localhost ~]# systemctl start nfs-server nfs-secure-server

#启动nfs服务和nfs安全传输服务

[root@localhost ~]# systemctl enable nfs-server nfs-secure-server

[root@localhost /]# firewall-cmd --permanent --add-service=nfs

success #配置防火墙放行nfs服务

[root@localhost /]# firewall-cmd --reload

success

第三步:配置共享文件目录,编辑配置文件:

首先创建共享目录,然后在/etc/exports配置文件中编辑配置即可。

[root@localhost /]# mkdir /public

#创建public共享目录

[root@localhost /]# vi /etc/exports

/public 192.168.245.0/24(ro)

/protected 192.168.245.0/24(rw)

[root@localhost /]# systemctl reload nfs

#重新加载NFS服务,使配置文件生效

配置文件说明:

格式: 共享目录的路径 允许访问的NFS客户端(共享权限参数)

如上,共享目录为/public , 允许访问的客户端为192.168.245.0/24网络用户,权限为只读。

请注意,NFS客户端地址与权限之间没有空格。

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