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Web叢集之NFS（網路檔案系統）

阿新 • • 發佈：2018-11-07

1、什麼是NFS
NFS（Network File System）網路檔案系統
它的主要功能是通過網路（一般是區域網）讓不同主機系統之間共享檔案或目錄
NFS客戶端（應用伺服器，例如web）可以掛載（mount）的方式將NFS伺服器端共享的資料目錄掛載到NFS客戶端本地系統中（某一個掛載點下）
從客戶端本地來看，NFS伺服器端共享的目錄就好像是客戶端自己的磁碟分割槽或目錄一樣，而實際上卻是遠端的NFS伺服器的目錄

所有的Web伺服器會向 NFS伺服器進行資料互動

應用場景：

NFS適用於中小型企業：NFS伺服器，而且預設只能有一臺NFS伺服器
大公司或大門戶（高併發）：Moosefs(MFS)、GlusterFS、FastDFS等（分散式檔案系統 ）

NFS在傳輸資料時使用的埠會隨機選擇。那麼就需要RPC

NFS軟體列表：

nfs-utils  #NFS服務的主程式
rpcbind #RPC的主程式
安裝：yum install  nfs-utils rpcbind -y  （服務端必須安裝，客戶端強烈建議安裝）
檢查：rpm -aq nfs-utils rpcbind

1.1 NFS工作原理流程圖：
Web叢集之NFS（網路檔案系統）
NFS服務端，首先要先啟動RPC服務，在啟動NFS服務，NFS服務會自動向RPC服務註冊啟動的埠，客戶端需要通過自身的RPC服務，來向NFS服務端的RPC獲取NFS的埠號，然後客戶端在通過得到的埠號，單獨向NFS發起TCP建立。

file:///Users/xiongminghao/Library/Mobile%20Documents/iCloud~com~coderforart~iOS~MWeb/Documents/mweb_documents_library/docs/media/15413998107562/15414008422850.jpgWeb叢集之NFS（網路檔案系統）

1.2 NFS共享目錄
NFS共享的目錄：必須是實際存在的目錄，要用絕對路徑，注意共享目錄的本地許可權，如果需要讀寫共享，要讓本地目錄可以被NFS客戶端的使用者（nfsnobody）讀寫

NFS客戶端地址：為NFS服務端授權的可以訪問共享目錄的NFS客戶端地址，可為單獨的IP地址或主機名、域名等，也可以使整個網段地址，還可以用“*”來匹配所有客戶端伺服器，沒有對賬號密碼，幾乎都是用IP地址，這些所謂的客戶端一般來說是前端的業務伺服器，
許可權引數：對授權的NFS客戶端的訪問許可權

NFS服務端預設配置檔案路徑/etc/exports，並且內容預設為空

[[email protected]
 
 ~]# ls -ld /etc/exports
-rw-r--r--. 1 root root 0 Jun  7  2013 /etc/exports
[[email protected] ~]# cat /etc/exports

exports配置檔案的規範（兩種寫法）：

NFS共享的目錄 NFS客戶端地址1(參1,參2...)客戶端地址2(參1,參2...)
NFS共享的目錄 NFS客戶端地址1(參1,參2...)

2、NFS搭建
檢視系統版本

[[email protected] ~]# cat /etc/redhat-release 
CentOS Linux release 7.5.1804 (Core) 
[[email protected] ~]# uname -r
3.10.0-862.el7.x86_64
[[email protected] ~]# uname -m
x86_64

檢查並安裝nfs和rpc服務

[[email protected] /]#yum install  nfs-utils rpcbind -y 
[[email protected] /]# rpm -aq nfs-utils rpcbind
rpcbind-0.2.0-44.el7.x86_64
nfs-utils-1.3.0-0.54.el7.x86_64

2.1 服務端配置
啟動RPC

[[email protected] /]# systemctl start rpcbind
[[email protected] /]# systemctl status rpcbind #檢視rpcbind是否正常執行
● rpcbind.service - RPC bind service
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/rpcbind.service; enabled; vendor preset: enabled)
   Active: active (running) since Mon 2018-11-05 15:03:34 CST; 1min 0s ago
  Process: 52393 ExecStart=/sbin/rpcbind -w $RPCBIND_ARGS (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 52394 (rpcbind)
   CGroup: /system.slice/rpcbind.service
           └─52394 /sbin/rpcbind -w

Nov 05 15:03:34 nfs systemd[1]: Starting RPC bind service...
Nov 05 15:03:34 nfs systemd[1]: Started RPC bind service.
[[email protected] /]# netstat -lntup |grep rpc 
tcp        0      0 0.0.0.0:111             0.0.0.0:*               LISTEN      52394/rpcbind       
tcp6       0      0 :::111                  :::*                    LISTEN      52394/rpcbind       
udp        0      0 0.0.0.0:841             0.0.0.0:*                           52394/rpcbind       
udp        0      0 0.0.0.0:111             0.0.0.0:*                           52394/rpcbind       
udp6       0      0 :::841                  :::*                                52394/rpcbind       
udp6       0      0 :::111                  :::*                                52394/rpcbind

[[email protected] /]#  lsof -i :111       #111為RPC程式埠號
COMMAND   PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
rpcbind 52394  rpc    6u  IPv4 100989      0t0  UDP *:sunrpc 
rpcbind 52394  rpc    8u  IPv4 100991      0t0  TCP *:sunrpc (LISTEN)
rpcbind 52394  rpc    9u  IPv6 100992      0t0  UDP *:sunrpc 
rpcbind 52394  rpc   11u  IPv6 100994      0t0  TCP *:sunrpc (LISTEN)

啟動NFS

[[email protected] /]# systemctl start nfs
[[email protected] /]# systemctl status nfs
● nfs-server.service - NFS server and services
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/nfs-server.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (exited) since Mon 2018-11-05 15:08:02 CST; 3s ago
  Process: 54371 ExecStart=/usr/sbin/rpc.nfsd $RPCNFSDARGS (code=exited, status=0/SUCCESS)
  Process: 54366 ExecStartPre=/bin/sh -c /bin/kill -HUP `cat /run/gssproxy.pid` (code=exited, status=0/SUCCESS)
  Process: 54365 ExecStartPre=/usr/sbin/exportfs -r (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 54371 (code=exited, status=0/SUCCESS)
   CGroup: /system.slice/nfs-server.service

Nov 05 15:08:02 nfs systemd[1]: Starting NFS server and services...
Nov 05 15:08:02 nfs systemd[1]: Started NFS server and services.

再次檢視RPC埠

#當NFS啟動後，NFS向rpc註冊埠
[[email protected] /]# netstat -lntup |grep rpc
tcp        0      0 0.0.0.0:37998           0.0.0.0:*               LISTEN      54333/rpc.statd     
tcp        0      0 0.0.0.0:111             0.0.0.0:*               LISTEN      52394/rpcbind       
tcp        0      0 0.0.0.0:20048           0.0.0.0:*               LISTEN      54363/rpc.mountd    
tcp6       0      0 :::33985                :::*                    LISTEN      54333/rpc.statd     
tcp6       0      0 :::111                  :::*                    LISTEN      52394/rpcbind       
tcp6       0      0 :::20048                :::*                    LISTEN      54363/rpc.mountd    
udp        0      0 0.0.0.0:841             0.0.0.0:*                           52394/rpcbind       
udp        0      0 0.0.0.0:20048           0.0.0.0:*                           54363/rpc.mountd    
udp        0      0 0.0.0.0:111             0.0.0.0:*                           52394/rpcbind       
udp        0      0 0.0.0.0:45174           0.0.0.0:*                           54333/rpc.statd     
udp        0      0 127.0.0.1:703           0.0.0.0:*                           54333/rpc.statd     
udp6       0      0 :::45876                :::*                                54333/rpc.statd     
udp6       0      0 :::841                  :::*                                52394/rpcbind       
udp6       0      0 :::20048                :::*                                54363/rpc.mountd    
udp6       0      0 :::111                  :::*                                52394/rpcbind

提示：

檢視nfs服務向rpc註冊的埠資訊
rpcinfo -p localhost

NFS常見程序講解

[[email protected] /]#  ps -ef|egrep "rpc|nfs"
rpc       52394      1  0 15:03 ?        00:00:00 /sbin/rpcbind -w
rpcuser   54333      1  0 15:08 ?        00:00:00 /usr/sbin/rpc.statd
root      54341      2  0 15:08 ?        00:00:00 [rpciod]
root      54363      1  0 15:08 ?        00:00:00 /usr/sbin/rpc.mountd
root      54364      1  0 15:08 ?        00:00:00 /usr/sbin/rpc.idmapd
root      54373      2  0 15:08 ?        00:00:00 [nfsd4_callbacks]
root      54379      2  0 15:08 ?        00:00:00 [nfsd]
root      54380      2  0 15:08 ?        00:00:00 [nfsd]
root      54381      2  0 15:08 ?        00:00:00 [nfsd]
root      54382      2  0 15:08 ?        00:00:00 [nfsd]
root      54383      2  0 15:08 ?        00:00:00 [nfsd]
root      54384      2  0 15:08 ?        00:00:00 [nfsd]
root      54385      2  0 15:08 ?        00:00:00 [nfsd]
root      54386      2  0 15:08 ?        00:00:00 [nfsd]

nfsd(rpc.nfsd) #主程序，主要是管理客戶端能否登入服務端，登入者ID判別。
mountd(rpc.mountd) #管理NFS檔案系統，登入者的許可權管理
rpc.lockd(非必要) #用來鎖定檔案，用於客戶端同時寫入
rpc.statd(非必要) #檢查檔案一致性
rpc.idmapd #名字對映後臺程序

將rpcbind和nfs加入開機自啟動

systemctl enable rpcbind.service
systemctl enable nfs-server.service

配置共享/data目錄（編輯/etc/exports配置檔案）

[[email protected] ~]# cat >>/etc/exports<<EOF
> #shared /data by jason for bingbing at 2018-08-25
> /data 172.16.1.0/24(rw,sync)
> EOF

[[email protected] ~]# cat /etc/exports 
#shared /data by oldboy for bingbing at 2018-08-25
/data 172.16.1.0/24(rw,sync)

圖解上述操作的意義：
-w595

提示：

必須要在NFS和RPC啟動之後修改/etx/export檔案

建立共享目錄（客戶端訪問）

#建立/data目錄
[[email protected] /]# mkdir /data -p
[[email protected] /]# ls -ld /data/
drwxr-xr-x 2 root root 6 Nov  5 14:31 /data/
將共享目錄加入到nfs的虛擬使用者和使用者組
[[email protected] /]# chown -R nfsnobody.nfsnobody /data/  

#nfsnobody是nfs的虛擬使用者
[[email protected] /]# id nfsnobody
uid=65534(nfsnobody) gid=65534(nfsnobody) groups=65534(nfsnobody)

上述操作完畢後，平滑重啟nfs

[[email protected] /]# systemctl reload nfs

使用nfs自帶的showmount，測試nfs是否共享成功

#測試NFS目錄是否共享成功
#在nfs端本地測試
[[email protected] /]# showmount -e localhost
Export list for localhost:
/data 172.16.1.0/24
#可以-e指定nfs端地址
[[email protected] /]# showmount -e 172.16.1.31
Export list for 172.16.1.31:
/data 172.16.1.0/24

nfs端自己掛載自己的/data目錄（可忽略）

[[email protected] /]# mount -t nfs 172.16.1.31:/data /mnt/
mount.nfs: /mnt is busy or already mounted
[[email protected] /]# df -h |grep mnt                     
172.16.1.31:/data         22G  1.7G   21G   8% /mnt #掛摘成功
[[email protected] /]# umount /mnt/ #測試完成後，記得解除安裝

提示：

測試nfs共享目錄，使用showmount命令即可
umount /mnt -lf 可強制解除安裝

2.2 客戶端配置
安裝nfs和rpc（rpc必須安裝，nfs需要使用到自帶的一些工具，所以兩者都裝）

[[email protected] ~]# yum isntall nfs-utils rpcbind -y
[[email protected] ~]# rpm -qa nfs-utils rpcbind
nfs-utils-1.3.0-0.54.el7.x86_64
rpcbind-0.2.0-44.el7.x86_64

啟動rpc，並加入開機自啟動

[[email protected] ~]# systemctl start rpcbind #啟動rpc
[[email protected] ~]# systemctl status rpcbind #檢視rpc狀態
● rpcbind.service - RPC bind service
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/rpcbind.service; enabled; vendor preset: enabled)
   Active: active (running) since Mon 2018-11-05 15:39:55 CST; 4s ago
  Process: 17432 ExecStart=/sbin/rpcbind -w $RPCBIND_ARGS (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 17433 (rpcbind)
   CGroup: /system.slice/rpcbind.service
           └─17433 /sbin/rpcbind -w

Nov 05 15:39:55 web01 systemd[1]: Starting RPC bind service...
Nov 05 15:39:55 web01 systemd[1]: Started RPC bind service.
[[email protected] ~]# systemctl enable rpcbind.service #開機自啟動

測試掛載

[[email protected] ~]# showmount -e 172.16.1.31
Export list for 172.16.1.31:
/data 172.16.1.0/24  #共享目錄沒問題
[[email protected] ~]# telnet 172.16.1.31 111 
Trying 172.16.1.31...
Connected to 172.16.1.31. #連線到對端rpc也沒問題
Escape character is '^]'.

將客戶端的/mnt目錄掛載到nfs服務端

[[email protected] ~]# mount -t nfs 172.16.1.31:/data /mnt/ 
[[email protected] ~]# df -h |grep mnt
172.16.1.31:/data         22G  1.7G   21G   8% /mnt 
#掛載完成

在掛載目錄/mnt下建立檔案，然後在nfs服務端檢視

#客戶端建立檔案
[[email protected] ~]# cd /mnt/
[[email protected] mnt]# touch test.txt
[[email protected] mnt]# ll
-rw-r--r-- 1 nfsnobody nfsnobody 0 Nov  5 16:05 test.txt
#服務端檢視
[[email protected] /]# cd /data/
[[email protected] data]# ll
-rw-r--r-- 1 nfsnobody nfsnobody 0 Nov  5 16:05 test.txt
注：當客戶端訪問/nmt的時候，相當於是在訪問172.16.1.31這個NFS服務端的/data目錄

實現開機自動掛載

[[email protected] /]# echo "mount -t nfs 172.16.1.31:/data /mnt/" >>/etc/rc.local 
[[email protected] /]# tail -1 /etc/rc.local 
mount -t nfs 172.16.1.31:/data /mnt/

提示：

也可以放入/etc/fatab,需要注意一些情況
NFS網路檔案系統最好不要放到fstab裡實現開機掛載，
但如果在開機自啟動服務裡設定並啟動了netfs服務，放入fastb裡也是可
以開機掛載的

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通過命令：mount -t nfs -o nosuid,noexec,nodev,rw 10.0.0.7:data/ /mnt       將mnt掛載。 掛載的時候因為加了noexec引數，雖然有x許可權，但是也會會導致指令碼不能正常執行

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