NFS共享存储服务介绍与案例详细配置过程

1，什么是NFS?

NFS是网络文件系统，它最大的功能就是可以通过网络，让不同的机器，不同的操作系统可以共享彼此的文件
NFS服务器可以让pc将网络中的nfs服务器共享的目录挂载到本地端的文件系统中，而在本地端的系统中来看，那个远程主机的目录就好像是自己的一个磁盘分区一样，在使用上相当便利；
nfs一般用来存储共享视频，图片等静态数据。
nfs 网络文件系统
- 依赖于rpc（远端过程调用）
- 需安装nfs-utils, rpcbind软件包
- 系统服务：nfs,rpcbind
- 共享配置文件：/etc/exports

2，NFS工作原理

如下图：
在这里插入图片描述

原理流程解释如下：

1，首先服务器启动rpc服务，并开启111端口
2，服务器端启动NFS服务，并像rpc 注册端口信息
3，客户端启动rpc（portmap服务），向服务端的rpc服务请求服务端的nfs端口
4，服务端的rpc服务反馈nfs端口信息给客户端
5，客户端通过获取的nfs端口来建立和服务算的nfs连接并进行数据的传输

3，使用NFS发布共享资源

安装nfs-utils,rpcbind软件包
- yum -y install nfs-utils rpcbind
- systemctl enable nfs
- systemctl enable rpcbind
设置共享目录
- mkdir -p /opt/wwwroot
- vi /etc/exports

4，NFS 挂载原理

如下图所示：

在这里插入图片描述

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！

5，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。

6， 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。
vi /etc/exports 是里面的权限参数

用于配置NFS服务程序配置文件的参数：

参数	作用
ro	只读
rw	读写
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
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
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
sync	同时将数据写入到内存与硬盘中，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；这样效率更高，但可能会丢失数据

7, nfs共享存储服务配置

7.1 环境如下表：

server	20.0.0.10	需要安装rpcbind和nfs软件包
client 1	20.0.0.20	预装apache
client 2	20.0.0.30	预装apache

解释：nfs-utils来实现nfs的共享发布与访问，rpcbind依赖rpc（远程过程调用），充当nfs客户端与服务器的中介，完成远程到本地的映射过程。

7.2 案例实现的目的

利用nfs存储服务来实现制作两个不同的网页，将这两个网页分别作为两个网站的主页

7.3 服务器上部署以下：

[root@server1 ~]# yum -y install nfs-utils rpcbind

#####注：
nfs-utils来实现nfs的共享发布与访问，rpcbind依
赖rpc（远程过程调用），充当nfs客户端与服务器的中
介，完成远程到本地的映射过程。
chkconfig --level 35 nfs on  # chkconfig工具管理nfs服务
chkconfig --level 35 rpcbind on # chkconfig工具管理rpcbind服务

[root@server1 ~]# mkdir  /opt/web1
[root@server1 ~]# cd /opt/web1
[root@server1 web1]# vi index.html
<html><title>web1</title><body><h1>this is the web1!</h1></body></html>

[root@server1 web1]# mkdir -p /opt/web2
[root@server1 web1]# cd /opt/web2
[root@server1 web2]# vi index.html
<html><title>web2</title><body><h1>this is the web2!</h1></body></html>

[root@server1 web2]# vi /etc/exports
/opt/web1 20.0.0.20(ro)
/opt/web2 20.0.0.30(ro)
###注
权限是只读，不允许更改（rw是读写权限，sync是服务器和客户机间
开启同步，no_root_squash表示可以是root身份访问服务器）
[root@server1 web2]# systemctl restart rpcbind
[root@server1 web2]# systemctl restart nfs
[root@server1 web2]# netstat -anpt | grep 111
tcp        0      0 0.0.0.0:111             0.0.0.0:*               LISTEN      1/systemd           
tcp6       0      0 :::111                  :::*                    LISTEN      1/systemd           
[root@server1 web2]# showmount -e 20.0.0.10   ##查询nfs服务器发布的共享目录（nfs服务器本地查看自己共享的目录）
Export list for 20.0.0.10:
/opt/web2 20.0.0.30
/opt/web1 20.0.0.20
[root@server1 web2]# systemctl stop firewalld
[root@server1 web2]# setenforce 0
setenforce: SELinux is disabled

7. 4 客户机部署以下：

在两台客户机上挂载使用nfs资源

客户机1

yum -y install httpd
[root@server2 ~]# mount 20.0.0.10:/opt/web1 /var/www/html      ###将服务器上的目录文件挂载到本地
[root@server2 ~]# tail -1 /etc/mtab
20.0.0.10:/opt/web1 /var/www/html nfs4 rw,relatime,vers=4.1,rsize=262144,wsize=262144,namlen=255,hard,proto=tcp,port=0,timeo=600,retrans=2,sec=sys,clientaddr=20.0.0.20,local_lock=none,addr=20.0.0.10 0 0
[root@server2 ~]# df -Th
文件系统            类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/sda3           xfs        98G  5.7G   93G    6% /
devtmpfs            devtmpfs  898M     0  898M    0% /dev
tmpfs               tmpfs     912M     0  912M    0% /dev/shm
tmpfs               tmpfs     912M   18M  895M    2% /run
tmpfs               tmpfs     912M     0  912M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1           xfs       297M  157M  141M   53% /boot
tmpfs               tmpfs     183M  4.0K  183M    1% /run/user/42
tmpfs               tmpfs     183M   28K  183M    1% /run/user/0
/dev/sr0            iso9660   4.3G  4.3G     0  100% /mnt
20.0.0.10:/opt/web1 nfs4       98G  4.5G   94G    5% /var/www/html
[root@server2 ~]# systemctl start httpd
[root@server2 ~]# systemctl enable httpd
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service to /usr/lib/systemd/system/httpd.service.
[root@server2 ~]# netstat -anpt | grep httpd
tcp6       0      0 :::80                   :::*                    LISTEN      57203/httpd         
[root@server2 ~]# http://localhost
-bash: http://localhost: 没有那个文件或目录
[root@server2 ~]# systemctl stop firewalld
s[root@server2 ~]# setenforce 0
[root@server2 ~]#

客户机 2

[root@server3 ~]# yum -y install httpd
[root@server3 ~]# mount 20.0.0.10:/opt/web2 /var/www/html
[root@server3 ~]# tail -1 /etc/mtab
20.0.0.10:/opt/web2 /var/www/html nfs4 rw,relatime,vers=4.1,rsize=262144,wsize=262144,namlen=255,hard,proto=tcp,port=0,timeo=600,retrans=2,sec=sys,clientaddr=20.0.0.30,local_lock=none,addr=20.0.0.10 0 0
[root@server3 ~]# df -Th
文件系统            类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/sda3           xfs        98G  4.5G   94G    5% /
devtmpfs            devtmpfs  898M     0  898M    0% /dev
tmpfs               tmpfs     912M     0  912M    0% /dev/shm
tmpfs               tmpfs     912M  9.0M  903M    1% /run
tmpfs               tmpfs     912M     0  912M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/sr0            iso9660   4.3G  4.3G     0  100% /mnt
/dev/sda1           xfs       297M  157M  141M   53% /boot
tmpfs               tmpfs     183M   12K  183M    1% /run/user/42
tmpfs               tmpfs     183M     0  183M    0% /run/user/0
20.0.0.10:/opt/web2 nfs4       98G  4.5G   94G    5% /var/www/html
[root@server3 ~]# systemctl start httpd
[root@server3 ~]# systemctl enable httpd
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service to /usr/lib/systemd/system/httpd.service.
[root@server3 ~]# netstat -anpt | grep httpd
tcp6       0      0 :::80                   :::*                    LISTEN      3090/httpd          
[root@server3 ~]# systemctl stop firewalld
[root@server3 ~]# setenforce 0
[root@server3 ~]#

7.5 在两台客户机上验证

客户机1上面：
在这里插入图片描述

客户机2上面
在这里插入图片描述

补充说明：如果要将存储服务器上的资源永久挂载需要改/etc/fstab

修改如下：

客户机1：
vi /etc/fstab
20.0.0.10:/opt/web1 /var/www/html nfs defaults,_netdev 0 0 #_netdev代表需要使用网络
客户机2：
vi /etc/fstab
20.0.0.10:/opt/web2 /var/www/html nfs defaults,_netdev 0 0