一、NFS的概念

  • nfs是network file system缩写。网络文件系统。NFS共享存储
  • 作用:
    可以通过局域网络实现不同主机系统之间的目录共享
    1. 解决多台web静态资源的共享(所有客户端都挂载服务端,看到的数据都一样)
    2. 解决多台web静态资源一致性(如果客户端A删除NFS服务上的test文件,客户端B上也会看不见test文件)
    3. 解决多台web磁盘空间的浪费
    4. 快速迭代web服务器的代码
  • 使用nfs的注意事项:
    增加nfs会增加资源访问的延时
    建议使用cdn对静态资源加速
  • nfs实现原理
    1. NFS客户端执行增、删等操作,客户端会使用不同的函数对该操作进行封装。
    2. NFS客户端会通过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服务端会将客户端的函数转换为本地能执行的命令,然后将命令传递至内核,由内核驱动硬件。

二、安装、配置、nfs服务

  • 环境准备:

      10.0.0.7		172.16.1.7			web01
      10.0.0.31		172.16.1.31			nfs
    
  • 172.16.1.31服务端:

#1.安装
yum install rpcbind nfs-utils -y

#2.配置
#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)
cat /etc/exports
/data 172.16.1.0/24(rw,sync,all_squash)

#3.根据配置创建对应的目录
mkdir /data 
chown -R nfsnobody.nfsnobody /data/

4.启动
systemctl enable nfs
systemctl start  nfs
  • 客户端测试
#1.先安装软件包
yum install nfs-utils -y

#2.检查172.16.1.31 服务端共享的目录详情
showmount -e 172.16.1.31
Export list for 172.16.1.31:
/data 172.16.1.0/24

#3.客户端执行挂载操作
mount -t nfs 172.16.1.31:/data /mnt

#4.检查挂载是否OK
df -h
	文件系统                    容量  已用  可用 已用% 挂载点
	172.16.1.31:/data         17G  2.9G   15G   17% /mnt

nfs参数

nfs共享参数 参数作用
rw* 读写权限
ro 只读权限
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
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)
no_all_squash 无论NFS客户端使用什么账户访问,都不进行压缩( kvm热迁移 )
  • 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)
    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的组的UID,必须存在系统
  1. 验证ro权限实践
[root@nfs ~]# cat /etc/exports
	/data1 172.16.1.0/24(ro,sync,all_squash)

[root@nfs ~]# mkdir /data1
[root@nfs ~]# chown nfsnobody.nfsnobody /data1/
[root@nfs ~]# systemctl restart nfs

[root@web01 ~]# mount -t nfs 172.16.1.31:/data1 /mnt
[root@web01 ~]# echo "123" >> /mnt/test
	-bash: /mnt/test: 只读文件系统
  1. 验证all_squash、anonuid、anongid权限
[root@nfs ~]# cat /etc/exports
/data 172.16.1.0/24(rw,sync,all_squash,anonuid=666,anongid=666)

[root@nfs ~]# mkdir -p /data
[root@nfs ~]# chown -R www.www /data
[root@nfs ~]# systemctl restart nfs-server

创建系统用户
[root@nfs ~]# groupadd -g 666 www
[root@nfs ~]# useradd -u666 -g666 www


客户端挂载
[root@web01 ~]# mount -t nfs 172.16.1.31:/data /mnt
[root@web01 ~]# echo "123" >> /mnt/test


检查服务端:
[root@nfs ~]# ll /data
-rw-r--r-- 1 www www 4 4月  16 11:11 test


查看客户端:
[root@web01 ~]# ll /mnt/
-rw-r--r-- 1 666 666 4 Apr 16 11:11 test


为了避免程序在操作NFS时。权限会出现错误,我们将进程运行的用户,与nfs存储压缩的用户保持一致。
[root@web01 ~]# groupadd -g 666 www
[root@web01 ~]# useradd -u 666 www -g www
[root@web01 ~]# ll /mnt/
-rw-r--r-- 1 www www 4 Apr 16 11:11 test
  1. NFS存储优点
    1.NFS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,他不支持集群模式。 如果构建高可用维护麻烦web->nfs()->backup ( glusterfs、tfs、moosefs、fastdfs、ceph…)
    2.NFS数据都是明文, 并不对数据做任何校验,也没有密码验证(强烈建议内网使用)。

  3. NFS应用建议
    1.生产场景应将静态数据(jpg\png\mp4\avi\css\js)尽可能放置CDN场景进行环境, 以此来减少后端存储压力
    2.如果没有缓存或架构、代码等,本身历史遗留问题太大,在多存储也没意义

三、实战

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 7.6 NfsServer(A) 172.16.1.31
CentOS 7.6 NfsClient(B) 172.16.1.41
CentOS 7.6 NfsClient© 172.16.1.7

172.16.1.31作为服务端,需要共享 /data/w (rw) /data/r (ro)

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

[root@nfs ~]# mkdir /data/w -p
[root@nfs ~]# mkdir /data/r -p

[root@nfs ~]# chown -R www.www /data/w/
[root@nfs ~]# chown -R www.www /data/r/

重启nfs生效
[root@nfs ~]# systemctl restart nfs


客户端B:
[root@web01 ~]# mount -t nfs 172.16.1.31:/data/w  /mnt
[root@web01 ~]# mount -t nfs 172.16.1.31:/data/r  /opt

[root@web01 ~]# df -h
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
172.16.1.31:/data/w       17G  2.9G   15G  17% /mnt
172.16.1.31:/data/r       17G  2.9G   15G  17% /opt


[root@web01 ~]# echo "web" >> /mnt/data.txt

[root@web01 ~]# echo "web" >> /opt/data.txt
-bash: /opt/data.txt: 只读文件系统