NFS存储简述

什么是NFS ?

NFS 就是network file system 的缩写，中文：网络文件系统，NFS主要的功能是通过网络让不同的机器，不同的系统之间可以共享文件或者目录，可以认为是一个文件服务器。
NFS服务器可以让客户端将网络远程的NFS服务器分享的目录挂载到客户端，在客户端看来，远程的主机（NFS服务器端）就好像是自己的一个磁盘分区一样，使用比较方便。
当NFS服务器设置好了共享目录之后，网络中的NFS客户端就可以将目录挂载到系统上面的某个挂载点，如下图中的NFS client1 与 NFS client2 使用网络挂载NFS服务端的共享目录/data/js到本地/data/nfs/js目录，客户端就可以像本地文件一样使用cp、cat、cd、mv、rm等命令操作客户端的文件。

什么是RPC

上述描述中得知NFS主要是在不同设备之间通过网络传输文件，且每个程序传输数据都需要启动端口，端口随机产生且小于1024，那么就需要使用RPC（远程过程调用协议，RPC描述：一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，而不需要了解底层网络技术的协议）

RPC需要先启动，端口111，NFS后启动，服务端在NFS启动之后NFS会随机使用1024内没有被占用的端口，并向RPC注册这些端口，RPC记录端口信息。当NFS客户端需要连接服务端时，会先向服务器端的RPC服务111端口获取对应功能的端口号，然后返回给NFS客户端，客户端获得端口号就可以使用端口连接服务端。下图看可知，客户端和服务端的NFS在使用时都需要启动RPC服务。 NFS简单工作流程图

服务端安装

查看是否安装nfs 和 rpcbind

rpm -qa |egrep "nfs|rpcbind"

安装nfs-utils 和 rpcbind

yum install nfs-utils rpcbind

修改配置文件/etc/exports

cat > /etc/exports <<EOF /data/js 192.168.199.0/24(rw,sync,all_squash) EOF

修改的配置介绍

/data/js 共享的目录 192.168.199.0/24 共享对象 rw 读写访问 sync NFS 服务器在将之前请求所做的更改写入磁盘之前不回复请求（来自文档，网络上基本是“所有数据在请求时写入共享”，不知道共享指的具体是什么？ 这里我的理解是内存数据实时写入磁盘，且写入磁盘之前不响应新的请求。） 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

详细配置介绍

参数（全是英文小写） 作用 rw #读写权限 ro #只读权限 Root_squash #当NFS客户端以root用户访问时，NFS服务端匿名用户 No_root_squash #当NFS客户端以root用户访问时，NFS服务端的root用户 All_squash #无论NFS客户端使用什么账户访问，都映射为NFS服务端的匿名用户 No_all_squash #无论NFS客户端使用什么账户访问，都不进行压缩 sync NFS #服务器在将之前请求所做的更改写入磁盘之前不回复请求（来自文档，网络上基本是“所有数据在请求时写入共享”，不知道共享指的具体是什么？ 这里我的理解是内存数据实时写入磁盘，且写入磁盘之前不响应新的请求。） Async #优先将数据保存在内存，然后在写入磁盘，速度更快，但突然断电或者内存故障可能会有数据丢失。 Anonuid=xxxx/anongid=xxxx #要和root_squash 以及all_squash一同使用，用于指定使用NFS的用户限定后的uid和gid，前提是本机的/etc/passwd中存在这个uid和gid

创建数据目录和授权nfs匿名用户权限

mkdir -p /data/js
chown -R nfsnobody:nfsnobody /data/js

nfsnobody 安装nfs后自动创建的用户

启动nfs和rpc

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

启动nfs 和 rpcbind

systemctl   start   rpcbind
systemctl  start  nfs
chowmount -e 192.168.199.23

加入开机自启动

systemctl enable  rpcbind
systemctl enable  nfs

因为rpc需要优先与nfs启动，所以需要设定systemd启动依赖，具体请查看网络文件，使用开机时自动执行脚本启动。

客户端安装

安装nfs 和rpc

yum install  nfs-utils  rpcbind

启动rpc，不用启动nfs

systemctl start  rpcbind

创建挂载点

mkdir -p /data/nfs/js

测试

关闭firewall

在firewall加入nfs 和 rpcbind 服务 ， 或者关闭firewall服务，这里我选择关闭firewall服务

systemctl stop firewalld

在客户端查看可以挂载的目录

showmount -e  192.168.199.23

挂载

mount -t nfs  192.168.199.23:/data/js  /data/nfs/js

客户端读写测试

[root@nfs02 js]# pwd
/data/nfs/js
[root@nfs02 js]# ll
total 4
-rw-r--r-- 1 nfsnobody nfsnobody 20 Mar  2 10:27 test_server
[root@nfs02 js]# cat test_server 
this is test_server
[root@nfs02 js]# echo "test_client" >> test_server
[root@nfs02 js]# cat test_server 
this is test_server
test_client
[root@nfs02 js]# cp test_server /data/
[root@nfs02 js]# cat /data/test_server 
this is test_server
test_client

服务端变更，客户端读写测试

服务端执行

[root@nfs03 data]# date  >> /data/js/test_server 
[root@nfs03 data]# cat /data/js/test_server
this is test_server
test_client
Thu Mar  2 12:53:51 CST 2023

客户端执行

[root@nfs02 js]# cat /data/nfs/js/test_server 
this is test_server
test_client
Thu Mar  2 12:53:51 CST 2023

测试nfs01是否也能共享文件

[root@nfs01 js]# df -h
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs                 475M     0  475M   0% /dev
tmpfs                    487M     0  487M   0% /dev/shm
tmpfs                    487M   14M  473M   3% /run
tmpfs                    487M     0  487M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root   17G  2.5G   15G  15% /
/dev/sda1               1014M  168M  847M  17% /boot
tmpfs                     98M     0   98M   0% /run/user/0
192.168.199.23:/data/js   17G  2.5G   15G  15% /data/nfs/js
[root@nfs01 js]# hostname >> test_server 
[root@nfs01 js]# cat test_server
this is test_server
test_client
Thu Mar  2 12:53:51 CST 2023
nfs01

开机自动挂载/etc/fstab

192.168.199.23:/data/js  /data/nfs/js  nfs  defaults,_netdev 1 1

其他

NFS工作原理

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。

Rpc.nfsd：NFS守护进程，主要功能是管理客户端是否能够登录服务器； Rpc.mount：主要功能是管理NFS文件系统，当客户端顺利通过NFS登录NFS服务器后，在使用NFS服务所提供的文件前，还必须通过文件使用权限验证。它会读取NFS的配置文件/etc/ecports 来对比客户权限 Portmap：主要功能是进行端口映射

NFS服务端停止了服务，服务端卡住

服务端nfs停止服务，客户端没有卸载就会卡住，客户端只能强制卸载nfs （umount -rl 强制卸载）

设置了开机自启动,但是NFS服务没有起动就客户端重启会起不来

客户端在fstab中使用参数“_netdev”，重启能正常启动，后续修复之后在客户端手动挂载mount -a

NFS单点

当nfs服务器故障可能短时间不能恢复，就需要一个替代方案，为nfs服务器做一个备份，当nfs服务器故障之后重新挂载到新服务器上即可。这里就需要使用能够实时同步的工具inotify-tools + rsync、sersync + rsync、lsyncd + rsync实现服务器文件实时同步。

来源：https://www.jianshu.com/p/69fa22529383  （同一个作者）