NFS概述

1.什么是nfs?
　　 NFS（Network File System）即网络文件系统。 NFS共享存储

2.nfs能干什么?
　　主要功能：通过网络（局域网）让不同的主机系统之间可以共享文件或目录。
35. NFS共享存储 - 图1
3.为什么要使用nfs?
　　NFS网络文件系统一般被用来存储共享视频，图片，附件等静态资源文件
4.nfs能解决什么问题？
　　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

5.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 ——> CDN原理解析

6.nfs实现的原理解析?

NFS实现原理(需要先了解[程序|进程|线程]) 　 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。

注意: rpc是一个远程过程调用，那么使用nfs必须有rpc服务(yum 安装 nfs-utils时安装了rpc服务)

7.NFS作用：
解决多web节点静态资源的共享（所有客户机都挂载服务端，共享静态资源。）
解决多节多节点浪费
注意：
web获取静态资源每次都会连接NFS，会造成网络开销，以及网络延时，所以增加NFS服务并不能带来访问速度提升
提速方案——->ＮＦＳ服务器端的静态资源可以统一储存至ＣＤＮ以此实现实现资源加速。

8.安装、配置、nfs服务

环境准备	服务器
10.0.0.7 172.16.1.7	web01
10.0.0.31 172.16.1.31	nfs

一，NFS服务安装：

1.安装（172.16.1.31服务端安装）

[root@nfs ~]# ``yum install rpcbind nfs-utils -y （nfs-utils依赖于rpcbind会自动安装）

2.配置_ /etc/exports

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)
[root@nfs ~]# 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

[root@nfs ~]# ``mkdir /data
[root@nfs ~]# ``chown -R nfsnobody.nfsnobody /data/

4.启动

[root@nfs ~]# ``systemctl enable nfs
[root@nfs ~]#`` systemctl start nfs

5.客户端测试

1.先安装软件包
    [root@web01 ~]# yum install nfs-utils -y
2.检查172.16.1.31 服务端共享的目录详情
    [root@web01 ~]# 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
    [root@web01 ~]# mount -t nfs 172.16.1.31:/data /mnt                      
4.检查挂载是否OK
    [root@web01 /]# 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

步骤图

35. NFS共享存储 - 图4

二， nfs共享参数（vim /etc/exports）

nfs共享参数	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	客户端以root管理员访问NFS时，映射为NFS服务器的匿名用户(不常用)
no_root_squash	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）也不做用户改变（id号相同才是相同用户）
all_squash	无论客户端使用什么账户访问NFS服务，均映射为NFS服务器的匿名用户(常用，可指定uid，gid)

修改默认映射用户信息 nfsnobody—> id号

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

常用参数实践

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
2.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)
创建系统用户
[root@nfs ~]# groupadd -g 666 www
[root@nfs ~]# useradd -u 666 -g 666 www
[root@nfs ~]# mkdir -p /data
[root@nfs ~]# chown -R www.www /data
[root@nfs ~]# systemctl restart nfs-server
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 -d /mnt/
-rw-r--r-- 1 666 666 4 Apr 16 11:11 test

PS：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

三， NFS使用总结

 1.NFS存储优点
  • 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。
    • 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
    • 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  推荐使用(glusterfs、tfs、moosefs、fastdfs、ceph.........）
    • 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
    • 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
    • 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

四，练习

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(C)    172.16.1.7
172.16.1.31作为服务端， 需要共享   /data/w  (rw)  /data/r (ro)


操作步骤：
1.配置文件
[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)

2.创建备份目录
[root@nfs ~]# mkdir /data/w -p  &&   chown -R www.www /data/w/
[root@nfs ~]# mkdir /data/r -p   &&    chown -R www.www /data/r/

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

4.客户端B：挂载
[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

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

ps: 永久挂载：vim /etc/fstab

设备文件挂载点文件系统类型 mount参数 dump参数 fsck顺序
172.16.1.31:/data /mnt nfs defaults,_netdev 0 0

客户端挂载参数

    mount -o 
    rw  ---  挂载后挂载点目录为可读可写权限  默认 
    ro  ---  挂载后挂载点目录为只读权限
    suid   --- 挂载后挂载点目录中可以实现setuid功能  默认
              setuid --- 让所有用户具有命令文件属主能力  获取root能力
    nosuid --- 挂载后挂载点目录中不可以实现setuid功能           
    dev    --- 挂载点目录中是否可以存在设备文件信息
    nodev  --- xxx
    exec   --- 挂载目录中一些脚本文件可以直接执行
    noexec --- 挂载目录中一些脚本文件禁止直接执行
    auto   --- 实现自动挂载操作功能 
    noauto --- 不要实现自动挂载功能
    nouser --- 是否支持让普通用户进行挂载目录 不支持普通用户挂载目录
    user   --- 支持普通用户挂载目录
    async  --- 异步方式存储数据信息   客户端 数据(内存)  ---- 服务端 存储目录
    sync   --- 同步方式存储数据信息   客户端 数据        ---- 服务端 存储目录

atime    --- 数据被访问时, 修改atime信息, 时间信息保存在inode中(磁盘)  消耗IO
noatime  --- 数据被访问时, 不要修改atime信息, inode不会被修改   不会消耗IO
diratime --- 目录访问时间
nodiratime  --- 目录访问时间不做修改

remount  --- 重新挂载参数  
             企业案例: 服务器在有些时候会出现文件系统异常情况, 造成整个系统只读情况 
             mount -o remount rw /  --- 解决文件系统逻辑错误问题

五，排错

showmount -e 172.16.1.31
Export list for 172.16.1.31:
括号中逗号后边不需要空格，否则会报错： exportfs: /etc/exports:1: syntax error: bad option list
clnt_create: RPC: Program not registered
以此关闭nfs和rpcbind
命令:
/etc/init.d/nfs stop
/etc/init.d/rpcbind stop

再依次启动服务：
命令：(注意先启动rpc)
/etc/init.d/rpcbind start
/etc/init.d/nfs start

35. NFS共享存储