Linux系统数据共享-NFS服务

转载：http://www.cnblogs.com/mchina/archive/2013/01/03/2840040.html

一、NFS服务简介

NFS 是Network File System的缩写，即网络文件系统。一种使用于分散式文件系统的协定，由Sun公司开发，于1984年向外公布。功能是通过网络让不同的机器、不同的操作系统能够彼此分享个别的数据，让应用程序在客户端通过网络访问位于服务器磁盘中的数据，是在类Unix系统间实现磁盘文件共享的一种方法。

NFS 的基本原则是“容许不同的客户端及服务端通过一组RPC分享相同的文件系统”，它是独立于操作系统，容许不同硬件及操作系统的系统共同进行文件的分享。

NFS在文件传送或信息传送过程中依赖于RPC协议。RPC，远程过程调用 (Remote Procedure Call) 是能使客户端执行其他系统中程序的一种机制。NFS本身是没有提供信息传输的协议和功能的，但NFS却能让我们通过网络进行资料的分享，这是因为NFS使用了一些其它的传输协议。而这些传输协议用到这个RPC功能的。可以说NFS本身就是使用RPC的一个程序。或者说NFS也是一个RPC SERVER。所以只要用到NFS的地方都要启动RPC服务，不论是NFS SERVER或者NFS CLIENT。这样SERVER和CLIENT才能通过RPC来实现PROGRAM PORT的对应。可以这么理解RPC和NFS的关系：NFS是一个文件系统，而RPC是负责负责信息的传输。

二、系统环境

系统平台：Ubuntu16.04

NFS Server IP：192.168.1.117

防火墙已关闭/iptables: Firewall is not running.

三、安装NFS服务

NFS的安装是非常简单的，只需要两个软件包即可，而且在通常情况下，是作为系统的默认包安装的。

• nfs-utils-* ：包括基本的NFS命令与监控程序
• portmap-* ：支持安全NFS RPC服务的连接

安装命令如下（安装nfs-kernel-server时，apt会自动安装nfs-common和portmap）：

sudo apt-get install nfs-kernel-server

四、NFS系统守护进程

• nfsd：它是基本的NFS守护进程，主要功能是管理客户端是否能够登录服务器；
• mountd：它是RPC安装守护进程，主要功能是管理NFS的文件系统。当客户端顺利通过nfsd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的验证。它会读取NFS的配置文件/etc/exports来对比客户端权限。
• portmap：主要功能是进行端口映射工作。当客户端尝试连接并使用RPC服务器提供的服务（如NFS服务）时，portmap会将所管理的与服务对应的端口提供给客户端，从而使客户可以通过该端口向服务器请求服务。

五、NFS服务器的配置

NFS服务器的配置相对比较简单，只需要在相应的配置文件中进行设置，然后启动NFS服务器即可。

NFS的常用目录

/etc/exports                           NFS服务的主要配置文件

/usr/sbin/exportfs                   NFS服务的管理命令

/usr/sbin/showmount              客户端的查看命令

/var/lib/nfs/etab                      记录NFS分享出来的目录的完整权限设定值

/var/lib/nfs/xtab                      记录曾经登录过的客户端信息

NFS服务的配置文件为 /etc/exports，这个文件是NFS的主要配置文件，不过系统并没有默认值，所以这个文件不一定会存在，可能要使用vim手动建立，然后在文件里面写入配置内容。

/etc/exports文件内容格式：

<输出目录> [客户端1 选项（访问权限,用户映射,其他）] [客户端2 选项（访问权限,用户映射,其他）]

a. 输出目录：

输出目录是指NFS系统中需要共享给客户机使用的目录；

b. 客户端：

客户端是指网络中可以访问这个NFS输出目录的计算机

客户端常用的指定方式

• 指定ip地址的主机：192.168.0.200
• 指定子网中的所有主机：192.168.0.0/24 192.168.0.0/255.255.255.0
• 指定域名的主机：david.bsmart.cn
• 指定域中的所有主机：*.bsmart.cn
• 所有主机：*

c. 选项：

选项用来设置输出目录的访问权限、用户映射等。

NFS主要有3类选项：

访问权限选项

• 设置输出目录只读：ro
• 设置输出目录读写：rw

用户映射选项

• all_squash：将远程访问的所有普通用户及所属组都映射为匿名用户或用户组（nfsnobody）；
• no_all_squash：与all_squash取反（默认设置）；
• root_squash：将root用户及所属组都映射为匿名用户或用户组（默认设置）；
• no_root_squash：与rootsquash取反；
• anonuid=xxx：将远程访问的所有用户都映射为匿名用户，并指定该用户为本地用户（UID=xxx）；
• anongid=xxx：将远程访问的所有用户组都映射为匿名用户组账户，并指定该匿名用户组账户为本地用户组账户（GID=xxx）；

其它选项

• secure：限制客户端只能从小于1024的tcp/ip端口连接nfs服务器（默认设置）；
• insecure：允许客户端从大于1024的tcp/ip端口连接服务器；
• sync：将数据同步写入内存缓冲区与磁盘中，效率低，但可以保证数据的一致性；
• async：将数据先保存在内存缓冲区中，必要时才写入磁盘；
• wdelay：检查是否有相关的写操作，如果有则将这些写操作一起执行，这样可以提高效率（默认设置）；
• no_wdelay：若有写操作则立即执行，应与sync配合使用；
• subtree：若输出目录是一个子目录，则nfs服务器将检查其父目录的权限(默认设置)；
• no_subtree：即使输出目录是一个子目录，nfs服务器也不检查其父目录的权限，这样可以提高效率；

六、NFS服务器的启动与停止

在对exports文件进行了正确的配置后，就可以启动NFS服务器了。

例如在/etc/exports文件最后一行添加（vim /etc/exports）：

/home/nfs *(rw,sync,no_root_squash,no_subtree_check)

注意：修改后，要在linux终端 运行exportfs -rv  使配置文件/etc/exports 生效

设置 /home/ubuntu-mm/nfs目录权限
           sudo chmod 777 /home/ubuntu-mm/nfs -R

启动NFS服务器

为了使NFS服务器能正常工作，需要启动portmap和nfs两个服务，并且portmap一定要先于nfs启动。

service portmap start
service nfs-kernel-server start

七、实例

1、将NFS Server 的/home/ubuntu-mm/nfs 共享给所有网段，权限读写。

服务器端文件详细如下（不要忘记修改文件夹nfs的权限：chmod 777 /home/ubuntu-mm/nfs -R）：

2、运行exportfs -rv  使配置文件/etc/exports 生效

exportfs -rv

3、启动NFS服务器

为了使NFS服务器能正常工作，需要启动portmap和nfs两个服务，并且portmap一定要先于nfs启动。

service portmap start
service nfs-kernel-server start

4、我们在客户端输入如下的命令：

sudo mount -t nfs 192.168.1.117:/home/ubuntu-mm/nfs /mnt

八、相关命令

1、exportfs

如果我们在启动了NFS之后又修改了/etc/exports，是不是还要重新启动nfs呢？这个时候我们就可以用exportfs 命令来使改动立刻生效，该命令格式如下：

# exportfs [-aruv]

-a 全部挂载或卸载 /etc/exports中的内容 
-r 重新读取/etc/exports 中的信息 ，并同步更新/etc/exports、/var/lib/nfs/xtab
-u 卸载单一目录（和-a一起使用为卸载所有/etc/exports文件中的目录）
-v 在export的时候，将详细的信息输出到屏幕上。

具体例子： 
# exportfs -au 卸载所有共享目录
# exportfs -rv 重新共享所有目录并输出详细信息

2、nfsstat

查看NFS的运行状态，对于调整NFS的运行有很大帮助。

3、rpcinfo

查看rpc执行信息，可以用于检测rpc运行情况的工具，利用rpcinfo -p 可以查看出RPC开启的端口所提供的程序有哪些。

4、showmount

-a 显示已经于客户端连接上的目录信息
-e IP或者hostname 显示此IP地址分享出来的目录

5、netstat

可以查看出nfs服务开启的端口，其中nfs 开启的是2049，portmap 开启的是111，其余则是rpc开启的。

最后注意两点，虽然通过权限设置可以让普通用户访问，但是挂载的时候默认情况下只有root可以去挂载，普通用户可以执行sudo。

NFS server 关机的时候一点要确保NFS服务关闭，没有客户端处于连接状态！通过showmount -a 可以查看，如果有的话用kill killall pkill 来结束，（-9 强制结束

九、相关问题：

当我使用ARM板子连接NFS服务器时出现了time out的情况，如下图所示：

通过提示信息，我们修改指令为：

mount -t nfs -o nolock 192.168.1.117:/home/ubuntu-mm/nfs /mnt

这样就连接上了，其原因在于：

nfs mount 默认选项包括文件锁，依赖于portmap提供的动态端口分配功能；
简单的解决方法：kill 文件锁（lockd）或者mount -o nolock

nolock这个选项是针对NFS所特有的：

Disable NFS locking. Do not start lockd. This has to be used with some old NFS servers that don't support locking.