nfs 详解

本文对nfs服务端部署及相关参数进行说明, 实现基于nfs的文件架构共享

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作者 Louis 发表于 2018年6月25日

NFS服务

  • NFS:Network File System 网络文件系统,基于内核的文件系统。Sun公司开发,通过使用NFS,用户和程序可以像访问本地文件一样访问远端系统上的文件,基于RPC(Remote Procedure Call Protocol远程过程调用)实现
  • RPC采用C/S模式。客户机请求程序调用进程发送一个有进程参数的调用信息到服务进程,然后等待应答信息。在服务器端,进程保持睡眠状态直到调用信息到达为止。当一个调用信息到达,服务器获得进程参数,计算结果,发送答复信息,然后等待下一个调用信息,最后,客户端调用进程接收答复信息,获得进程结果,然后调用执行继续进行。
  • NFS优势:节省本地存储空间,将常用的数据如:home目录,存放在一台NFS服务器上且可以通过网络访问,那么本地终端将可以减少自身存储空间的使用

软件包:nfs-utils Kernel支持:nfs.ko 端口:2049(nfsd), 其它端口由portmap(111)分配 配置文件:/etc/exports, /etc/exports.d/*.exports CentOS7不支持同一目录同时用nfs和samba共享,因为使用锁机制不同 相关软件包:rpcbind(必须),tcp_wrappers CentOS6开始portmap进程由rpcbind代替 NFS服务主要进程:

rpc.nfsd 最主要的NFS进程,管理客户端是否可登录
rpc.mountd 挂载和卸载NFS文件系统,包括权限管理
rpc.lockd 非必要,管理文件锁,避免同时写出错
rpc.statd 非必要,检查文件一致性,可修复文件
  • 日志:/var/lib/nfs/

1529916609465

  • 导出的文件系统的格式:/dir 主机1(opt1,opt2) 主机2(opt1,opt2)…
  • #开始为注释
  • 主机格式:
单个主机:ipv4,ipv6,FQDN
IP networks:两种掩码格式均支持
172.18.0.0/255.255.0.0
172.18.0.0/16
wildcards:主机名通配,例如*.magedu.com,IP不可以
netgroups:NIS域的主机组,@group_name
anonymous:表示使用*通配所有客户端

每个条目指定目录导出到的哪些主机,及相关的权限和选项

默认选项:(ro,sync,root_squash,no_all_squash)
ro,rw 只读和读写
async 异步,数据变化后不立即写磁盘,性能高
sync(1.0.0后为默认)同步,数据在请求时立即写入共享
no_all_squash (默认)保留共享文件的UID和GID
all_squash 所有远程用户(包括root)都变成nfsnobody
root_squash (默认)远程root映射为nfsnobody,UID为65534,早期版本是4294967294 (nfsnobody)
no_root_squash 远程root映射成root用户
anonuid和anongid 指明匿名用户映射为特定用户UID和组GID,而非
nfsnobody,可配合all_squash使用

操作性实验

  • exportfs专门管理nfs系统,/etc/exports安装系统时自带,由setup包提供。
$rpm -qf /etc/exports 
setup-2.8.14-23.el6.noarch
$sytemtcl restart nfs-server
$ vim /etc/exports
/app/nfsdir1 *
/app/nfsdir2 *(rw)
$exportfs -f
$exportfs -v
/app/nfsdir1  	<world>(ro,sync,wdelay,hide,no_subtree_check,sec=sys,secure,root_squash,no_all_squash)
/app/nfsdir2  	<world>(rw,sync,wdelay,hide,no_subtree_check,sec=sys,secure,root_squash,no_all_squash)
  • 服务授权
setfacl -m u:nfsnobody:rwx /app/nfsdir2 #授权远程的root账户。
setfacl -m u:65534:rwx /app/nfsdir2
  • 远程挂载
}# yum install nfs-utils -y 
$ showmount -e 192.168.1.18
Export list for 192.168.1.18:
/app/nfsdir1 *
/app/nfsdir2 192.168.1.16
$ mount 192.168.1.18:/ /mnt/nfs1/

实现基于NFS文件共享的架构共享。

实现如下拓扑图:

场景:

客户端访问www.hongfeng.io,会向DNSserver询问ip,然后DNSserver返回域名的IP,然后才能访问web服务器的资源。web服务器的资源比如wordpress存于NFS-server上,数据管理存于mysql后台数据库服务器上。实现了一个简单httpd+DNS+mysql+nfs服务架构。

试验准备:

hostnamectl set-hostname DNSserver

基于centos6和centos7搭建。

---------------------------------------
centos6:2.6.32-696.el6.x86_64
client:172.20.114.144	
DNSserver:172.20.114.139
mysql: 172.20.114.145
web+phpserever: 172.20.114.146   172.20.114.147
实现小的均衡负载,但是这种DNS解析的辅助均衡并不可靠,不过有更专业的lvs,haproxy还以nginx都可以实现。
---------------------------------------
centos7: 3.10.0-862.el7.x86_64
NFSserver: 172.20.5.24

DNS-server的搭建

DNS的主机IP为172.20.114.139,配置DNS服务器,需要首先下载bind包,然后再配置/etc/named.conf文件,允许本地和其他人访问;其次,增加需要解析的zone文件,在/etc/named.rfc1912.zones配置,注意zone是域名,不用带www;最后是/var/named/*.zone资源配置文件;**注意 **,需要改变新增的zone资源配置文件的所属组;启动服务。具体配置如下:

$ yum -y install bind 
$ vim /etc/named.conf
options {
//	listen-on port 53 { 127.0.0.1; };
//	allow-query     { localhost; };
···
$ vim /etc/named.rfc1912.zones
zone "hongfeng.io" IN {
    type master;
    file "named.hongfeng.zone";                                                 
};
$ vim /var/named/named.hongfeng.zone 
$TTL 1D
@	IN SOA	dns.hongfeng.io.  admin.hongfeng.io.  (
					0	; serial
					1D	; refresh
					1H	; retry
					1W	; expire
					3H )	; minimum
	NS	dns.hongfeng.io.
dns		A	172.20.114.139
web		A	172.20.114.147 
web		A	172.20.114.146 
www		CNAME	web
$ chgrp named /var/named/named.hongfeng.zone 
$ systemctl start named

mysql服务器的搭建

试验的mysql服务器ip为172.20.114.145。首先安装mysql-server,再创建数据库及授权服务器的数据库管理。注意,这里授权的是给web+php服务器,虽然wordpress存于NFS服务器上,但是用户访问的时候,*.php的文件都会转发给PHP程序来解析,所以,wordpress的数据库授权应该给web+php服务器.

$ yum install mysql-server -y
$ service mysqld start
$ chkconfig mysqld on
$ mysql
create database wpdb;
use wpdb;
grant all on wpdb.* to wpuser@'172.20.114.147' identified by 'centos';
grant all on wpdb.* to wpuser@'172.20.114.146' identified by 'centos';
flush privileges;

NFS服务器的搭建

试验的NFS服务器ip为172.20.5.24,这里是存放数据的服务器,先下载wordpress资源,建立资源存放文件比如/data/,将

$ [ -f wordpress-4.9.4-zh_CN.tar.gz ] || wget https://cn.wordpress.org/wordpress-4.9.4-zh_CN.tar.gz
$ [ -d /data ] || mkdir /data
$ tar xf wordpress-4.9.4-zh_CN.tar.gz -C /data/
$ cd /data/wordpress
$ cp wp-config-sample.php wp-config.php
$ sed -i "s/database_name_here/wpdb/" wp-config.php
$ sed -i "s/username_here/wpuser/" wp-config.php
$ sed -i "s/password_here/centos/" wp-config.php
$ sed -i "s/localhost/172.20.114.145/" wp-config.php
$ yum install nfs-utils -y
$ vim /etc/exports
/data/wordpress 172.20.114.146(rw) 172.20.114.147(rw)
$ systemctl start nfs-server

web1+phpweb2+php主机的搭建

这两台的试验主机的IP分别为:172.20.114.14[6,7],安装相关服务,挂载NFS服务器资源即可。

$ yum install -y httpd php php-mysql nfs-utils
$ service httpd start 
$ showmount -e 172.20.5.24
$ mount 172.20.5.24:/data/wordpress /var/www/html

client的设置及访问

$ vim /etc/resolv.conf
nameserver 172.20.114.139
$ dig www.hongfeng.io
; <<>> DiG 9.9.4-RedHat-9.9.4-61.el7 <<>> www.hongfeng.io
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 31025
;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 3, AUTHORITY: 1, ADDITIONAL: 2

;; OPT PSEUDOSECTION:
; EDNS: version: 0, flags:; udp: 4096
;; QUESTION SECTION:
;www.hongfeng.io.		IN	A

;; ANSWER SECTION:
www.hongfeng.io.	86400	IN	CNAME	web.hongfeng.io.
web.hongfeng.io.	86400	IN	A	172.20.114.147
web.hongfeng.io.	86400	IN	A	172.20.114.146

;; AUTHORITY SECTION:
hongfeng.io.		86400	IN	NS	dns.hongfeng.io.

;; ADDITIONAL SECTION:
dns.hongfeng.io.	86400	IN	A	172.20.114.139

;; Query time: 1 msec
;; SERVER: 172.20.114.139#53(172.20.114.139)
;; WHEN: Tue Jun 26 14:09:51 CST 2018
;; MSG SIZE  rcvd: 128

结语:

​ 出现配置好的A记录及CNAME记录,说明DNS解析完成,现在开始访问http://www.hongfeng.io/,实现了均衡负载。并且搭建了NFS文件服务器和mysql数据库服务器。一个简简单单的小架构搭建完毕。

​ 几台服务器构成了一个算是小小的架构,是一个小实验,综合理解了DNS,NFS,httpd,php等程序的运作。

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