【Linux】部署NFS服务实现数据共享

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文章目录

  • 一、NFS简介与RPC简介
    • 1. NFS服务简介
    • 2. RPC协议简介
    • 3. NFS工作流程
  • 二、准备工作
    • 2.1 服务器信息
    • 2.2 防火墙配置
    • 2.3 selinux沙盒
  • 三、部署 NFS 和 RPC 服务
  • 四、配置共享目录
  • 五、挂载共享目录及配置永久挂载

一、NFS简介与RPC简介

1. NFS服务简介

NFS是一种网络协议，NFS依赖RPC才能工作。（RHEL5.0上是NFS V3而RHEL6.0上是NFS V4）

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。可以这么理解RPC和NFS的关系：NFS是一个文件系统，而RPC是负责信息的传输。

2. RPC协议简介

RPC（Remote Procedure Call）远程过程调用，它是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。其工作在TCP/UDP的111端口。建立在Socket之上的，主要是简化编程的工作在底层提供网络之间的通信。

RPC采用客户机/服务器模式。请求程序就是一个客户机，而服务提供程序就是一个服务器。首先，客户机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的到达为止。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。

RPC远程过程调度：

  • NFS 协议本身并没有网络传输功能，而是基于远程过程调用协议实现的
  • 提供一个面向过程的远程服务的接口
  • 可以通过网络从远程主机程序上请求服务，而不需要了解底层网络技术的协议
  • 工作在 OSI 模型的会话层，它可以为遵从 RPC 协议应用层协议提供端口注册功能
  • 事实上，有很多服务（NFS 和 NIS 等）都可以向 RPC 注册端口
  • RPC 使用网络端口 111 来监听客户端的请求

3. NFS工作流程

1.首先服务器端启动RPC服务，并开启111端口
2.然后还需要服务器端启动NFS服务，并向RPC注册端口信息
3.客户端启动RPC（portmap服务），向服务端的RPC(portmap)服务请求服务端的NFS端口
4.服务端的RPC(portmap)服务反馈NFS端口信息给客户端。
5.客户端通过获取的NFS端口来建立和服务端的NFS连接并进行数据的传输。

image-20240514135352731

  • 挂载原理

  当我们在NFS服务器设置好一个共享目录/opt 后，其他人是有权访问/opt这个共享目录的，NFS客户端就可以将这个目录挂载到自己文件系统的某个挂载点（这个挂载点可以自己定义），路径不同也可以；如下图客户端A与客户端B挂载的目录就不相同。并且挂载好后我们在本地能够看到服务端/opt下的所有数据。

image-20240514135433772

二、准备工作

2.1 服务器信息

主机IP服务端口
服务端172.16.11.201nfs、rpc2049、111
客户端172.16.11.202nfs、rpc2049、111

2.2 防火墙配置

  • 关闭防火墙服务
# 关闭防火墙
systemctl stop firewalld
# 禁止防火墙开机自启
systemctl disable firewalld
  • 如果是必须要开启防火墙，可以使用两种方法，开端口或服务
# 开启nfs和rpc服务
firewall-cmd --permanent --add-service=nfs
firewall-cmd --permanent --add-service=rpc-bind
# 重载防火墙规则
firewall-cmd --reload

# 放行端口
# nfs端口为：2049、rpc端口为：111
firewall-cmd --permanent --add-port=2049/tcp
firewall-cmd --permanent --add-port=111/tcp
firewall-cmd --permanent --add-port=111/udp
# 重载防火墙规则
firewall-cmd --reload
  • 如果使用的是iptables防火墙，可以使用以下命令：
iptables -A INPUT -p tcp --dport 2049 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp --dport 111 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p udp --dport 111 -j ACCEPT
iptables-save > /etc/sysconfig/iptables

2.3 selinux沙盒

# 临时关闭
setenforce 0

# 永久关闭
vim /etc/selinux/config

# 将selinux=修改为disabled

image-20240514154415251

修改配置文件永久生效要重启服务器；

三、部署 NFS 和 RPC 服务

两台都安装

yum install -y nfs-utils rpcbind

# 启动并设置开机自启
systemctl start rpcbind
systemctl start nfs-server
systemctl enable rpcbind
systemctl enable nfs-server

查看服务状态

systemctl status nfs
systemctl status rpcbind

image-20240514144829522

四、配置共享目录

①、首先，在服务端需要确认好要挂载的共享目录；这里我们要挂载的共享目录为：/data/test/，就需要先创建此目录

# 服务端
mkdir -p /data/test

②、然后，需要确认好共享目录要挂载到客户端的哪个目录上，这里就同目录吧；

# 客户端
mkdir -p /data/test

③、配置服务端NFS配置文件

NFS配置文件格式：共享目录 [客户端1(参数)] [客户端2（参数）]

共享目录：NFS服务器需要共享的实际路径（绝对路径）；
客户端：可以访问共享目录的服务器地址或网段。

  • 客户端常用形式：
客户端说明
172.16.11.202指定IP地址的主机
172.16.10.1/24指定子网的所有主机
172.16.10.*指定子网的所有主机
www.xxx.com指定域名的主机
*.xxx.com指定域中的所有主机
*所有主机
vim /etc/exports

/data/test *(rw,sync,no_root_squash)

解析：

参数参数解析
/data/test要共享的目录
*要共享给谁，可以是网段，可以是ip，*代表是所有都可以共享
----括号内，NFS访问权限参数-------------------括号内，NFS访问权限参数---------------
ro只读
rw读写
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；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
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
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
no_all_squash保留共享文件的UID和GID（默认）

④、重启服务端NFS和RPC服务

systemctl restart nfs rpcbind

⑤、在客户端查看NFS服务共享信息

showmount [选项] (参数/服务端IP)

-d：仅显示已被NFS客户端加载的共享目录；
-e：显示NFS服务器上所有的共享目录。

[root@localhost ~]# showmount -e 172.16.11.201
Export list for 172.16.11.201:
/data/test *

五、挂载共享目录及配置永久挂载

注意：

1、挂载目录服务端的数据会覆盖客户端的数据；

1、挂载目录服务端的数据会覆盖客户端的数据；

1、挂载目录服务端的数据会覆盖客户端的数据；

​ 执行mount挂载的为客户端；

2、如果卸载挂载，提示：设备正忙（umount.nfs4: /data/test: device is busy），可以使用umount -l /data/test，不过存在一定风险，容易丢失数据

  • 临时挂载

在客户端执行挂载目录命令

mount -t 指定挂载的文件类型 nfs服务端的IP:服务端要共享的路径目录 要挂载到本机的路径目录

mount -t nfs 172.16.11.201:/data/test /data/test/

如果遇到以下报错，有可能是：目录权限问题、服务端配置文件ip范围写的有问题、防火墙、selinux问题；

mount.nfs: access denied by server while mounting 172.16.11.201:/data/test

  • 永久挂载

这样只是临时挂载，重启服务器之后就会消息，所以可以配置永久挂载，在客户端上；

vim /etc/fstab

172.16.11.201:/data/test /data/test nfs defaults 0 0

保存退出之后，重启服务器可以进行测试，一旦写错，重启服务器将造成启动不了服务器，所以要谨慎；

  • 卸载挂载（客户端）
umount 挂载点

举例：
umount /data/test

数据测试的话可自行测试；

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