• 0x00 前言简述

• 0x01 NFS安装配置

  • (1) CentOS 系统

  • (2) Ubuntu 系统

• 0x02 NFS配置介绍

  • /etc/exports

  • /var/lib/nfs/etab

• 0x03 NFS安全配置

• 0x04 入坑出坑

• 0x05 参考连接

0x00 前言简述

描述: 先来学习三大步，任何事物皆可用;

Q: 什么是NFS?为什么要NFS?

描述:NFS(Network File System)即网络文件系统, 利用网络使得在不同的机器之间共享文件。
通过NFS可以将另一台机器的某个目录挂载到本机的某个目录下, 在使用的时候挂载过来的目录就像在本地一样, 极大的方便了多台服务器之间的文件共享。

补充:在提到NFS服务的时候都会提到RPC服务，那么什么是RPC服务，为什么需要RPC服务呢?
答:RPC是Remote Procedure Call的缩写即远程过程调用，其次关于为什么要RPC服务是因为NFS服务在启动的时候对于端口的选择是随机的，NFS在启动的时候回随机选择小于1024的端口进行数据的传输。而RPC的主要功能就是记录每个NFS服务所对应的端口号，当客户端尝试连接NFS服务时它会将其对应的端口号发送给客户端，客户端根据获得的端口号进行连接。

rpc.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rpc.mount：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服务所提供的磁盘前，还必须通过目录使用权限的验证，它会读取NFS的配置文件/etc/exports(初始文件为空)来对比客户端权限portmap：主要功能是进行端口映射工作idmap：进程实现用户映射和压缩

Q: NFS 特点有哪里?

• (1) 方便多台服务器之间的文件共享

• (2) 搭建使用简单

• (3) 可进行密码认证以及Kerberos认证

Q：NFS 应用场景

• (1) 比如Kubernetes中多台主机共享存储资源;

NFS 版本说明

• (1) NFSv2 and NFSv3

# NFSv3同时支持TCP和UDP传输层协议# NFSv3使用大量辅助协议通过portmap/rpcbind获取rpc.mounted监听端口,再进行身份验证其次验证通过后nfs客户端才能与rpc.nfsd建立联系并访问共享Example for NFSv2 and NFSv3:# /srv/homes       hostname1(rw,sync,no_subtree_check) hostname2(ro,sync,no_subtree_check)mount -t nfs 11.11.165.115:/data /tmp/data  -o proto=tcp -o nolock

• (2) NFSv4:

Example for NFSv4:# /srv/nfs4        gss/krb5(rw,sync,fsid=0,crossmnt,no_subtree_check)# /srv/nfs4/homes  gss/krb5i(rw,sync,no_subtree_check)# 客户端挂载过程需要通过mount –t nfs4指定NFS版本为4，默认采用nfsv3。mount -t nfs4 192.168.78.1:/data  /tmp/data

NFSv4和NFSv3的差别如下：

• (1) NFSv4设计成了一种有状态的协议，自身实现了文件锁功能和获取文件系统根节点功能，不需要NLM和MOUNT协议协助了。

• (2) NFSv4增加了安全性，支持RPCSEC-GSS身份认证。

• (3) NFSv4只提供了两个请求NULL和COMPOUND，所有的操作都整合进了COMPOUND中，客户端可以根据实际请求将多个操作封装到一个COMPOUND请求中，增加了灵活性。

• (4) NFSv4文件系统的命令空间发生了变化，服务器端必须设置一个根文件系统(fsid=0)，其他文件系统挂载在根文件系统上导出。客户端需要使用“nfs server ip:/”挂载伪文件系统，伪文件系统一般使用RO方式共享，其他共享可以通过mount –bind选项在伪文件系统目录下挂载;

• (5)NFSv4支持delegation。由于多个客户端可以挂载同一个文件系统，为了保持文件同步，NFSv3中客户端需要经常向服务器发起请求，请求文件属性信息，判断其他客户端是否修改了文件。如果文件系统是只读的，或者客户端对文件的修改不频繁，频繁向服务器请求文件属性信息会降低系统性能。NFSv4可以依靠delegation实现文件同步。当客户端A打开一个文件时，服务器会分配给客户端A一个delegation。只要客户端A具有delegation，就可以认为与服务器保持了一致。如果另外一个客户端B访问同一个文件，则服务器会暂缓客户端B的访问请求，向客户端A发送RECALL请求。当客户端A接收到RECALL请求时将本地缓存刷新到服务器中，然后将delegation返回服务器，这时服务器开始处理客户端B的请求。

• (6) NFSv4修改了文件属性的表示方法。由于NFS是Sun开发的一套文件系统，设计之出NFS文件属性参考了UNIX中的文件属性，可能Windows中不具备某些属性，因此NFS对操作系统的兼容性不太好。NFSv4将文件属性划分成了三类：
  * Mandatory Attributes: 这是文件的基本属性，所有的操作系统必须支持这些属性。
  * Recommended Attributes: 这是NFS建议的属性，如果可能操作系统尽量实现这些属性。
  * Named Attributes: 这是操作系统可以自己实现的一些文件属性。

• (7)服务器端拷贝：如果客户需要从一个NFS服务器拷贝数据到另外一个NFS服务器,nfsv4可以让两台NFS服务器之间直接拷贝数据，不需要经过客户端。

• (8)资源预留和回收：NFSv4为虚拟分配提供的新特性。随着存储虚拟分配功能的普及使用，nfsv4可以为预留固定大小的存储空间;同样在文件系统上删除文件后，也能够在存储上面释放相应空间。

• (9)国际化支持：NFSv4文件名、目录、链接、用户与组可以使用 UTF-8字符集，UTF-8兼容ASCII码，使得NFSv4支持更多语言。

• (10)RPC合并调用：NFSv4允许将多个请求合并为一个rpc引用，在NFSv3每个请求对应一个rpc调用。WAN环境中，NFSv4合并rpc调用可以显著降低延迟。

• (11)安全性：NFSv4用户验证采用“用户名+域名”的模式，与Windows AD验证方式类似，NFSv4强制使用Kerberos验证方式。(Kerberos与Windows AD都遵循相同RFC1510标准)，这样方便windows和*nix环境混合部署。

• (12)pNFS并行NFS文件系统，元数据服务器负责用户请求调度、数据服务器负责客户请求处理。pNFS需要NFS服务器和客户端协同支持，pNFS架构示意图如下：

NFS 服务协议
描述:#对于不同的网络情况，有针对地选择 UDP 或 TCP 传输协议。传输协议可以自动选择，也可以手动设置。

# 一般情况下，使用 TCP 的 NFS 比较稳定，使用 UDP 的 NFS 速度较快。# 在机器较少，网络状况较好的情况下，使用 UDP 协议能带来较好的性能。# 当机器较多，网络情况复杂时，推荐使用 TCP 协议(V2 只支持 UDP 协议)。# 在局域网中使用 UDP 协议较好，因为局域网有比较稳定的网络保证，使用 UDP 可以带来更好的性能。# 在广域网中推荐使用 TCP 协议，TCP 协议能让 NFS 在复杂的网络环境中保持最好的传输稳定性。

客户端连接NFS服务的过程：

• 1.客户端首先向NFS服务所在的服务器的RPC服务发起请求RPC服务的端口固定为 111

$rpcinfo -p 192.168.1.216#    program vers proto   port  service#     100000    4   tcp    111  portmapper#     100003    3   tcp   2049  nfs#     100003    4   tcp   2049  nfs#     100227    3   tcp   2049  nfs_acl#     100003    3   udp   2049  nfs#     100227    3   udp   2049  nfs_acl

• 2.RPC服务在接收到客户端的请求之后，找到注册的NFS服务所对应的端口号，并将端口号发送给客户端例如:

tcp