nfs不同版本的挂载与解析

56 阅读 0 评论 37 点赞

我是靠谱客的博主长情高跟鞋，最近开发中收集的这篇文章主要介绍nfs不同版本的挂载与解析，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

NFS，是Network File System的简写，即网络文件系统。网络文件系统是FreeBSD支持的文件系统中的一种，也被称为NFS. NFS允许一个系统在网络上与他人共享目录和文件。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。
运行模式： C/S
版本异同：RHEL6.5以NFSv3作为默认版本，NFSv3使用TCP、UDP协议（端口号是2049），默认是UDP; RHEL7以NFSv4作为默认版本，NFSv4使用TCP协议（端口号是2049）和NFS服务器建立连接。
原理示意图：

wKiom1nCehzAB919AACygcuYK7U772.png-wh_50

RHEL6.5环境：
服务端配置安装
1、包安装
```
# rpm -qa | grep nfs-utils
```
```
# yum install nfs-utils rpcbind
```

要部署NFS服务，需要安装上面两个软件包
  1.nfs-utils：NSF主程序
    包括rpc.nfsd,rpc.mountd等等
  2.rpcbind:rpc主程序
     NFS可以被视为一个RPC程序，在启动任何一个RPC程序之前，需要做好端口映射工作，这个映射工作
     就是由rpcbind服务来完成的，因此必须先启动rpcbind服务，再启动nfs服务

2、NFS文件配置：

[root@test /]# vi /etc/exports 
#增加一行：
/tmp/test0920  11.11.165.0/24(rw,no_root_squash,no_all_squash,sync)

:x保存退出；

3、使配置生效：

[root@test /]# exportfs -r

注：配置文件说明：

/tmp/test0920 为共享的目录，使用绝对路径。

11.11.165.0/24

4、测试：

[root@localhost ~]# showmount -e 
Export list for test1:
/tmp/test0920  11.11.165.0/24

5、设置服务开机自启
Chkconfig rpcbind on
   Chkconfig --level 345 rpcbind on
Chkconfig nfs on
   Chkconfig --level 345 nfs on


客户端的配置：
1、yum -y install nfs-utils
2、mount -t nfs  11.11.165.115:/tmp/test0920   /data 
3、编辑/etc/fstab 
增加11.11.165.115:/tmp/test0920   /data      nfs  defaults     0 0

注意默认是nfs挂载
如果选择nfs4挂载，则可以用以下语句
mount -t nfs4 11.11.165.115:/tmp/test0920   /data 
编辑/etc/fstab
则可以
11.11.165.115:/tmp/test0920   /data       nfs4  defaults        0 0
或者
11.11.165.115:/tmp/test0920   /data       nfs  defaults,v4       0 0

容易出现的问题：
在/etc/sysconfig/nfs文件里，将 
# Turn off v2 and v3 protocol support 
#RPCNFSDARGS="-N 2 -N 3" 
# v4 protocol support 
#RPCNFSDARGS="-N 4"  将这句的#去掉后
则出现
[root@testsj ~]# mount -t nfs 11.11.165.115:/tmp/test0920 /data
mount.nfs: Protocol not supported
[root@testsj ~]# mount -t nfs4 11.11.165.115:/tmp/test0920 /data
mount.nfs4: Protocol not supported
因为关闭了nfs4, 则nfs4和4以下的协议都不支持了
当你加上#号后，nfs4和nfs3都可以挂载了




RHEL7.3环境：
在/etc/sysconfig/nfs文件里
RPCNFSDARGS="-V 4.2"
编辑/etc/fstab
则可以
11.11.165.115:/tmp/test0920   /data        nfs4.2   defaults    0 0
或者
11.11.165.115:/tmp/test0920   /data    nfs   defaults,v4.2    0 0
服务和防火墙稍有差别
[root@linuxprobe ~]# systemctl start rpcbind
[root@linuxprobe ~]# systemctl enable rpcbind
[root@linuxprobe ~]# systemctl start nfs-server
[root@linuxprobe ~]# systemctl enable nfs-server

进站允许策略

# firewall-cmd --add-service=nfs --zone=internal --permanent
# firewall-cmd --add-service=mountd --zone=internal --permanent
# firewall-cmd --add-service=rpc-bind --zone=internal --permanent

加安全认证的配置
在desktop30上挂载来自于server30的NFS共享，要求
 1 /public挂载在目录/mnt/nfsmount上
 2 /protected挂载在目录/mnt/nfssecure，并使用安全的方式，秘钥在http://ldap.example.com/pub/desktop30.keytab 
 3 这些文件系统在系统启动时自动挂载
[root@desktop30 mnt]# systemctl enable nfs-server.service
[root@desktop30 mnt]# systemctl enable nfs-secure.service 
ln -s '/usr/lib/systemd/system/nfs-secure.service' '/etc/systemd/system/nfs.target.wants/nfs-secure.service'
[root@desktop30 mnt]# systemctl start nfs-secure.service
[root@desktop30 mnt]# mkdir nfsmount
[root@desktop30 mnt]# mkdir nfssecure
[root@desktop30 mnt]# wget -O /etc/krb5.keytab http://ldap.example.com/pub/desktop30.keytab
[root@desktop30 mnt]# vim /etc/fstab
172.16.30.130:/public   /mnt/nfsmount           nfs  ro      0  0
server30.example.com:/protected /mnt/nfssecure  nfs  rw,sec=krb5p   0 0

协议版本解析：
NFS协议到现在经历了V1，V2,V3,V4版本，但是它有一个缺点就是协议没有用户认证机制，而且数据在网络上传送的时候是明文传送，所以安全性极差，一般只能在局域网中使用。
NFSv3是1995年发布的，相比NFSv3，NFSv4发生了比较大的变化，最大的变化是NFSv4有状态了。NFSv2和NFSv3都是无状态协议，服务区端不需要维护客户端的状态信息。无状态协议的一个优点在于灾难恢复，当服务器出现问题后，客户端只需要重复发送失败请求就可以了，直到收到服务器的响应信息。但是某些操作必须需要状态，如文件锁。如果客户端申请了文件锁，但是服务器重启了，由于NFSv3无状态，客户端再执行锁操作可能就会出错了。NFSv3需要NLM协助才能实现文件锁功能，但是有的时候两者配合不够协调。NFSv4设计成了一种有状态的协议，自身实现了文件锁功能，就不需要NLM协议了。
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。
(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

后来的 NFSv4.1，与NFSv4.0相比，NFSv4.1最大的变化是支持并行存储了。在以前的协议中，客户端直接与服务器连接，客户端直接将数据传输到服务器中。当客户端数量较少时这种方式没有问题，但是如果大量的客户端要访问数据时，NFS服务器很快就会成为一个瓶颈，抑制了系统的性能。NFSv4.1支持并行存储，服务器由一台元数据服务器(MDS)和多台数据服务器(DS)构成，元数据服务器只管理文件在磁盘中的布局，数据传输在客户端和数据服务器之间直接进行。由于系统中包含多台数据服务器，因此数据可以以并行方式访问，系统吞吐量迅速提升。现在新的是nfsv4.2
所以尽可能用nfs4



补充：
nfs4挂载的fsid问题
问题现象：
挂载nfs4时，报错：reason given by server :No such file or directory

背景知识：
NFSv4将所有共享使用一个虚拟文件系统展示给客户端。伪文件系统根目录(/)使用fsid=0标示，只有一个共享可以是fsid=0。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。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。

解决：
以下是我的配置文件，我想挂在/datapool/nfs目录
/  *(rw,fsid=0,insecure,no_root_squash)
/datapool/nfs   *(rw,fsid=1000,insecure,no_root_squash

然后mount -t nfs4 ip:/datapool/nfs   /mnt/nfs/



nfs配置参数选项说明：
ro：共享目录只读；
rw：共享目录可读可写；
all_squash：所有访问用户都映射为匿名用户或用户组；
no_all_squash（默认）：访问用户先与本机用户匹配，匹配失败后再映射为匿名用户或用户组；
root_squash（默认）：将来访的root用户映射为匿名用户或用户组；
no_root_squash：来访的root用户保持root帐号权限；
anonuid=<UID>：指定匿名访问用户的本地用户UID，默认为nfsnobody（65534）；
anongid=<GID>：指定匿名访问用户的本地用户组GID，默认为nfsnobody（65534）；
secure（默认）：限制客户端只能从小于1024的tcp/ip端口连接服务器；
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（默认）：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；
no_wdelay：若有写操作则立即执行，应与sync配合使用；
subtree_check（默认） ：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；
no_subtree_check ：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；

Troubleshooting

1、在上面的操作过程中，如果你不幸遇到下面这个问题的话，可以尝试更新 Linux kernel 或通过打开 IPv6 来解决这个问题，这是1个 bug：

# mount -t nfs4 172.16.20.1:/ /home/vpsee/bak/
mount.nfs4: Cannot allocate memory

2、如果遇到如下问题，可能是因为你的 mount -t nfs 使用的是 nfsv3 协议，需要明确指出使用 nfsv4 协议挂载 mount -t nfs4：

# mount -t nfs 172.16.20.1:/ /home/vpsee/bak/
mount: mount to NFS server '172.16.20.1' failed: RPC Error: Program not registered.

# mount -t nfs4 172.16.20.1:/ /home/vpsee/bak/

如果网络不稳定

NFS默认是用UDP协议，换成TCP协议挂载即可：

mount -t nfs 11.11.165.115:/tmp/test0920 /data -o proto=tcp -o nolock

VMware ESXi5.5主机无法挂载RHEL6.5 NFS存储

http://xjsunjie.blog.51cto.com/999372/1577582