Linux NFS文件系统

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。

一、服务端安装

nfs-utils： 提供rpc.nfsd 及 rpc.mountd这两个NFS DAEMONS的套件 
portmap: NFS其实可以被看作是一个RPC SERVER PROGRAM,而要启动一个RPC SERVER PROGRAM，都要做好PORT的对应工作，而且这样的任务就是由PORTMAP来完成的。通俗的说PortMap就是用来做PORT的mapping的。 
NFS需要启动的DAEMONS：参考NFS daemons   
pc.nfsd:主要复杂登陆权限检测等 必须
portmap：处理RPC程序客户端和服务器端的端口对应 必须
rpc.mountd：负责NFS的档案系统，当CLIENT端通过rpc.nfsd登陆SERVER后，对clinet存取server的文件进行一系列的管理 必须
lockd：处理通过RPC包的锁定请求
statd：为nfs锁定服务提供crash恢复功能
rquotad：处理当用户通过nfsmount到远程服务器时的配额
守护进程启动顺序：rpc.portmap, rpc.mountd, rpc.nfsd, rpc.statd, rpc.lockd (新版本会自动跟着nfsd启动起来), rpc.rquotad
1、查看系统是否已安装NFS、portmap命令
rpm -qa | grep nfs
rpm -qa | grep rpcbind
2.安装
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
yum -y  install portmap  nfs-utils*
3.启动服务
service rpcbind start 
service nfs start
为了使NFS服务器能正常工作，需要启动rpcbind和nfs两个服务，并且rpcbind一定要先于nfs启动。
设置NFS服务器的自动启动状态:
# chkconfig --level 35 rpcbind on
# chkconfig --level 35 nfs on

二、NFS服务端配置
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：192.168.0.10
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：aaa.test.cn
指定域中的所有主机：*.test.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；

/etc/exports文件内容修改后，需要重启NFS服务器进程才能生效，还有一种使之生效的办法是执行exportfs命令
exportfs命令可用的选型及功能如下：
-a:导出所有列在/etc/exports文件中的目录
-v:输出每一个被导出或取消导出的目录
-r:重新导出所有列在/etc/exports文件中的目录
-u:取消置顶目录的导出，与-a同时使用时，取消所有列在/etc/exports文件的目录导出
-i:允许导出没有在/etc/exports文件中列出的目录或者不按/etc/exports文件所列的选项导出
-f指定另一个文件来代替/etc/exports
-o:指定导出目录的选项
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

三、实例测试
1.服务端
将NFS Server 的/home/test/ 共享给192.168.18.0/24网段，权限读写。
vi /etc/exports
/root/test  192.168.18.0/24(rw,all_squash)
重启nfs.
（1）服务器端使用showmount命令查询NFS的共享状态
# showmount -e //默认查看自己共享的服务，前提是要DNS能解析自己，不然容易报错
# showmount -a  //显示已经与客户端连接上的目录信息
（2）客户端使用showmount命令查询NFS的共享状态
#showmount -e NFS服务器IP 

2.客户端挂载NFS服务器中的共享目录
mount NFS服务器IP:共享目录 本地挂载点目录
例如：
#mount -t nfs 192.168.18.178:/root/test/ /root/test
3.卸载已挂载的NFS共享目录
# umount 本地挂载点目录

四、启动自动挂载nfs文件系统
<server>:</remote/export> </local/directory> nfs < options> 0 0
修改/etc/fstab文件即可
/etc/fstab文件中的指定的文件系统除了在系统引导时会被挂载外，还可以由root用户执行mount -a命令来马上执行挂载，默认情况下，/etc/fstab中指定的文件系统只能有root用户安装
除了/etc/fstab文件外，linux还可以使用automount进程来管理文件系统的挂载，它的特点是只有在文件系统被访问的时候才动态的挂载。automount是由autofs-5.0.1....rpm软件包提供的功能，/etc/init.d/autofs start
autofs主配置文件是/etc/auto.master每一行都定义一个挂载点

五、相关命令
1、nfsstat
查看NFS的运行状态，对于调整NFS的运行有很大帮助。
2、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。
3、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
4、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）

注：关于权限的分析
1. 客户端连接时候，对普通用户的检查
　a. 如果明确设定了普通用户被压缩的身份，那么此时客户端用户的身份转换为指定用户；
　b. 如果NFS server上面有同名用户，那么此时客户端登录账户的身份转换为NFS server上面的同名用户；
　c. 如果没有明确指定，也没有同名用户，那么此时 用户身份被压缩成nfsnobody；
2. 客户端连接的时候，对root的检查
　a. 如果设置no_root_squash，那么此时root用户的身份被压缩为NFS server上面的root；
　b. 如果设置了all_squash、anonuid、anongid，此时root 身份被压缩为指定用户；
　c. 如果没有明确指定，此时root用户被压缩为nfsnobody；

　d. 如果同时指定no_root_squash与all_squash 用户将被压缩为 nfsnobody，如果设置了anonuid、anongid将被压缩到所指定的用户与组；

参考：http://blog.csdn.net/dongfengkuayue/article/details/27386067