29.1.网络文件共享服务.md · 刘太威/云计算

# 网络文件共享服务
## 本章内容
- 存储类型
- NFS服务
- 网络数据同步

## 1 存储类型
![](./images/175.jpg)
存储类型分为三种
- 直连式存储：Direct-Attached Storage，简称 DAS
- 存储区域网络：Storage Area Network，简称 SAN
- 网络附加存储：Network-Attached Storage，简称 NAS

### 1.1 三种存储比较
SAN与NAS的主要区别体现在文件系统所在的位置
![](./images/176.jpg)
**三种存储架构的应用场景**
- DAS虽然比较古老了，但是还是很适用于那些数据量不大，对磁盘访问速度要求较高的中小企业
- NAS多适用于文件服务器，用来存储非结构化数据，虽然受限于以太网的速度，但是部署灵活，成
本低
- SAN则适用于大型应用或数据库系统，缺点是成本高、较为复杂

## 2. NFS服务
### 2.1 NFS工作原理
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 CallProtocol 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NFS服务器上且可以通过网络访问，本地终端将可减少自身存储空间的使用

### 2.2 NFS软件介绍
软件包：nfs-utils（包括服务器和客户端相关工具，CentOS8 最小化安装时默认没有安装），nfs-common(Ubuntu中包名)

相关软件包：rpcbind（必须），tcp_wrappers

Kernel支持：nfs.ko

端口：2049(nfsd), 其它端口由portmap(111)分配

**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

说明：CentOS 6 开始portmap进程由rpcbind代替

日志：/var/lib/nfs/

**NFS配置文件：**
```bash
/etc/exports
/etc/exports.d/*.exports
```
### 2.3NFS共享配置文件
```bash
/dir(目录)  主机1(opt1,op2)
```

格式说明：
- 以#开始的行为注释
- 主机格式：
```bash
anonymous：表示使用*通配所有客户端 
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
```
- **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**
```bash
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，先写入到缓冲区中，过一段时间再写入磁盘，性能高,全性低

sync（1.0.0后为默认）同步，数据在请求时立即写入共享存储磁盘,性能低,安全性高

root_squash （默认,相当于把root当作nobody，即普通用户）远程root映射为nfsnobody,UID为65534，CentOS8 为nobody,CentOS 7以前的版本为nfsnobody

no_root_squash 远程root映射成NFS服务器的root用户

all_squash 所有远程用户(包括root)都变成nfsnobody,CentOS8 为nobody

no_all_squash （默认）保留共享文件的UID和GID

anonuid和anongid 指明匿名用户映射为特定用户UID和组GID，而非nobody,可配合all_squash使 用
```
### 2.4 NFS工具
#### 2.4.1 rpcinfo
rpcinfo 工具可以查看RPC相关信息

查看注册在指定主机的RPC程序
```bash
rpcinfo -p hostname
```
查看RPC注册程序
```bash
rpcinfo -s hostname
```
**范例：rpcinfo**
```bash
[root@centos8 ~]#rpcinfo -p 
program vers proto port service 
100000 4 tcp 111 portmapper 
100000 3 tcp 111 portmapper 
100000 2 tcp 111 portmapper 
100000 4 udp 111 portmapper 
100000 3 udp 111 portmapper 
100000 2 udp 111 portmapper 
100024 1 udp 58875 status 
100024 1 tcp 49005 status 
100005 1 udp 20048 mountd 
100005 1 tcp 20048 mountd 
100005 2 udp 20048 mountd 
100005 2 tcp 20048 mountd 
100005 3 udp 20048 mountd 
100005 3 tcp 20048 mountd 
100003 3 tcp 2049 nfs

[root@centos8 ~]#rpcinfo -s 
program version(s) netid(s) service owner 
100000 2,3,4 local,udp,tcp,udp6,tcp6  portmapper superuser 
100024 1     tcp6,udp6,tcp,udp   status 29

#查看远程主机 [root@centos7 ~]#rpcinfo -p 10.0.0.8 
program vers proto port service 
100000 4 tcp 111 portmapper 
100000 3 tcp 111 portmapper 
100000 2 tcp 111 portmapper 
100000 4 udp 111 portmapper 
100000 3 udp 111 portmapper 
```
#### 2.4.2exportfs
**exportfs:可用于管理NFS导出的文件系统**

常见选项：
```bash
-v #查看本机所有NFS共享
-r #重读配置文件，并共享目录 
-a #输出本机所有共享 
-au #停止本机所有共享
```
#### 2.4.3 showmount
常见用法：
```bash
#查看远程主机的NFS共享 
showmount -e hostname
```

范例：
```bash
[root@centos7 ~]#showmount -e 10.0.0.8 
Export list for 10.0.0.8: 
/data/wordpress *
```
#### 2.4.4 mount.nfs
客户端NFS挂载

NFS相关的挂载选项：man 5 nfs
```bash
fg   #（默认）前台挂载
bg   #后台挂载 
hard #（默认）持续请求 
soft #非持续请求 
intr #和hard配合，请求可中断 
rsize #和wsize 一次读和写数据最大字节数，rsize=32768
_netdev #无网络服务时不挂载NFS资源 
vers  #指定版本，客户端centos8默认4.2 ，centos7默认4.1 centos6默认4.0
```

### 2.5实战案例
#### 2.5.1 目标
将NFS的共享目录，做为远程主机用户的家目录
#### 2.5.2 环境准备
![](./images/179.jpg)
```bash
共三台主机 
一台主机 nfs server 
IP:192.168.204.128 
另两台当 nfs client 
IP:192.168.204.129
IP:192.168.204.130
```
#### 2.5.3 步骤
```bash
#NFS服务器创建用户和相应的家目录，将用户wang的家目录共享 
[root@centos8 ~]#yum -y install nfs-utils 
[root@centos8 ~]# systemctl stop firewall
[root@centos8 ~]#systemctl enable --now nfs-server 
[root@centos8 ~]#systemctl start rpcbind.socket
[root@centos8 ~]#systemctl start rpcbind.service
[root@centos8 ~]#vim /etc/exports       #将/data/share1  *(rw)写入到配置文件中
[root@centos8 ~]#exportfs -r
[root@centos8 ~]#exportfs -v
[root@centos8 ~]# cp /etc/fstab /data/share1/a.txt
[root@centos8 ~]# cp /etc/fstab /data/share1/b.txt
[root@centos8 ~]#systemctl start rpcbind nfs-server
[root@centos8 ~]#chomd 777 /data/share1
[root@centos8 ~]# ll -d /data/share1

#在第一台NFS客户端主机192.168.204.129上实现 
[root@centos7 ~]#yum -y install nfs-utils 
[root@centos7 ~]#systemctl start rpcbind nfs-server
[root@centos7 ~]#systemctl status firewalld
[root@centos7 ~]#showmount -e 192.168.204.128
[root@centos7 ~]#mount 192.168.204.128:/data/share1 /data/nfs1
[root@centos7 ~]#df -hT
[root@centos7 ~]#ls /data/nfs1
[root@centos7 ~]#cat /data/nfs1
[root@centos7 ~]#cat /data/nfs1/a.txt
[root@centos7 ~]#echo hello >> /data/nfs1/a.txt
[root@centos7 ~]#echo hello >> /data/nfs1/c.txt
[root@centos7 ~]#ls
[root@centos7 ~]#cd /data/nfs1
[root@centos7 ~]#ls

```
## 3 数据的实时同步
在生产环境，有时会需要两台主机的特定目录实现实时同步。比如，将NFS共享目录的数据文件，自动实时同步到备份服务器特定目录中
![](./images/180.png)

### 3.1 rsync服务
rsync 常用于做为 linux系统下的数据镜像备份工具，实现远程同步，支持本地复制，或者与其他SSH、rsync主机同步数据，支持增量备份，配合任务计划，rsync能实现定时或间隔同步，配合inotify或sersync，可以实现触发式的实时数据同步
官方网站: http://rsync.samba.org/

软件包：rsync，rsync-daemon（CentOS 8）
服务文件：/usr/lib/systemd/system/rsyncd.service
配置文件：/etc/rsyncd.conf
端口：873/tcp

**rsync有三种工作方式：**
- 本地文件系统上实现同步。命令行语法格式为上述"Local"段的格式。
- 本地主机使用远程shell和远程主机通信。命令行语法格式为上述"Access via remote shell"段的格式。
- 本地主机通过网络套接字连接远程主机上的rsync daemon。命令行语法格式为上述"Access via
rsync daemon"段的格式。

前两者的本质是通过本地或远程shell，而第3种方式则是让远程主机上运行rsyncd服务，使其监听在一
个端口上，等待客户端的连接。

**常见选项**
```bash
-v：显示rsync过程中详细信息。可以使用"-vvvv"获取更详细信息。 
-P：显示文件传输的进度信息。(实际上"-P"="--partial --progress"，其中的"--progress"才是显 示进度信息的)。 
-n --dry-run ：仅测试传输，而不实际传输。常和"-vvvv"配合使用来查看rsync是如何工作的。 
-a --archive ：归档模式，表示递归传输并保持文件属性。等同于"-rtopgDl"。 
-r --recursive：递归到目录中去。 
-t --times：保持mtime属性。强烈建议任何时候都加上"-t"，否则目标文件mtime会设置为系统时间，导 致下次更新 ：检查出mtime不同从而导致增量传输无效。
-o --owner：保持owner属性(属主)。 
-g --group：保持group属性(属组)。
-p --perms：保持perms属性(权限，不包括特殊权限)。
```

刘太威/云计算

简介

发行版

贡献者

近期动态

刘太威/云计算 .gitee-modal { width: 500px !important; }

简介

发行版

贡献者

近期动态

搜索帮助

刘太威/云计算