NFS共享存储

今日内容:

1.什么是nfs?

nfs是network file system缩写。网络文件系统,NFS共享存储

2.nfs能干什么?

通过局域网实现不同主机系统之间目录共享

3.为什么要使用nfs

4.nfs能解决什么问题?

1.解决多台web静态资源的共享(所有客户端都挂载服务端,看到的数据都一样)

2.解决多台web静态资源一致性(如果客户端A删除NFS服务上的test文件,客户端B也会看不见test文件)

3.解决多台web磁盘空间的浪费

4.快速迭代web服务器的代码

5.使用nfs的注意事项

5.1增加nfs会增加资源访问的延时

5.2建议使用cdn对静态资源加速

6.nfs实现的原理解析

本地文件操作方式

1.当用户执行mkdir命令,BashShell无法完成该命令操作,会将其翻译给内核

2.Kernel 内核解析完成后会驱动对应的磁盘设备,完成创建目录的操作

NFS实现原理(需要先了解程序进程线程)

1.NFS客户端执行增删操作客户端会使用不同的函数对该操作进行封装

2.NFS客户端会通过TCP/IP的方式传递给NFS服务端

3.NFS服务端收到请求后,先调用portmap 进程进行端口映射

4.nfsd进程用于判断NFS客户端是否拥有权限链接nfs 服务端

5.Rpc.mount进程判断客户端是否有对应的权限进行验证

6.idmap进程实现用户映射和压缩

7.最后NFS服务端会将客户端的函数转换为本地能执行的命令,然后将命令传递至内核有内核驱动硬件

注意:rpc是一个远程过程调用,那么使用nfs必须有rpc服务

7.安装 配置 nfs 服务

0.环境准备

10.0.0.7 172.16.1.7 web01

10.0.0.31 172.16.1.31 nfs

NFS服务端

1.安装

[root@nfs ~]# yum install rpcbind nfs-utils -y

2.配置

将nfs服务端的/data目录共享给172.16.1.0/24网段内的所有主机

2.1所有客户端主机都拥有读写权限

2.2在将数据写入到NFS服务器的硬盘中后才会结束操作,最大限度保证数据不丢失

2.3将所有用户映射为本地的匿名用户(nfsnobody)

[root@nfs ~]# cat /etc/exports
/data 172.16.1.0/24(rw,sync,all_squash)

3.根据配置创建对应的目录

[root@nfs ~]# mkdir /data 
[root@nfs ~]# chown -R nfsnobody.nfsnobody /data/

4.启动

[root@nfs ~]# systemctl enable nfs
[root@nfs ~]# systemctl start  nfs

5.客户端测试

1.先安装软件包
[root@web01 ~]#yum install nfs-utils -y
2.检查172.16.1.31服务端的共享的目录详情
[root@web01 ~]# showmount -e 172.16.1.31
Export list for 172.16.1.31
/data 172.16.1.0 /24
3.客户端执行挂载操作
[root@web01 ~]#mount -t nfs 172.16.31:/data /mnt
4.检查挂载是否OK
[root@web01 ~]df -h

NFS的参数

nfs共享参数 参数作用
rw* 读写权限
ro 只读权限
sync* 同时将数据写入到内存与硬盘当中保证不丢失数据
async 优先将数据保存到内存,然后在写入硬盘,这样效率更高: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(不常用)
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(不常用)
no_all_squash 无论NFS客户端使用什么账户访问,都不进行压缩( kvm热迁移 )
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(常用)
anonuid* 配置all_squash使用,指定NFS的用户UID,必须存在系统
anongid* 配置all_squash使用,指定NFS的组的UID,必须存在系统

1.验证ro权限实践

[root@nfs ~]# cat /etc/exports
/data1 172.16.1.0/24(ro,sync,all_squash)

[root@nfs ~]# mkdir /data1
[root@nfs ~]# chown nfsnobody.nfsnobody /data1/
[root@nfs ~]# systemctl restart nfs

[root@web01 ~]# mount -t nfs 172.16.1.31:/data1 /mnt
[root@web01 ~]# echo "123" >> /mnt/test
-bash: /mnt/test: 只读文件系统

2.验证all_squash 、anonuid、anongid权限

[root@nfs ~]# cat /etc/exports
/data 172.16.1.0/24(rw,sync,all_squash,anonuid=666,anongid=666)

[root@nfs ~]# mkdir -p /data
[root@nfs ~]# chown -R www.www /data
[root@nfs ~]# systemctl restart nfs-server
创建系统用户
[root@nfs ~]# groupadd -g 666 www
[root@nfs ~]# useradd -u666 -g666 www
客户端挂载
[root@web01 ~]# mount -t nfs 172.16.1.31:/data /mnt
[root@web01 ~]# echo "123" >> /mnt/test
检查服务端:
[root@nfs ~]# ll /data
-rw-r--r-- 1 www www 4 4月  16 11:11 test
查看客户端:
[root@web01 ~]# ll /mnt/
-rw-r--r-- 1 666 666 4 Apr 16 11:11 test
为了避免程序在操作NFS时。权限会出现错误,我们将进程运行的用户,与nfs存储压缩的用户保持一致。
[root@web01 ~]# groupadd -g 666 www
[root@web01 ~]# useradd -u 666 www -g www
[root@web01 ~]# ll /mnt/
-rw-r--r-- 1 www www 4 Apr 16 11:11 test

1.NFS存储优点
1.NFS简单易用、方便部署、数据可靠、服务稳定、满足中小企业需求。
2.NFS的数据都在文件系统之上,所有数据都是能看得见。

2.NFS存储局限
1.存在单点故障,他不支持集群模式。 如果构建高可用维护麻烦web->nfs()->backup
2.NFS数据都是明文, 并不对数据做任何校验,也没有密码验证(强烈建议内网使用)。

3.NFS应用建议
1.生产场景应将静态数据(jpg\png\mp4\avi\css\js)尽可能放置CDN场景进行环境, 以此来减少后端存储压力
2.如果没有缓存或架构、代码等,本身历史遗留问题太大,在多存储也没意义

案例

准备3台虚拟机服务器,并且请按照要求搭建配置NFS服务。
NFS服务端(A)
NFS客户端(B)
NFS客户端(C)
1.在NFS服务端(A)上共享/data/w(可写)及/data/r(只读)
2.在NFS客户端(B/C)上进行挂载

环境准备
服务器系统   角色  IP
CentOS 7.6  NfsServer(A)    172.16.1.31
CentOS 7.6  NfsClient(B)    172.16.1.41
CentOS 7.6  NfsClient(C)    172.16.1.7



172.16.1.31作为服务端,需要共享  /data/w (rw)  /data/r (ro)
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