NFS最佳实践

Network File System(NFS) 是操作系统通过网络共享文件夹和文件的服务。NFS客户端通过挂载(mount)的方式将NFS服务端的共享文件夹挂载到自己的操作系统上，NFS客户端上的用户和程序就能像访问本地磁盘内容一样访问NFS服务端所共享的文件夹。和NFS功能类似的还有samba服务。

NFS可以提供以下好处：

1. 众多客户端通过共享一个文件夹从而节约空间。例如NFS服务端有一部电影，那么所有NFS客户端都可以读取这部电影，而不用存一份电影到本地磁盘。
2. 同一个用户的home文件夹可以在不同的计算机上共享。例如，一个用户有多台个人电脑，那么可以通过共享home文件夹，从而实现在多台电脑上操作同一份数据。
3. 不同的存储设备(例如U盘、光盘)可以通过网络共享给其他计算机，这样就不用频繁移动这些存储设备。

0 场景

现有linux server一台IP：192.168.10.103。linux desktop一台IP：192.168.10.102。

现在准备在server上共享目录/mnt/share，在desktop上将server共享目录挂载到本地目录/mnt/local。

1 服务端配置

1.1 安装

// ubuntu/debian
apt install nfs-kernel-server rpcbind nfs-common
// centos
yum install nfs-utils rpcbind

安装完成后，建议配置成开机自动启动：

// ubuntu/debian
systemctl enable rpcbind
systemctl enable nfs-kernel-server
// centos
systemctl enable rpcbind
systemctl enable nfs

1.2 配置文件

当安装完nfs服务端程序后，可以通过编辑/etc/exports文件来配置共享的目录。

配置的格式是：共享的目录 主机名或IP或IP段(参数,参数)

其中参数是可选的，当不指定参数时，NFS将使用默认选项：sync,ro,root_squash,no_delay。

常见参数：

• ro readonly共享目录只读
• rw readwrite共享目录可读可写
• sync 客户端对数据的写会同步写入到磁盘，效率低，但可以保证数据一致性
• async 数据会先写入到内存，必要时才写入磁盘，效率高。但不建议使用，有丢数据风险
• secure NFS通过1024以下的TCP/IP端口收发数据
• insecure NFS通过1024以上的端口收发数据
• wdelay 如果多个客户端要进行写操作，则将这些操作集中执行。对于有多个客户端写的场景，可以提高效率。
• no_wdelay 如果多个客户端要进行写操作，则每个客户端会立即写入。当使用async时，该设置无效。
• hide 不共享目录中的子目录
• no_hide 共享NFS目录的子目录(默认)
• subtree_check 如果共享/usr/bin之类的子目录时，强制NFS检查父目录的权限（默认）
• no_subtree_check 和上面相对，不检查父目录权限
• all_squash 用户权限压缩，不管客户端访问用户的身份是什么，在NFS共享目录中的操作用户都会变成nfsnobody,UID=65534,适合目录共享给多个客户端
• no_all_squash 用户权限不压缩，客户端的UID和GID对共享目录生效（默认）
• root_squash root权限压缩，root用户的所有请求映射成如anonymous用户一样的权限 （默认）
• no_root_squash root权限不压缩，root用户对共享目录具有root权限
• anonuid=xxx 指定NFS服务器/etc/passwd文件中匿名用户的UID
• anongid=xxx 指定NFS服务器/etc/passwd文件中匿名用户的GID

当主机名或IP为空时，则代表共享给任意客户机。

将同一目录共享给不同客户机，但需要设置不同权限时，可以这样设置：

共享的目录 主机名或IP或IP段(参数,参数) 主机名或IP或IP段(参数,参数)

这里假设我们要将/mnt/share目录共享给192.168.10.0/24IP段，可以这样设置：

/mnt/share 192.168.10.0/24(rw,sync,all_squash,root_squash)

1.3 配置加载

当配置完成后，需要让NFS重新加载配置文件，可以使用exportfs命令。

exportfs命令

• -a 全部挂载或者全部卸载
• -r 重新挂载
• -u 卸载某一个目录
• -v 显示共享目录

exportfs -arv

1.4 配置确认

当设置并重新加载配置文件后，可以使用showmount -e确定配置是否生效。

shoumount命令

• -a或--all : 以 host:dir 这样的格式来显示客户主机名和挂载点目录。
• -d或--directories : 仅显示被客户挂载的目录名。
• -e或--exports : 显示NFS服务器的输出清单。
• -h或--help : 显示帮助信息。
• -v或--version : 显示版本信。
• --no-headers : 禁止输出描述头部信息。

showmount -e
或
showmount -e localhost

2 客户端配置

2.1 安装

当NFS服务端配置完成后，就可以在客户端进行操作了。

// ubuntu/debian
apt install nfs-common
// centos
yum install nfs-utils

2.2 服务查询

我们可以使用showmount命令查看目前可用的NFS服务端列表。

showmount -e 192.168.10.103

2.3 挂载

2.3.1 手动挂载

找到共享的目录后，使用mount命令挂载目录到本地。

mount -t nfs 192.168.10.103:/mnt/share /mnt/local

挂载完成后，使用df -h命令查看挂载情况

最后，可以使用umount /mnt/local卸载已经挂载的目录。

2.3.2 fstab挂载

如果需要开机挂载nfs目录，不建议使用修改/etc/fstab来实现开机挂载。这样做不仅会导致开机速度变慢，并且也不会挂载成功。

具体原因是开机时，系统还没有完成network服务启动，所以nfs服务不能正常使用。

2.3.3 rc.local挂载

使用/etc/rc.d/rc.local可以解决上述问题：

sleep 5;mount -t nfs 192.168.10.103:/mnt/share /mnt/local

2.3.4 autofs挂载(推荐)

autofs是一个可以根据需要自动挂载目录的工具。它会在用户或程序尝试访问需要挂载的目录时，自动挂载目录。

安装

// ubuntu/debian
apt install autofs
// centos
yum install autofs

设置开机启动

systemctl enable autofs

安装完成后，修改/etc/auto.master文件:

/mnt /etc/auto.nfs --timeout=60

其中/mnt是要挂载的本地目录的父目录，例如需要挂载/mnt/local1和/mnt/local2，如果在这里配置了/mnt，则在/etc/auto.nfs中只用配置local1和local2就可以了。

/etc/auto.nfs是NSF挂载配置文件。

--timeout=60 是指在多少秒没有访问后，自动卸载。

接下来配置/etc/auto.nfs:

local -fstype=nfs,rw 192.168.10.101:/mnt/share

他的含义是，如果用户或程序试图访问/mnt/local文件夹，就自动挂载192.168.10.101:/mnt/shareNFS目录到该文件夹上。

完成上述配置后，重启autofs服务。

systemctl restart autofs

配置完成后，需要使用ls /mnt/local或cd /mnt/local才能激活autofs的自动挂载动作。

3 小结

NFS服务搭建需要注意的点如下。

• 服务端安装后，注意要设置开机启动。在配置时注意压缩所有用户权限。配置后用exportfs -arv命令加载配置。
• 客户端安装后，还需要使用autofs来挂载，autofs需要设置开机启动。如果有可能，尽可能设置访问超时时间，这样可以增加磁盘使用寿命。
• 使用autofs后，注意需要使用ls或cd命令才能激活自动挂载。