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NFS服务器和OSS服务器

1天前CN2资讯



文章目录

  • 一、NFS概述
  • 1.什么是NFS
  • 2. 为什么需要NFS
  • 3.使用NFS共享存储能解决集群架构的什么问题
  • 4. NFS需注意事项
  • 二、NFS实现原理
  • 三、 NFS服务实战
  • 1. 环境准备
  • 2. NFS服务安装
  • 3.NFS服务配置
  • 4. NFS服务初始化
  • 5. NFS服务启动
  • 6 客户端NFS服务挂载
  • 6.1 安装nfs
  • 6.2 客户端查询远程nfs信息
  • 6.3. 客户端执行挂载
  • 6.4 永久挂载
  • 6.5 如何卸载
  • 6.6 挂载优化
  • 四、NFS配置详解
  • 4.1 验证 ro权限
  • 2 .验证all_squash权限
  • 五、NFS存储总结
  • 1.NFS存储优点
  • 2.NFS存储局限


一、NFS概述

1.什么是NFS

NFS是network file system ,通常称为NFS共享存储

2. 为什么需要NFS

NFS 的主要功能是通过”局域网“络让不同主机系统之间可以共享目录。

  • 在网站集群架构中如果没有共享存储的情况如下:
    1.用户A上传图片经过负载均衡,负载均衡将上传请求调度至WEB1服务器上。
    2.用户B访问A用户上传的图片,此时B用户被负载均衡调度至WEB2上,因为WEB2上没有这张图片,所以B用户无法看到A用户传的图片。
  • 在网站集群架构中如果有共享存储的情况如下:
    1.A用户上传图片无论被负载均衡调度至WEB1还是WEB2, 最终数据都被写入至共享存储
    2.B用户访问A用户上传图片时,无论调度至WEB1还是WEB2,最终都会上共享存储访问对应的文件,这样就可以访问到资源了,类似于session共享机制。

3.使用NFS共享存储能解决集群架构的什么问题

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)
解决多台web静态资源一致性(如果客户端A删除NFS服务上的文件,客户端B上也会看不见文件)
可以避免多台web磁盘空间的浪费

4. NFS需注意事项

  • 由于用户请求静态资源每次都需要web连接NFS服务获取,那么势必会带来一定的网络开销、以及网络延时、所以增加NFS服务并不能给网站带来访问速度的提升。
  • 如果希望对上传的图片、附件等静资源进行加速,建议将静态资源统一存放至NFS服务端。这样便于后期统一推送至CDN,以此来实现资源的加速。
  • 二、NFS实现原理


    本地文件操作方式

  • 当用户执行mkdir命令,BashShell会将其翻译给内核。
  • 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创建文件方式

    1、客户端首先需要挂载; /mnt —》rpc–》 nfs --》/data

  • 进行端口映射;完成服务端的链接;
  • 判断来源的地址是否为授权地址;
  • 完成挂载的操作
  • 2、创建文件

  • NFS客户端执行增、删改查等操作,客户端会使用不同的函数对该操作进行封装
  • NFS客户端会通过TCP/IP的方式传递给NFS服务端。
  • NFS服务端接收到请求后,会先调用portmap进程进行端口映射。
  • nfsd进程用于判断NFS客户端是否拥有权限连接NFS服务端。
  • Rpc.mount进程判断客户端是否有对应的权限进行验证。
  • 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,由内核驱动硬件完成操作。
  • 注意:rpc是一个远程过程调用,那么使用nfs必须有rpc服务。

    三、 NFS服务实战

    1. 环境准备

    角色

    外网IP(NAT)

    内网IP(LAN)

    NFS服务端

    eth0:10.0.0.32

    eth1:172.16.1.32

    NFS客户端

    eth0:10.0.0.31

    eth1:172.16.1.31

    2. NFS服务安装

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

    3.NFS服务配置

    配置nfs服务,nfs服务程序的配置文件为/etc/exports,需要严格按照共享目录的路径 允许访问的NFS客户端(共享权限参数)格式书写,定义要共享的目录与相应的权限,具体书写方式如下图所示


    配置场景,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

    1.所有客户端主机都拥有读写权限

    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

    3.将所有用户映射为本地的匿名用户(nfsnobody)

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

    4. NFS服务初始化

    1.建立需要共享的目录
    2.为对应目录设置权限
    3.最好重新添加新硬盘,将新硬盘挂载在/data目录下

    [root@nfs ~]# mkdir /data [root@nfs ~]# chown -R nfsnobody.nfsnobody /data [root@nfs ~]# fdisk /dev/sdb # 添加了一块500G的磁盘,只分一个主分区 [root@nfs ~]# mkfs.xfs /dev/sdb1 # 制作xfs文件系统 [root@nfs ~]# mount /dev/sdb1 /data # 挂载 [root@nfs ~]# lsblk /dev/sdb # 查看 NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT sdb 8:16 0 500G 0 disk └─sdb1 8:17 0 500G 0 part /data

    5. NFS服务启动

    [root@nfs ~]# systemctl enable nfs-server [root@nfs ~]# systemctl restart nfs-server[root@nfs data]# cat /var/lib/nfs/etab /data 172.16.1.0/24(rw,sync,wdelay,hide,nocrossmnt,secure,root_squash,all_squash,no_subtree_check,secure_locks,acl,no_pnfs,anonuid=65534,anongid=65534,sec=sys,rw,secure,root_squash,all_squash)

    6 客户端NFS服务挂载

    NFS客户端的配置步骤也十分简单 先使用 showmount 命令,查询NFS服务器的远程共享信息 然后使用 mount 命令执行挂载操作

    6.1 安装nfs

    客户端安装nfs-utils,会自动启动rpcbind服务

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

    6.2 客户端查询远程nfs信息

    showmount -e

    [root@nfs-client ~]# showmount -e 172.16.1.32 Export list for 172.16.1.32: /data 172.16.1.0/24

    6.3. 客户端执行挂载

    [root@nfs-client ~]# mkdir /nfsdata # 创建本地目录为远程目录入口 [root@nfs-client ~]# mount -t nfs 172.16.1.32:/data /nfsdata/ # 挂载 [root@nfs-client ~]# df -h # 查看 Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on devtmpfs 476M 0 476M 0% /dev tmpfs 487M 0 487M 0% /dev/shm tmpfs 487M 7.6M 479M 2% /run tmpfs 487M 0 487M 0% /sys/fs/cgroup /dev/sda3 48G 1.6G 46G 4% / /dev/sda1 497M 125M 373M 25% /boot tmpfs 98M 0 98M 0% /run/user/0 172.16.1.32:/data 500G 33M 500G 1% /nfsdata

    6.4 永久挂载

    [root@nfs-client ~]# sed -i '$a 172.16.1.32:/data /nfsdata nfs default 0 0 ' /etc/fstab

    6.5 如何卸载

    [root@nfs-client ~]# umount /nfsdata #注意:卸载的时候如果提示”umount.nfs: /nfsdata: device is busy” #1.切换至其他目录, 然后在进行卸载。 #2.NFS Server宕机, 强制卸载umount -lf /nfsdata

    6.6 挂载优化

    在企业工作场景,通常情况NFS服务器共享的只是普通静态数据(图片、附件、视频),不需要执行suid、exec等权限,挂载的这个文件系统只能作为数据存取之用,无法执行程序,对于客户端来讲增加了安全性。例如: 很多木马篡改站点文件都是由上传入口上传的程序到存储目录,然后执行。

    #通过mount -o指定挂载参数,禁止使用suid,exec,增加安全性能 [root@nfs-client ~]# mount -t nfs -o nosuid,noexec 172.16.1.31:/data /nfsdata挂载参数 1.async/sync:使用同步或异步方式存储数据;默认 async 2.user/nouser:是否允许普通用户使用mount命令挂载。默认nouser 3.exec/noexe:是否允许可执行文件执行。默认exec 4.suid/nosuid:是否允许存在suid属性的文件。默认suid 5.auto/noauto:执行 mount -a 命令时,此文件系统是否被主动挂载。默认auto 6.rw/ro:是否以只读或者读写模式进行挂载。默认rw 7.defaults:具有rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async,rw等参数;


    四、NFS配置详解

    执行man exports命令,然后切换到文件结尾,可以快速查看如下样例格式:
    rw:读写权限
    ro:只读权限
    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)
    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)
    sync:同时将数据写入到内存与硬盘中,保证不丢失数据
    async:优先将数据保存到内存,然后再写入硬盘;这样效率更高,但可能会丢失数据
    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的用户GID,必须存在系统

    4.1 验证 ro权限

    服务端更改配置

    [root@nfs data]# cat /etc/exports /data 172.16.1.0/24(ro,sync,all_squash) [root@nfs data]# systemctl restart nfs-server

    然后去客户端试着查看/nfsdata和往里面创建文件,看看是否有权限

    [root@nfs-client nfsdata]# cat a.txt # 可以查看内容 123 [root@nfs-client nfsdata]# touch c.txt # 但是已经没有写权限了 touch: cannot touch ‘c.txt’: Read-only file system

    2 .验证all_squash权限

    通常all_squash、anonuid、anongid 这三个权限一起出现
    由于nfs-server 服务默认以nfsnobody用户启用,但是为了以后进程的统一调度,我们可以指定用户启用
    1.服务端anonuid参数指定用户id为666 ,anongid参数指定组id为666

    [root@nfs ~]# cat /etc/exports /data 172.16.1.0/24(rw,sync,all_squash,anonuid=666,anongid=666) # 创建组和用户 [root@nfs ~]# groupadd -g 666 www [root@nfs ~]# useradd -u 666 -g 666 www [root@nfs ~]# chown -R www.www /data/ # 重新给共享目录授权 [root@nfs ~]# systemctl restart nfs-server # 重启服务端

    2.客户端验证,会发现客户端文件的权限为 666,但可以正常写入数据

    # 客户端重新挂载 [root@nfs-client nfsdata]# umount /nfsdat [root@nfs-client nfsdata]# mount -t nfs 172.16.1.32:/data /nfsdata/ # 或者mount -a 因为已经写入文件了 [root@nfs-client nfsdata]# ll total 4 -rw-r--r-- 1 666 666 4 Aug 5 00:40 a.txt -rw-r--r-- 1 666 666 4 Aug 5 00:41 b.txt

    3.建议,客户端也创建一个uid为666,gid为666,统一身份,避免后续出现权限不足的情况

    [root@nfs-client nfsdata]# groupadd -g 666 www [root@nfs-client nfsdata]# useradd -g 666 -u 666 www [root@nfs-client nfsdata]# id wwwuid=666(www) gid=666(www) groups=666(www) #再次检查权限 [root@nfs-client nfsdata]# ll /mnt/ total 4 -rw-r--r-- 1 666 666 4 Aug 5 00:40 a.txt -rw-r--r-- 1 666 666 4 Aug 5 00:41 b.txt [root@nfs-client nfsdata]# cat c.txt [root@nfs-client nfsdata]# ll total 4 -rw-r--r-- 1 www www 4 Aug 5 00:40 a.txt -rw-r--r-- 1 www www 4 Aug 5 00:41 b.txt -rw-r--r-- 1 www www 0 Aug 5 14:25 c.txt

    五、NFS存储总结

    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, 如果构建高可用维护麻烦web->nfs()–实时同步–>backup
    替代的分布式文件系统有:

  • gfs 文件系统 可以水平扩容
  • OSS文件系统,基于http方式可以访问
  • Ceph文件系统
  • 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

  • 建议将静态数据jpg\png\mp4\css\js尽可能放置CDN场景进行加速,以此来减少后端压力
  • 如果没有缓存或架构、代码等,本身历史遗留问题太大,在多存储也没什么意义

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