构建Linux上的NFS服务器

NFS由Sun公司开发，目前已经成为文件服务的一种标准（RFC1904，RFC1813）。其最大的功能就是可以通过网络，让不同操作系统的计算机可以共享数据，所以也可以将它看做是一个文件服务器（见图1所示）。NFS提供了除Samba之外，Windows与Linux及Unix与Linux之间通信的方法。

图1 NFS Server和Client PC示意图

    Client端PC可以挂载NFS Server所提供的目录，并且挂载之后这个目录看起来就像本地的磁盘分区一样，可以使用cp、cd、mv、rm、df等磁盘相关的指令。NFS有属于自己的协议与使用的端口号码，但是在资料传送或者其它相关讯息传递的时候，NFS Server使用的则是一个称为远程过程调用(Remote Procedure Call, RPC)的协议来协助NFS Server本身的运作。

    NFS本身的服务并没有提供资料传递的协议，但是它却能进行文件的共享。原因就是NFS使用到一些其它相关的传输协议，而这些传输的协议就是远程过程调用(Remote Procedure Call, RPC)。NFS也可以视为一个RPC Server。需要说明的是，要挂载NFS Server的Client PC主机，也需要同步启动远程过程调用。这样Server端和Client端才能根据远程过程调用协议进行数据共享。

    使用NFS Server需要启动至少两个daemons（系统守护进程），一个用来管理Client PC是否可以登入的问题，另一个管理登入主机后的Client PC能够使用的文件权限。说明如下：

◆ rpc.nfsd 它的主要的功能就是管理Client端PC登入主机的权限，其中包含这个登入者的ID的判别。

◆ rpc.mountd 它的主要功能是管理NFS的文件系统。当Client PC顺利地通过rpc.nfsd而登入主机之后，在使用NFS Server提供的文件前，还必须取得使用权限的认证。程序会读NFS的/etc/exports来比对Client端PC的权限。
    要激活NFS必须要有两个系统服务才行，它们分别是portmap和nfs-utils。NFS其实可以被视为一个RPC Server，要激活任何一个RPC Server之前，需要做好端口的对应 (Mapping)工作才行。这个工作就是portmap这个服务所负责的。nfs-utils就是提供rpc.nfsd及rpc.mountd这两个NFS daemons与其它相关说明文件等的系统服务。

NFS Server端的设定

    NFS Server端的设定,首先需要确认Linux主机是否可以支持NFS这项服务，然后再设定使用者的来源IP或主机名称以及共享出去的目录权限。

    那么，在Client PC怎么使用这个共享出来的目录呢？首先以showmount检查Linux Server是否有可以使用的 NFS目录。如果有就将它mount在本机上面，这样就可以使用NFS Server主机提供的资源了。

1．系统要求

    除了前面已经提到的两个系统守护进程portmap与nfs-utils之外，内核(Kernel)版本最好高于2.2.18。此外，如果重新编译过内核，一定要选择支持NFS。

2．etc/exports

编辑 /etc/exports文件：

# vi /etc/exports
/usr/src/sys -maproot=daemon host2
/usr/ports -ro -network 192.168.1.0

    从上面这个例子中可以看出exports文件的格式，首先是定义要共享的文件目录，必须使用绝对路径，而不能使用符号连接。后面就是对这个目录进行访问限制的参数，用于保证安全性。第一行设置中，将/usr/sys/src目录共享出去，但限制客户机上的root用户等价于本机上的daemon用户，以避免客户机上的root用户拥有这个服务器上的root权力进行非法操作；此后的host2参数是主机名，这就限制只有host2才能共享这个/usr/sys/src目录；第三行设置共享了/usr/ports目录，但限制为只允许读取，并且也只有192.168.1.0网络上的计算机才能访问这个共享目录。

◆ rw 可擦写的权限。

◆ ro 只读的权限。

◆ no_root_squash 当登入NFS主机使用共享之目录的使用者如果是root时，那么这个使用者的权限将被转换成为匿名使用者，通常它的UID与GID都会变成nobody身份。

◆ root_squash 登入NFS主机使用共享目录的使用者，如果是root，那么对于这个共享的目录来说，它就具有 root的权限。

◆ all_squash 不论登入NFS使用者的身份为何，它的身份都会被转换成为匿名使用者，通常也就是nobody。

◆ anonuid 通常为nobody，当然也可以自行设定这个UID的值，UID必须存在于/etc/passwd当中。

◆ anongid 同anonuid，但是变成group ID就是了。

◆ sync 资料同步写入到内存与硬盘当中。

◆ async 资料会先暂存于内存当中，而非直接写入硬盘。

3．激活服务portmap和nfsd

# /etc/rc.d/init.d/portmap  start
# /etc/rc.d/init.d/nfs  start　　

    portmap激活之后，就会出现一个端口号为111的sunrpc的服务。至于nfs则会激活至少两个以上的系统守护进程，然后就开始监听Client PC的需求，用cat/var/log/messages可以看到操作是否成功：

#cat /var/log/messages
Nov 16 15:04:45 cao portmap: portmap startup suclearcase/" target="_blank" >cceeded
Nov 16 15:04:53 cao nfs: Starting NFS services:  succeeded
Nov 16 15:04:54 cao nfs: rpc.rquotad startup succeeded
Nov 16 15:04:54 cao nfs: rpc.mountd startup succeeded
Nov 16 15:04:54 cao nfs: rpc.nfsd startup succeeded
 
4.exportfs

    如果修改了/etc/exports这个文件后，不需要重新激活nfs，只要重新扫瞄一次/etc/exports的文件，并且重新将设定加载即可：

# exportfs [-aruv]

参数说明：

-a 全部挂载(或卸载) /etc/exports 文件内的设定 。

-r 重新挂载/etc/exports里的设定，此外，亦同步更新/etc/exports及/var/lib/nfs/xtab的内容。

-u 卸载某一目录。

-v 在export的时候，将共享的目录显示到屏幕上。

5．检验目录/var/lib/nfs/xtab

    检验所共享的目录内容，查看/var/lib/nfs/xtab这个文件：

# vi /var/lib/nfs/xtab
/home/cao  192.168.0.1(rw,sync,wdelay,hide,secure,root_squash,
no_all_squash,subtree_check,secure_locks, mapping=identity,anonuid=-2,
anongid=-2)
 
    这就是/home/cao这个共享出去的目录预设NFS里面的属性。

6．showmount

# showmount [-ae] hostname
 
参数说明：

-a 在屏幕上显示目前主机与Client所连上来的使用目录状态 。

-e 显示hostname这部机器的/etc/exports里面的共享目录。

当要扫瞄某一主机所提供的NFS共享的目录时，就使用showmount -e IP(或主机名称hostname)即可。

7.观察激活的端口号

# netstat -utln 
Active Internet connections (only SERVERs)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address     Foreign Address         State
tcp        0      0 0.0.0.0:111     0.0.0.0:*               LISTEN <== portmap
tcp        0      0 0.0.0.0:817     0.0.0.0:*               LISTEN <== rpc.xxxx 
tcp        0      0 0.0.0.0:1266    0.0.0.0:*               LISTEN <== rpc.xxxx
udp        0      0 0.0.0.0:2049    0.0.0.0:*　　　　　　　　　　　<== nfs 的 port
udp        0      0 0.0.0.0:814     0.0.0.0:*　　　　　　　　　　　<== rpc.xxxx
udp        0      0 0.0.0.0:1327     0.0.0.0:*　　　　　　　　　　　<== rpc.xxxx
udp        0      0 0.0.0.0:111      0.0.0.0:*　　　　　　　　　　　<== portmap
 
    nfs所开启的端口是2049，其它的端口是RPC Server其它程序（例如rpc.mountd、rpc.rquotad、rpc.nfsd... ）随机产生的，也就是端口号不会是固定的，每次restart nfs都会得到不一样的端口号。

8. 停止NFS服务

# /etc/rc.d/init.d/portmap stop
 
Client端PC的设定

1.扫瞄可以使用的NFS Server目录

    在Client本地端建立mount point，使用mount将远程主机共享的目录挂载进来。假设主机名称是www.cao.net，使用showmount查看NFS Server可以共享的目录。然后将/home/public挂载在 /home/nfs/public下：

# showmount -e www.cao.net
Export list for localhost:
/tmp         *
/home/linux  *.cao.net
/home/public (everyone)
/home/cao   192.168.0.1
 
2.挂载/home/public目录

    首先建立这个目录，然后再利用mount指令来挂载/home/public目录：

# mkdir -p /home/nfs/public 
# mount -t nfs CAO.linux.org:/home/public /home/nfs/public
 
挂载的格式：

# mount -t nfs hostname(orIP):/directory/mount/point
# df
Filesystem           1K-blocks      Used Available Use% Mounted on
/dev/hda1   1904920   1235380    572776  68% /
/dev/hdb1   976344    115212    810736  13% /backup
www.cao.net:/home/public     1904920   1235376    572776  69% /home/nfs/public
 
     将资料挂载进来后，只要进入/home/nfs/public目录，就等于到了www.cao.net那部NFS Server的/home/public 目录中。

3.卸载使用umount

# umount /home/nfs/public
 
    关机时如果NFS Server上面还有Client联机，建议NFS Server关机之前，要先关掉portmap与nfs这两个系统服务。如果无法正确地将这两个系统服务关掉，那么先以netstat -utlp找出PID，然后使用kill杀掉进程，这样才能正常关机。

安全建议

     为了保障网络安全，在使用NFS时最好结合TCP_Wrappers来限制使用范围（如果只希望192.168.5.120 这个C地址，以及IP地址为192.168.5.123的主机挂载我的NFS Server）:

# vi /etc/hosts.allow
portmap: 192.168.5.120/255.255.255.248 : allow
portmap: 192.168.5.123              : allow
# vi /etc/hosts.deny
portmap: ALL : deny
 
    除了使用TCP_Wrappers之外，还可以使用iptables防火墙、/etc/exports权限设定来保障安全。