网络文件系统(NFS)是一种分布式文件系统协议,允许您通过网络共享远程目录。 使用 NFS,您可以在系统上安装远程目录,并使用远程计算机上的文件,就像它们是本地文件一样。

默认情况下,NFS 协议未加密,与 Samba 不同,它不提供用户身份验证。 对服务器的访问受客户端IP地址或主机名的限制。

在本教程中,我们将讨论如何在 Ubuntu 18.04 上设置 NFSv4 服务器。 我们还将向您展示如何在客户端上安装 NFS 文件系统。

准备条件
此示例假定您有一台运行 Ubuntu 18.04 的服务器和另一台运行任何其他 Linux 发行版的服务器。 服务器和客户端应该能够通过专用网络相互通信。 如果您的托管服务提供商不提供私有 IP 地址,您可以使用公共 IP 地址并配置服务器防火墙,以允许端口 2049 上的流量仅来自可信来源。

此示例中的计算机具有以下IP:

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NFS Server IP: 192.168.33.10
NFS Clients IPs: From the 192.168.33.0/24 range

设置NFS服务器
我们将从安装和配置NFS服务器开始。

01、安装NFS服务器
刷新包索引并安装 NFS 服务器包:

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sudo apt update
sudo apt install nfs-kernel-server

一旦安装完成,NFS 服务将会自动启动。

默认情况下,在 Ubuntu 18.04 上禁用 NFS 版本 2。 版本 3 和 4 已启用。 您可以通过运行以下 cat 命令来验证:

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sudo cat /proc/fs/nfsd/versions

输出类似如下:

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-2 +3 +4 +4.1 +4.2

NFS v2 现在很老了,没有理由启用它。

NFS 服务器配置选项在 /etc/default/nfs-kernel-server/etc/default/nfs-common 文件中设置。 在我们的例子中,默认设置就足够了。

02、创建文件系统
配置 NFSv4 服务器时,最好使用全局 NFS 根目录,并将实际目录绑定到共享挂载点。 在此示例中,我们将使用 /srv/nfs4 director 作为 NFS 根目录。

我们将分享两个具有不同配置设置的目录( /var/www/opt/backups ),以更好地解释如何配置 NFS 挂载。

/var/www/ 由用户和组拥有,www-data/opt/backupsroot 拥有。

使用 mkdir 命令创建导出文件系统:

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sudo mkdir -p /srv/nfs4/backups
sudo mkdir -p /srv/nfs4/www

挂载实际目录:

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sudo mount --bind /opt/backups /srv/nfs4/backups
sudo mount --bind /var/www /srv/nfs4/www

要使绑定挂载永久化,请打开 /etc/fstab 文件:

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sudo vim /etc/fstab

并添加以下行:

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/opt/backups /srv/nfs4/backups  none   bind   0   0
/var/www /srv/nfs4/www none bind 0 0

03、导出文件系统
下一步是定义将由NFS服务器,共享选项和允许访问这些文件系统的客户端导出的文件系统。 为此,请打开/ etc / exports文件:

/etc/exports 文件还包含描述如何导出目录的注释。
在我们的例子中,我们需要导出 www 和 backups 目录,并且只允许访问 192.168.33.0/24 网络上的客户端:

内容如下:

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/srv/nfs4         192.168.33.0/24(rw,sync,no_subtree_check,crossmnt,fsid=0)
/srv/nfs4/backups 192.168.33.0/24(ro,sync,no_subtree_check) 192.168.33.3(rw,sync,no_subtree_check)
/srv/nfs4/www 192.168.33.110(rw,sync,no_subtree_check)

第一行包含fsid = 0,它定义了NFS根目录/srv/nfs。 此NFS卷上的访问权限仅授予 192.168.33.0/24 子网中的客户端。 需要 crossmnt 选项来共享作为导出目录的子目录的目录。

在第二行显示如何为一个文件系统指定多个导出规则。 它导出 /srv/nfs4/backups目录,并且只允许对整个192.168.33.0/24范围的读访问以及对 192.168.33.3 的读写访问。 sync 选项告诉NFS在回复之前将更改写入磁盘。

最后一行应该是不言自明的。 有关所有可用选项的更多信息,请在终端中键入 man exports。

保存文件并导出共享:

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sudo exportfs -ra

每次修改 /etc/exports 文件时都需要运行上面的命令。 如果有任何错误或警告,它们将显示在终端上。

要查看当前活动的导出及其状态,请使用:

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sudo exportfs -v

输出将包括其选项的所有股票。 如您所见,还有一些我们尚未在 /etc/ exports 文件中定义的选项。 这些是默认选项,如果您想更改它们,您需要明确设置这些选项。

内容如下:

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/srv/nfs4/backups		192.168.33.3(rw,wdelay,root_squash,no_subtree_check,sec=sys,rw,secure,root_squash,no_all_squash)
/srv/nfs4/www 192.168.33.110(rw,wdelay,root_squash,no_subtree_check,sec=sys,rw,secure,root_squash,no_all_squash)
/srv/nfs4 192.168.33.0/24(rw,wdelay,crossmnt,root_squash,no_subtree_check,fsid=0,sec=sys,rw,secure,root_squash,no_all_squash)
/srv/nfs4/backups 192.168.33.0/24(ro,wdelay,root_squash,no_subtree_check,sec=sys,ro,secure,root_squash,no_all_squash)

在 Ubuntu 上,默认情况下启用 root_squash。 这是有关NFS安全性的最重要选项之一。 它可以防止从客户端连接的 root 用户对已挂载的共享具有 root 权限。 它会将根 UID 和 GID 映射到 nobody/nogroup UID/GID。

为了使客户端计算机上的用户能够访问,NFS 希望客户端的用户和组 ID 与服务器上的用户和组 ID 匹配。 另一种选择是使用NFSv4 idmapping 功能将用户和组 ID 转换为名称,反之亦然。

此时,您已在 Ubuntu 服务器上设置了 NFS 服务器。 您现在可以转到下一步并配置客户端并连接到NFS服务器。

04、配置防火墙
如果在网络上运行防火墙,则需要添加一条规则以启用 NFS 端口上的流量。

假设您使用 UFW 管理防火墙以允许从 192.168.33.0/24 子网进行访问,则需要运行以下命令:

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sudo ufw allow from 192.168.33.0/24 to any port nfs

要验证更改,运行以下命令:

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sudo ufw status

输出应显示允许端口2049上的流量:

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To                         Action      From
-- ------ ----
2049 ALLOW 192.168.33.0/24
22/tcp ALLOW Anywhere
22/tcp (v6) ALLOW Anywhere (v6)

设置NFS客户端
既然已设置NFS服务器并导出共享,则下一步将配置客户端并装入远程文件系统。

您也可以在 macOS 和 Windows 机器上安装NFS共享,但我们将专注于 Linux 系统。

01、安装NFS客户端
在客户端计算机上,我们只需要安装安装远程NFS文件系统所需的工具。

在 Debian 和 Ubuntu 上安装NFS客户端
包含用于在基于 Debian 的发行版上挂载 NFS 文件系统的程序的程序包的名称是 nfs-common。 要安装它运行:

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sudo apt update
sudo apt install nfs-common

在 CentOS 和 Fedora 上安装 NFS 客户端
在 Red Hat 及其衍生产品上安装 nfs-utils 包:

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sudo yum install nfs-utils

02、挂载文件系统
我们将在 IP 192.168.33.110 的客户端计算机上工作,它具有对 /srv/nfs4/www 文件系统的读写访问权限,并且只读访问 /srv/nfs4/backups 文件系统。

为挂载点创建两个新目录。 您可以在任何所需位置创建此目录。

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sudo mkdir -p /backups
sudo mkdir -p /srv/www

使用 mount 命令挂载导出的文件系统:

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sudo mount -t nfs -o vers=4 192.168.33.10:/backups /backups
sudo mount -t nfs -o vers=4 192.168.33.10:/www /srv/www

其中 192.168.33.10 是 NFS 服务器的 IP。 您也可以使用主机名而不是 IP 地址,但客户端计算机需要解析它。 这通常通过将主机名映射到 /etc/hosts 文件中的IP来完成。

安装 NFSv4 文件系统时,需要省略NFS根目录,因此需要使用 /backups 而不是 /srv/nfs4/backups。

使用 mount 或 df 命令验证是否已成功装入远程文件系统:

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df -h

该命令将打印所有已安装的文件系统。 最后两行是挂载的股票:

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Filesystem                       Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/VolGroup00-LogVol00 38G 1.7G 36G 5% /
devtmpfs 236M 0 236M 0% /dev
tmpfs 244M 0 244M 0% /dev/shm
tmpfs 244M 4.5M 240M 2% /run
tmpfs 244M 0 244M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda2 1014M 87M 928M 9% /boot
tmpfs 49M 0 49M 0% /run/user/1000
192.168.33.10:/backups 9.7G 1.2G 8.5G 13% /backups
192.168.33.10:/www 9.7G 1.2G 8.5G 13% /srv/www

要在重新引导时使挂载永久化,请打开 /etc/fstab 文件:

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sudo vim /etc/fstab

并添加以下行:

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192.168.33.10:/backups /backups   nfs   defaults,timeo=900,retrans=5,_netdev	0 0
192.168.33.10:/www /srv/www nfs defaults,timeo=900,retrans=5,_netdev 0 0

要在安装NFS文件系统时查找有关可用选项的更多信息,请在终端中键入 man nfs。

安装远程文件系统的另一个选择是使用 autofs 工具或创建 systemd 单元。

04、测试NFS访问
让我们通过为每个共享创建一个新文件来测试对共享的访问。

首先,尝试使用 touch 命令在 /backups 目录中创建一个测试文件:

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sudo touch /backups/test.txt

/backup 文件系统以只读方式导出,正如预期的那样,您将看到 Permission denied 错误消息:

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touch: cannot touch ‘/backups/test’: Permission denied

接下来,尝试使用 sudo 命令以 root 身份创建 /srv/www 目录的测试文件:

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sudo touch /srv/www/test.txt

同样,您将看到Permission denied消息。

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touch: cannot touch '/srv/www': Permission denied

如果您记得 /var/www 目录由 www-data 用户拥有,并且此共享具有 root_squash 选项集,该选项将 root 用户映射到对远程共享没有写权限的 nobody 用户和 nogroup 组。

假设您在客户端计算机上使用了与远程服务器上相同的 UID 和 GID 的 www-data(例如,如果您在两台计算机上都安装了 nginx),则可以测试以用户身份创建文件 www-data 使用以下命令:

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sudo -u www-data touch /srv/www/test.txt

该命令将不显示输出,这意味着文件已成功创建。

要验证它列出 /srv/www 目录中的文件:

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ls -la /srv/www

输出应显示新创建的文件:

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drwxr-xr-x 3 www-data www-data 4096 Jun 23 22:18 .
drwxr-xr-x 3 root root 4096 Jun 23 22:29 ..
-rw-r--r-- 1 www-data www-data 0 Jun 23 21:58 index.html
-rw-r--r-- 1 www-data www-data 0 Jun 23 22:18 test.txt

05、卸载NFS文件系统
如果不再需要远程NFS共享,则可以使用 umount 命令将其卸载为任何其他已装入的文件系统。 例如,要卸载 /backup 共享,您将运行:

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sudo umount /backups

如果在 /etc/fstab 文件中定义了挂载点,请确保通过在行的开头添加#来删除该行或将其注释掉。

写在最后
在本教程中,我们向您展示了如何设置NFS服务器以及如何在客户端计算机上安装远程文件系统。 如果您在生产中实现NFS并共享敏感数据,那么启用kerberos身份验证是个好主意。

作为 NSF 的替代方案,您可以使用 SSHFS 通过 SSH 连接挂载远程目录。 SSHFS 默认是加密的,更容易配置和使用。

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