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分类: LINUX

2009-05-13 10:31:29

各NFS协议版本的主要区别
 V3相对V2的主要区别:
 1、文件尺寸
 V2最大只支持32BIT的文件大小(4G),而NFS V3新增加了支持64BIT文件大小的技术。
 2、文件传输尺寸
 V3没有限定传输尺寸,V2最多只能设定为8k,可以使用-rsize and -wsize 来进行设定。
 3、完整的信息返回
 V3增加和完善了许多错误和成功信息的返回,对于服务器的设置和管理能带来很大好处。
 4、增加了对TCP传输协议的支持
 V2只提供了对UDP协议的支持,在一些高要求的网络环境中有很大限制,V3增加了对TCP协议的支持
 *5、异步写入特性
 6、改进了SERVER的mount性能
 7、有更好的I/O WRITES 性能。
 9、更强网络运行效能,使得网络运作更为有效。
 10、更强的灾难恢复功能。
 
 异步写入特性(v3新增加)介绍:
 NFS V3 能否使用异步写入,这是可选择的一种特性。NFS V3客户端发发送一个异步写入请求到服务器,在给客户端答复之前服务器并不是必须要将数据写入到存储器中(稳定的)。服务器能确定何时去写入数据或者将多 个写入请求聚合到一起并加以处理,然后写入。客户端能保持一个数据的copy以防万一服务器不能完整的将数据写入。当客户端希望释放这个copy的时候, 它会向服务器通过这个操作过程,以确保每个操作步骤的完整。异步写入能够使服务器去确定最好的同步数据的策略。使数据能尽可能的同步的提交何到达。与V2 比较来看,这样的机制能更好的实现数据缓冲和更多的平行(平衡)。而NFS V2的SERVER在将数据写入存储器之前不能再相应任何的写入请求。
 
 V4相对V3的改进:
 1:改进了INTERNET上的存取和执行效能
 2:在协议中增强了安全方面的特性
 3:增强的跨平台特性

NFS需要启动的DAEMONS
 pc.nfsd:主要复杂登陆权限检测等。
 rpc.mountd:负责NFS的档案系统,当CLIENT端通过rpc.nfsd登陆SERVER后,对clinet存取server的文件进行一系列的管理
 NFS SERVER在REDHAT LINUX平台下一共需要两个套件:nfs-utils和PORTMAP
 nfs-utils:提供rpc.nfsd 及 rpc.mountd这两个NFS DAEMONS的套件
 portmap:NFS 其实可以被看作是一个RPC SERVER PROGRAM,而要启动一个RPC SERVER PROGRAM,都要做好PORT的对应工作,而且这样的任务就是由PORTMAP来完成的。通俗的说PortMap就是用来做PORT的mapping 的。


配置:
在/etc/exports文件中添加记录:
/directory    192.168.0.1(rw,async,anonuid=40)
启动程序
/etc/rc.d/init.d/portmap start
/etc/rc.d/init.d/nfs start

注:需要在客户端执行portmap,要不在客户端mount时会很慢



具体参数如下:
rw:可读写的权限;
 ro:只读的权限;
 no_root_squash:登入到NFS主机的用户如果是ROOT用户,他就拥有ROOT的权限,此参数很不安全,建议不要使用。
 root_squash:在登入 NFS 主?C使用分享之目?的使用者如果是 root ?r,那????使用者的?嘞?⒈?嚎s成?槟涿?褂谜撸?ǔK??UID ? GID 都???成 nobody 那??身份;
 all_squash:不管登陆NFS主机的用户是什么都会被重新设定为nobody。
 anonuid:将登入NFS主机的用户都设定成指定的user id,此ID必须存在于/etc/passwd中。
 anongid:同 anonuid ,但是?成 group ID 就是了!
 sync:资料同步写入存储器中。
 async:资料会先暂时存放在内存中,不会直接写入硬盘。
 insecure 允许从这台机器过来的非授权访问。
 
 例如可以编辑/etc/exports为:
 /tmp     *(rw,no_root_squash)
 /home/public 192.168.0.*(rw)   *(ro)
 /home/test  192.168.0.100(rw)
 /home/linux  *.the9.com(rw,all_squash,anonuid=40,anongid=40)

在修改/etc/exports后可以使用exportfs -a 命令进行重新加载

showmount命令:
-e 参数,在客户端使用,显示指定的NFS SERVER上export出来的目录
-a 参数,在服务器端使用,用来显示已经mount上本机nfs目录的cline机器


挂载
mount -t nfs 192.168.0.1:/tmp /mnt

mount nfs的其它可选参数:
 HARD mount和SOFT MOUNT:
 HARD: NFS CLIENT会不断的尝试与SERVER的连接(在后台,不会给出任何提示信息,在LINUX下有的版本仍然会给出一些提示),直到MOUNT上。
 SOFT:会在前台尝试与SERVER的连接,是默认的连接方式。当收到错误信息后终止mount尝试,并给出相关信息。
 例如:mount -F nfs -o hard 192.168.0.10:/nfs /nfs
 对 于到底是使用hard还是soft的问题,这主要取决于你访问什么信息有关。例如你是想通过NFS来运行X PROGRAM的话,你绝对不会希望由于一些意外的情况(如网络速度一下子变的很慢,插拔了一下网卡插头等)而使系统输出大量的错误信息,如果此时你用的 是HARD方式的话,系统就会等待,直到能够重新与NFS SERVER建立连接传输信息。另外如果是非关键数据的话也可以使用SOFT方式,如FTP数据等,这样在远程机器暂时连接不上或关闭时就不会挂起你的会 话过程。
 
 rsize和wsize:
 文件传输尺寸设定:V3没有限定传输尺寸,V2最多只能设定为8k,可以使用-rsize and -wsize 来进行设定。这两个参数的设定对于NFS的执行效能有较大的影响
 bg:在执行mount时如果无法顺利mount上时,系统会将mount的操作转移到后台并继续尝试mount,直到mount成功为止。(通常在设定/etc/fstab文件时都应该使用bg,以避免可能的mount不上而影响启动速度)
 fg:和bg正好相反,是默认的参数
 nfsvers=n:设定要使用的NFS版本,默认是使用2,这个选项的设定还要取决于server端是否支持NFS VER 3
 mountport:设定mount的端口
 port:根据server端export出的端口设定,例如如果server使用5555端口输出NFS,那客户端就需要使用这个参数进行同样的设定
 timeo=n: 设置超时时间,当数据传输遇到问题时,会根据这个参数尝试进行重新传输。默认值是7/10妙(0.7秒)。如果网络连接不是很稳定的话就要加大这个数值, 并且推荐使用HARD MOUNT方式,同时最好也加上INTR参数,这样你就可以终止任何挂起的文件访问。
 intr 允许通知中断一个NFS调用。当服务器没有应答需要放弃的时候有用处。
 udp:使用udp作为nfs的传输协议(NFS V2只支持UDP)
 tcp:使用tcp作为nfs的传输协议
 namlen=n:设定远程服务器所允许的最长文件名。这个值的默认是255
 acregmin=n:设定最小的在文件更新之前cache时间,默认是3
 acregmax=n:设定最大的在文件更新之前cache时间,默认是60
 acdirmin=n:设定最小的在目录更新之前cache时间,默认是30
 acdirmax=n:设定最大的在目录更新之前cache时间,默认是60
 actimeo=n:将acregmin、acregmax、acdirmin、acdirmax设定为同一个数值,默认是没有启用。
 retry=n:设定当网络传输出现故障的时候,尝试重新连接多少时间后不再尝试。默认的数值是10000 minutes
 noac:关闭cache机制。
 同时使用多个参数的方法:mount -t nfs -o timeo=3,udp,hard 192.168.0.30:/tmp /nfs
 请注意,NFS客户机和服务器的选项并不一定完全相同,而且有的时候会有冲突。比如说服务器以只读的方式导出,客户端却以可写的方式mount,虽然可以成功mount上,但尝试写入的时候就会发生错误。一般服务器和客户端配置冲突的时候,会以服务器的配置为准。

NFS调优
 调优的步骤:
 1、测量当前网络、服务器和每个客户端的执行效率。
 2、分析收集来的数据并画出图表。查找出特殊情况,例如很高的磁盘和CPU占用、已经高的磁盘使用时间
 3、调整服务器
 4、重复第一到第三步直到达到你渴望的性能
 
 
 与NFS性能有关的问题有很多,通常可以要考虑的有以下这些选择:
 
 WSIZE,RSIZE参数来优化NFS的执行效能
 WSIZE、RSIZE对于NFS的效能有很大的影响。
 wsize和rsize设定了SERVER和CLIENT之间往来数据块的大小,这两个参数的合理设定与很多方面有关,不仅是软件方面也有硬件方面的因素会影响这两个参数的设定(例如LINUX KERNEL、网卡,交换机等等)。
 下面这个命令可以测试NFS的执行效能,读和写的效能可以分别测试,分别找到合适的参数。对于要测试分散的大量的数据的读写可以通过编写脚本来进行测试。在每次测试的时候最好能重复的执行一次MOUNT和unmount。
 time dd if=/dev/zero of=/mnt/home/testfile bs=16k count=16384
 用于测试的WSIZE,RSIZE最好是1024的倍数,对于NFS V2来说8192是RSIZE和WSIZE的最大数值,如果使用的是NFS V3则可以尝试的最大数值是32768。
 如 果设置的值比较大的时候,应该最好在CLIENT上进入mount上的目录中,进行一些常规操作(LS,VI等等),看看有没有错误信息出现。有可能出现 的典型问题有LS的时候文件不能完整的列出或者是出现错误信息,不同的操作系统有不同的最佳数值,所以对于不同的操作系统都要进行测试。
 
 设定最佳的NFSD的COPY数目。
 linux中的NFSD的COPY数目是在/etc/rc.d/init.d/nfs这个启动文件中设置的,默认是8个NFSD,对于这个参数的设置一般是要根据可能的CLIENT数目来进行设定的,和WSIZE、RSIZE一样也是要通过测试来找到最近的数值。
 
 UDP and TCP
 可以手动进行设置,也可以自动进行选择。
 mount -t nfs -o sync,tcp,noatime,rsize=1024,wsize=1024 EXPORT_MACHINE:/EXPORTED_DIR /DIR
 UDP 有着传输速度快,非连接传输的便捷特性,但是UDP在传输上没有TCP来的稳定,当网络不稳定或者黑客入侵的时候很容易使NFS的 Performance 大幅降低甚至使网络瘫痪。所以对于不同情况的网络要有针对的选择传输协议。nfs over tcp比较稳定,nfs over udp速度较快。在机器较少网络状况较好的情况下使用UDP协议能带来较好的性能,当机器较多,网络情况复杂时推荐使用TCP协议(V2只支持UDP协 议)。在局域网中使用UDP协议较好,因为局域网有比较稳定的网络保证,使用UDP可以带来更好的性能,在广域网中推荐使用TCP协议,TCP协议能让 NFS在复杂的网络环境中保持最好的传输稳定性。


NFS故障解决
 1、NFSD没有启动起来
 首先要确认 NFS 输出列表存在,否则 nfsd 不会启动。可用 exportfs 命令来检查,如果 exportfs 命令没有结果返回或返回不正确,则需要检查 /etc/exports 文件。
 2、mountd 进程没有启动
 mountd 进程是一个远程过程调用 (RPC) ,其作用是对客户端要求安装(mount)文件系统的申请作出响应。mountd进程通过查找 /etc/xtab文件来获知哪些文件系统可以被远程客户端使用。另外,通过mountd进程,用户可以知道目前有哪些文件系统已被远程文件系统装配,并 得知远程客户端的列表。查看mountd是否正常启动起来可以使用命令rpcinfo进行查看,在正常情况下在输出的列表中应该象这样的行:
 100005 1 udp 1039 mountd
 100005 1 tcp 1113 mountd
 100005 2 udp 1039 mountd
 100005 2 tcp 1113 mountd
 100005 3 udp 1039 mountd
 100005 3 tcp 1113 mountd
 如果没有起来的话可以检查是否安装了PORTMAP组件。
 rpm -qa|grep portmap
 3、fs type nfs no supported by kernel
 kernel不支持nfs文件系统,重新编译一下KERNEL就可以解决。
 4、can't contact portmapper: RPC: Remote system error - Connection refused
 出现这个错误信息是由于SEVER端的PORTMAP没有启动。
 5、mount clntudp_create: RPC: Program not registered
 NFS没有启动起来,可以用showmout -e host命令来检查NFS SERVER是否正常启动起来。
 6、mount: localhost:/home/test failed, reason given by server: Permission denied
 这个提示是当client要mount nfs server时可能出现的提示,意思是说本机没有权限去mount nfs server上的目录。解决方法当然是去修改NFS SERVER咯。
 7、被防火墙阻挡
 这个原因很多人都忽视了,在有严格要求的网络环境中,我们一般会关闭linux上的所有端口,当需要使用哪个端口的时候才会去打开。而NFS默认是使用111端口,所以我们先要检测是否打开了这个端口,另外也要检查TCP_Wrappers的设定。


NFS安全
 NFS的不安全性主要体现于以下4个方面:
 
 1、新手对NFS的访问控制机制难于做到得心应手,控制目标的精确性难以实现
 2、NFS没有真正的用户验证机制,而只有对RPC/Mount请求的过程验证机制
 3、较早的NFS可以使未授权用户获得有效的文件句柄
 4、在RPC远程调用中,一个SUID的程序就具有超级用户权限.
 
 加强NFS安全的方法:
 1、合理的设定/etc/exports中共享出去的目录,最好能使用anonuid,anongid以使MOUNT到NFS SERVER的CLIENT仅仅有最小的权限,最好不要使用root_squash。
 2、使用IPTABLE防火墙限制能够连接到NFS SERVER的机器范围 ,因为nfs使用的是随机端口,需要修改/etc/sysconfig/nfs中的MOUNTD_PORT、 STATD_PORT、 LOCKD_TCPPORT、 LOCKD_UDPPORT这些端口,并在iptables中发布
 iptables -A INPUT -i eth0 -p TCP -s 192.168.0.0/24 --dport 111 -j ACCEPT
 iptables -A INPUT -i eth0 -p UDP -s 192.168.0.0/24 --dport 111 -j ACCEPT
 iptables -A INPUT -i eth0 -p TCP -s 140.0.0.0/8 --dport 111 -j ACCEPT
 iptables -A INPUT -i eth0 -p UDP -s 140.0.0.0/8 --dport 111 -j ACCEPT
 iptables -A INPUT -p tcp -m state --state NEW -m tcp --dport 111 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p udp -m state --state NEW -m udp --dport 111 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp -m state --state NEW -m tcp --dport 875 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p udp -m state --state NEW -m udp --dport 875 -j ACCEPT
iptables -A INPUT-p tcp -m state --state NEW -m tcp --dport 892 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p udp -m state --state NEW -m udp --dport 892 -j ACCEPT
 3、为了防止可能的Dos攻击,需要合理设定NFSD 的COPY数目。
 4、修改/etc/hosts.allow和/etc/hosts.deny达到限制CLIENT的目的
 /etc/hosts.allow
 portmap: 192.168.0.0/255.255.255.0 : allow
 portmap: 140.116.44.125 : allow
 
 /etc/hosts.deny
 portmap: ALL : deny
 5、改变默认的NFS 端口
 NFS默认使用的是111端口,但同时你也可以使用port参数来改变这个端口,这样就可以在一定程度上增强安全性。
 6、使用Kerberos V5作为登陆验证系统
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