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nfs取消緩存機制

發布時間: 2024-04-13 14:02:40

⑴ 分布式文件系統的NFS介紹

(NFS)(Network File System)是個分布式的客戶機/伺服器文件系統。NFS的實質在於用戶間計算機的共享。用戶可以聯結到共享計算機並像訪問本地硬碟一樣訪問共享計算機上的文件。管理員可以建立遠程系統上文件的訪問,以至於用戶感覺不到他們是在訪問遠程文件。
NFS是個到處可用和廣泛實現的開放式系統。 允許用戶象訪問本地文件一樣訪問其他系統上的文件。提供對無盤工作站的支持以降低網路開銷。
簡化應用程序對遠程文件的訪問使得不需要因訪問這些文件而調用特殊的過程。
使用一次一個服務請求以使系統能從已崩潰的伺服器或工作站上恢復。
採用安全措施保護文件免遭偷竊與破壞。
使NFS協議可移植和簡單,以便它們能在許多不同計算機上實現,包括低檔的PC機。
大型計算機、小型計算機和文件伺服器運行NFS時,都為多個用戶提供了一個文件存儲區。工作站只需要運行TCP/IP協議來訪問這些系統和位於NFS存儲區內的文件。工作站上的NFS通常由TCP/IP軟體支持。對DOS用戶,一個遠程NFS文件存儲區看起來是另一個磁碟驅動器盤符。對Macintosh用戶,遠程NFS文件存儲區就是一個圖標。 伺服器目錄共享 伺服器廣播或通知正在共享的目錄,一個共享目錄通常叫做出版或出口目錄。有關共享目錄和誰可訪問它們的信息放在一個文件中,由操作系統啟動時讀取。
客戶機訪問 在共享目錄上建立一種鏈接和訪問文件的過程叫做裝聯(mounting),用戶將網路用作一條通信鏈路來訪問遠程文件系統。
NFS的一個重要組成是虛擬文件系統(VFS),它是應用程序與低層文件系統間的介面。 close文件關閉操作
create 文件生成操作
fsync將改變保存到文件中
getattr 取文件屬性
link 用另一個名字訪問一個文件
lookup 讀目錄項
mkdir建立新目錄
open 文件打開操作
rdwr 文件讀寫操作
remove 刪除一個文件
rename 文件改名
rmdir刪除一目錄
setattr 設置文件屬性 Andrew File System(AFS)Andrew文件系統(AFS)
AFS是專門為在大型分布式環境中提供可靠的文件服務而設計的。它通過基於單元的結構生成一種可管理的分布式環境。一個單元是某個獨立區域中文件伺服器和客戶機系統的集合,這個獨立區域由特定的機構管理。通常代表一個組織的計算資源。用戶可以和同一單元中其他用戶方便地共享信息,他們也可以和其他單元內的用戶共享信息,這取決於那些單元中的機構所授予的訪問許可權。
文件伺服器進程 這個進程響應客戶工作站對文件服務的請求,維護目錄結構,監控文件和目錄狀態信息,檢查用戶的訪問。
基本監察(BOS)伺服器進程 這個進程運行於有BOS設定的伺服器。它監控和管理運行其他服務的進程並可自動重啟伺服器進程,而不需人工幫助。
卷宗伺服器進程 此進程處理與卷宗有關的文件系統操作,如卷宗生成、移動、復制、備份和恢復。
卷宗定位伺服器進程 該進程提供了對文件卷宗的位置透明性。即使卷宗被移動了,用戶也能訪問它而不需要知道卷宗移動了。
鑒別伺服器進程 此進程通過授權和相互鑒別提供網路安全性。用一個「鑒別伺服器」維護一個存有口令和加密密鑰的鑒別資料庫,此系統是基於Kerberos的。
保護伺服器進程 此進程基於一個保護資料庫中的訪問信息,使用戶和組獲得對文件服務的訪問權。
更新伺服器進程 此進程將AFS的更新和任何配置文件傳播到所有AFS伺服器。
AFS還配有一套用於差錯處理,系統備份和AFS分布式文件系統管理的實用工具程序。例如,SCOUT定期探查和收集AFS文件伺服器的信息。信息在給定格式的屏幕上提供給管理員。設置多種閾值向管理者報告一些將發生的問題,如磁碟空間將用完等。另一個工具是USS,可創建基於帶有欄位常量模板的用戶帳戶。Ubik提供資料庫復制和同步服務。一個復制的資料庫是一個其信息放於多個位置的系統以便於本地用戶更方便地訪問這些數據信息。同步機制保證所有資料庫的信息是一致的。

linux鐜澧冧笅NFS鍏變韓閫熷害寰堟參錛屾庝箞鏀瑰杽

1銆佽В鍐蟲柟妗堬紝澧炲姞璇誨啓緙撳瓨錛岃劇疆寮傛ヨ誨啓銆

渚嬪瓙錛
umount /sldata4
mount -t nfs -o rw,async,wsize=32768,rsize=32768 isilon.x200:/isf/data/data4 /sldata4

2銆佹竻鐞 IO 璇誨啓 cache

echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches

⑶ 配置NFS伺服器的過程。

在講NFS SERVER的運作之前先來看一些與NFS SERVER有關的東西:
RPC(Remote Procere Call)
NFS本身是沒有提供信息傳輸的協議和功能的,但NFS卻能讓我們通過網路進行資料的分享,這是因為NFS使用了一些其它的傳輸協議。而這些傳輸協議勇士用到這個RPC功能的。可以說NFS本身就是使用RPC的一個程序。或者說NFS也是一個RPC SERVER.所以只要用到NFS的地方都要啟動RPC服務,不論是NFS SERVER或者NFS CLIENT。這樣SERVER和CLIENT才能通過RPC來實現PROGRAM PORT 的對應。可以這么理解RPC和NFS的關系:NFS是一個文件系統,而RPC是負責負責信息的傳輸。
NFS需要啟動的DAEMONS
pc.nfsd:主要復雜登陸許可權檢測等。
rpc.mountd:負責NFS的檔案系統,當CLIENT端通過rpc.nfsd登陸SERVER後,對clinet存取server的文件進行一系列的管理
NFS SERVER在REDHAT LINUX平台下一共需要兩個套件:nfs-utils和PORTMAP
nfs-utils:提供rpc.nfsd 及 rpc.mountd這兩個NFS DAEMONS的套件
portmap:NFS其實可以被看作是一個RPC SERVER PROGRAM,而要啟動一個RPC SERVER PROGRAM,都要做好PORT的對應工作,而且這樣的任務就是由PORTMAP來完成的。通俗的說PortMap就是用來做PORT的mapping的。
一:伺服器端的設定(以LINUX為例)
伺服器端的設定都是在/etc/exports這個文件中進行設定的,設定格式如下:
欲分享出去的目錄 主機名稱1或者IP1(參數1,參數2) 主機名稱2或者IP2(參數3,參數4)
上面這個格式表示,同一個目錄分享給兩個不同的主機,但提供給這兩台主機的許可權和參數是不同的,所以分別設定兩個主機得到的許可權。
可以設定的參數主要有以下這些:
rw:可讀寫的許可權;
ro:只讀的許可權;
no_root_squash:登入到NFS主機的用戶如果是ROOT用戶,他就擁有ROOT的許可權,此參數很不安全,建議不要使用。
root_squash:在登入 NFS 主機使用分享之目錄的使用者如果是 root 時,那麼這個使用者的許可權將被壓縮成為匿名使用者,通常他的 UID 與 GID 都會變成 nobody 那個身份;
all_squash:不管登陸NFS主機的用戶是什麼都會被重新設定為nobody。
anonuid:將登入NFS主機的用戶都設定成指定的user id,此ID必須存在於/etc/passwd中。
anongid:同 anonuid ,但是變成 group ID 就是了!
sync:資料同步寫入存儲器中。
async:資料會先暫時存放在內存中,不會直接寫入硬碟。
insecure 允許從這台機器過來的非授權訪問。
例如可以編輯/etc/exports為:
/tmp*(rw,no_root_squash)
/home/public192.168.0.*(rw) *(ro)
/home/test192.168.0.100(rw)
/home/linux *.the9.com(rw,all_squash,anonuid=40,anongid=40)
設定好後可以使用以下命令啟動NFS:
/etc/rc.d/init.d/portmap start (在REDHAT中PORTMAP是默認啟動的)
/etc/rc.d/init.d/nfs start
exportfs命令:
如果我們在啟動了NFS之後又修改了/etc/exports,是不是還要重新啟動nfs呢?這個時候我們就可以用exportfs命令來使改動立刻生效,該命令格式如下:
exportfs [-aruv]
-a :全部mount或者unmount /etc/exports中的內容
-r :重新mount /etc/exports中分享出來的目錄
-u :umount 目錄
-v :在 export 的時候,將詳細的信息輸出到屏幕上。
具體例子:
[root @test root]# exportfs -rv
2、mount nfs目錄的方法:
mount -t nfs hostname(orIP):/directory /mount/point
具體例子:
Linux: mount -t nfs 192.168.0.1:/tmp /mnt/nfs
Solaris:mount -F nfs 192.168.0.1:/tmp /mnt/nfs
BSD: mount 192.168.0.1:/tmp /mnt/nfs
3、mount nfs的其它可選參數:
HARD mount和SOFT MOUNT:
HARD: NFS CLIENT會不斷的嘗試與SERVER的連接(在後台,不會給出任何提示信息,在LINUX下有的版本仍然會給出一些提示),直到MOUNT上。
SOFT:會在前台嘗試與SERVER的連接,是默認的連接方式。當收到錯誤信息後終止mount嘗試,並給出相關信息。
例如:mount -F nfs -o hard 192.168.0.10:/nfs /nfs
對於到底是使用hard還是soft的問題,這主要取決於你訪問什麼信息有關。例如你是想通過NFS來運行X PROGRAM的話,你絕對不會希望由於一些意外的情況(如網路速度一下子變的很慢,插拔了一下網卡插頭等)而使系統輸出大量的錯誤信息,如果此時你用的是HARD方式的話,系統就會等待,直到能夠重新與NFS SERVER建立連接傳輸信息。另外如果是非關鍵數據的話也可以使用SOFT方式,如FTP數據等,這樣在遠程機器暫時連接不上或關閉時就不會掛起你的會話過程。
rsize和wsize:
文件傳輸尺寸設定:V3沒有限定傳輸尺寸,V2最多隻能設定為8k,可以使用-rsize and -wsize 來進行設定。這兩個參數的設定對於NFS的執行效能有較大的影響
bg:在執行mount時如果無法順利mount上時,系統會將mount的操作轉移到後台並繼續嘗試mount,直到mount成功為止。(通常在設定/etc/fstab文件時都應該使用bg,以避免可能的mount不上而影響啟動速度)
fg:和bg正好相反,是默認的參數
nfsvers=n:設定要使用的NFS版本,默認是使用2,這個選項的設定還要取決於server端是否支持NFS VER 3
mountport:設定mount的埠
port:根據server端export出的埠設定,例如如果server使用5555埠輸出NFS,那客戶端就需要使用這個參數進行同樣的設定
timeo=n:設置超時時間,當數據傳輸遇到問題時,會根據這個參數嘗試進行重新傳輸。默認值是7/10妙(0.7秒)。如果網路連接不是很穩定的話就要加大這個數值,並且推薦使用HARD MOUNT方式,同時最好也加上INTR參數,這樣你就可以終止任何掛起的文件訪問。
intr 允許通知中斷一個NFS調用。當伺服器沒有應答需要放棄的時候有用處。
udp:使用udp作為nfs的傳輸協議(NFS V2隻支持UDP)
tcp:使用tcp作為nfs的傳輸協議
namlen=n:設定遠程伺服器所允許的最長文件名。這個值的默認是255
acregmin=n:設定最小的在文件更新之前cache時間,默認是3
acregmax=n:設定最大的在文件更新之前cache時間,默認是60
acdirmin=n:設定最小的在目錄更新之前cache時間,默認是30
acdirmax=n:設定最大的在目錄更新之前cache時間,默認是60
actimeo=n:將acregmin、acregmax、acdirmin、acdirmax設定為同一個數值,默認是沒有啟用。
retry=n:設定當網路傳輸出現故障的時候,嘗試重新連接多少時間後不再嘗試。默認的數值是10000 minutes
noac:關閉cache機制。
同時使用多個參數的方法:mount -t nfs -o timeo=3,udp,hard 192.168.0.30:/tmp /nfs
請注意,NFS客戶機和伺服器的選項並不一定完全相同,而且有的時候會有沖突。比如說伺服器以只讀的方式導出,客戶端卻以可寫的方式mount,雖然可以成功mount上,但嘗試寫入的時候就會發生錯誤。一般伺服器和客戶端配置沖突的時候,會以伺服器的配置為准。
4、/etc/fstab的設定方法
/etc/fstab的格式如下:
fs_specfs_filefs_typefs_optionsfs_mpfs_pass
fs_spec:該欄位定義希望載入的文件系統所在的設備或遠程文件系統,對於nfs這個參數一般設置為這樣:192.168.0.1:/NFS
fs_file:本地的掛載點
fs_type:對於NFS來說這個欄位只要設置成nfs就可以了
fs_options:掛載的參數,可以使用的參數可以參考上面的mount參數。
fs_mp-該選項被"mp"命令使用來檢查一個文件系統應該以多快頻率進行轉儲,若不需要轉儲就設置該欄位為0
fs_pass-該欄位被fsck命令用來決定在啟動時需要被掃描的文件系統的順序,根文件系統"/"對應該欄位的值應該為1,其他文件系統應該為2。若該文件系統無需在啟動時掃描則設置該欄位為0 。
5、與NFS有關的一些命令介紹
nfsstat:
查看NFS的運行狀態,對於調整NFS的運行有很大幫助
rpcinfo:
查看rpc執行信息,可以用於檢測rpc運行情況的工具。
四、NFS調優
調優的步驟:
1、測量當前網路、伺服器和每個客戶端的執行效率。
2、分析收集來的數據並畫出圖表。查找出特殊情況,例如很高的磁碟和CPU佔用、已經高的磁碟使用時間
3、調整伺服器
4、重復第一到第三步直到達到你渴望的性能
與NFS性能有關的問題有很多,通常可以要考慮的有以下這些選擇:
WSIZE,RSIZE參數來優化NFS的執行效能
WSIZE、RSIZE對於NFS的效能有很大的影響。
wsize和rsize設定了SERVER和CLIENT之間往來數據塊的大小,這兩個參數的合理設定與很多方面有關,不僅是軟體方面也有硬體方面的因素會影響這兩個參數的設定(例如LINUX KERNEL、網卡,交換機等等)。
下面這個命令可以測試NFS的執行效能,讀和寫的效能可以分別測試,分別找到合適的參數。對於要測試分散的大量的數據的讀寫可以通過編寫腳本來進行測試。在每次測試的時候最好能重復的執行一次MOUNT和unmount。
time dd if=/dev/zero of=/mnt/home/testfile bs=16k count=16384
用於測試的WSIZE,RSIZE最好是1024的倍數,對於NFS V2來說8192是RSIZE和WSIZE的最大數值,如果使用的是NFS V3則可以嘗試的最大數值是32768。
如果設置的值比較大的時候,應該最好在CLIENT上進入mount上的目錄中,進行一些常規操作(LS,VI等等),看看有沒有錯誤信息出現。有可能出現的典型問題有LS的時候文件不能完整的列出或者是出現錯誤信息,不同的操作系統有不同的最佳數值,所以對於不同的操作系統都要進行測試。
設定最佳的NFSD的COPY數目。
linux中的NFSD的COPY數目是在/etc/rc.d/init.d/nfs這個啟動文件中設置的,默認是8個NFSD,對於這個參數的設置一般是要根據可能的CLIENT數目來進行設定的,和WSIZE、RSIZE一樣也是要通過測試來找到最近的數值。
UDP and TCP
可以手動進行設置,也可以自動進行選擇。
mount -t nfs -o sync,tcp,noatime,rsize=1024,wsize=1024 EXPORT_MACHINE:/EXPORTED_DIR /DIR
UDP有著傳輸速度快,非連接傳輸的便捷特性,但是UDP在傳輸上沒有TCP來的穩定,當網路不穩定或者黑客入侵的時候很容易使NFS的 Performance 大幅降低甚至使網路癱瘓。所以對於不同情況的網路要有針對的選擇傳輸協議。nfs over tcp比較穩定, nfs over udp速度較快。在機器較少網路狀況較好的情況下使用UDP協議能帶來較好的性能,當機器較多,網路情況復雜時推薦使用TCP協議(V2隻支持UDP協議)。在區域網中使用UDP協議較好,因為區域網有比較穩定的網路保證,使用UDP可以帶來更好的性能,在廣域網中推薦使用TCP協議,TCP協議能讓NFS在復雜的網路環境中保持最好的傳輸穩定性。可以參考這篇文章: http: //www.hp.com.tw/ssn/unix/0212/unix021204.asp
版本的選擇
V3作為默認的選擇(RED HAT 8默認使用V2,SOLARIS 8以上默認使用V3),可以通過vers= mount option來進行選擇。
LINUX通過mount option的nfsvers=n進行選擇。
五、NFS故障解決
1、NFSD沒有啟動起來
首先要確認 NFS 輸出列表存在,否則 nfsd 不會啟動。可用 exportfs 命令來檢查,如果 exportfs 命令沒有結果返回或返回不正確,則需要檢查 /etc/exports 文件。
2、mountd 進程沒有啟動
mountd 進程是一個遠程過程調用 (RPC) ,其作用是對客戶端要求安裝(mount)文件系統的申請作出響應。mountd進程通過查找 /etc/xtab文件來獲知哪些文件系統可以被遠程客戶端使用。另外,通過mountd進程,用戶可以知道目前有哪些文件系統已被遠程文件系統裝配,並得知遠程客戶端的列表。查看mountd是否正常啟動起來可以使用命令rpcinfo進行查看,在正常情況下在輸出的列表中應該象這樣的行:
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
如果沒有起來的話可以檢查是否安裝了PORTMAP組件。
rpm -qa|grep portmap
3、fs type nfs no supported by kernel
kernel不支持nfs文件系統,重新編譯一下KERNEL就可以解決。
4、can't contact portmapper: RPC: Remote system error - Connection refused
出現這個錯誤信息是由於SEVER端的PORTMAP沒有啟動。
5、mount clntudp_create: RPC: Program not registered
NFS沒有啟動起來,可以用showmout -e host命令來檢查NFS SERVER是否正常啟動起來。
6、mount: localhost:/home/test failed, reason given by server: Permission denied
這個提示是當client要mount nfs server時可能出現的提示,意思是說本機沒有許可權去mount nfs server上的目錄。解決方法當然是去修改NFS SERVER咯。
7、被防火牆阻擋
這個原因很多人都忽視了,在有嚴格要求的網路環境中,我們一般會關閉linux上的所有埠,當需要使用哪個埠的時候才會去打開。而NFS默認是使用111埠,所以我們先要檢測是否打開了這個埠,另外也要檢查TCP_Wrappers的設定。
六、NFS安全
NFS的不安全性主要體現於以下4個方面:
1、新手對NFS的訪問控制機制難於做到得心應手,控制目標的精確性難以實現
2、NFS沒有真正的用戶驗證機制,而只有對RPC/Mount請求的過程驗證機制
3、較早的NFS可以使未授權用戶獲得有效的文件句柄
4、在RPC遠程調用中,一個SUID的程序就具有超級用戶許可權
加強NFS安全的方法:
1、合理的設定/etc/exports中共享出去的目錄,最好能使用anonuid,anongid以使MOUNT到NFS SERVER的CLIENT僅僅有最小的許可權,最好不要使用root_squash。
2、使用IPTABLE防火牆限制能夠連接到NFS SERVER的機器范圍
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
3、為了防止可能的Dos攻擊,需要合理設定NFSD 的COPY數目。
4、修改/etc/hosts.allow和/etc/hosts.deny達到限制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、改變默認的NFS 埠
NFS默認使用的是111埠,但同時你也可以使用port參數來改變這個埠,這樣就可以在一定程度上增強安全性。
6、使用Kerberos V5作為登陸驗證系統

⑷ linux 里怎麼取消nfs共享

使用掛載的卷時,umount命令將無法分離共享,要找出正在訪問NFS共享的進程,請使用fuser命令:

fuser -m MOUNT_POINT

找到進程後,可以使用kill命令停止它們並卸載NFS共享。

如果你仍然無法卸載共享,請使用-l(--lazy)選項,該選項允許你在繁忙的文件系統不再忙時立即卸載它:

umount -l MOUNT_POINT

如果遠程NFS系統無法訪問,請使用-f(--force)選項強制卸載:

umount -f MOUNT_POINT 命令使用介紹看下圖查找

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