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,您可以将远程目录挂载到系统上,并像操作本地文件一样操作远程机器上的文件。

NFS 协议默认不加密,与 Samba 不同,它不提供用户身份验证。对服务器的访问通过客户端的 IP 地址或主机名进行限制。

在本教程中,我们将介绍如何在 Ubuntu 18.04 上设置 NFSv4 服务器。我们还将展示如何在客户端挂载 NFS 文件系统。

先决条件

本示例假设您有一台运行 Ubuntu 18.04 的服务器和另一台运行其他 Linux 发行版的机器。服务器和客户端应能够通过私有网络相互通信。如果您的托管提供商不提供私有 IP 地址,您可以使用公共 IP 地址,并配置服务器防火墙以仅允许来自可信来源的流量通过端口 2049。

本示例中的机器具有以下 IP:

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

设置 NFS 服务器

我们将首先安装并配置 NFS 服务器。

安装 NFS 服务器

刷新软件包索引并安装 NFS 服务器软件包:

sudo apt update
sudo apt install nfs-kernel-server

安装完成后,NFS 服务将自动启动。

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

sudo cat /proc/fs/nfsd/versions
-2 +3 +4 +4.1 +4.2

NFSv2 现在已经相当陈旧了,没有理由启用它。

NFS 服务器配置选项设置在 /etc/default/nfs-kernel-server 和 /etc/default/nfs-common 文件中。在我们的情况下,默认设置就足够了。

创建文件系统

在配置 NFSv4 服务器时,良好的做法是使用全局 NFS 根目录,并将实际目录绑定挂载到共享挂载点。在本例中,我们将使用 /srv/nfs4 目录作为 NFS 根目录。

我们将共享两个目录(/var/www 和 /opt/backups),并使用不同的配置设置,以便更好地解释如何配置 NFS 挂载。

使用 mkdir 命令创建导出文件系统:

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

挂载实际目录:

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

为了使绑定挂载永久生效,打开 /etc/fstab 文件:

sudo nano /etc/fstab

并添加以下行:

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

导出文件系统

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

sudo nano /etc/exports
/etc/exports 文件还包含描述如何导出目录的注释。

在我们的情况下,我们需要导出 www 和 backups 目录,并仅允许来自 192.168.33.0/24 网络的客户端访问:

/etc/exportsini
/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/nfs4。仅允许来自 192.168.33.0/24 子网的客户端访问此 NFS 卷。crossmnt 选项是必需的,用于共享作为已导出目录的子目录的目录。

第二行展示了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,并仅允许整个 192.168.33.0/24 范围进行只读访问,而 192.168.33.3 则具有读写访问权限。sync 选项告诉 NFS 在回复之前先将更改写入磁盘。

最后一行应该不言自明。有关所有可用选项的更多信息,请在终端中输入 man exports。

保存文件并导出共享:

sudo exportfs -ra

每次修改 /etc/exports 文件后,都需要运行上述命令。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:

sudo exportfs -v

输出将包括所有共享及其选项。如您所见,还有一些我们在 /etc/exports 文件中未定义的选项。那些是默认选项,如果您想更改它们,需要显式设置这些选项。

/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,root_squash 默认启用。这是关于 NFS 安全的最重要选项之一。它防止从客户端连接的 root 用户在挂载的共享上拥有 root 权限。它将 root 的 UID 和 GID 映射为 nobody/nogroup 的 UID/GID。

为了让客户端机器上的用户能够访问,NFS 要求客户端的用户和组 ID 与服务器的匹配。另一个选择是使用 NFSv4 idmapping 功能,该功能将用户和组 ID 转换为名称,反之亦然。

就是这样。此时,您已在 Ubuntu 服务器上设置了 NFS 服务器。现在您可以进入下一步,配置客户端并连接到 NFS 服务器。

防火墙配置

如果在您的网络上运行防火墙,您需要添加一条规则以启用 NFS 端口的流量。

假设您使用 UFW 管理防火墙,为了允许来自 192.168.33.0/24 子网的访问,您需要运行以下命令:

sudo ufw allow from 192.168.33.0/24 to any port nfs

要验证更改,请运行:

sudo ufw status

输出应显示端口 2049 上的流量是被允许的:

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 NFS 服务器已经设置好并且共享已导出,下一步是配置客户端并挂载远程文件系统。

您还可以在 macOS 和 Windows 机器上挂载 NFS 共享,但我们将专注于 Linux 系统。

安装 NFS 客户端

在客户端机器上,我们只需要安装用于挂载远程 NFS 文件系统的工具。

  • 在 Debian 和 Ubuntu 上安装 NFS 客户端

    在基于 Debian 的发行版中,包含用于挂载 NFS 文件系统程序的软件包名称是 nfs-common。要安装它,请运行:

    sudo apt update
    sudo apt install nfs-common
  • 在 CentOS 和 Fedora 上安装 NFS 客户端

    在 Red Hat 及其衍生产品中,安装 nfs-utils 软件包:

    sudo yum install nfs-utils

挂载文件系统

我们将在 IP 为 192.168.33.110 的客户端机器上进行操作,该机器对 /srv/nfs4/www 文件系统具有读写访问权限,对 /srv/nfs4/backups 文件系统具有只读访问权限。

为挂载点创建两个新目录。您可以在任何想要的位置创建这些目录。

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

使用 mount 命令挂载导出的文件系统:

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代替 IP 地址,但它必须能被客户端机器解析。这通常通过在 /etc/hosts 文件中将主机名映射到 IP 来完成。

在挂载 NFSv4 文件系统时,您需要省略 NFS 根目录,因此您应该使用 /backups 而不是 /srv/nfs4/backups。

使用 mount 或 df 命令验证远程文件系统是否成功挂载:

df -h

该命令将打印所有已挂载的文件系统。最后两行是已挂载的共享目录:

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

要使挂载在重启后永久生效,请打开 /etc/fstab 文件:

sudo nano /etc/fstab

并添加以下行:

/etc/fstabini
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

若要查找有关挂载 NFS 文件系统时可用选项的更多信息,请在终端中输入 man nfs。

挂载远程文件系统的另一个选项是使用 autofs 工具或创建一个 systemd 单元。

测试 NFS 访问

让我们通过在每个共享目录上创建新文件来测试对共享目录的访问权限。

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

sudo touch /backups/test.txt

/backup 文件系统以只读方式导出,因此如您所料,您将看到一条 Permission denied(权限被拒绝)错误消息:

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

接下来,尝试使用 sudo 命令以 root 身份在 /srv/www 目录中创建一个测试文件:

sudo touch /srv/www/test.txt

同样,您将看到 Permission denied 消息。

touch: cannot touch ‘/srv/www’: Permission denied

如果您还记得,/var/www 目录由 www-data 用户拥有,并且此共享目录设置了 root_squash 选项,该选项将 root 用户映射为 nobody 用户和 nogroup 组,而该组没有对远程共享目录的写入权限。

假设您在客户端机器上有一个与远程服务器上具有相同 UID 和 GID 的 www-data 用户(例如,如果您在两台机器上都安装了 nginx,则应该是这种情况),您可以使用以下命令测试以 www-data 用户身份创建文件:

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

该命令不会显示任何输出,这意味着文件已成功创建。

要验证这一点,请列出 /srv/www 目录中的文件:

ls -la /srv/www

输出应显示新创建的文件:

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

卸载 NFS 文件系统

如果不再需要远程 NFS 共享目录,您可以像卸载其他已挂载的文件系统一样,使用 umount 命令将其卸载。例如,要卸载 /backup 共享目录,您可以运行:

sudo umount /backups

如果挂载点在 /etc/fstab 文件中定义,请确保删除该行或在行首添加 # 将其注释掉。