автор Frédéric Raynal Об авторе: Frédéric Raynal Пишет диссертацию в области компьютерной науки на тему picture's tatoo в INRIA. Также в настоящее время он читает детектив, рассказывающий о жизни Th. Roosevelt в начале века, когда он был полицейским префектом. В основе сюжета поиск серийного убийцы детей. В расследовании использовались новые технологии ( психология, отпечатки пальцев и т.д.). Этот детектив, написанный Caleb Carr, L'ange des tйnиbres, раскрывает удивительную картину жизни начала века. Содержание: Сервер Клиент Предостережение Ссылки Страница отзывов

NFS - сетевая файловая система

Резюме:

С помощью NFS ( Network File System ) можно управлять файлами с разных компьютеров, находящихся в сети, также как и локальными. Если кратко - нет необходимости знать о местонахождении файла, чтобы использовать его.

Введение

NFS позволяет легко обмениваться данными между компьютерами. Например : когда пользователь входит в сеть - ему не обязательно подключаться к какому - либо специальному компьютеру для доступа к своему home directory - он это осуществляет с помощью NFS.

Но в то же время это не достаточно эффективный протокол, особенно при модемном соединении. Скорее всего это удобное решение применительно к локальной сети.

Вы должны контролировать работу этого сервиса - ведь не совсем хорошая мысль позволять помещать данные в вашу сеть кому угодно;-) Несколько обычных настроек уменьшат вероятность возникновения такой ситуации.

Заметка построена следующим образом - сначала кратко вообще о файловых системах, затем рассмотрим протокол NFS, далее ( менее теоретическая часть ) - инсталляция NFS - сервера и клиента, и наконей пример взаимодействия NFS, NIS и autofs.
 

Кратко о "файловой системе"

Пример - предположим, что любой носитель информации ( например жесткий диск) - набор ячеек определенного размера для хранения информации, так называемые блоки ( blocks ). Каждая файловая система работает с этими блоками по - своему. На рисунке 1 изображена попытка разместить файл, состоящий из 2 блоков. На верхнем рисунке файл размещается за последним занятым блоком, оставляя свободными блоки в начале, на другом рисунке - файл помещается в первое свободное место. Если термин "фрагментация" напоминает вам что - нибудь - теперь вы знаете о чем речь ;-)
 
 

Наиболее популярная файловая система для ОС Linux - ext2fs (extended 2 file system), в которой каждый файл представлен таким термином как inode¹. Каталоги содержат списки входящих файлов, доступ к которым осуществляется посредством операций чтения/записи.

Основная функция NFS - сервера - раздать клиентам запрашиваемые inodes. Тем не менее этого не достаточно - клиенты не могут взаимодействовать с файловыми inode, поэтому NFS - сервер предоставляет дополнительную информацию для корректной работы удаленных компьютеров с ними.
 

Протокол NFS

Рассмотрим функции каждого протокола :
 
 

Протокол	Описание	Демон
nfs	создание, чтение/запись, поиск файлов. Также управляет аутентификацией и статистикой.	nfsd
mountd	ответственный за присоединение внешних систем для доступа через nfs. Сервер получает запросы mount и umount и хранит информацию об экспортируемых системах.	mountd
nsm (Network Status Monitor)	следит за текущим состоянием компьютера ( сервера или клиента ) для информирования ( например о перезагрузке ).	statd
nlm (Network Lock Manager)	для предотвращения одновременного изменения данных разными клиентами ( используется система блокировки ). С помощью Nsm протокол получает информацию о начале работы клиента, соответственно снимаются все блокировки для осуществления доступа и если он происходит - ресурс опять блокируется.	lockd

Демон knfsd, доступный в последних версиях ядра поддерживает протоколы nfs и nlm. С другой стороны - протоколы mountd и nsm больше не поддерживаются. Когда NFS инсталлирован и запущен можно проконтролировать его работу следующим образом :
 

>> ps auxwww | egrep "nfs|mount|lock|stat"
root      1370  0.0  0.2  1176  580 ?        S    22:28   0:00 rpc.mountd --no-nfs-version 3
root      1379  0.0  0.0     0    0 pts/0    SW   22:28   0:00 [nfsd]
root      1380  0.0  0.0     0    0 pts/0    SW   22:28   0:00 [nfsd]
root      1381  0.0  0.0     0    0 pts/0    SW   22:28   0:00 [nfsd]
root      1382  0.0  0.0     0    0 pts/0    SW   22:28   0:00 [nfsd]
root      1383  0.0  0.0     0    0 pts/0    SW   22:28   0:00 [nfsd]
root      1384  0.0  0.0     0    0 pts/0    SW   22:28   0:00 [nfsd]
root      1385  0.0  0.0     0    0 pts/0    SW   22:28   0:00 [nfsd]
root      1386  0.0  0.0     0    0 pts/0    SW   22:28   0:00 [nfsd]
root      1399  0.0  0.0     0    0 pts/0    SW   22:28   0:00 [lockd]
root      1409  0.0  0.2  1156  560 ?        S    22:28   0:00 rpc.statd
root      1652  0.0  0.1  1228  484 pts/3    S    22:49   0:00 egrep nfs|mount|lock|stat

В сочетании с термином NFS используется термин file handle. Он включает в себя inode файла и файл, представляющий устройство, где находится данный файл. Следовательно мы можем сказать, что NFS является файловой системой встроенной в другую файловую систему.

Инсталляция

Сервер

root >>/usr/sbin/rpcinfo -p
rpcinfo: can't contact portmapper: RPC: Remote system error - Connection refused
root >>/sbin/portmap
root >>/usr/sbin/rpcinfo -p
   program vers proto   port
    100000    2   tcp    111  portmapper
    100000    2   udp    111  portmapper

Перед запуском NFS необходимо провести конфигурацию. Файл конфигурации ( единственный ) /etc/exports состоит из строк включающих в себя ресурс и список клиентов, которым разрешен доступ к нему. Если необходимо - можно добавить опции после имени каждого клиента. Man exports подробно рассказывает об этом.

В качестве имени клиента можно использовать :

• имя компьютера;
• wildcards в названии домена (например : linux-*.mondomaine.fr) ;
• netgroup, в виде @group, если используется NIS и определены какие - либо;
• IP - адрес...

• rw (read write) : клиент может использовать чтение/запись;
• ro  (read only) : клиент может использовать только чтение;
• root_squash : предпочтительно, чтобы root - пользователь не принимался за root сервера. Чтобы предотвратить это UID/GID 0 ( т.е. root ) стал одним из пользователей nobody. Данная опция устанавливается по умолчанию, но ее можно отменить используя no_root_squash;
• all_squash : все пользователи экспортируемой системы используют nobody's UID/GID;
• anonuid, anongid: пользователь nobody использует UID/GID предоставляемый этими опциями.

Так как мы изменили /etc/exports - необходимо оповестить об этом daemons. Команда exportfs передает эту информацию серверам : опция -r - синхронизирует файл /etc/mtab ² c /etc/exports; опция -v - экспортируемые ресурсы получают свои установки.

Некоторая важная информация в процессе работы содержится в следующих файлах :

• /var/lib/nfs/rmtab: в каждой строке указано имя клиента и импортируемый ресурс;
• /var/lib/nfs/etab:Файл используется rpc.mountd при запуске.
• /proc/fs/nfs/exports: содержит список известных ядру клиентов;
• /var/lib/nfs/xtab: если etab содержит имена клиентов и групп, указанных с помощью wildcards или netgroups, данный файл состоит из точных имен компьютеров.

Клиент

С помощью команды mount можно получить доступ к разным файловым системам. Команда сообщает ядру тип файловой системы, устройство и точку монтирования. Опция -t для обозначения типа файловой системы - например для NFS выглядит следующим образом : -t nfs.

Для NFS существуют специальные опции команды mount : например rsize и wsize меняют размер блоков для чтения/записи, которые можно комбинировать с обычно используемыми, такими как intr, noexec или nosuid. Man page mount рассказывает о всех доступных.

Пример : предположим, что на компьютере charly работает NFS - сервер и предоставляет в пользование свой /usr/local, для доступа к которому с компьютера с именем jill необходимо выполнить следующую команду :

root@jill >> mount -t nfs -o nosuid,hard,intr charly:/usr/local /usr/local

#    device           mount point     file system    options          dump  fsckorder
charly:/usr/local    /usr/local       nfs       nosuid,hard,intr    0      0

Предостережение

Теперь немного о серверной стороне - также не доверять root'у, соответственно клиента. Ранее мы уже упоминали об этом - файл /etc/exports, опция root_squash. Механизм работы следующий : пользователь с UID 0 ( root ) клиента при обращении к серверу с запросом на доступ к данным - получает UID nobody. Эта опция используется в Linux по умолчанию, но может быть отменена с помощью no_root_squash. Также можно определить набор UID для которого использовать опцию. Вспомним, что опции anonuid и anongid помогают в изменении пользовательского UID/GID с nobody на любой другой.

Некоторые действия направлены на взаимодействие с portmapper. Например можно запретить доступ с любого компьютера, поместив следующую строку в файл /etc/hosts.deny :
 

# hosts.deny : absolute prohibition for every one to
#              use the portmap
portmap: ALL

Затем в файле /etc/hosts.allow можно указать компьютеры, которым разрешен доступ.

Не следует забывать и об использовании firewall'ов. В таблице указаны сервисы, номера портов и используемые протоколы :
 

Приложение : NIS, NFS и autofs

Сначала рассмотрим конфигурацию нашего сервера charly - во-первых определим некоторые NIS maps, содержащие всю необходимую информацию.

В файле /etc/netgroup перечислены группы компьютеров со схожими характеристиками ( например с одинаковой архитектурой ). Данная NIS map очень полезна для NFS. Мы собрали вместе все компьютеры, у которых есть право на доступ к одной и той же экспортируемой файловой системе и далее эта группа будет использоваться в файле /etc/exports вместо определения каждого компьютера в отдельности :

# /etc/netgroup
charlysangels (sabrina,,) (jill,,) (kelly)

# /etc/exports
/usr/local    @charlysangels(ro)

# /etc/auto.map
charly          charly:/usr/local

#To be added in the Yellows Pages's Makefile

AUTO_MAP    = $(YPSRCDIR)/auto.map
# ...
#...
auto.map: $(AUTO_MAP) $(YPDIR)/Makefile

            @echo "Updating $@..."
            -@sed -e "/^#/d" -e s/#.*$$// $(AUTO_MAP) | $(DBLOAD) \
            -i $(AUTO_MAP) -o $(YPMAPDIR)/$@ - $@
            -@$(NOPUSH) || $(YPPUSH) -d $(DOMAIN) $@

Далее необходимо выполнить make из каталога /var/yp.

Теперь о клиентах sabrina, jill and kelly. Эдесь ничего особенного делать не надо:) Просто информируем autofs об управлении новой картой представляемой YP. Следующая строка присутствует в каждом файле /etc/auto.master у клиентов и позволяет получать информацию о наличии auto.map от YP сервисов.

#/etc/auto.master
/usr/local    yp auto.map    --intr,nosuid,nodev

После установки программ на компьютере charly, все клиенты могут использовать их.

Можно пойти еще дальше и создать один /usr на всех, один /usr/doc на всех, но как показывает практика - это не совсем хорошая идея. Это влечет за собой изменения в каталоге /etc и других. Далее приходится обновлять не экспортируемые файлы на компьютерах и т.д.
   

Ссылки

• Filesystems-HOWTO :  www.linuxdoc.org
• Design and Implementation of the Second Extended Filesystem : an excellent novel from Rйmy Card, Thйodore Ts'o et Stephen Tweedie, creators of ext2fs : http://khg.redhat.com/HyperNews/get/fs/ext2intro.html

NFS

• NFS-HOWTO :  www.linuxdoc.org
• The Linux kernel NFSD implementation : to go (much) further, a good and complete programming and running description of Linux's NFS: http://www.cse.unsw.edu.au/~neilb/oss/linux-commentary/nfsd.html

Сноски

... inode¹

дескриптор файла ( последовательность бит содержащая такую информацию как права доступа к файлу, владелец, адреса блоков содержащих данные и т.д.).

... /etc/mtab²

файл содержащий список файловых систем монтируемых ядром.

Страница отзывов

2000-12-10, generated by lfparser version 2.1