Настройка NFS под FreeBSD

Сетевая файловая система (Network File System – NFS) служит для обеспечения доступа компьютерам сети к общим каталогам на сервере.

Итак немного теории
NFS по смыслу и по организации работы похожа на разделяемые каталоги (shared folders) в системах Windows, но в этих службах используются совершенно разные протоколы работы и между собой они не совместимы. Однако, существует несколько программных продуктов, которые устанавливают поддержку NFS в системах Windows, поэтому применение NFS в сети с различными операционными системами не представляет проблемы, надо только помнить о необходимости использовать одинаковые версии NFS. В Данный момент используется в основном 3-я версия и внедрятся 4-я.

NFS работает посредством механизма удаленного вызова процедур (RPC – Remote Procedure Call).
Идеология RPC очень проста и привлекательна для программиста. Как обычно работает сетевое приложение? Оно следует некоему протоколу (например, HTTP): формирует пакет с запросом, вызывает системную функцию установления соединения, затем функцию отправки пакета, затем ждет ответного пакета и вызывает функцию закрытия соединения. Это значит, что вся работа с сетью является заботой программиста, который пишет приложение: он должен помнить о вызове функций сетевого API системы, думать о действиях в случае сбоев сети.

RPC предполагает иной способ обмена данными между клиентом и сервером. С точки зрения программиста, приложение клиента, работающее с помощью RPC, вызывает функцию на сервере, она выполняется и возвращает результат. Пересылка запроса на выполнение функции через сеть и возврат результатов от сервера клиенту происходит незаметно для приложения, поэтому последнее не должно беспокоиться ни о сбоях сети, ни о деталях реализации транспортного протокола.

Для того, чтобы обеспечить прозрачность пересылки данных через сеть, придумана двухступенчатая процедура. На сервере любое приложение, которое хочет предоставлять свой сервис через RPC, регистрируется в программе, которая называется транслятором портов (port mapper). Функция этой программы – устанавливать соответствие между номером процедуры RPC, которую запросил клиент, и номером TCP или UDP порта, на котором приложение сервера ждет запросов. Вообще говоря, RPC может работать не только с TCP или UDP

Приложение, которое регистрируется у транслятора портов, сообщает ему номер программы, номер версии и номера процедур, которые могут обрабатываться данной программой. Эти процедуры будут впоследствии вызываться клиентом по номеру. Кроме этого, приложение сообщает номера портов TCP и UDP, которые будут использоваться для приема запросов на выполнение процедур.

Клиент, желающий вызвать выполнение процедуры на сервер, сначала отправляет запрос транслятору портов на сервер, чтобы узнать, на какой TCP или UDP порт надо отправить запрос. Транслятор портов запускается при старте системы и всегда работает на стандартном порте 111. Получив ответ от него, клиент отправляет запрос на тот порт, который соответствует требуемому приложению. Например, сервер NFS работает на порту 2049.

Процедура монтирования общего каталога через NFS

Прежде чем мы перейдем к описанию настроек сервера и клиентов NFS, следует понять, как осуществляется монтирование удаленных файловых систем в принципе.

Клиент NFS посылает запрос на монтирование удаленному компьютеру, который предоставляет свою файловую систему (обычно – некоторую ее часть) для общего пользователя. При этом говорят, что сервер NFS «экспортирует» тот или иной каталог (подразумевается – с подкаталогами). Запрос от клиента NFS попадает на обработку демону mountd. Тот выдает клиенту NFS специальный ключ. Этот ключ является идентификатором, который однозначно идентифицирует каталог, смонтированный по сети.

По NFS можно смонтировать как целые файловые системы, так и отдельные каталоги. Из соображений безопасности запрещено монтировать каталоги «через раздел». Это означает, что если каталог /var расположен на одном разделе диска, а каталог /var/adm – на другом, то при монтировании каталога /var каталог /var/adm не будет автоматически смонтирован. Если требуется монтировать те подкаталоги экспортируемого каталога, которые расположены в другой файловой системе (на другом разделе), следует экспортировать их отдельно и указывать в /etc/dfs/dfstab еще один разделяемый каталог – тот самый подкаталог с другого раздела.

Ключ, выданный клиенту при монтировании и идентифицирующий сеанс работы с данным удаленным каталогом, сохраняется при перезагрузке NFS-сервера, чтобы после восстановления его работы клиенты, замершие в ожидании, продолжили работу с удаленным сервером как ни в чем ни бывало. При демонтировании и новом монтировании файловой системы через NFS ключ обычно изменяется. На практике перезагрузка NFS-сервера все-таки может привести к сбою в работе клиентского приложения, особенно, если приложение читает или записывает файл в удаленный каталог во время перезагрузки.

После монтирования файловой системы через NFS клиент посылает серверу запросы на передачу и прием файлов, эти запросы обрабатывает демон nfsd.

Демонтирование файловой системы выполняется также, как и демонтирование любой другой файловой системы – командой umount.

Процесс установки соединения

Cilent |                                        |  Server
       |запрос транслятору портов на сервер,    |
mount  |чтобы узнать, на какой TCP или UDP порт |
nfs    |надо отправить запрос для доступа к nfsd|
       | -------------------------------------> | 111 UDP (rpcbind)
       | <------------------------------------- |
       | Запрос к самому приложению (nfsd)      |
       | -------------------------------------> | 2049 TCP или UDP
       | <------------------------------------- | на выбор (NFSD)
       | Запрос порта приложения mountd         |
       | -------------------------------------> | 111 UDP (rpcbind)
       | <------------------------------------- |
       | Запрос на монтирование к mountd        |
       | -------------------------------------> | 12345 (выставлен руками)
       | <------------------------------------- | UDP (mountd)
       | Обмен данных по протоколу NFS          |
       | -------------------------------------> |
       | <------------------------------------- |

Настройка NFS-сервера

Для настройки NFS сервера нам потребуется выполнить настройку как минимум трех приложений: rpcbind, mountd и nfsd.

Переходим непосредственно к настройке
Вся настройка будет рассматриваться на ОС FreeBSD
Настройка NFS-сервера
Для настройки NFS сервера нам потребуется выполнить настройку как минимум трех приложений: rpcbind, mountd и nfsd.
Добавляем их в rc.conf

# NFS
# запуск nfsd
nfs_server_enable="YES"
# флаги для nfsd:
# "-u" - используем тока протокол UDP - причина - это не инет, потери пакетов
# весьма малы, а по ресурсоёмкости UDP выгодней. TCP - весьма `дорогой`
# протокол, требует больше ресурсов
# "-t" - использовать протокол TCP (можно использовать и TCP и UDP одновременно
# - выбор, в конечном итоге, за клиентом)
# "-n 1" - максимальное число одновременно подключенных клиентов
# "-h 11.22.33.44" - работать на одном адресе (интерфейсе). Если не указано -
# работате на всех. Может быть указана неоднократно. У меня на этой машине
# всего один интерфейс (не считая lo0 :)) потому её наличие бессмысленно.
nfs_server_flags="-t -n 1 -h 11.22.33.44"
# демон монтированя - принимает подключения от клиентов. Запускается
# автоматически при опции nfs_server_enable="YES". Ключи:
# "-r" - для обслуживания файлов а не тока каталогов (если я правильно понимаю
# значение - то можно расшарить файл, а не каталог. Может для кого-то и имеет
# смысл...)
# "-l" - регистрация всх запросов на монтирование
# "-n" - для возможности монтированя из-под винды (вернее, никсовую
# шару на форточки)
# "-p" - на каком порту запускать
# "-h" - работать на одном адресе (интерфейсе). Если не указано -
# работате на всех.
mountd_enable="YES"
mountd_flags="-r -p 12345 -h 11.22.33.44"
# удалённый вызов процедур - необходим для фунциклирования NFS
rpcbind_enable="YES"
rpcbind_flags="-h 11.22.33.44"
# "-h" - работать на одном адресе (интерфейсе). Если не указано -
# работате на всех.

Настраиваем файл экспорта (/etc/exports)

# То, что расшариваем по NFS
/etc/PF/www      -alldirs  -maproot=root  11.22.33.55
/usr/ports -maproot=root -network 192.168 -mask 255.255.0.0

В первом случае расшаривание для конкретного ip.
Во втором случае расшаривание каталога /usr/ports для всей частной сети (192.168.0.0/16 — или 192.168.0.0/255.255.0.0), с правами root`a для всех root`ов с удалённых машин. Причём можно было это сделать для любого удалённого пользователя — хоть для nobody 🙂

Теперь, если перезагрузить сервак, все встанет,
либо можно перезапустить службы таким вот скриптом

#!/bin/sh
/etc/rc.d/rpcbind restart
/etc/rc.d/nfsd restart
/etc/rc.d/mountd restart

Для проверки готовности всех служб NFS к работе через rpcbind
используется команда

rpcinfo -p
showmount -ae

можно также посмотреть провесились ли демоны или нет

Настройки клиента
На клиентских машинах можно(не обязательно) прописать такие строки в /etc/rc.conf:
# Эта опция в-общем-то и не нужна, всё прекрасно монтируется и без неё,
# но с ней подрубается демон nfsiod, позволяющий проводить чтение-запись
# асинхронно, не дожидаясь окончания предыдущей операции.
nfs_client_enable="YES"
# скока демонов запускать (по одному на примонтированный ресурс)
nfs_client_flags="-n 1"
И пробуем подмонтровать (в хандбуке советуют на клиентах выполнить команду nfsiod -n 4
Теперь примонтируем шару с клиента (в данном случае по TCP и если сразу не получается, монтировать в фоне)

#В FreeBSD8
/sbin/mount_nfs -o tcp -o bg -i 192.168.20.251:/usr/ports /usr/ports
#В FreeBSD7 и ранее
/sbin/mount_nfs -T -b -i 192.168.20.251:/usr/ports /usr/ports