如何在Ubuntu 20.04设置NFS v4服务器

NFS网络文件系统是一种分布式文件系统协议，使您可以通过网络共享远程目录。

使用NFS，您可以在系统上挂载远程计算机目录，并像对待本地文件一样使用远程计算机文件。

NFS协议是未加密的协议，并且与Samba不同，它不提供用户身份验证。使用客户端IP地址或主机名来限制客户端对服务器的访问。

在本教程中，我们将介绍如何在Ubuntu 20.04设置NFS v4服务器。我们还将向您展示如何在客户端计算机挂载NFS文件系统。

本教程假定您有一台正在运行的Ubuntu 20.04服务器，另一台运行着任意Linux发行版的计算机。

服务器和客户端能够通过网络相互通信。如果您托管服务器提供商不提供私有IP地址。可以使用公共IP地址并设置服务器防火墙仅允许来自受信任源端口2049。

本教程中的计算机的IP地址是NFS Server/服务器 IP: 192.168.33.10。NFS Clients/客户端 IPs: 192.168.33.0/24 网段内任意IP。

安装NFS服务器

要在Ubuntu 20.04安装NFS服务器，你只需要运行apt命令sudo apt install nfs-kernel-server更新软件包索引并安装NFS服务器软件包。

安装完成后，NFS服务将自动启动。默认情况下，在Ubuntu 20.04，NFS版本2是禁用的。版本3和版本4已启用。NFSv2现在已经很老了，我们没有理由再启用它。

NFS服务器配置文件分别是etc/default/nfs-kernel-server和etc/default/nfs-common。

您可以运行cat命令sudo cat /proc/fs/nfsd/versions来验证正在运行的NFS版本。

sudo apt update
sudo apt install nfs-kernel-server
sudo cat /proc/fs/nfsd/versions

-2 +3 +4 +4.1 +4.2

创建共享目录

配置NFSv4服务器时，一个好的做法是使用全局NFS根目录，并将实际目录绑定到共享挂载点。在本教程中，我们将使用/srv/nfs4目录作为NFS根目录。

我们将共享具有不同配置的两个目录/var/www和/opt/backups，以更好地说明如何配置NFS。

/var/www/由www-data用户和组拥有和/opt/backups它的拥有者是root。

请运行以下mkdir命令创建要共享的目录/var/www和/opt/backups。然后将目录/var/www和/opt/backups目录绑定到/srv/nfs4根目录。

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

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

要在重启后自动绑定目录，请使用你喜欢的文本编辑器打开文件etc/fstab，在本教程中我们将使用vim打开文件。

复制粘帖以下行到文件etc/fstab，然后保存文件并退出vim编辑器。

sudo vim etc/fstab

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

etc/fstab

导出文件系统

下一步就是定义共享选项和访问限制然后通过NFS服务器导出。etc/exports文件包含了描述如何导出目录的说明。

在本教程中，我们需要导出www和backups目录，并仅允许IP是192.168.33.0/24网段的客户端访问。

继续使用你喜欢的文本编辑器打开文件etc/exports，在本教程中我们将使用vim打开文件。

sudo vim etc/exports

/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)

etc/exports

第一行包含fsid=0定义NFS根目录/srv/nfs4。仅允许来自192.168.33.0/24子网的客户端对此NFS访问权限。crossmnt选项是必需的，它用于共享目录和导出子目录。

第二行显示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，只允许192.168.33.0/24网段的客户端有读的权限，并且仅允许IP地址是192.168.33.3的客户端具有读和写权限。sync选项告诉NFS在恢复之前将更改写入磁盘。

最后一行应该是不言自明的了。所有可用选项的更多信息，请在终端中输入man exports查看手册。

保存文件并退出vim编辑器，然后运行命令导出目录sudo exportfs -ra。

sudo exportfs -ra

每次修改etc/exports文件时，都需要运行命令sudo exportfs -ra。如果有任何错误或警告，错误消息将打印在终端。

要查看当前活动的export及其状态，请运行命令sudo exportfs -v。输出将包含所有共享目录及其选项。

如您所见，还有一些我们尚未在etc/exports文件中定义的选项。这些是默认选项，如果要更改它们，则需要显式设置这些选项。

sudo exportfs -v

/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 20.04，root_squash默认情况下是启用的。这是NFS安全性的最重要的选择之一。

这样可以防止从客户端对已挂载的共享具有root权限。它将映射rootUID和GID到nobody/nogroup UID/GID。

为了使客户端计算机能够访问，NFS希望客户端的用户和组ID与服务器的用户和组ID匹配。另一种选择是使用NFSv4 idmapping功能，将用户和组ID转换为名称。

至此，您已经在Ubuntu 20.04安装配置NFS服务器。现在，您可以转到下一步配置客户端并连接到NFS服务器。

防火墙配置

如果您的服务器正在运行着防火墙，则需要添加一条规则，允许NFS端口连接。

假设您正在UFW命令用来管理防火墙。为了仅允许来自192.168.33.0/24子网进行访问，请运行命令sudo ufw allow from 192.168.33.0/24 to any port nfs。

要验证防火墙规则的更改，请运行命令sudo ufw status。输出将会显示允许端口2049的连接。sudo ufw allow nfs命令将会允许任何源IP地址。

sudo ufw allow from 192.168.33.0/24 to any port nfs
sudo ufw allow nfs
sudo ufw status

To                         Action      From
--                         ------      ----
2049                       ALLOW       192.168.33.0/24           
22/tcp                     ALLOW       Anywhere                  
22/tcp (v6)                ALLOW       Anywhere (v6)

安装设置NFS客户端

现在我们已经设置NFS服务器并导出了共享，则下一步将配置客户端并挂载NFS文件系统。

您也可以在macOS和Windows计算机挂载NFS共享目录，但是我们将重点关注Linux系统。

在客户端计算机，我们仅需要安装挂载远程NFS文件系统所需的软件工具。

如果你的计算机运行的是基于Debian的Linux发行版，例如Ubuntu，Linux mint。请运行命令sudo apt update && sudo apt install nfs-common安装NFS文件系统挂载软件。

如果你的计算机运行的是基于RedHat的Linux发行版，例如CentOS，Fedora。请运行命令sudo yum install nfs-utils安装NFS文件系统挂载软件。

sudo apt update && sudo apt install nfs-common
sudo yum install nfs-utils

挂载NFS文件系统

我们将在IP地址是192.168.33.110客户端计算机挂载NFS共享，该IP具有对/srv/nfs4/www目录的读写权限和对/srv/nfs4/backups的只读权限。

为挂载两个目录，我们将创建两个目录作为挂载点。您可以在你所需的任何目录创建此挂载点目录。

然后运行mount命令挂载NFS共享文件系统，vers=4表示使用V4版本的NFS，192.168.33.10:/backupsNFS服务器共享目录。/backups挂载点。

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

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

您也可以使用主机名代替NFS服务器IP地址192.168.33.10。但是客户端计算机必须可以将主机名解析为IP地址。

你可以在etc/hosts文件添加主机名与IP的映射来完成，这是hosts文件格式127.0.1.1 ubuntu，第一列是IP地址，第二列是主机名称，可以是任何名称。

挂载NFS v4版本的文件系统时，可以省略NFS根目录，因此你可以使用/backups，而不是/srv/nfs4/backups挂载NFS共享目录。

最后使用mount或df命令验证是否成功挂载NFS共享目录，df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。

df -h

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

要自动挂载NFS共享目录，请你喜欢的编辑器打开etc/fstab文件。复制粘帖以下行到文件etc/fstab。

etc/fstab文件包含一个挂载点列表，这些条目定义在系统启动时将在何处以及如何挂载文件系统。

要查找挂载NFS文件系统可用选项的更多信息，请在终端中键入man nfs。挂载共享目录的另一种选择是使用autofs工具或创建一个systemd服务文件。

sudo vim etc/fstab

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

etc/fstab

测试NFS访问

让我们为每个共享目录创建一个文件来测试对NFS共享目录的访问。首先，尝试/backups挂载点运行touch命令创建文件。

/backup文件系统被设置为只读权限，因此你会看到一个权限拒绝错误消息touch: cannot touch ‘/backups/test’: Permission denied。

sudo touch /backups/test.txt

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

接下来，尝试在/srv/www目录，运行命令sudo touch /srv/www/test.txt创建测试文件。

同样，您将看到错误消息touch: cannot touch ‘/srv/www’: Permission denied，也就是权限拒绝错误。

sudo touch /srv/www/test.txt

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

您可能还记得/var/www目录所有者是www-data用户。此共享设置root_squash选项。

root_squash选项将root用户映射到远程服务器nobody用户和nogroup组。nobody用户和nogroup组是没有写权限读写导出的共享目录。

假设在客户端计算机存在用户www-data，在服务器端也有用户www-data且相同的UID和GID。

则可以运行命令sudo -u www-data touch /srv/www/test.txt在/srv/www/共享目录中创建文件。

该命令将不显示任何输出，表示文件已成功创建。要验证它可以运行ls命令列出/srv/www目录文件。

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

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，则可以使用umount命令将其卸载已挂载的任何目录。

例如要卸载/backupNFS共享，请运行命令sudo umount /backups。

如果在etc/fstab文件中定义了挂载记录，请确保删除包含挂载点的行或者在该行的开头添加#注释掉。

sudo umount /backups

结论

在本教程中，我们向您展示了如何在Ubuntu 20.04设置NFS服务器以及如何在客户端计算机挂载NFS文件系统。

如果要在生产中实施NFS并共享敏感数据，建议启用kerberos身份验证。作为NFS的安全替代方案，您可以使用SSHFS通过SSH连接挂载NFS共享。

SSHFS默认是加密的协议，并且更易于配置和使用。如有任何疑问，请随时发表评论。