SERVEI NFS (Network File System): SISTEMA DE FITXERS DISTRIBUITS EN XARXA

DOCUMENTACIÓ

Els servei NFS (Network File System) permet accedir al sistema de  fitxers i directoris de l'ordinador que proporciona aquest servei, o sigui, el servidor NFS,  a un altre ordinador remot, el client NFS. Els usuaris que treballen a l'ordinador client podran accedir als directoris i fitxers del servidor NFS d'una manera absolutament transparent perquè es muntaran dins de l'arbre de directoris i fitxers del propi sistema client. 

Així com en Windows es diu que el servidor "comparteix" les unitats, directoris i fitxers, quan treballem amb el servei  NFS direm que el servidor "exporta" una sèrie de directoris i fitxers. El client per la seva banda, haurà de muntar amb l'ordre mount el directori exportat pel servidor, de la mateixa manera que ho faria per exemple amb un CDROM local,  per poder insertat en el seu arbre de directoris local, el directori "importat" del servidor. Un cop muntat, el usuari podrà accedir als directoris exportats pel servidor  executant simplement l'ordre cd, o podrà esborrar fitxers, copiar-los, moure'ls, etc.... amb les ordres del sistema per aquests casos, com cp, ls, mv, etc. De fet, l'usuari pot treballar sense saber que està accedint a un sistema de fitxers que es troba en el servidor. Una utilitat típica d'aquest servei és aquella que permet tenir el directori /home de tots els usuaris en el servidor NFS, de manera que quan un usuari es connecta a l'ordinador client, el directori personal al qual accedeix no es troba a l'ordinador en el qual està treballant, sino que es troba al servidor NFS.

2- El fitxers /etc/hosts

En xarxes d'àrea local en les quals volem treballar amb noms d'ordinador en comptes de fer-ho amb les seves IP, ens cal algún sistema per traduir noms a IP i viceversa. Això es pot fer de dues maneres: a) Utilitzant un servidor DNS dins de la xarxa d'àrea local; b) Utilitzant el fitxer /etc/hosts que poseix cadascún dels ordinadors. Ja veurem més endavant com configurar un servidor DNS, de manera que ara parlarem del segon mètode.

El fitxer /etc/hosts es un fitxer de tipus texte pla, on s'escriu la  llista de tots el noms i IP d'ordinador d'una xarxa. Es pot editat i manipular amb el programa joe per exemple, o qualsevol altre editor de texte pla. Només pot modificar aquest fitxer l'usuari root. Cada línia té dues columnes separades per un o més espais en blanc . La primera columna és  una adreça IP i la segona un  nom complet d'ordinador. A vegades hi ha una tercera columna, que no és necessària, indicant un álies (nom alternatiu curt) de l'ordinador. Un exemple de contingut de fitxer /etc/hosts seria:

Tot i que sempre és millor treballar amb un servidor DNS, utilitzar el fitxer /etc/hosts per passar d'IP a noms i viceversa és un sistema fàcil i ràpid de treballar si el número d'ordinadors és petit. Posteriorment veurem que per mitjà del servei NIS, podrem utilitzar un únic fitxer /etc/hosts que es troba en el servidor NIS i que poden utilitzar tots els ordinadors client NIS de la xarxa d'àrea local. 

Obligatòriament, el fitxer /etc/hosts té el nom del propi ordinador i la seva IP, així com l'entrada 127.0.0.1 que es tradueix per localhost.

3- Configuració d'un servidor NFS via YaST

S'han de seguir els seguents passos:

1- Executar YaST ==> Servicios de red ==> Servidor NFS

2- Escollim l'opció "Arrancar Servidor NFS

3- A l'opció "Directorios" escollirem aquells directoris que volem exportar a la resta dels ordinadors de la xarxa

4- A l'opció "Comodines para hosts" posarem la llista d'ordinadors als qual donem permís per utilitzar els nostres directoris distribuits en xarxa. La llista d'ordinadors pot fer-se tal com s'indica aquí.

5- A l'opció "Opciones" posarem els permissos d'accés als nostres directoris distribuits en xarxa. Algunes de les moltes opcions que es poden posar  les podeu trobar aquí.

6- Si volem modificar opcions, afegir nous ordinador a la llista o esborrar-los, podem anar a la sección inferior de la pantalla que es pot controlar amb els botons virtual "Añadir Servidor", "Editar" i "Eliminar"

7- Executarem "Finalizar" i YaST farà la resta de la feina

S'han de seguir els seguents passos:

1- Executar YaST ==> Servicios de red ==> Cliente NFS

2- Escollim l'opció "Añadir"

3- A l'opció "Nombre del servidor NFS" posarem el nom o IP del servidor NFS al qual ens volem connectar

4- A l'opció "Sistema de archivos remoto" posarem el nom del directori a l'ordinador servidor NFS al qual hi volem accedir

5- A l'opció "Punto de anclaje (local)" posarem el nom del directori del nostre ordinador que està associat al directori remot del servidor NFS

6- A l'apartat "Opciones" deixarem el valor "defaults"

7- Executarem "Aceptar" ==> "Finalizar" i YaST farà la resta de la feina

8- Sempre podem tornar a aquest apartat para modificar opcions, i afegir o eliminar directoris

Per configurar i posar en marxa un servidor NFS amb la distribució SuSE de GNU/Linux, cal fer els següents passos:

1- Editem /etc/hosts i afegim els paràmetres de tots els ordinadors clients que podrien arribar a connectar-se

Fixeu-vos que en les llistes d'ordinadors, cada ordinador (o conjunt d'ordinadors) està separat per un o més espais en blanc. Les opcions es posen entre parentesi i sense separació amb l'adreça IP o nom.

order    hosts, bind

hosts:      files mdns4_minimal [NOTFOUND=return] dns 

Per configurar i posar en marxa un client servidor NFS amb la distribució SuSE de GNU/Linux, cal fer els següents passos:

1- Editar /etc/hosts i afegir els paràmetres del servidor NFS. Per exemple:

172.16.199.50  nfs.etpclot.net     nfs 

2- Editar i modificar /etc/host.conf , que en el nostre cas, com utilitzem el fitxer /etc/hosts en comptes d'un servidor DNS local per fer la resolució de noms dins de la xarxa d'àrea local, hauria de tenir l'entrada order de la següent manera:

order    hosts, bind

Tornarem a parlar d'aquest fitxer quan fem la pràctica del servidor DNS.

3- Editar i modificar /etc/nsswitch.conf , que en el nostre cas, com utilitzem el fitxer /etc/hosts en comptes d'un servidor DNS local per fer la resolució de noms dins de la xarxa d'àrea local, hauria de tenir l'entrada hosts de la següent manera:

hosts:      files mdns4_minimal [NOTFOUND=return] dns 

4- Posar en marxa el mapejador de serveis RPC, si no ho està, amb l'ordre rcportmap start

5- Per importar un sistema de fitxers del servidor NFS al client NFS, s'ha de fer el següent:

mount    -t    nfs    nom_servidor_NFS:/directori_remot    /directori_local

Per exemple:

mount    -t    nfs    nfs.etpclot.net:/mnt/cdrom    /mnt/cdrom_nfs

on /mnt/cdrom_nfs és un directori de l'ordinador client, que hem creat previament , de manera que quan accedim a aquest directori, realment estem anant al directori /mnt/cdrom de nfs.etpclot.net.

Per demuntar el sistema de fitxers al qual hi hem accdeit via NFS, hem de fer el segünet:

umount     /directori_local

Per exemple:

umount    /mnt/cdrom_nfs

i llavors /mnt/cdrom_nfs tornarà a ser un directori local normal de l'ordinador client.

NOTA IMPORTANT: Tant l'ordre de muntatge com l'ordre de desmuntatge es poden fer a qualsevol lloc de l'arbre de directoris de linux del client, excepte, des de dins del propi punt de muntatge.

INFORMACIÓ COMPLEMENTÀRIA

1- Les opcions del fitxer /etc/exports les podeu trobar executant man exports. De les diverses opcions d'exportació d'un sistema de fitxers existents són interessants:

• ro ==> Només lectura
• rw ==> Lectura/EscripturaDeixa d'exportar tots els sistemes de fitxers indicats a /etc/exports
• root_squash ==> Si l'usuari root d'una màquina remota munta un sistema de fitxers, ho farà amb els drets de l'usuari de sistema anonymous
• sync ==> L'escriptura de fitxers es farà de manera síncrona. El servidor no avisarà al client de que la petició d'escriptura s'ha completat fins que no hagi estat escrit el fitxer en el disc de manera permanent.
• asysnc ==> L'escriptura de fitxers es farà de manera asíncrona.El servidor avisarà al client de que la petició d'escriptura s'ha completat quan s'hagi escrit el fitxer en la caché del disc.

2- La llista d'ordinadors amb accés a un directori exportat pel servidor NFS es pot posar en forma de noms d'ordinador, o en forma d'adreces IP. Si treballem amb noms, es posible utilitzar el caracter comodí * per donar permís a u n conjunt d'ordinadors. Si treballem amb adreces IP, es pot utilitzar una màscara de subxarxa per donar accés a tota una subxara. Les adreces IP no permeten l'us de *. Per exemple:

• pc506.etpc ==>  Indica que pot accedir l'ordinador que té aquest nom a un directori exportat pel servidor.
• pc*.etpc ==> Indica que poden accedir a un directori exportat pel servidor, els ordinadors clients que tenen qualsevol nom que comenci per pc, sempre i quan el seu domini sigui etpc.
• pc* ==>  Indica que poden accedir a un directori exportat pel servidor els ordinadors clients que tenen qualsevol nom que comenci per pc.
• * ==> Indica que poden accedir a un directori exportat pel servidor qualsevol ordinador amb independència del seu nom.
• 172.16.250.12 ==> Indica que pot accedir l'ordinador que té aquesta adreça IP  a un directori exportat pel servidor.
• 192.168.1.0/255.255.255.0  ==> Indica que poden accedir els ordinador que tenen una adreça IP entre 192.168.1.1 i 192.168.1.254 a un directori exportat pel servidor.

• exportfs -a ==> Exporta tots els sistemes de fitxers indicats a /etc/exports
• exportfs -au ==> Deixa d'exportar tots els sistemes de fitxers indicats a /etc/exports
• exportfs -v ==> Informació sobre els sistemes de fitxers exportats

4- Els dimonis que implementen el servei NFS complet, i que es troben a /usr/sbin, són:

• rpc.nfsd ==> És la part del servidor NFS que s'executa a l'espai d'usuari (l'altre part s'executa a l'espai del kernel). Implementa el protocol NFS. És una aplicació RPC.
• rpc.mountd ==> S'encarrega de muntar els sistemes de fitxers quan hi arriben peticions per parts dels clients. Utilitza la informació dels fitxers /var/lib/nfs/xtab i /var/lib/nfs/etab per fer la seva tasca. Cap cop que munta o desmunta un sistema de fitxers escriu o esborra una línia del fitxer /var/lib/nfs/rmtab. Implementa el protocol MOUNT. És una palicació RPC.
• rpc.statd ==> S'encarrega de notificar a rpc.lockd de que el servidor NFS s'ha reiniciat, quan pel motius que siguin, s'ha aturat i tornat a posar en marxa el servei NFS. Cada màquina que està connectada al servidor NFS té un fitxer associat al directori /var/lib/nfs/sm. Implementa el protocol NMS. És una aplicació RPC.
• rpc.lockd ==> Servei de bloqueig d'arxius. Avui dia forma part de l'espai del kernel. S'encarrega de recuperació dels ssistemes d'arxius muntats després del reinici d'un servidor NFS. També permet que si diversos clients estan accedint a un mateix fitxer o directori, no pugin modificar dades al mateix temps. Implementa el protocol NLM. Pot esser una aplicació RPC o formar part del nucli del sistema.
• rpc.rquotad ==> Permet assignar quotes als usuaris d'un ordinador client que té un sistema de fitxers muntat via NFS.

5- La distribució SuSE de GNU/Linux permet gestionar els dimonis que implementen el servei NFS de la següent manera:

• rpc.nfsd i rpc.mountd ==> Amb l'ordre rcnfsserver, que és un link a /etc/init.d/nfsserver.
• rpc.statd Es pot posar en marxa i aturar amb startproc i killproc.
• rpc.lockd ==> Si el nucli del kernel és 2.2.x també es gestiona des de rcnfsserver. A partir de la versió 2.4.* forma part del kernel.
• rpc.rquotad Es pot posar en marxa i aturar amb startproc i killproc.

6- L'ordre showmount  -e  Nom_Servidor_NFS permet preguntar a un servidor NFS remot quins sistemes de fitxers està exportant. Exemple:

7-Per veure l'estat del servei RPC del qual depen el servei NFS, i tenir informació sobre el propi servei NFS podem utilitzar l'ordre rpcinfo  -p.

8-Informació sobre el mapejador de serveis RCP portmapper (o portmap) i el servei NFS:

PRÀCTICA

1- Modifica el nom del teu ordinador. Fes que sigui linuxX.etpclot.net, on X representa el teu número d'ordinador.
2- Posa al teu ordinador l'adreça IP 172.16.208.X, on X representa el teu número d'ordinador., i una màscara igual a 255.255.0.0.
3- Crea la llista amb el nom i IP de la resta d'ordinadors de l'aula. Modifica /etc/hosts per tenir la llista de la resta d'ordinadors de l'àula. Dins de la llista posa el nom del host nfs.etpclot.net  que té l'adreça IP 172.16.208.50.
4- Fes un ping a nfs.etpclot.net utilitzant el seu nom: 1 punt.
5- Fes un ping a l'ordinador d'un company utilitzant el nom del seu ordinador: 1 punt.
4- Configura el teu ordinador per fer de client NFS. Monta els directoris /mnt/pr4c del servidor de NFS nfs.etpclot.net, dins dels directoris locals /mnt/nfs/pr4c. Si els directori no existeixen, els hauràs de crear.  Copia el fitxer pr4.txt del servidor NFS en el teu escriptori. Mostra'm el contingut del fitxer: 3 punts