在NFS的設置中，我們常會接觸到mount的使用。那么對于mount的操作我們應該如何進行呢？為了在同時出現多個NFS版本導出時有效地實現統一裝載,您必須具備一個NFS裝載工具.了解通用NFS裝載工具如何幫助減少多個NFS版本的處理,并簡化這些版本的管理.本文描述通用NFS裝載的概念,并且概括地介紹這個系統的優勢及其應用.此外,本文還給出一些總體設計細節.

網絡文件系統（Network File System,NFS）是一個常用的分布式文件系統,它使遠程客戶機能夠在服務器上執行文件操作.通過使用 export 操作,服務器就使外部機器能夠訪問它的目錄和文件系統.為了訪問這些目錄,客戶機將導出的目錄或文件系統 mount（裝載）到它的本地目錄結構中.在已裝載的目錄內部,客戶機能夠像訪問本地文件一樣訪問遠程文件.到目前為止,NFS 在導出和裝載目錄或文件系統方面支持 3 個版本:版本 2、3 和 4.

在本文中,我們演示如何使用通用NFS裝載工具將所有現有的NFS版本的導出和裝載合并到一個無縫的機制中.讓我們考慮這樣一個場景:服務器為 3 個版本的NFS導出目錄項.目前,如果客戶機要訪問所有這些項,它必須在不同的裝載點分開裝載每個項.盡管NFS版本 4 提供的偽樹（pseudo-tree）機制能夠一次裝載所有 NFSv4 導出項,但它僅適用于由該版本生成的項.雖然版本 4 能夠進行一次性裝載（存在偽樹時）,但是客戶機必須分開裝載版本 2 和 3 的項.

通用NFS裝載工具實際上是 mount 命令的包裝器,它使用戶能夠通過一個命令從特定服務器裝載所有導出項.因為改動NFS服務器不太好,所以這個包裝器在客戶機（對用戶是透明的）內部分別執行不同的 mount.

看看NFS服務器上的目錄結構,如圖 1 所示:

圖 1. 服務器上的目錄結構

在這個場景中,需要在客戶機中執行以下 mount:

◆一個 NFSv4 mount:裝載 NFSv4 偽樹（Fileset1 和 Fileset2）.NFSv4 偽樹特性允許 NFSv4 客戶機在偽樹中對所有導出的項僅執行一個 mount 操作.

◆兩個 NFSv3 mount:裝載 Tools 和 Docs.

◆一個 NFSv3 mount:裝載 Binaries.

使用NFS裝載工具可以將這些裝載合并為一個裝載.使用命令:

gennfsmount <NFS server>         <mountpoint>

使用通用NFS裝載工具有以下優點:

◆用戶僅需進行一次裝載就能訪問服務器上的所有信息;以前不支持這個功能.

◆假如有這樣一個服務器,它不僅導出版本 2 和 3 的舊文件集,還導出版本 4 的新文件集.客戶機能夠通過一個操作訪問所有這些文件集并執行安裝.

◆使用這個通用工具改善了在特定服務器或特定導出目錄/文件系統中的搜索.

◆因為這個工具能夠自動隔離基于版本的NFS導出,所以用戶不再需要管理這些不同的裝載點.

◆NFS 管理員能夠在服務器上保留舊的NFS版本導出,因為僅需使用 mount 命令就可以像訪問新版本數據項一樣訪問它們.

使用 automount 工具也能夠獲得類似的結果,但它需要管理員對 automount 進行許多配置才能獲得所需的NFS裝載.automount 的 hostmap 特性聲稱能夠從服務器 mount 所有導出項,并且不需要管理員進行任何配置,但使用 hostmap 裝載 NFSv4 項時會出現問題.另外,它對 /etc/hosts 文件中列出的所有服務器都進行操作.它不能在單個裝載點上裝載特定服務器導出的所有項.總體而言,通用NFS裝載機制是最方便的.接下來,我們看看在實現通用NFS裝載工具的過程中的一些設計決策.#p#

設計實現細節

我們先看一下通用NFS裝載系統的基礎架構.通用NFS裝載工具從內部向服務器發送一個請求,要求訪問所有導出項.

圖 2. 通用NFS裝載工具請求訪問所有導出項

收到服務器的回復之后,將執行清單 1 中的算法:

清單 1. 通用NFS裝載工具的算法

Start

Create temporary directories for all versions.

Initialize list of mount security flavors.

Embed this list in each internal mount operation.

For each item in the export-list

Do

Mount internally for every NFSv2 and NFSv3 export

Update internal log

End for

Mount internally only once for NFSv4 export.

Update internal log

Stop

security flavors 是一個由逗號分隔的安全方法列表（sys、krb5 和 krb5i 等）.在裝載點的 read/write 操作期間將用到這些方法.這個列表用于匹配服務器支持的安全方法.此外,隨后在該裝載點下發生系統調用時也用到該列表.相應的導出項的NFS版本也可以使用類似的機制.

當所有內部裝載完成時,將使用 UnionFS 合并所有內部目錄,如清單 2 所示.

清單 2. 使用 UnionFS 合并所有內部目錄

mount -t unionfs -o dirs=<temp_dir1>[:<temp_dir2>...] none <mount-point>

還記得 前一個場景嗎？在前面的場景中,客戶機上有一個針對 v4 偽樹的 NFSv4 裝載,兩個針對 Tools and Docs 的 NFSv3 裝載,一個針對 Binaries 的 NFSv3 裝載,并且我們使用通用NFS裝載工具 —gennfsmount <NFS server> <mountpoint>— 將它們合并到一個裝載中.在這個例子中,將創建以下臨時目錄:

◆/tmp/NFSv4

◆/tmp/NFSv3/Tools

◆/tmp/NFSv3/Docs

◆/tmp/NFSv2/Binaries

然后使用 unionfs 合并它們,如清單 3 所示:

清單 3. 使用 unionfs 進行合并

mount -t unionfs -o dirs=/tmp/NFSv4:/tmp/NFSv3:/tmp/NFSv2 none /mnt

這會生成以下目錄結構:

圖 3. unionfs 生成的目錄結構

接下來,我們看看如何使用這個系統.#p#

tips:

UnionFS

UnionFS 是針對 Linux和 FreeBSD 的文件系統服務,它允許透明地覆蓋獨立的文件系統（即分支）的文件和目錄以構成一個連貫的文件系統,從而實現統一裝載文件系統.對于具有相同路徑的目錄的內容,將出現在生成的文件系統的一個合并目錄中.針對 Linux 的 UnionFS 有兩個版本:

◆Version 1.x 是獨立的,可以作為模塊構建.

◆Version 2.x 是***的;它經過重新設計和實現,并且是 Andrew Morton 的 Linux -mm 樹的一部分（因此它應該出現在主資源樹中）.

使用這個系統

在這個場景中,NFS 服務器導出屬于不同NFS版本的不同項.不過在客戶機上僅執行一個裝載:通用NFS裝載.圖 4 顯示了服務器導出的項.

圖 4. 在服務器上導出的項

在這里,服務器導出 5 個屬于不同NFS版本的NFS項.nfs4_A 和 nfs4_B 構成一個 NFSv4 偽樹（/nfs4_A 和 /nfs4_A/nfs4_B）.其余的是版本 2 和 3 的NFS導出項.

圖 5 顯示了服務器上的文件.

圖 5. 服務器上的文件

在這個場景中,僅需使用一個裝載操作,客戶機就可以訪問不同裝載目錄下的文件.不過,在這個系統中,用戶使用一個裝載操作就可以在一個目錄結構中訪問所有這些文件.

圖 6 顯示了使用通用NFS裝載工具后的客戶機輸出:

圖 6. 通用NFS裝載工具的輸出

如您所見,圖 6 顯示了由通用NFS裝載工具執行的多個內部裝載./mnt 目錄合并了所有NFS裝載.

結束語

至此,我們已經演示了通用NFS裝載工具的架構和機制.這個工具不僅為NFS服務器上的文件提供更容易的單點訪問,而且為NFS空間提供更加緊湊的視圖,因此它是NFS客戶機的好幫手.