第3章 NFS 共有のマウント

システム管理者は、システムにリモート NFS 共有をマウントすると、共有データにアクセスできます。

3.1. NFS の概要

本セクションでは、NFS サービスの基本概念を説明します。

ネットワークファイルシステム (NFS) を利用すると、リモートのホストがネットワーク経由でファイルシステムをマウントし、そのファイルシステムを、ローカルにマウントしているファイルシステムと同じように操作できるようになります。また、リソースを、ネットワークの集中化サーバーに統合できるようになります。

NFS サーバーは、/etc/exports 設定ファイルを参照して、そのクライアントがエクスポート済みファイルシステムにアクセスできるかどうかを確認します。アクセスが可能なことが確認されると、そのユーザーは、ファイルおよびディレクトリーへの全操作を行えるようになります。

3.2. 対応している NFS バージョン

本セクションでは、Red Hat Enterprise Linux でサポートされている NFS のバージョンと、その機能の一覧を紹介します。

現在、Red Hat Enterprise Linux 8 は、以下の NFS のメジャーバージョンに対応しています。

  • NFS バージョン 3 (NFSv3) は安全な非同期書き込みに対応しており、以前の NFSv2 よりもエラー処理において安定しています。64 ビットのファイルサイズとオフセットにも対応しているため、クライアントは 2 GB を超えるファイルデータにアクセスできます。
  • NFS バージョン 4 (NFSv4) は、ファイアウォールやインターネットを介して動作し、rpcbind サービスを必要とせず、アクセス制御リスト (ACL) に対応し、ステートフルな操作を利用します。

NFS バージョン 2 (NFSv2) は、Red Hat のサポート対象外になりました。

デフォルトの NFS バージョン

Red Hat Enterprise Linux 8 のデフォルトの NFS バージョンは 4.2 です。NFS クライアントは、デフォルトで NFSv4.2 を使用してマウントを試行し、サーバーが NFSv4.2 に対応していない場合は NFSv4.1 にフォールバックします。マウントは後で NFSv4.0 に戻り、次に NFSv3 に戻ります。

NFS のマイナーバージョンの機能

以下は、Red Hat Enterprise Linux 8 における NFSv4.2 の機能です。

サーバー側コピー
NFS クライアントが copy_file_range() システムコールを使用してネットワークリソースを無駄にすることなく、データを効率的にコピーできるようにします。
スパースファイル
ファイルに 1 つ以上の ホール を持たせることができます。ホールとは、割り当てられていない、またはゼロのみで構成される未初期化データブロックです。NFSv4.2 の lseek() 操作は seek_hole()seek_data() に対応しています。これにより、アプリケーションはスパースファイルのホールの場所をマップできます。
領域の予約
ストレージサーバーが空き領域を予約することを許可します。これにより、サーバーで領域が不足することがなくなります。NFSv4.2 は、領域を予約するための allocate() 操作、領域の予約を解除するための deallocate() 操作、およびファイル内の領域の事前割り当てまたは割り当て解除を行う fallocate() 操作に対応しています。
ラベル付き NFS
データアクセス権を強制し、NFS ファイルシステム上の個々のファイルに対して、クライアントとサーバーとの間の SELinux ラベルを有効にします。
レイアウトの機能強化
一部の Parallel NFS (pNFS) サーバーがより良いパフォーマンス統計を収集できるようにする layoutstats() 操作が提供されます。

NFSv4.1 の機能は次のとおりです。

  • ネットワークのパフォーマンスおよびセキュリティーを強化し、pNFS のクライアント側サポートも含みます。
  • コールバックに個別の TCP 接続を必要としなくなりました。これにより、NAT やファイアウォールが干渉した場合など、クライアントと通信できない場合でも NFS サーバーは委任を許可できます。
  • 応答が失われ、操作が 2 回送信された場合に特定の操作が不正確な結果を返すことがあるという以前の問題を防ぐために、1 回限りのセマンティクスを提供します (再起動操作を除く)。

3.3. NFS が必要とするサービス

本セクションでは、NFS サーバーの実行または NFS 共有のマウントに必要なシステムサービスの一覧を紹介します。Red Hat Enterprise Linux は、このサービスを自動的に開始します。

Red Hat Enterprise Linux では、NFS ファイル共有を提供するのに、カーネルレベルのサポートとサービスのプロセスの組み合わせを使用します。NFS のすべてのバージョンは、クライアントとサーバーとの間の RPC (Remote Procedure Call) に依存します。NFS ファイルシステムの共有やマウントには、実装されている NFS のバージョンに応じて、次のようなサービスが連携して動作することになります。

nfsd
共有 NFS ファイルシステムに対する要求を処理する NFS サーバーカーネルモジュールです。
rpcbind
ローカルの RPC サービスからポート予約を受け取ります。その後、これらのポートは、対応するリモートの RPC サービスによりアクセス可能であることが公開されます。rpcbind サービスは、RPC サービスへの要求に応答し、要求された RPC サービスへの接続を設定します。このプロセスは NFSv4 では使用されません。
rpc.mountd
NFS サーバーは、このプロセスを使用して NFSv3 クライアントの MOUNT 要求を処理します。要求されている NFS 共有が現在 NFS サーバーによりエクスポートされているか、またその共有へのクライアントのアクセスが許可されているかを確認します。マウントの要求が許可されると、nfs-mountd サービスは Success ステータスで応答し、この NFS 共有用の File-Handle を NFS クライアントに戻します。
rpc.nfsd
このプロセスでは、サーバーが公開している明示的な NFS のバージョンとプロトコルを定義できます。NFS クライアントが接続するたびにサーバースレッドを提供するなど、NFS クライアントの動的な要求に対応するため、Linux カーネルと連携して動作します。このプロセスは、nfs-server サービスに対応します。
lockd
クライアントとサーバーの両方で実行するカーネルスレッドです。Network Lock Manager (NLM) プロトコルを実装し、NFSv3 のクライアントが、サーバーでファイルのロックを行えるようにします。NFS サーバーが実行中で、NFS ファイルシステムがマウントされていれば、このプロセスは常に自動的に起動します。
rpc.statd
このプロセスは、Network Status Monitor (NSM) RPC プロトコルを実装します。NFS サーバーが正常にシャットダウンされずに再起動すると、NFS クライアントに通知します。rpc-statd サービスは、nfs-server サービスにより自動的に起動されるため、ユーザー設定は必要ありません。このプロセスは NFSv4 では使用されません。
rpc.rquotad
このプロセスは、リモートユーザーのユーザークォーター情報を提供します。rpc-rquotad サービスは、nfs-server サービスにより自動的に起動するため、ユーザー設定は必要ありません。
rpc.idmapd

このプロセスは、ネットワークの NFSv4 の名前 (user@domain 形式の文字列) と、ローカルの UID および GID のマッピングを行う NFSv4 のクライアントおよびサーバーのアップコールを提供します。idmapd を NFSv4 で正常に動作させるには、/etc/idmapd.conf ファイルを設定する必要があります。少なくとも、NFSv4 マッピングドメインを定義する Domain パラメーターを指定する必要があります。NFSv4 マッピングドメインが DNS ドメイン名と同じ場合は、このパラメーターは必要ありません。クライアントとサーバーが ID マッピングの NFSv4 マッピングドメインに合意しないと、適切に動作しません。

rpc.idmapd を使用するのは NFSv4 サーバーだけで、nfs-idmapd サービスにより起動します。NFSv4 クライアントは、キーリングベースの nfsidmap ユーティリティーを使用します。これはカーネルによりオンデマンドで呼び出され、ID マッピングを実行します。nfsidmap に問題がある場合は、クライアントが rpc.idmapd の使用にフォールバックします。

NFSv4 を使用する RPC サービス

NFSv4 プロトコルには、マウントとロックのプロトコルが組み込まれています。サーバーは、既知の TCP ポート 2049 もリッスンします。そのため、NFSv4 は rpcbind サービス、lockd サービス、および rpc-statd サービスと対話する必要はありません。nfs-mountd サービスは、エクスポートを設定するために NFS サーバーで引き続き必要となりますが、ネットワーク上の操作には関与しません。

関連情報

3.4. NFS ホスト名の形式

本セクションでは、NFS 共有をマウントまたはエクスポートするときにホストの指定に使用するさまざまな形式を説明します。

次の形式でホストを指定できます。

単独のマシン

次のいずれかになります。

  • 完全修飾ドメイン名 (サーバーにより解決)
  • ホスト名 (サーバーにより解決)
  • IP アドレス
IP ネットワーク

以下のいずれかの形式が有効です。

  • a.b.c.d/z - a.b.c.d がネットワークで、z がネットマスクのビット数になります (例: 192.168.0.0/24)。
  • a.b.c.d/netmask - a.b.c.d がネットワークで、netmask がネットマスクになります (例: 192.168.100.8/255.255.255.0)。
Netgroup
@group-name 形式 - group-name は NIS netgroup 名です。

3.5. NFS のインストール

この手順では、NFS 共有のマウントまたはエクスポートに必要なすべてのパッケージをインストールします。

手順

  • nfs-utils パッケージをインストールします。

    # yum install nfs-utils

3.6. NFS エクスポートの検出

この手順では、特定の NFSv3 または NFSv4 サーバーがエクスポートしているファイルシステムを検出します。

手順

  • NFSv3 に対応しているサーバーで、showmount ユーティリティーを使用します。

    $ showmount --exports my-server
    
    Export list for my-server
    /exports/foo
    /exports/bar
  • NFSv4 に対応しているサーバーで、root ディレクトリーをマウントして確認します。

    # mount my-server:/ /mnt/
    # ls /mnt/
    
    exports
    
    # ls /mnt/exports/
    
    foo
    bar

NFSv4 と NFSv3 の両方に対応するサーバーでは、上記の方法はいずれも有効で、同じ結果となります。

関連情報

  • man ページの showmount(8)

3.7. mount で NFS 共有のマウント

この手順では、mount ユーティリティーを使用して、サーバーからエクスポートされた NFS 共有をマウントします。

手順

  • NFS 共有をマウントするには、次のコマンドを使用します。

    # mount -t nfs -o options host:/remote/export /local/directory

    このコマンドは、以下のような変数を使用します。

    options
    マウントオプションのカンマ区切りリスト
    host
    マウント予定のファイルシステムをエクスポートするサーバーのホスト名、IP アドレス、または完全修飾型ドメイン名
    /remote/export
    ファイルシステム、またはサーバーからエクスポートされるディレクトリー (マウントするディレクトリー)
    /local/directory
    /remote/export がマウントされているクライアントの場所

3.8. 一般的な NFS マウントオプション

本セクションでは、NFS 共有をマウントするときに一般的に使用されるオプションの一覧を紹介します。これらのオプションは、手動のマウントコマンド、/etc/fstab 設定、autofs と併用できます。

lookupcache=mode
任意のマウントポイントに対して、カーネルがディレクトリーエントリーのキャッシュを管理する方法を指定します。mode の有効な引数は、allnone、または positive です。
nfsvers=version

使用する NFS プロトコルのバージョンを指定します。version は、344.04.1、または 4.2 になります。これは、複数の NFS サーバーを実行しているホストや、より低いバージョンでのマウントの再試行を無効にするのに役立ちます。バージョンを指定しないと、NFS により、カーネルと mount ユーティリティーで対応している最新バージョンが使用されます。

vers オプションは nfsvers と同じで、互換性のためにこのリリースに含まれています。

noacl
ACL の処理をすべてオフにします。古いバージョンの Red Hat Enterprise Linux、Red Hat Linux、または Solaris と連動させる場合に必要となることがあります。こうした古いシステムには、最新の ACL テクノロジーに対する互換性がないためです。
nolock
ファイルのロック機能を無効にします。この設定は、非常に古いバージョンの NFS サーバーに接続する場合に必要となる場合があります。
noexec
マウントしたファイルシステムでバイナリーが実行されないようにします。互換性のないバイナリーを含む、Linux 以外のファイルシステムをマウントしている場合に便利です。
nosuid
set-user-identifier ビットおよび set-group-identifier ビットを無効にします。これにより、リモートユーザーは、setuid プログラムを実行してより高い権限を取得できなくなります。
port=num
NFS サーバーポートの数値を指定します。num0 (デフォルト値) の場合、mount は、使用するポート番号を、リモートホストの rpcbind サービスに問い合わせます。リモートホストの NFS サービスがその rpcbind サービスに登録されていない場合は、代わりに TCP 2049 の標準 NFS ポート番号が使用されます。
rsize=num and wsize=num

このオプションは、1 回の NFS 読み取り操作または書き込み操作で転送される最大バイト数を設定します。

rsizewsize には、固定のデフォルト値がありません。デフォルトでは、NFS はサーバーとクライアントの両方がサポートしている最大の値を使用します。Red Hat Enterprise Linux 8 では、クライアントとサーバーの最大値は 1,048,576 バイトです。詳細は、「NFS マウントを使用した場合の rsize と wsize のデフォルト値と最大値」参照してください。KBase の記事。

sec=flavors

マウントされたエクスポート上のファイルにアクセスするために使用するセキュリティーフレーバーです。flavors の値は、複数のセキュリティーフレーバーのコロンで区切られたリストです。

デフォルトでは、クライアントは、クライアントとサーバーの両方をサポートするセキュリティーフレーバーの検索を試みます。サーバーが選択したフレーバーのいずれかに対応していない場合、マウント操作は失敗します。

利用可能なフレーバー:

  • sec=sys は、ローカルの UNIX UID および GID を使用します。AUTH_SYS を使用して NFS 操作を認証します。
  • sec=krb5 は、ユーザー認証に、ローカルの UNIX の UID と GID ではなく、Kerberos V5 を使用します。
  • sec=krb5i は、ユーザー認証に Kerberos V5 を使用し、データの改ざんを防ぐ安全なチェックサムを使用して、NFS 操作の整合性チェックを行います。
  • sec=krb5p は、ユーザー認証に Kerberos V5 を使用し、整合性チェックを実行し、トラフィックの傍受を防ぐため NFS トラフィックの暗号化を行います。これが最も安全な設定になりますが、パフォーマンスのオーバーヘッドも最も高くなります。
tcp
NFS マウントが TCP プロトコルを使用するよう指示します。

関連情報

  • man ページの mount(8)
  • man ページの nfs(5)

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