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    文件存储 NAS：NFS协议文件系统传输加密

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    文件存储 NAS：NFS协议文件系统传输加密

    更新时间：Oct 12, 2024

    通用型NAS NFS协议文件系统传输加密采用TLS协议，以保障您的ECS实例与NAS服务之间网络传输链路上的数据安全，确保在传输过程中数据不被窃取或篡改。本文介绍如何使用NAS客户端工具挂载通用型NAS NFS协议文件系统实现数据传输加密。

    工作原理

    NAS客户端工具定义了一个网络文件系统类型alinas，与标准mount命令兼容。在ECS实例挂载alinas类型文件系统时，如果指定tls参数，NAS客户端工具会启动一个Stunnel监听进程，该进程转发并加密ECS实例对NAS服务器的访问，同时会触发一个后端进程aliyun-alinas-mount-watchdog保障Stunnel监听进程的可用性。

    前提条件

    • 已创建通用型NAS NFS协议文件系统。具体操作，请参见创建文件系统。

      重要

      开启传输加密功能时，如果您的目标ECS实例上对应目录（例如/mnt）已挂载NFS协议文件系统，请先卸载NFS协议文件系统，再根据本文重新挂载NFS协议文件系统。关于如何卸载NFS协议文件系统的操作，请参见通过NAS控制台卸载挂载目录。

    • 目标ECS实例已配置公网或绑定弹性公网IP。更多信息，请参见网络带宽。

    使用说明

    • 仅支持通用型NAS NFS协议文件系统。

    • NAS客户端支持的操作系统

      操作系统类型

      操作系统版本

      Alibaba Cloud Linux

      • Alibaba Cloud Linux 2.1903 64位

      • Alibaba Cloud Linux 3.2104 LTS 64位

      Red Hat

      • Red Hat Enterprise Linux 7.x 64位

      • Red Hat Enterprise Linux 8.x 64位

      CentOS

      • CentOS 7.x 64位

      • CentOS 8.x 64位

      Ubuntu

      • Ubuntu 16.04 64位

      • Ubuntu 18.04 64位

      • Ubuntu 20.04 64位

      Debian

      • Debian 9.x 64位

      • Debian 10.x 64位

    • 传输加密的性能损耗

      开启传输加密的挂载与未开启传输加密的挂载相比，访问延迟会增加约10%，IOPS会下降约10%。

    • 使用NAS客户端的说明

      • NAS客户端工具使用Stunnel监听进程进行TLS加密代理。对于吞吐密集型应用，Stunnel监听进程会消耗大量CPU执行加解密操作。在极端情况下，每个挂载会占用一整个核。

      • NAS客户端传输加密功能依赖第三方证书，第三方证书需要定期更换，NAS会提前一个月通过邮件、站内信发出通知，请您关注信息并及时更新NAS客户端工具aliyun-alinas-utils版本，未更新NAS客户端工具将导致使用传输加密方式挂载的NAS文件系统在证书过期后停止响应。

      • 使用NAS客户端工具会修改您账号下ECS实例的/etc/hosts文件。即挂载文件系统时，会将新的挂载点映射写入/etc/hosts文件；卸载文件系统时，会删除之前写入的挂载点映射。

      • NAS客户端工具使用Stunnel监听进程进行TLS加密代理时，会占用127.0.1.1~127.0.255.254中的IP作为Stunnel监听进程的IP，并需要使用12049端口，请您确保目标IP和端口可用。

        您可以执行ss -ant | grep -w 12049命令判断目标端口是否被占用。如果返回为空，则表示目标端口未被占用。如果端口被占用，请您修改配置文件。具体操作，请参见如何修改NAS客户端配置文件。

    支持地域

    公共云所有地域，金融云除深圳地域以外所有地域。

    步骤一：下载与安装NAS客户端

    Alibaba Cloud Linux

    1. 下载客户端。

      wget https://aliyun-encryption.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/aliyun-alinas-utils-1.3-0.20240914145556.91a304.al7.noarch.rpm

    2. 安装客户端。

      sudo yum install aliyun-alinas-utils-*.rpm

    3. 检查NAS客户端安装结果。

      which mount.alinas

      如果回显包含如下类似信息，说明NAS客户端安装成功。

      image.png

    CentOS

    1. 下载客户端。

      • CentOS 7.x

        wget https://aliyun-encryption.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/aliyun-alinas-utils-1.1-8.el7.noarch.rpm

      • CentOS 8.x

        wget https://aliyun-encryption.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/aliyun-alinas-utils-1.1-8.el8.noarch.rpm

    2. 安装客户端。

      sudo yum install aliyun-alinas-utils-*.rpm

    3. 检查NAS客户端安装结果。

      which mount.alinas

      如果回显包含如下类似信息，说明NAS客户端安装成功。

      image.png

    Red Hat Enterprise Linux

    1. 下载客户端。

      • Red Hat Enterprise Linux 7.x

        wget https://aliyun-encryption.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/aliyun-alinas-utils-1.1-8.el7.noarch.rpm

      • Red Hat Enterprise Linux 8.x

        wget https://aliyun-encryption.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/aliyun-alinas-utils-1.1-8.el8.noarch.rpm

    2. 安装客户端。

      sudo yum --disablerepo=rhui-rhel-7-server-rhui-extras-debug-rpms install aliyun-alinas-utils-*.rpm

    3. 检查NAS客户端安装结果。

      which mount.alinas

      如果回显包含如下类似信息，说明NAS客户端安装成功。

      image.png

    Ubuntu和Debian

    1. 下载客户端。

      wget https://aliyun-encryption.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/aliyun-alinas-utils-1.1-8.deb

    2. 安装客户端。

      sudo apt update
sudo dpkg -i aliyun-alinas-utils-*.deb
sudo apt-get install -f
sudo dpkg -i aliyun-alinas-utils-*.deb

    3. 检查NAS客户端安装结果。

      which mount.alinas

      如果回显包含如下类似信息，说明NAS客户端安装成功。

      image.png

    步骤二：以传输加密方式挂载文件系统

    1. 挂载NFS协议文件系统。

      • NFSv3协议

        sudo mount -t alinas -o tls,vers=3 file-system-id.region.nas.aliyuncs.com:/ /mnt

      • NFSv4.0协议

        sudo mount -t alinas -o tls,vers=4.0 file-system-id.region.nas.aliyuncs.com:/ /mnt

      挂载命令中的参数说明如下表所示。

      说明

      挂载文件系统时，NAS客户端工具将自动使用最佳参数进行挂载，无需手动添加。更多信息，请参见挂载命令参数说明。

      参数

      说明

      file-system-id.region.nas.aliyuncs.com:/ /mnt

      表示<挂载地址>:<NAS文件系统目录> <当前服务器上待挂载的本地路径>，请根据实际情况替换。

      • 挂载地址：您可以在文件存储NAS控制台文件系统列表页面，单击目标文件系统后的管理，进入挂载使用页面获取挂载地址。更多信息，请参见管理挂载点。

      • NAS文件系统目录 ：NAS的根目录（/）或任意子目录（例如：/share），如果是子目录，请您确保子目录是NAS文件系统中实际已存在的目录。

      • 当前服务器上待挂载的本地路径：Linux ECS实例的任意子目录（例如：/mnt），请您确保子目录在本地文件系统存在。

      vers

      NFS协议文件系统版本。

      • vers=3：使用NFSv3协议挂载文件系统。

      • vers=4.0：使用NFSv4.0协议挂载文件系统。

      tls

      启用数据传输加密。

    2. 执行mount -l命令，查看挂载结果。

      如果回显包含如下类似信息，说明挂载成功。加密挂载回显

      挂载成功后，您可以执行df -h命令，查看当前文件系统的容量信息。

    3. 可选：配置开机时自动挂载。

      为避免已挂载文件系统的ECS实例重启后，挂载信息丢失，您可以通过在Linux ECS实例中配置/etc/fstab文件，实现在ECS实例重启时NFS协议文件系统自动挂载。

      1. 打开/etc/fstab配置文件，添加挂载配置。

        file-system-id.region.nas.aliyuncs.com:/ /mnt alinas _netdev,tls 0 0

        示例中主要参数说明，请参见挂载NFS协议文件系统。其余参数说明如下。

        参数

        说明

        _netdev

        防止客户端在网络就绪之前开始挂载文件系统。

        0（tls后第一项）

        非零值表示文件系统应由dump备份。对于NAS文件系统而言，此值默认为0。

        0（tls后第二项）

        该值表示fsck在启动时检查文件系统的顺序。对于NAS文件系统而言，此值默认为0，表示fsck不应在启动时运行。

      2. 执行reboot命令，重启ECS实例。

        重启云服务器会中断业务，建议您在业务低谷时期重启云服务器。

        说明

        在重启ECS实例前，请确认手动挂载成功，避免ECS实例重启失败。另外，如果自动挂载配置成功，在ECS实例重启后，可以通过df -h命令查看到挂载的NAS文件系统。

    NAS客户端日志

    您可以通过访问/var/log/aliyun/alinas/路径下的NAS客户端日志定位挂载报错信息。同时可以通过修改日志配置文件/etc/aliyun/alinas/alinas-utils.conf中的参数，定制NAS客户端日志内容。修改配置文件后，请您执行sudo service aliyun-alinas-mount-watchdog restart命令，重启后端watchdog进程。

    日志配置文件中的重要参数如下：

    参数

    说明

    logging_level

    日志级别。默认为INFO。

    logging_max_bytes

    日志文件的最大容量。默认为1048576字节，即单个日志文件最大为1 MB。

    logging_file_count

    日志文件的最大保留数量。默认为10，即最多保留10个日志文件。

    stunnel_debug_enabled

    Stunnel监听进程debug日志。默认为false，开启时会占用大量存储容量。

    stunnel_check_cert_hostname

    检查证书域名。默认为false。

    stunnel_check_cert_validity

    检查证书合法性。默认为false。

    错误排查

    • 问题现象

      挂载文件系统时，返回如下报错信息：端口占用报错

    • 可能原因

      Stunnel监听进程的IP或12049端口被占用，导致文件系统挂载失败。

    • 解决方案

      • 方案一：找到并结束占用12049端口的进程，然后重新挂载文件系统。

      • 方案二：修改NAS客户端工具配置文件/etc/aliyun/alinas/alinas-utils.conf中的proxy_port参数，修改为未被占用的端口号，然后重新挂载文件系统。修改端口号