Điểm khác biệt giữa NFS và iSCSI là gì?
Hệ thống tệp mạng (NFS) và Giao thức hệ thống máy tính Internet nhỏ (iSCSI) là các giao thức chia sẻ dữ liệu. Chia sẻ dữ liệu hiệu quả qua mạng có vai trò thiết yếu trong các hoạt động hàng ngày của bất kỳ tổ chức nào. NFS cho phép chia sẻ dữ liệu từ xa ở cấp độ tệp. Người dùng (hoặc thiết bị máy khách) có thể sử dụng NFS để kết nối với máy chủ mạng và truy cập vào tệp trên máy chủ đó. Nhiều máy khách (người dùng) có thể chia sẻ cùng một tệp mà không gặp xung đột dữ liệu. Tương tự như vậy, iSCSI cũng cho phép chia sẻ dữ liệu từ xa nhưng ở cấp độ khối. Giao thức này cho phép trao đổi dữ liệu giữa nhiều máy khách và một thiết bị lưu trữ khối (hoặc máy chủ khối), được truy cập tương tự như ổ đĩa cục bộ.
Cách thức hoạt động của NFS và iSCSI
Cả Hệ thống tệp mạng (NFS) và Giao thức hệ thống máy tính Internet nhỏ (iSCSI) đều được sử dụng để chia sẻ dữ liệu trong mối quan hệ máy khách-máy chủ qua mạng hoặc mạng ảo. Đây là những giao thức phổ biến trong giao tiếp doanh nghiệp từ xa.
Cách hoạt động của NFS
Giao thức NFS được thiết kế như một giao thức chia sẻ tệp máy khách-máy chủ cho các hệ thống Unix vào những năm 1980. Nó vẫn hoạt động thông qua nhiều lần cập nhật, gần đây nhất là NFS phiên bản 4. Đây là một giao thức phổ biến cho một hệ thống tệp phân tán.
Giao thức NFS hoạt động như sau:
- Máy khách yêu cầu quyền truy cập vào tài nguyên trên máy chủ NFS từ xa
- Máy chủ đặt tài nguyên từ xa vào máy khách.
- Kho dữ liệu NFS xuất hiện và hoạt động như một tài nguyên cục bộ trên máy khách
- Tài nguyên đọc được lưu trữ trong bộ nhớ đệm của hệ thống tệp trên máy khách để truy cập nhanh
Quyền truy cập vào tài nguyên – chẳng hạn như tệp hoặc thư mục – được chia sẻ thông qua kết nối ảo. Nó sử dụng các lệnh gọi thủ tục từ xa (RPC) làm công nghệ giao tiếp cơ bản.
Cách thức hoạt động của iSCSI
Giao diện hệ thống máy tính nhỏ (SCSI) ban đầu được thiết kế để chia sẻ dữ liệu qua mạng cục bộ (LAN). Giao thức iSCSI được phát triển vào cuối những năm 1990 để cho phép giao thức SCSI chạy trên mạng TCP/IP.
Đây là một giao thức lớp truyền tải được thiết kế để cung cấp quyền truy cập liền mạch vào các thiết bị lưu trữ trên một mạng. Cái tên iSCSI được sử dụng để chỉ ra rằng giao thức ban đầu đã được sửa đổi và hiện đóng gói các lệnh SCSI trong các gói TCP/IP.
Kiến trúc iSCI là máy khách-máy chủ. Máy khách được gọi là trình khởi tạo và máy chủ được gọi là mục tiêu iSCSI. Thiết bị lưu trữ khối được gọi là đơn vị logic và mục tiêu iSCSI có thể có nhiều đơn vị logic. Mỗi đơn vị đều có mã số đơn vị logic (LUN) được chỉ định.
Giao thức iSCI hoạt động như sau:
- Trình khởi tạo kết nối với một mục tiêu bằng cách sử dụng Giao thức xác thực thách thức-bắt tay (CHAP).
- Sau khi kết nối, thiết bị lưu trữ xuất hiện dưới dạng ổ đĩa cục bộ trên máy khách.
Điểm khác biệt chính giữa NFS và iSCSI
Mặc dù cả hai đều là giao thức chia sẻ dữ liệu, Hệ thống tệp mạng (NFS) và Giao thức hệ thống máy tính Internet nhỏ (iSCSI) hoạt động khá khác nhau. Tiếp theo, chúng tôi sẽ trình bày một số đặc trưng khác nhau của hai giao thức.
Hiệu năng
Vì giao thức iSCSI hoạt động ở cấp khối, nó thường cung cấp hiệu năng cao hơn so với NFS bằng cách thao tác trực tiếp với ổ đĩa từ xa.
NFS bổ sung thêm một lớp trừu tượng hóa hệ thống tệp, với thao tác trên cơ sở từng tệp.
Giải quyết xung đột
Khi nhiều máy khách cố gắng truy cập hoặc ghi vào cùng một tệp, cần có kỹ thuật giải quyết xung đột hoặc kỹ thuật khóa tệp.
NFS có giải pháp giải quyết xung đột tích hợp sẵn cho hệ thống tệp phân tán
iSCSI không có giải pháp giải quyết xung đột tích hợp sẵn. Trong trường hợp này, một phần mềm khác phải được xếp lớp lên trên cùng để ngăn chặn các hoạt động không ổn định.
Dễ cấu hình
Mặc dù NFS được xây dựng dành cho Unix và thường có sẵn để dùng ngay trong các bản phân phối Linux, NFS cũng có thể được sử dụng trên các hệ điều hành khác bằng cách cài đặt các gói. Đối với máy khách và máy chủ Linux, quá trình thiết lập và cấu hình tương đối nhanh và đơn giản.
iSCSI được cung cấp trên một loạt các hệ điều hành khác nhau. iSCSI có thể được tích hợp sẵn trên một số thiết bị lưu trữ, nhưng luôn phải cài đặt phần mềm trình khởi tạo iSCSI trên các máy khách.
Thời điểm nên sử dụng NFS và iSCSI
Hệ thống tệp mạng (NFS) vẫn là một lựa chọn phổ biến của giao thức chia sẻ trong mạng cục bộ (LAN) chạy các máy Unix. NFS cũng hữu ích khi thiết bị lưu trữ gắn vào mạng (NAS) từ xa là một máy Unix. Để biết thêm thông tin, hãy tìm hiểu về NAS.
NFS được cung cấp để dùng ngay trên hầu hết các bản phân phối Linux, vì vậy nó được coi là giao thức chia sẻ tệp mặc định trên các hệ thống này. Tuy nhiên, nó có thể được cài đặt trên các hệ điều hành khác. NFS thường được sử dụng trong những môi trường tổ chức lớn đòi hỏi công việc cộng tác, chẳng hạn như doanh nghiệp, giáo dục và chính phủ.
Giao thức hệ thống máy tính nhỏ Internet (iSCSI) là một giao thức phổ biến trong môi trường mạng riêng tư của doanh nghiệp, trong đó nhiều mảng lưu trữ tại chỗ hoặc từ xa cần đến quyền truy cập máy khách. Giao thức này là đối thủ cạnh tranh trực tiếp với cấu hình mạng cáp quang đến trung tâm dữ liệu.
Cả NFS và iSCSI đều có thể được tích hợp vào môi trường đám mây lai, vì nhiều tổ chức đánh giá lại nhu cầu và cấu hình lưu trữ của họ. Trong kiến trúc lưu trữ đám mây, các chi tiết triển khai giao thức mạng được giản lược để ưu tiên quyền truy cập được quản lý và giao diện đơn giản. Mặc dù lưu trữ đám mây có thể sử dụng giao thức NFS hoặc iSCSI theo cách ngầm, nhưng điều này không được hiển thị cho người dùng, vốn được cung cấp một loạt các loại giao tiếp.
Tóm tắt các điểm khác biệt giữa NFS và iSCSI
| NFS |
iSCSI |
|
| Đó là gì? |
Hệ thống tệp mạng. |
Giao thức hệ thống máy tính nhỏ Internet. |
| Mức độ hoạt động |
Giao thức lớp ứng dụng. |
Giao thức lớp truyền tải. |
| Trường hợp sử dụng phù hợp nhất |
Kiến trúc mạng dựa trên Linux. |
Kiến trúc mạng khu vực lưu trữ riêng. |
| Tài nguyên được chia sẻ |
Tệp và thư mục. |
Các thiết bị I/O, thường là các thiết bị lưu trữ. |
| Cấp độ truy cập |
Dựa trên tệp. |
Dựa trên khối. |
| Khóa tệp |
Được tích hợp sẵn và xử lý bởi máy khách. |
Không được tích hợp sẵn và phải được xử lý bởi các hệ thống khác. |
| Hoạt động thông qua |
RPC trên TCP hoặc UDP. |
SCSI trên TCP/IP. |
| Dễ cấu hình |
Tương đối nhanh và đơn giản trong môi trường Linux. |
Có thể mất nhiều thời gian hơn vì tất cả máy khách đều yêu cầu cài đặt phần mềm trình khởi tạo iSCSI. |
AWS có thể hỗ trợ các yêu cầu về NFS và iSCSI của bạn như thế nào?
Amazon FSx giúp dễ dàng tích hợp hoặc di chuyển cơ sở hạ tầng lưu trữ chia sẻ tệp tại chỗ hoặc được sở hữu lên đám mây. Bạn có thể khởi chạy, chạy và điều chỉnh quy mô các hệ thống tệp hiệu năng cao, giàu tính năng trên đám mây một cách dễ dàng và tiết kiệm chi phí.
Là một dịch vụ được quản lý toàn phần, Amazon FSx có những lợi ích sau:
- Sử dụng các công nghệ điện toán, kết nối mạng và ổ đĩa mới nhất của Amazon Web Services (AWS) để mang đến hiệu năng cao với chi phí thấp hơn.
- Xử lý hoạt động cung cấp phần cứng, vá lỗi và sao lưu. Nhờ vậy, bạn có thời gian để tập trung vào ứng dụng, người dùng cuối và hoạt động kinh doanh.
- Hỗ trợ bốn hệ thống tệp được sử dụng rộng rãi: NetApp ONTAP, OpenZFS, Windows File Server và Lustre.
Độ tin cậy, tính bảo mật, khả năng điều chỉnh quy mô và nhiều khả năng đa dạng khác của dịch vụ này có thể quản lý hàng loạt khối lượng công việc. Ví dụ: Amazon FSx dành cho NetApp ONTAP cho phép bạn cung cấp dữ liệu của mình cho một tập hợp toàn diện gồm các khối lượng công việc và người dùng thông qua các giao thức dữ liệu tiêu chuẩn ngành. Trong đó bao gồm Hệ thống tệp mạng (NFS), Khối thông điệp máy chủ (SMB) và Giao thức hệ thống máy tính nhỏ Internet (iSCSI).
Bắt đầu lưu trữ kết nối mạng và chia sẻ tệp trên AWS bằng cách tạo tài khoản ngay hôm nay.
