ما الفرق بين NFS وiSCSI؟
يُعد نظام ملفات الشبكة (NFS) وواجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة للإنترنت (iSCSI) من بروتوكولات مشاركة البيانات. تعد مشاركة البيانات بفعالية عبر الشبكة أمرًا ضروريًا للعمليات اليومية بأي مؤسسة. يتيح نظام ملفات الشبكة (NFS) مشاركة البيانات عن بُعد على مستوى الملف. يمكن للمستخدم (أو الجهاز العميل) استخدام نظام ملفات الشبكة (NFS) في الاتصال بخادم الشبكة والوصول إلى الملفات الموجودة على الخادم. يمكن للعديد من الأجهزة العميلة (المستخدمين) مشاركة نفس الملف بدون حدوث تعارض في البيانات. وبالمثل، تتيح واجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة للإنترنت (iSCSI) أيضًا مشاركة البيانات عن بُعد ولكن على مستوى الكتلة. تتيح هذه الواجهة تبادل البيانات بين العديد من الأجهزة العميلة وجهاز تخزين كُتَل (أو خادم كُتَل)، والذي يتم الوصول إليه بشكل مشابه لطريقة الوصول إلى محرك الأقراص المحلي.
آلية العمل: NFS مقابل iSCSI
يُستخدم كل من نظام ملفات الشبكة (NFS) وواجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة للإنترنت (iSCSI) لمشاركة البيانات في علاقة عميل-خادم عبر شبكة أو شبكة افتراضية. لقد كانت هذه البروتوكولات شائعةً في اتصالات المؤسسة البعيدة.
آلية عمل NFS
في الثمانينات من القرن العشرين، تم تصميم بروتوكول نظام ملفات الشبكة (NFS) كبروتوكول لمشاركة الملفات بين العميل والخادم لأنظمة Unix. يظل نشطًا من خلال التحديثات المختلفة، وآخرها الإصدار 4 من نظام ملفات الشبكة (NFS). إنه بروتوكول شائع في نظام الملفات الموزعة.
يعمل بروتوكول نظام ملفات الشبكة (NFS) على النحو التالي:
- يطلب العميل الوصول إلى مورد على خادم نظام ملفات شبكة (NFS) بعيد
- يقوم الخادم بتثبيت المورد عن بُعد على العميل.
- يظهر مخزن بيانات نظام ملفات الشبكة (NFS) ويعمل كمورد محلي على العميل
- تُخزَّن موارد القراءة في ذاكرة التخزين المؤقت بنظام الملفات على العميل للوصول السريع إليها
تتم مشاركة الوصول إلى المورد، مثل ملف أو دليل، من خلال اتصال افتراضي. يستخدم استدعاءات الإجراءات عن بُعد (RPCs) كتقنية اتصال أساسية.
آلية عمل واجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة للإنترنت (iSCSI)
تم تصميم بروتوكول واجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة (SCSI) الأصلي لمشاركة البيانات عبر شبكة منطقة محلية (LAN). في أواخر التسعينات من القرن العشرين، تم تطوير بروتوكول واجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة للإنترنت (iSCSI) بهدف السماح باستخدام بروتوكول واجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة (SCSI) عبر شبكة TCP/IP.
إنه بروتوكول طبقة نقل مصمم لتوفير وصول سلس إلى أجهزة التخزين عبر الشبكة. تم استخدام الاسم واجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة للإنترنت (iSCSI) للإشارة إلى أنه تم تعديل البروتوكول الأصلي وتضمين أوامر واجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة (SCSI) في حزم TCP/IP.
إن بنية واجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة للإنترنت (iSCSI) هي من نوعية عميل-خادم. يُطلق على العميل بادئ، ويطلق على الخادم هدف iSCSI. يُطلق على جهاز تخزين الكُتل وحدة منطقية، وقد يحتوي هدف iSCSI على العديد من الوحدات المنطقية. لكل منها رقم وحدة منطقية (LUN) معين.
يعمل بروتوكول iSCSI على النحو التالي:
- يتصل البادئ بالهدف باستخدام بروتوكول المصادقة بتحدي التصافح (CHAP).
- بعد الاتصال، يظهر جهاز التخزين كمحرك أقراص محلي على العميل.
الاختلافات الرئيسية: نظام ملفات الشبكة (NFS) مقابل واجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة للإنترنت (iSCSI)
على الرغم من أن كليهما من بروتوكولات مشاركة البيانات، إلا أن نظام ملفات الشبكة (NFS) وواجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة للإنترنت (iSCSI) يختلفان تمامًا في آلية العمل. نحدد بعض السمات المميزة فيما بعد.
الأداء
نظرًا لأن بروتوكول واجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة للإنترنت (iSCSI) يعمل على مستوى الكتلة، فإنه بوجه عام يوفر أداءً أعلى من نظام ملفات الشبكة (NFS) من خلال معالجة القرص البعيد مباشرةً.
يضيف نظام ملفات الشبكة (NFS) طبقةً من تجريد نظام الملفات، مع المعالجة على أساس ملف تلو الآخر.
حل التعارضات
عندما يحاول العديد من العملاء الوصول إلى نفس الملف أو الكتابة به، يلزم استخدام تقنية لحل التعارضات أو تقنية لتأمين الملفات وقفلها.
يحتوي نظام ملفات الشبكة (NFS) على ميزة مضمّنة تختص بحل التعارضات لنظام الملفات الموزعة
لا تحتوي واجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة للإنترنت (iSCSI) على ميزة مضمّنة تختص بحل التعارضات. في هذه الحالة، يجب وضع برنامج آخر بالمقدمة لمنع العمليات غير المستقرة.
سهولة التكوين
بينما تم تصميم نظام ملفات الشبكة (NFS) لأنظمة Unix ويشيع استخدامه في توزيعات Linux، إلا أنه يمكن استخدامه أيضًا على أنظمة تشغيل أخرى عن طريق تثبيت حزم. بالنسبة لعملاء وخوادم Linux، يكون الإعداد والتكوين سريعًا نسبيًا ومباشرًا.
تتوفر واجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة للإنترنت (iSCSI) على مجموعة متنوعة من أنظمة التشغيل. قد تكون مُضمّنةً في بعض أجهزة التخزين، ولكنها تتطلب دائمًا تثبيت برنامج بادئ واجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة للإنترنت (iSCSI) على أجهزة العميل.
حالات الاستخدام: نظام ملفات الشبكة (NFS) مقابل واجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة للإنترنت (iSCSI)
يظل نظام ملفات الشبكة (NFS) خيارًا شائعًا لبروتوكول المشاركة في شبكات المنطقة المحلية (LANs) التي تُشغّل أجهزة Unix. كما أنه مفيد أيضًا عندما يكون المخزن المتصل بالشبكة (NAS) البعيد هو أحد أجهزة Unix. لمزيد من المعلومات، اقرأ حول المخزن المتصل بالشبكة (NAS).
يتوفر نظام ملفات الشبكة (NFS) في معظم توزيعات Linux، ولذا فإنه يعتبر بروتوكول مشاركة الملفات الافتراضي على هذه الأنظمة. على الرغم من أنه يمكن تثبيته على أنظمة تشغيل أخرى. يوجد نظام ملفات الشبكة (NFS) عادةً في البيئات التنظيمية الكبيرة التي تتطلب العمل التعاوني، مثل المؤسسات وقطاعات التعليم وقطاع الحكومة.
تُعد واجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة للإنترنت (iSCSI) بروتوكولًا شائعًا في بيئات الشبكات الخاصة من نوعية المؤسسة التي فيها تتطلب العديد من مصفوفات التخزين المحلية أو البعيدة وصول العميل. يُعد هذا البروتوكول منافسًا مباشرًا لتكوينات شبكة الألياف إلى مركز البيانات.
يُمكن دمج كل من نظام ملفات الشبكة (NFS) وواجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة للإنترنت (iSCSI) في بيئات السحابة المختلطة، حيث تُقيّم مؤسسات كثيرة احتياجات التخزين والتكوينات لديها. في بنيات التخزين السحابي، يتم استخلاص تفاصيل عمليات تنفيذ بروتوكول الشبكة لصالح الوصول المُدار والواجهات النظيفة. على الرغم من أن التخزين السحابي قد يكون ضمن نظام ملفات الشبكة (NFS) أو واجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة للإنترنت (iSCSI)، إلا أنه لا يتم عرضه للمستخدم، الذي يقدم له مجموعةً من أنواع الاتصالات.
ملخص الاختلافات: نظام ملفات الشبكة (NFS) مقابل iSCSI
| NFS |
iSCSI |
|
| ما التعريف؟ |
نظام ملفات الشبكة (NFS). |
واجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة للإنترنت (iSCSI). |
| مستوى التشغيل |
بروتوكول طبقة التطبيقات. |
بروتوكول طبقة النقل. |
| الاستخدام الأنسب |
بنيات الشبكات المستندة إلى Linux. |
بنيات شبكة منطقة تخزين خاصة. |
| موارد مشتركة |
الملفات والأدلة. |
أجهزة الإدخال/الإخراج، عادةً أجهزة التخزين. |
| مستوى الوصول |
قائم على الملفات. |
قائم على الكُتل. |
| تأمين الملفات وقفلها |
مُضمّن ويتم التعامل معه بواسطة العميل. |
غير مُضمّن ويجب التعامل معه بواسطة أنظمة أخرى. |
| وسيلة التشغيل |
RPC عبر TCP أو UDP. |
SCSI عبر البروتوكول TCP/IP. |
| سهولة التكوين |
سريع نسبيًا ومباشر في بيئات Linux. |
قد يستغرق الأمر وقتًا أطول نظرًا لأن جميع العملاء يحتاجون إلى تثبيت برنامج بادئ للواجهة iSCSI. |
كيف تساعدك AWS في تلبية متطلبات NFS وiSCSI؟
يُسهّل Amazon FSx دمج أو ترحيل البنية التحتية الخاصة بتخزين مشاركة الملفات المحلية أو المملوكة إلى السحابة. يُمكنك تشغيل أنظمة ملفات غنية بالميزات وعالية الأداء وتشغيلها وتوسعة نطاقها في السحابة بسهولة وبتكلفة ميسورة.
كخدمة مُدارة بالكامل، تتمتع Amazon FSx بالمزايا التالية:
- تستخدم أحدث تقنيات الحوسبة والشبكات والأقراص من Amazon Web Services (AWS) لتوفير أداء عالٍ بتكلفة أقل.
- يعالج توفير الأجهزة والتصحيح والنسخ الاحتياطية. وهذا يفسح لك المجال للتركيز على تطبيقك والمستخدمين النهائيين وأعمالك.
- تدعم أربعة أنظمة ملفات مستخدمة على نطاق واسع: NetApp ONTAP، وOpenZFS، وWindows File Server، وLustre.
بفضل ما تتمتع به من الموثوقية والأمان وقابلية التوسع والإمكانات الواسعة، تدير مجموعة كبيرة من أعباء العمل. على سبيل المثال، يتيح لك Amazon FSx for NetApp ONTAP إتاحة بياناتك لمجموعة شاملة من أعباء العمل والمستخدمين من خلال بروتوكولات البيانات القياسية في القطاع. يتضمن ذلك نظام ملفات الشبكة (NFS) ومجموعة رسائل الخادم (SMB) وواجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة للإنترنت (iSCSI).
ابدأ استخدام التخزين المتصل بالشبكة ومشاركة الملفات على AWS عن طريق إنشاء حساب اليوم.
