Was ist der Unterschied zwischen NFS und iSCSI?

Network File System (NFS) und Internet Small Computer System Interface (iSCSI) sind Protokolle für die Datenfreigabe. Die effektive Freigabe von Daten über ein Netzwerk ist für das Tagesgeschäft eines jeden Unternehmens unerlässlich. NFS ermöglicht die Remote-Freigabe von Daten auf Dateiebene. Ein Benutzer (oder ein Client-Gerät) kann NFS verwenden, um sich mit einem Netzwerkserver zu verbinden und auf Dateien auf dem Server zuzugreifen. Mehrere Client-Geräte (Benutzer) können dieselbe Datei ohne Datenkonflikte gemeinsam nutzen. Auch iSCSI ermöglicht die Remote-Freigabe von Daten, allerdings auf Blockebene. Es ermöglicht den Datenaustausch zwischen mehreren Client-Geräten und einem Blockspeichergerät (oder Blockserver), auf das ähnlich wie auf ein lokales Festplattenlaufwerk zugegriffen wird.

Funktionsweise: NFS im Vergleich zu iSCSI

Sowohl das Network File System (NFS) als auch das Internet Small Computer System Interface (iSCSI) werden verwendet, um Daten in einer Client-Server-Beziehung über ein Netzwerk oder ein virtuelles Netzwerk auszutauschen. Dies waren beliebte Protokolle für die Remote-Unternehmenskommunikation.

Funktionsweise von NFS

Das NFS-Protokoll wurde in den 1980er Jahren als Client-Server-Filesharing-Protokoll für Unix-Systeme entwickelt. Es bleibt durch verschiedene Updates aktiv, zuletzt NFS Version 4. Es ist ein beliebtes Protokoll für ein verteiltes Dateisystem.

Das NFS-Protokoll funktioniert wie folgt:

  1. Der Client fordert Zugriff auf eine Ressource auf einem Remote-NFS-Server an
  2. Der Server mountet die Ressource per Fernzugriff auf dem Client.
  3. Der NFS-Datenspeicher wird auf dem Client wie eine lokale Ressource angezeigt und verhält sich wie eine lokale Ressource
  4. Leseressourcen werden für einen schnellen Zugriff im Dateisystem-Cache auf dem Client gespeichert

Der Zugriff auf die Ressource, z. B. eine Datei oder ein Verzeichnis, wird über eine virtuelle Verbindung gemeinsam genutzt. Es verwendet Remote Procedure Calls (RPCs) als zugrundeliegende Kommunikationstechnologie. 

So funktioniert iSCSI

Das ursprüngliche Small Computer System Interface (SCSI)-Protokoll wurde für die Freigabe von Daten über ein lokales Netzwerk (LAN) entwickelt. Das iSCSI-Protokoll wurde Ende der 1990er Jahre entwickelt, um das SCSI-Protokoll über ein TCP/IP-Netzwerk zu ermöglichen.

Es ist ein Transport-Layer-Protokoll, das den nahtlosen Zugriff auf Speichergeräte in einem Netzwerk ermöglicht. Der Name iSCSI wurde verwendet, um anzuzeigen, dass das ursprüngliche Protokoll geändert wurde und SCSI-Befehle in TCP/IP-Paketen kapselt. 

Die iSCI-Architektur ist Client-Server. Der Client wird als Initiator und ein Server als iSCSI-Ziel bezeichnet. Das Blockspeichergerät wird als logische Einheit bezeichnet, und ein iSCSI-Ziel kann viele logische Einheiten haben. Jedes hat eine bestimmte logische Gerätenummer (LUN).

Das iSCI-Protokoll funktioniert wie folgt:

  1. Der Initiator stellt mithilfe des Challenge-Handshake Authentication Protocol (CHAP) eine Verbindung zu einem Ziel her.
  2. Nach der Verbindung wird das Speichergerät auf dem Client als lokales Festplattenlaufwerk angezeigt.

Hauptunterschiede: NFS im Vergleich zu iSCSI

Obwohl beide Protokolle für die gemeinsame Nutzung von Daten sind, funktionieren Network File System (NFS) und Internet Small Computer System Interface (iSCSI) ganz unterschiedlich. Im Folgenden skizzieren wir einige ihrer besonderen Funktionen.

Leistung

Da das iSCSI-Protokoll auf Blockebene arbeitet, kann es im Allgemeinen eine höhere Leistung als NFS bieten, indem es die Remote-Festplatte direkt manipuliert.

NFS fügt eine Schicht der Dateisystemabstraktion hinzu, wobei die Manipulation Datei für Datei erfolgt.

Konfliktlösung

Wenn mehrere Clients versuchen, auf dieselbe Datei zuzugreifen oder in dieselbe Datei zu schreiben, ist eine Konfliktlösungstechnik oder eine Dateisperrtechnik erforderlich.

NFS hat eine integrierte Konfliktlösung für das verteilte Dateisystem

iSCSI verfügt nicht über eine integrierte Konfliktlösung. In diesem Fall muss eine weitere Software überlagert werden, um instabilen Betrieb zu verhindern.

Einfache Konfiguration

NFS wurde zwar für Unix entwickelt und ist in Linux-Distributionen üblicherweise standardmäßig verfügbar, kann aber auch auf anderen Betriebssystemen verwendet werden, indem Pakete installiert werden. Für Linux-Clients und -Server sind die Einrichtung und Konfiguration relativ schnell und einfach.

iSCSI ist auf einer Reihe verschiedener Betriebssysteme verfügbar. Es kann auf bestimmten Speichergeräten integriert sein, erfordert jedoch immer die Installation der iSCSI-Initiator-Software auf Client-Computern. 

Wann zu verwenden: NFS im Vergleich zu iSCSI

Das Network File System (NFS) ist nach wie vor eine beliebte Wahl für die gemeinsame Nutzung von Protokollen in lokalen Netzwerken (LANs), auf denen Unix-Computer ausgeführt werden. Es ist auch nützlich, wenn es sich bei einem netzgebundenen Remote-Speicher (NAS) um einen Unix-Computer handelt. Weitere Informationen finden unter Lesen Sie über NAS.

NFS ist in den meisten Linux-Distributionen standardmäßig verfügbar und wird daher auf diesen Systemen als das Standardprotokoll für die Dateifreigabe angesehen. Es kann jedoch auf anderen Betriebssystemen installiert werden. NFS findet sich in der Regel in großen Organisationsumgebungen, in denen Zusammenarbeit erforderlich ist, z. B. in Unternehmen, im Bildungswesen und in Behörden.

Internet Small Computer System Interface (iSCSI) ist ein gängiges Protokoll in privaten Netzwerkumgebungen von Unternehmen, in denen mehrere On-Premises- oder Remote-Speicher-Arrays Clientzugriff erfordern. Dieses Protokoll ist ein direkter Konkurrent zu Fiber-to-the-Datacenter-Netzwerkkonfigurationen.

Sowohl NFS als auch iSCSI können in Hybrid-Cloud-Umgebungen integriert werden, da viele Unternehmen ihre Speicheranforderungen und Konfigurationen neu bewerten. In Cloud-Speicherarchitekturen werden die Details der Netzwerkprotokoll-Implementierungen zugunsten von verwaltetem Zugriff und sauberen Schnittstellen abstrahiert. Cloud-Speicher kann zwar NFS oder iSCSI untergeordnet sein, aber dies ist für den Benutzer nicht zugänglich, dem eine Reihe von Kommunikationsarten angeboten werden.

Zusammenfassung der Unterschiede: NFS im Vergleich zu iSCSI

 

NFS

iSCSI

Wie lautet es?

Netzwerk-Dateisystem.

Internet-Schnittstelle für kleine Computersysteme.

Ebene der Bedienung

Protokoll der Anwendungsebene.

Protokoll der Transportschicht.

Am besten geeignet für

Linux-basierte Netzwerkarchitekturen.

Private Speicherbereichs-Netzwerkarchitekturen.

Geteilte Ressourcen

Dateien und Verzeichnisse.

E/A-Geräte, in der Regel Speichergeräte.

Zugriffsebene

Dateibasiert.

Blockbasiert.

Sperren von Dateien

Integriert und vom Kunden verwaltet.

Nicht integriert und muss von anderen Systemen verarbeitet werden.

Funktioniert durch

RPC über TCP oder UDP.

SCSI über TCP/IP.

Einfache Konfiguration

Relativ schnell und unkompliziert in Linux-Umgebungen.

Kann länger dauern, da für alle Clients die Installation der iSCSI-Initiatorsoftware erforderlich ist.

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