Qual é a diferença entre o NFS e o iSCSI?

O Network File System (NFS) e o Internet Small Computer System Interface (iSCSI) são protocolos de compartilhamento de dados. Compartilhar dados de forma eficaz em uma rede é essencial para as operações diárias de qualquer organização. O NFS permite o compartilhamento remoto de dados no nível do arquivo. Com o NFS, um usuário (ou dispositivo cliente) pode se conectar a um servidor de rede e acessar arquivos no servidor. Várias máquinas de clientes (usuários) podem compartilhar o mesmo arquivo sem conflitos de dados. Da mesma forma, o iSCSI também permite o compartilhamento remoto de dados, mas no nível do bloco. Ele permite a troca de dados entre várias máquinas clientes e um dispositivo de armazenamento em bloco (ou servidor de blocos), que é acessado de maneira semelhante a uma unidade de disco local.

Como funcionam: NFS vs. iSCSI

Tanto o Network File System (NFS) quanto o Internet Small Computer System Interface (iSCSI) são usados para compartilhar dados em uma relação cliente/servidor em uma rede ou rede virtual. Esses têm sido protocolos populares em comunicações corporativas remotas.

Como funciona o NFS

O protocolo NFS foi projetado como um protocolo de compartilhamento de arquivos cliente/servidor para sistemas Unix na década de 1980. Ele permanece ativo por meio de várias atualizações, mais recentemente o NFS versão 4. É um protocolo popular para um sistema de arquivos distribuído.

O protocolo NFS funciona da seguinte forma:

  1. O cliente solicita acesso a um recurso em um servidor NFS remoto
  2. O servidor monta o recurso remotamente no cliente.
  3. O armazenamento de dados NFS aparece e age como um recurso local no cliente
  4. Os recursos de leitura são armazenados no cache do sistema de arquivos no cliente para acesso rápido

O acesso ao recurso, como um arquivo ou diretório, é compartilhado por meio de uma conexão virtual. Ele usa chamadas de procedimento remoto (RPCs) como tecnologia de comunicação subjacente. 

Como funciona o iSCSI

O protocolo SCSI (Small Computer System Interface) original foi projetado para compartilhamento de dados em uma rede local (LAN). O protocolo iSCSI foi desenvolvido no final da década de 1990 para permitir o protocolo SCSI em uma rede TCP/IP.

É um protocolo de camada de transporte projetado para fornecer acesso contínuo aos dispositivos de armazenamento em uma rede. O nome iSCSI foi usado para indicar que o protocolo original foi modificado e encapsula comandos SCSI em pacotes TCP/IP. 

A arquitetura iSCI é de cliente/servidor. O cliente é conhecido como iniciador, enquanto o servidor é conhecido como destino iSCSI. O dispositivo de armazenamento em bloco é conhecido como unidade lógica, e um destino iSCSI pode ter várias unidades lógicas. Cada uma tem um número de unidade lógica (LUN) designado.

O protocolo iSCI funciona da seguinte forma:

  1. O iniciador se conecta a um destino usando o Challenge-Handshake Authentication Protocol (CHAP).
  2. Após a conexão, o dispositivo de armazenamento aparece como uma unidade de disco local no cliente.

Principais diferenças: NFS vs. iSCSI

Embora ambos sejam protocolos de compartilhamento de dados, o Network File System (NFS) e o Internet Small Computer System Interface (iSCSI) operam de forma bem diferente. A seguir, descreveremos algumas de seus atributos distintos.

Performance

Como o protocolo iSCSI funciona em nível de bloco, ele geralmente pode oferecer maior performance do que o NFS ao manipular diretamente o disco remoto.

O NFS adiciona uma camada de abstração do sistema de arquivos, com manipulação arquivo por arquivo.

Resolução de conflitos

Quando vários clientes estão tentando acessar ou gravar no mesmo arquivo, é necessária uma técnica de resolução de conflitos ou técnica de bloqueio de arquivos.

O NFS tem resolução de conflitos integrada para o sistema de arquivos distribuído

O iSCSI não tem resolução de conflitos integrada. Nesse caso, outro software deve ser colocado em camadas para evitar operações instáveis.

Facilidade de configuração

Embora o NFS seja criado para Unix e geralmente esteja disponível imediatamente nas distribuições Linux, ele também pode ser usado em outros sistemas operacionais por meio da instalação de pacotes. Para clientes e servidores Linux, a instalação e a configuração são relativamente rápidas e simples.

O iSCSI está disponível em vários sistemas operacionais diferentes. Ele pode ser incorporado em determinados dispositivos de armazenamento, mas sempre exige a instalação do software iniciador iSCSI nas máquinas clientes. 

Quando usar: NFS vs. iSCSI

O Network File System (NFS) continua sendo uma escolha popular de protocolo de compartilhamento em redes locais (LANs) que executam máquinas Unix. Ele também é útil quando um armazenamento conectado à rede (NAS) é uma máquina Unix. Para obter mais informações, leia sobre o NAS.

O NFS está disponível imediatamente na maioria das distribuições Linux, por isso é considerado o protocolo padrão de compartilhamento de arquivos nesses sistemas. No entanto, ele pode ser instalado em outros sistemas operacionais. O NFS geralmente é encontrado em grandes ambientes organizacionais que exigem trabalho colaborativo, como empresas, educação e governo.

O Internet Small Computer System Interface (iSCSI) tem sido um protocolo comum em ambientes corporativos de rede privada em que várias matrizes de armazenamento on-premises ou remotas exigem acesso do cliente. Esse protocolo é um concorrente direto das configurações de rede de fibra para o datacenter.

Tanto o NFS quanto o iSCSI podem ser integrados a ambientes de nuvem híbrida, pois muitas organizações reavaliam suas necessidades e configurações de armazenamento. Nas arquiteturas de armazenamento em nuvem, os detalhes das implementações do protocolo de rede são abstraídos em favor do acesso gerenciado e das interfaces limpas. Embora o armazenamento em nuvem possa ser NFS ou iSCSI por baixo, ele não é exposto ao usuário, que recebe uma variedade de tipos de comunicação.

Resumo das diferenças: NFS vs. iSCSI

 

NFS

iSCSI

O que é isso?

Sistemas de arquivos de rede.

Internet Small Computer System Interface.

Nível de operação

Protocolo da camada de aplicação.

Protocolo da camada de transporte.

Mais adequada para

Arquiteturas de rede baseadas em Linux.

Arquiteturas de rede de área de armazenamento privado.

Recursos compartilhados

Arquivos e diretórios.

Dispositivos de E/S, normalmente dispositivos de armazenamento.

Nível de acesso

Baseado em arquivos.

Baseado em blocos.

Bloqueio de arquivos

Incorporado e manuseado pelo cliente.

Não é incorporado e deve ser manuseado por outros sistemas.

Opera por meio de

RPC sobre TCP ou UDP.

SCSI sobre TCP/IP.

Facilidade de configuração

Relativamente rápido e simples em ambientes Linux.

Pode levar mais tempo, pois todos os clientes exigem a instalação do software iniciador iSCSI.

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