Đâu là điểm khác biệt giữa NFS và SMB?

Hệ thống tệp mạng (NFS) và Khối thông điệp máy chủ (SMB) là các giao thức hoặc quy tắc lưu trữ truy cập tệp để chia sẻ tệp hiệu quả qua mạng. Khả năng giao tiếp, cộng tác và chia sẻ tệp một cách hiệu quả là điều thiết yếu đối với các hoạt động hàng ngày của bất kỳ tổ chức nào. Với NFS, người dùng (hoặc thiết bị khách) có thể kết nối với máy chủ mạng và truy cập vào tệp trên máy chủ đó. Giao thức này có các quy tắc cho phép nhiều người dùng chia sẻ cùng một tệp mà không phát sinh xung đột dữ liệu. Tương tự, SMB cũng cho phép người dùng đọc tệp trên máy chủ. Tuy nhiên, giao thức này linh hoạt hơn, nên các máy khách cũng có thể chia sẻ tệp với nhau. Máy khách có thể sử dụng SMB để thiết lập kết nối với mọi thiết bị có kết nối mạng khác, như máy in hoặc máy chủ tệp. Sau đó, máy khách có thể truy cập các tệp trên thiết bị đó như thể đó là tệp cục bộ trên máy khách.

NFS là gì và hoạt động như thế nào?

Giao thức Hệ thống tệp mạng (NFS) do Sun Microsystems phát triển vào năm 1984 như một giao thức chia sẻ tệp có trạng thái cho các hệ thống dựa trên Unix. Kể từ đó, NFS đã có một vài bản cập nhật. Gần đây nhất là NFS Phiên bản 4 (NFSv4), do một nhóm công tác từ Lực lượng chuyên trách về kỹ thuật liên mạng phát triển. NFS vẫn phổ biến trong cộng đồng người dùng Linux.

Dưới đây là cơ chế giao tiếp giữa máy khách hỗ trợ NFS và máy chủ NFS. Đầu tiên, máy khách yêu cầu một tệp hoặc thư mục từ máy chủ thông qua gọi thủ tục từ xa (RPC). Sau đó, máy chủ kiểm tra như sau:

  • Tệp hoặc thư mục có sẵn
  • Máy khách có quyền truy cập cần thiết

Sau đó, máy chủ đặt tệp hoặc thư mục từ xa trên máy khách và chia sẻ quyền truy cập thông qua kết nối ảo. Đối với máy khách, NFS giúp việc sử dụng tệp máy chủ từ xa tương tự như truy cập tệp cục bộ trong quá trình hoạt động.

Trong số các tính năng khác, máy khách NFS lưu tệp vào bộ nhớ đệm để cải thiện tốc độ truy cập, khóa các tệp nếu có nhiều máy tính đang cố ghi đồng thời vào cùng một tệp và cung cấp các bản cập nhật thuộc tính tệp được đồng bộ hóa.

SMB là gì và hoạt động như thế nào?

Giao thức Khối thông điệp máy chủ (SMB) đã trải qua nhiều lần lặp lại khác nhau kể từ khi được phát triển lần đầu. Giao thức này được Barry Feigenbaum tại IBM phát hành vào năm 1983 cho hệ điều hành DOS, tiền thân của Windows. Do được tích hợp sâu vào bộ sản phẩm của Windows nên SMB vẫn là giao thức chia sẻ tệp mặc định cho các hệ điều hành Windows. 

Phiên bản hiện tại của SMB là SMB 3.1.1, với các phiên bản trước đây bao gồm SMB 1.0, SMB 2.0, SMB 2.1, SMB 3.0 và SMB 3.0.2. SMB đã từng được đổi tên thành CIFS (Hệ thống tệp Internet thông dụng) nhưng cuối cùng đã quay lại tên ban đầu. 

Quá trình giao tiếp giữa máy khách và máy chủ tương tự như NFS ở cấp độ cao, trong đó điểm khác biệt là các chi tiết và cơ chế hoạt động cụ thể hơn. Ví dụ: trong SMB, hệ thống tệp không được đặt lên máy khách SMB cục bộ. Thay vào đó, chia sẻ mạng được lưu trữ trên máy chủ SMB sẽ được truy cập thông qua đường dẫn mạng.

Các điểm tương đồng giữa SMB và NFS

Các giao thức của Khối thông điệp máy chủ (SMB) và Hệ thống tệp mạng (NFS) đều hoạt động với mô hình máy khách-máy chủ, trong đó các tệp được chia sẻ trên máy chủ từ xa và được máy khách cục bộ sử dụng. Sau khi các giao thức được thiết lập chính xác, khi bạn truy cập các tệp và thư mục mạng từ xa trên máy chủ, máy chủ hoạt động như thể đây là các tệp và thư mục cục bộ trong hệ thống tệp trên máy khách.

Dưới đây là những điểm tương đồng khác giữa SMB và NFS:

  • Cả hai đều cho phép máy khách thực hiện các thao tác tạo, đọc, cập nhật và xóa (CRUD) đối với các tệp và thư mục trên máy chủ.
  • Bạn có thể sử dụng cả hai với nhiều hệ điều hành khác nhau. Trong đó bao gồm mỗi hệ điều hành chủ đạo, các môi trường Windows và các môi trường Linux.
  • SMB và NFS thường được sử dụng trong các môi trường kết nối mạng cũ, đặc biệt là trong cơ sở hạ tầng tại chỗ. 

Điểm khác biệt chính giữa NFS và SMB

Hệ thống tệp mạng (NFS) và Khối thông điệp máy chủ (SMB) có một số điểm khác biệt về chi tiết hoạt động.

Thiết kế gốc

Mặc dù cả NFS và SMB đều có thể được sử dụng trên các hệ điều hành nhưng giao thức SMB là giao thức mặc định để chia sẻ tệp Windows gốc. Chức năng Windows được phát triển xoay quanh SMB. Bạn cần có các công cụ bên ngoài như Samba để sử dụng SMB trên máy tính Linux cho mục đích truy cập các tệp máy chủ Windows từ xa. 

Ngược lại, giao thức NFS được thiết kế đặc biệt cho các hệ thống Unix. Đây là một giao thức chia sẻ tệp gốc, đồng thời là giao thức truyền tệp mặc định, trong hầu hết các bản phân phối Linux.

Tài nguyên được chia sẻ

SMB được xây dựng để bạn có thể chia sẻ một loạt các tài nguyên mạng, bao gồm các dịch vụ tệp và in ấn, thiết bị lưu trữ và kho lưu trữ máy ảo.

Trái lại, NFS chỉ có hỗ trợ tích hợp để chia sẻ tệp và thư mục.

Giao tiếp máy khách-máy khách

SMB cho phép các máy khách giao tiếp và chia sẻ tệp với nhau khi sử dụng máy chủ làm thiết bị trung gian.

NFS chỉ cho phép các hoạt động máy khách-máy chủ.

Thời điểm sử dụng NFS và SMB

Thông thường, Hệ thống tệp mạng (NFS) và Khối thông điệp máy chủ (SMB) được sử dụng để tạo và quản lý mạng cục bộ (LAN) có môi trường hệ điều hành đồng nhất. Trong những môi trường này, cần truy cập kho lưu trữ được chia sẻ như các tệp cục bộ. NFS và SMB cũng được sử dụng trong các môi trường kết nối mạng cũ bất kể khoảng cách và môi trường đám mây lai thông qua các cổng.

Chia sẻ tệp SMB

Nếu bạn muốn thiết lập thiết bị lưu trữ gắn vào mạng (NAS) trong mạng LAN thì SMB là lựa chọn đơn giản nhất để chia sẻ và truy cập các tệp qua mạng. Điều này không thay đổi, cho dù bạn chạy hệ điều hành Windows, Mac hay Linux.

Những ví dụ sau đây là các trường hợp sử dụng phổ biến khác:

  • Mạng cục bộ dựa trên Windows cho các tổ chức có một số máy khách yêu cầu kho lưu trữ chung
  • Môi trường doanh nghiệp có hệ thống lưu trữ lớn hơn ưu tiên hiệu quả và khả năng điều chỉnh quy mô
  • Các thao tác chia sẻ nâng cao yêu cầu hỗ trợ gốc

Tìm hiểu về NAS »

Chia sẻ tệp NFS

Bạn có thể sử dụng NFS cho các tình huống sau:

  • Bạn có một mạng cục bộ với tất cả các máy dựa trên Unix (bao gồm cả môi trường dựa trên Linux) trên mạng
  • Bắt buộc phải có kích thước tệp lớn

Lưu ý về kiến trúc lưu trữ đám mây

Điều quan trọng cần lưu ý là cả SMB và NFS đều không được sử dụng làm giao thức chia sẻ tệp chính trong các kiến trúc chia sẻ và lưu trữ tệp dựa trên đám mây.

Các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ đám mây sử dụng các hệ thống độc quyền để quản lý cấu hình nội bộ của họ, mặc dù về chi tiết, các hệ thống này có thể dựa trên SMB hoặc NFS. Thay vào đó, các nhà cung cấp cung cấp dịch vụ tương thích để cho phép các hệ thống NFS và SMB hiện có hoặc mới tương tác với các sản phẩm và dịch vụ lưu trữ đám mây của họ. 

Những khó khăn trong việc triển khai NFS và SMB

Cả Khối thông điệp máy chủ (SMB) và Hệ thống tệp mạng (NFS) đều yêu cầu cấu hình trên máy chủ và máy khách để hoạt động chính xác. Cả hai đều không hoạt động ngay lập tức. Phải đặt cấu hình quyền truy cập và hệ thống xác thực dựa trên người dùng một cách chính xác trên cả máy khách và máy chủ. Khi các loại hệ điều hành giữa máy khách và máy chủ không khớp thì có thể cần cấu hình hoặc phần mềm bổ sung.

Đặt cấu hình NFS và SMB thường là một công việc dành cho quản trị viên hệ thống hoặc quản trị viên mạng. Tác vụ này đòi hỏi kiến thức thực hành đối với những điều cần cân nhắc về bảo mật của giao thức để đảm bảo vận hành an toàn và hiệu quả tối ưu. Nếu phiên bản mới của SMB hoặc NFS được phát hành, quản trị viên phải nâng cấp hệ thống và cấu hình theo yêu cầu.

Trong kiến trúc lưu trữ tệp dựa trên đám mây, nhiều tổ chức sử dụng các giải pháp hiện đại, được quản lý hoàn toàn để chia sẻ tệp thay vì cách tiếp cận tự thực hiện cần thiết cho SMB hoặc NFS. Các giải pháp này sử dụng NFS hoặc SMB ở một mức độ nào đó nhưng độ phức tạp trong quản lý gây khó chịu cho quản trị viên.

Các giải pháp này thường cung cấp các tính năng bổ sung có thể truy cập qua giao diện thân thiện với người dùng. Ví dụ: các giải pháp này có thể cung cấp một hệ thống xác thực tự động, quản lý lưu trữ linh hoạt, tích hợp tự động với các dịch vụ đám mây khác và kiểm soát bảo mật nâng cao.

 

Tóm tắt các điểm khác biệt giữa NFS và SMB

 

NFS

SMB

Đó là gì?

Hệ thống tệp mạng.

Khối thông điệp máy chủ.

Trường hợp sử dụng phù hợp nhất

Kiến trúc mạng dựa trên Linux.

Kiến trúc dựa trên Windows.

Tài nguyên được chia sẻ

Tệp và thư mục.

Một loạt các tài nguyên mạng, bao gồm các dịch vụ tệp và in ấn, thiết bị lưu trữ và kho lưu trữ máy ảo.

Máy khách có thể giao tiếp với

Máy chủ.

Máy chủ và máy khách có thể giao tiếp với các máy khách khác khi sử dụng máy chủ làm thiết bị trung gian.

AWS có thể hỗ trợ nhu cầu chia sẻ tệp từ xa như thế nào?

Amazon Web Services (AWS) cung cấp một loạt các dịch vụ hỗ trợ Khối thông điệp máy chủ (SMB), hỗ trợ Hệ thống tệp mạng (NFS) và các nhu cầu truy cập từ xa khác.

Nếu có sẵn hệ thống lưu trữ tệp tại chỗ tùy chỉnh, bạn có thể sử dụng Cổng lưu trữ AWS để kết nối hệ thống này với bộ nhớ trên đám mây để lưu trữ không giới hạn và hiệu quả trong giải pháp đám mây lai. Kết hợp với Dịch vụ lưu trữ đơn giản của Amazon (Amazon S3) thì có thể chia sẻ bộ nhớ tại chỗ dựa trên SMB hoặc dựa trên NFS với độ trễ thấp và quyền truy cập hiệu quả trên đám mây. Để biết thêm thông tin, hãy tìm hiểu cách tạo chia sẻ tệp SMB với cấu hình tùy chỉnh.

Nếu bạn muốn di chuyển máy chủ SMB hoặc NFS lên đám mây để giảm chi phí hoạt động, hãy tận dụng khả năng điều chỉnh quy mô linh hoạt hoặc gia tăng độ sẵn sàng. Bạn có thể thực hiện việc này bằng Amazon FSx. Amazon FSx tương thích với ONTAP của NetApp, Windows File Server, Lustre và OpenZFS.

Đối với các dịch vụ chia sẻ tệp hiện đại không yêu cầu cấu hình SMB hoặc NFS, Hệ thống tệp linh hoạt của Amazon (Amazon EFS) là giải pháp lưu trữ tệp phi máy chủ, hoàn toàn linh hoạt và được quản lý hoàn toàn. Với Amazon EFS, bạn có thể đặt hệ thống tệp mạng của mình lên các bộ chứa Đám mây điện toán linh hoạt của Amazon (Amazon EC2), bộ chứa AWS, hàm Lambda hoặc máy chủ tại chỗ. Amazon EFS được thiết kế để dễ dàng lưu trữ và chia sẻ tệp linh hoạt trên các kiến trúc lai và dựa trên đám mây AWS hiện đại.

Bắt đầu sử dụng dịch vụ chia sẻ tệp trên AWS bằng cách tạo tài khoản ngay hôm nay.