NFS と iSCSI の違い
ネットワークファイルシステム (NFS) と Internet Small Computer System Interface (iSCSI) はデータ共有プロトコルです。ネットワークを介してデータを効果的に共有することは、あらゆる組織の日常業務にとって不可欠です。NFS では、ファイルレベルでのリモートデータ共有が可能です。ユーザー (またはクライアントデバイス) は NFS を使用してネットワークサーバーに接続し、サーバー上のファイルにアクセスできます。複数のクライアントマシン (ユーザー) がデータの競合なしに同一のファイルを共有できます。同様に、iSCSI でもリモートデータ共有が可能ですが、データ共有はブロックレベルで行われます。複数のクライアントマシンと、ローカルディスクドライブと同様にアクセスされるブロックストレージデバイス (またはブロックサーバー) 間でのデータ交換が可能です。
仕組み: NFS と iSCSI
ネットワークファイルシステム (NFS) とInternet Small Computer System Interface (iSCSI) の両方を使用して、ネットワークまたは仮想ネットワークを介してクライアントとサーバーの関係でデータを共有します。これらは、企業のリモート通信でよく利用されるプロトコルです。
NFS の仕組み
NFS プロトコルは、1980 年代に Unix システム用のクライアント/サーバーファイル共有プロトコルとして設計されました。さまざまなアップデートを経て、NFS バージョン 4 が最新です。これは分散ファイルシステムとしてよく利用されるプロトコルです。
NFS プロトコルは次のように機能します。
- クライアントは、リモート NFS サーバーのリソースへのアクセスを要求します。
- サーバーは、リソースをクライアントにリモートでマウントします。
- NFS データストアは、クライアントのローカルリソースのように表示され、機能します。
- 読み取りリソースは、高速アクセスのため、クライアントのファイルシステムのキャッシュに保存されます。
ファイルやディレクトリなどのリソースへのアクセスは、仮想接続を介して共有されます。基盤となる通信技術としてリモートプロシージャコール (RPC) を使用します。
iSCSI の仕組み
オリジナルの Small Computer System Interface (SCSI) プロトコルは、ローカルエリアネットワーク (LAN) でのデータ共有を目的として設計されました。iSCSI プロトコルは、TCP/IP ネットワークで SCSI プロトコルを使用できるようにするために 1990 年代後半に開発されました。
これは、ネットワークを介してストレージデバイスにシームレスにアクセスできるように設計されたトランスポートレイヤープロトコルです。iSCSI という名前は、元のプロトコルが変更されたことを示すために使用され、SCSI コマンドを TCP/IP パケットにカプセル化します。
iSCSI アーキテクチャはクライアント/サーバです。クライアントはイニシエータ、サーバは iSCSI ターゲットと呼ばれます。ブロックストレージデバイスは論理ユニットと呼ばれ、iSCSI ターゲットには多数の論理ユニットが含まれる場合があります。それぞれに指定された論理ユニット番号 (LUN) があります。
iSCI プロトコルは次のように機能します。
- イニシエータは、Challenge-Handshake Authentication Protocol (CHAP) を使用してターゲットに接続します。
- 接続後、ストレージデバイスはクライアントのローカルディスクドライブとして表示されます。
主な相違点: NFS と iSCSI
いずれもデータ共有プロトコルですが、ネットワークファイルシステム (NFS) とインターネットスモールコンピュータシステムインターフェイス (iSCSI) は動作がまったく異なります。次に、それらの特徴的な機能のいくつかを概説します。
パフォーマンス
iSCSI プロトコルはブロックレベルで機能するため、通常、リモートディスクを直接操作することで NFS よりも高いパフォーマンスを実現できます。
NFS はファイルシステムの抽象化レイヤーを追加し、ファイルごとに操作を行います。
競合解決
複数のクライアントが同じファイルにアクセスまたは書き込みを試みる場合は、競合解決手法またはファイルロック手法が必要となります。
NFS には分散ファイルシステムの競合解決機能が組み込まれています。
iSCSI には競合解決機能が組み込まれていません。この場合、動作が不安定になるのを防ぐために、別のソフトウェアを重ねる必要があります。
設定のしやすさ
NFS は Unix 向けに構築されており、Linux ディストリビューションでは通常そのまま使用できますが、パッケージをインストールすることで他のオペレーティングシステムでも使用できます。Linux クライアントとサーバーの場合、セットアップと設定は比較的速くて簡単です。
iSCSI は、さまざまなオペレーティングシステムで使用できます。特定のストレージデバイスに組み込まれている場合もありますが、常にクライアントマシンに iSCSI イニシエータソフトウェアをインストールする必要があります。
使用場面: NFS と iSCSI
ネットワークファイルシステム (NFS) は、Unix マシンを実行するローカルエリアネットワーク (LAN) での共有プロトコルとして、今でも広く利用されています。また、リモートのネットワークアタッチドストレージ (NAS) が Unix マシンである場合にも役立ちます。詳細については、NAS についてお読みください。
NFS はほとんどの Linux ディストリビューションですぐに使用できるため、これらのシステムではデフォルトのファイル共有プロトコルと見なされています。ただし、他のオペレーティングシステムにもインストールできます。NFS は通常、企業、教育、および政府機関など、共同作業を必要とする大規模な組織環境で使用されます。
Internet Small Computer System Interface (iSCSI) は、複数のオンプレミスまたはリモートストレージ配列がクライアントアクセスを必要とする、企業のプライベートネットワーク環境における一般的なプロトコルです。このプロトコルは、ファイバー トゥ ザ データセンターのネットワーク設定と直接競合します。
多くの組織がストレージのニーズと設定を見直しているため、NFS と iSCSI の両方をハイブリッドクラウド環境に統合できます。クラウドストレージアーキテクチャでは、マネージドアクセスとクリーンなインターフェースを優先して、ネットワークプロトコルの実装の詳細が抽象化されています。クラウドストレージの下には NFS または iSCSI があるかもしれせんが、これはユーザーには公開されず、ユーザーはさまざまな通信タイプを利用できます。
相違点のまとめ: NFS と iSCSI
| NFS |
iSCSI |
|
| 内容 |
ネットワークファイルシステム。 |
Internet Small Computer System Interface。 |
| オペレーションのレベル |
アプリケーションレイヤープロトコル。 |
トランスポートレイヤープロトコル。 |
| こんな方に最適 |
Linux ベースのネットワークアーキテクチャ。 |
プライベートストレージのエリアネットワークアーキテクチャ。 |
| 共有リソース |
ファイルとディレクトリ。 |
I/O デバイス、通常のストレージデバイス。 |
| アクセスレベル |
ファイルベース。 |
ブロックベース。 |
| ファイルロック |
組み込み型で、クライアントによって処理されます。 |
組み込み型ではないため、他のシステムで処理する必要があります。 |
| 以下のものを介して動作します |
TCP または UDP 経由の RPC。 |
TCP/IP 経由の SCSI。 |
| 設定のしやすさ |
Linux 環境では比較的高速で簡単です。 |
すべてのクライアントに iSCSI イニシエータソフトウェアのインストールが必要なため、さらに時間がかかる場合があります。 |
AWS は NFS と iSCSI の要件にどのように役立ちますか?
Amazon FSx を使用すると、オンプレミスまたは所有のファイル共有ストレージインフラストラクチャをクラウドに統合または移行しやすくなります。機能豊富で高性能なファイルシステムを、クラウドでコスト効率よく簡単に起動、実行、およびスケールできます。
Amazon FSx はフルマネージドサービスであるため、次のようなメリットがあります。
- 最新の Amazon Web Services (AWS) のコンピューティング、ネットワーキング、ディスク技術を使用して、低コストで高いパフォーマンスを実現します。
- ハードウェアのプロビジョニング、パッチ適用、およびバックアップを行います。これにより、ユーザーはアプリケーション、エンドユーザー、およびビジネスに集中することができるようになります。
- 広く利用されている 4 つのファイルシステム、つまり NetApp ONTAP、OpenZFS、Windows ファイルサーバー、および Lustre をサポートします。
その信頼性、セキュリティ、スケーラビリティ、および幅広い機能により、さまざまなワークロードを管理できます。たとえば、Amazon FSx for NetApp ONTAP を使用すると、業界標準のデータプロトコルを通じて、さまざまなワークロードやユーザーがデータを利用できるようになります。それらには、ネットワークファイルシステム (NFS)、サーバーメッセージブロック (SMB)、Internet Small Computer System Interface (iSCSI) が含まれます。
今すぐアカウントを作成して、AWS でのネットワークストレージとファイル共有の使用を開始しましょう。
