文件伺服器和 NAS 裝置是在網路上儲存和分享檔案的常見解決方案。但這兩者在功能上有所不同。選擇最佳解決方案取決於多個因素。本篇部落格文章是關於 NAS 和文件伺服器的比較,以解釋何時使用傳統文件伺服器,何時選擇 NAS 文件伺服器。
文件伺服器是什麼?
A file server is a computer with software installed to provide access to resources such as shared files for multiple users and computers at the same time. Other computers and software used for connecting to the server over the network are called clients. A file server controls access to shared resources and is responsible for file storage.
A file server can be created on a standard computer or on server hardware with the appropriate server software for high reliability and near 100% uptime. You can assemble a file server in a case (chassis) of the tower (desktop) form factor or rack-mount form factor. File servers offer high hardware upgrade capabilities.
還有一個選擇,可以在虛擬機上配置文件伺服器。可以在 VM 客戶操作系統上建立所需配置的文件伺服器。
部署
您可以在 Windows Server 上部署文件伺服器,使用 SMB 協議共享文件。或者,您可以在 Linux 上部署文件伺服器,安裝 Samba 使用 SMB 協議或 NFS 和其他文件共享協議。您可以在文件伺服器上配置其他 (額外的) 角色和功能,使用詳細的防火牆配置,配置備份軟體,設置遠程存取等等。
你有能力根据需要选择磁盘控制器、RAID 控制器、硬盘驱动器(HDD)和固态硬盘(SSD)。你可以使用 SAS 和 SATA RAID 控制器,并在主板的 PCIe 插槽中添加更多磁盘控制器。在操作系统中配置软件 RAID 是可能的。SAS 设备用于最可靠的存储系统。然而,如果你部署了初学者级别的文件服务器,请不要使用基于主板内置 RAID 功能的假 RAID,因为假 RAID 的失败概率很高。
配置
A file server provides a variety of settings – you can configure everything. You can increase the number of disks and install different software on well-known operating systems such as Windows Server, Linux, Solaris, FreeBSD, etc. When you build a high-grade file server, you can connect the file server to a storage area network (SAN) with FC or iSCSI connectivity to use more disks and store more data. Advanced features such as load balancing are also available. For example, in Windows environments, the feature is available by creating a file server cluster with shared volumes or having a secondary file server with replicated shared data using Windows DFS role. The alternative approach to configuring a NAS file server is installing FreeNAS or TrueNAS on a server.
架构
通常使用 x86-64 架构的处理器作为文件服务器。对于运行 Oracle Solaris 操作系统的文件服务器,使用 sparc 架构的处理器。强大的处理器为高负载服务器提供高性能。
关于磁盘存储,建议在物理文件服务器中使用至少 SAS 旋转硬盘或 SSD 以获得更高的性能。如果你在虚拟机上运行文件服务器,则共享数据的磁盘应该使用 SAS 或 SSD 硬盘托管,当它是本地磁盘时,或者使用 FC 或 iSCSi 连接(如果从 SAN 存储导出)。
至于内存,应该足够以同时容纳用户对共享数据的访问,以便能够处理所有缓存操作。
配置文件服务器所需的技能取决于文件服务器的复杂性。文件服务器也需要维护。
什么是 NAS 服务器?
NAS,或稱為網路附加儲存裝置,是一種類似電腦的設備,具有用於存儲驅動器的插槽。NAS的主要目的是通過網路與用戶和電腦共享文件。NAS可以與多個用戶同時共享文件,類似於文件伺服器。因此,NAS的主要功能類似於文件伺服器。
一些NAS裝置提供在便攜式外殼中,不佔用太多實際空間。它們也很安靜。這些噪音水平較低的NAS裝置旨在面向家用戶以及小型和中型企業。還有用於企業的進階NAS裝置,採用機架式機箱,具有更多的磁盤插槽。
架構
NAS裝置配備x86-64和ARM架構的處理器。ARM架構專為節能移動設備而設計,具有簡化的指令集,並且與x86-64架構相比,並不專為高性能而設計。即使是搭載x86-64處理器的小型NAS裝置也是節能設備,但其性能並不那麼高。這是因為強大的處理器需要冷卻系統,無法安裝在小型NAS機箱中並保持低噪音水平。
磁盤驅動器
NAS 裝置的存儲槽位數量有限。如果所有槽位都插入了磁盤驅動器,您可以附加一個具有額外驅動器槽位的擴展單元(如果 NAS 型號支持此功能)。在將磁盤驅動器安裝到 NAS 裝置之前,請閱讀硬件兼容性列表(HCL)。雖然您可以在大型桌面或機架式機箱中使用高性能 HDD(可能會產生振動)而不會產生負面影響,但在便攜式 NAS 機箱中使用此類磁盤驅動器可能會對磁盤產生負面影響。這是因為高振動會在硬盤之間傳遞,降低其使用壽命。
內存容量
最大內存(RAM)容量受 DIMM 或 SO-DIMM 插槽數量的限制,其數量通常低於傳統文件服務器的數量,以及適用於相應 DDR 世代的最大內存模塊容量。請注意,NAS 的限制通常低於服務器的限制。
便攜式 NAS 裝置已經準備好使用。您只需要安裝磁盤驅動器並初始化或升級預安裝的操作系統。NAS 裝置使用供應商開發的特殊操作系統。例如,Synology NAS 裝置使用 Disk Station Manager(DSM),QNAP 裝置使用 QTS,Western Digital 裝置使用 WD My Cloud OS 等。NAS 功能受提供的操作系統和支持的軟件功能的限制。
配置
NAS 上的軟件易於配置。所有文件共享設置通常都簡化了,基於 NAS 的文件服務器易於配置,可以通過 SMB、NFS、AFP、FTP、SFTP、FTPS 等方式共享文件。支持流行的文件共享協議。在 Windows Server 2019 上配置文件服務器比在 NAS 上稍微複雜一些,而在 Linux 上配置 Samba 比在 Windows 上配置文件共享更加複雜。NAS 支持 Active Directory 域集成,用於配置域用戶訪問共享文件。
NAS 設備沒有連接顯示器、鍵盤和鼠標的端口(不像傳統文件服務器)。NAS 操作系統的管理是通過 NAS 操作系統提供的網絡界面進行的。硬盤驅動器的安裝過程簡單。您應該定期升級操作系統。
現代 NAS 可以支持額外的功能,如視頻轉碼、監視站(連接 IP攝像機並將錄製的視頻保存在 NAS 存儲上)、基本防火牆與端口轉發等。
NAS 設備支持 SATA 硬盤和軟件 RAID 實現。您不能安裝帶有 SATA 或 SAS 接口的硬件 RAID 控制器。許多 NAS 支持磁盤熱添加和熱交換功能。
提示:閱讀有關 Synology NAS 模型 和 QNAP NAS 模型,以熟悉不同的 NAS 廠商,以用於 NAS 文件服務器。
NAS vs 文件服務器
我們已經涵蓋了文件伺服器和 NAS 裝置的功能。現在我們可以根據不同的參數進行文件伺服器與 NAS 的比較,以確定您應該選擇文件伺服器還是 NAS 裝置。
靈活性
如果您想要配置一切的靈活性,請選擇文件伺服器而不是 NAS。您可以在伺服器上安裝通用操作系統,如 Linux 或 Windows,並配置您想要的內容,而不像 NAS 軟件提供有限的功能。如果任何硬件組件損壞(例如存儲控制器、網卡或主機板),更換此組件的費用不高。文件伺服器提供了最大的自定義選項。
擴展性
選擇文件伺服器以添加任何型號的磁盤控制器,以增加您可以連接到伺服器的磁盤數量。添加更多的磁盤控制器(RAID 控制器)後,您可以連接更多的磁盤設備。如果您需要最大的存儲量,您可以將文件伺服器連接到存儲區域網絡(SAN)。
文件伺服器具有廣泛的硬件升級選項,可用於升級的硬件範圍很廣。至於 NAS 裝置,如果您的 NAS 型號支持此類型和容量的磁盤,則只能將 RAM 和磁盤設備升級到容量更大的驅動器。
硬件性能
如果您需要最高的性能,請選擇文件伺服器。您可以在文件伺服器上安裝更強大的處理器、大量的記憶體和多個高速網路適配器。NAS 裝置中的處理器性能不高,特別是如果它們是 ARM 架構的處理器。文件伺服器可以同時為更多使用者提供共享文件的工作。
可靠性
由於支援具有緩存和電池的硬體 RAID 控制器,包括 SAS 磁碟的控制器,文件伺服器可以提供更高水平的可靠性。SAS 磁碟比 SATA 磁碟更可靠,讀寫錯誤的機率更低。伺服器可以具有冗餘電源供應。
可攜性和靜音
如果主要目標是在不佔用太多空間且不發出噪音的裝置上存儲和共享文件,那麼 NAS 裝置正是您所需要的(除了一些採用機架式機架形式的企業級 NAS 裝置)。NAS 裝置通常是便攜式桌面裝置,能夠靜默工作。對於家庭用戶和小型辦公室來說,當用戶想要在舒適、安靜的環境中工作時,這一因素至關重要。
節能
在 NAS 與文件伺服器比較中,NAS 裝置在節能方面處於領先地位。這是因為它們使用的 CPU 性能比文件伺服器低,並受益於其他硬體/軟體優化。
易用性和維護
NAS 设备易于使用。 您只需要插入磁盘驱动器并初始化操作系统,该操作系统由 NAS 供应商预先安装,并定期升级此操作系统。 文件服务器需要更多技能来管理操作系统,并安装和配置软件。
价格
价格取决于配置。 例如,NAS 的成本可能低于具有 Windows Server 2019 许可证的服务器,但具有 Linux 的服务器可能低于 NAS。 在每种情况下,价格应根据文件服务器 / NAS 的要求进行单独考虑和比较。 NAS 设备不带磁盘驱动器。 您必须单独购买磁盘驱动器。
备份能力
在考虑 NAS 与文件服务器的备份方面时,文件服务器和 NAS 设备都可以用于存储数据备份。 此外,您可以在文件服务器或 NAS 上安装备份解决方案的组件,以实现有效的备份。 NAKIVO 备份与复制是一种通用数据解决方案,可以备份虚拟机,Windows 和 Linux 服务器,Amazon EC2 实例,存储在 NAS 和文件服务器上的数据以及其他数据。
NAKIVO 解决方案可以安装在 Synology NAS 和 QNAP NAS(等等)上,使 NAS 设备成为备份设备,使数据备份和存储数据在 NAS 上变得简单。 此外,您可以使用位于传统文件服务器或 NAS 文件服务器上的 SMB 共享作为备份存储库。
檔案共享也可以備份。NAKIVO備份與複製支援檔案共享備份,可以保護被共享使用者之一損壞或勒索軟件攻擊的數據。