Máy chủ tệp so với NAS – Nên chọn loại nào?
Máy chủ tệp và thiết bị NAS là những giải pháp phổ biến để lưu trữ và chia sẻ tệp qua mạng. Tuy nhiên, hai loại thiết bị này có sự khác biệt về chức năng. Việc lựa chọn giải pháp tối ưu phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Bài viết này sẽ so sánh giữa NAS và máy chủ tệp để giải thích khi nào nên sử dụng máy chủ tệp truyền thống và khi nào nên chọn máy chủ tệp NAS.
Máy chủ tệp là gì?
Máy chủ tệp là một máy tính được cài đặt phần mềm để cung cấp quyền truy cập vào các tài nguyên như tệp chia sẻ cho nhiều người dùng và máy tính cùng lúc. Các máy tính và phần mềm khác được sử dụng để kết nối với máy chủ qua mạng được gọi là máy khách. Máy chủ tệp kiểm soát quyền truy cập vào các tài nguyên chia sẻ và chịu trách nhiệm lưu trữ tệp.
Máy chủ tệp có thể được thiết lập trên một máy tính thông thường hoặc trên phần cứng máy chủ với phần mềm máy chủ phù hợp để đảm bảo độ tin cậy cao và thời gian hoạt động gần như 100%. Bạn có thể lắp ráp máy chủ tệp trong vỏ máy (chassis) dạng tháp (desktop) hoặc dạng lắp rack. Máy chủ tệp cung cấp khả năng nâng cấp phần cứng cao.
Cũng có tùy chọn cấu hình máy chủ tệp trên máy ảo. Máy chủ tệp có thể được tạo trên hệ điều hành khách (guest OS) của máy ảo với cấu hình cần thiết.
Triển khai
Bạn có thể triển khai máy chủ tệp trên Windows Server để chia sẻ tệp thông qua Giao thức SMB. Ngoài ra, bạn có thể triển khai máy chủ tệp trên Linux bằng cách cài đặt Samba để sử dụng giao thức SMB hoặc NFS và các giao thức chia sẻ tệp khác. Bạn có thể cấu hình các vai trò và tính năng khác (bổ sung) trên máy chủ tệp, sử dụng các cấu hình tường lửa chi tiết, cấu hình phần mềm sao lưu, thiết lập truy cập từ xa, v.v.
Bạn có thể sử dụng phần cứng tùy chỉnh tùy theo nhu cầu của mình. Điều này bao gồm việc lựa chọn bộ điều khiển đĩa, bộ điều khiển RAID, ổ đĩa cứng (HDD) và ổ đĩa thể rắn (SSD). Bạn có thể sử dụng bộ điều khiển RAID SAS và SATA cũng như thêm nhiều bộ điều khiển đĩa hơn vào các khe cắm PCIe của bo mạch chủ. Có thể cấu hình RAID phần mềm trong hệ điều hành. Các thiết bị SAS được sử dụng cho các hệ thống lưu trữ đáng tin cậy nhất. Tuy nhiên, nếu bạn triển khai một máy chủ tệp cấp độ người mới bắt đầu, đừng sử dụng RAID giả dựa trên chức năng RAID tích hợp sẵn của bo mạch chủ vì khả năng hỏng hóc là rất cao với RAID giả.
Cấu hình
Máy chủ tệp cung cấp nhiều tùy chọn cấu hình – bạn có thể cấu hình mọi thứ. Bạn có thể tăng số lượng đĩa và cài đặt các phần mềm khác nhau trên các hệ điều hành nổi tiếng như Windows Server, Linux, Solaris, FreeBSD, v.v. Khi xây dựng một máy chủ tệp cao cấp, bạn có thể kết nối máy chủ tệp với mạng lưu trữ (SAN) bằng kết nối FC hoặc iSCSI để sử dụng nhiều đĩa hơn và lưu trữ nhiều dữ liệu hơn. Các tính năng nâng cao như cân bằng tải cũng có sẵn. Ví dụ, trong môi trường Windows, tính năng này có thể được sử dụng bằng cách tạo một cụm máy chủ tệp với các khối lượng chia sẻ hoặc sử dụng một máy chủ tệp phụ có dữ liệu chia sẻ được sao chép thông qua vai trò Windows DFS. Phương pháp thay thế để cấu hình máy chủ tệp NAS là cài đặt FreeNAS hoặc TrueNAS trên một máy chủ.
Kiến trúc
Các bộ xử lý có kiến trúc x86-64 thường được sử dụng cho máy chủ tệp. Đối với các máy chủ tệp chạy hệ điều hành Oracle Solaris, các bộ xử lý có kiến trúc sparc được sử dụng. Một bộ xử lý mạnh mẽ cung cấp hiệu suất cao cho các tải máy chủ nặng.
Về lưu trữ đĩa, nên sử dụng ít nhất đĩa quay SAS hoặc SSD để đạt hiệu suất cao hơn trong trường hợp máy chủ tệp vật lý. Nếu bạn có máy chủ tệp trên máy ảo (VM), đĩa chứa dữ liệu chia sẻ nên được lưu trữ trên đĩa SAS hoặc SSD khi là đĩa cục bộ, hoặc sử dụng kết nối FC hoặc iSCSI nếu được xuất từ lưu trữ SAN.
Về bộ nhớ, dung lượng phải đủ để xử lý truy cập đồng thời của người dùng vào dữ liệu chia sẻ và xử lý tất cả các thao tác được lưu trong bộ nhớ đệm.
Kỹ năng cần thiết để cấu hình máy chủ tệp phụ thuộc vào độ phức tạp của máy chủ tệp. Việc bảo trì cũng là yêu cầu đối với máy chủ tệp.
Máy chủ NAS là gì?
NAS (Network Attached Storage) là một thiết bị tương tự máy tính có khay chứa ổ đĩa lưu trữ. Mục đích chính của NAS là lưu trữ và chia sẻ tệp qua mạng với người dùng và máy tính. NAS có thể chia sẻ tệp với nhiều người dùng cùng lúc, tương tự như máy chủ tệp. Do đó, chức năng chính của NAS tương tự như máy chủ tệp.
Một số thiết bị NAS được cung cấp trong vỏ máy di động không chiếm nhiều không gian vật lý. Chúng cũng hoạt động êm ái. Những thiết bị NAS có mức độ ồn thấp này dành cho người dùng gia đình cũng như các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Ngoài ra còn có các thiết bị NAS cao cấp dành cho doanh nghiệp với dạng lắp rack, có số khe cắm ổ đĩa lớn hơn.
Kiến trúc
Các thiết bị NAS được trang bị bộ xử lý theo kiến trúc x86-64 và ARM. Kiến trúc ARM dành cho các thiết bị di động tiết kiệm năng lượng, có các lệnh đơn giản hóa và không được thiết kế để đạt hiệu suất cao so với kiến trúc x86-64. Ngay cả các thiết bị NAS nhỏ gọn với bộ vi xử lý x86-64 cũng là các thiết bị tiết kiệm năng lượng, nhưng hiệu suất của chúng không cao lắm. Điều này là do các bộ vi xử lý mạnh mẽ yêu cầu hệ thống làm mát mà không thể lắp vào vỏ NAS nhỏ và duy trì mức độ ồn thấp.
Ổ đĩa cứng
Các thiết bị NAS có số lượng khe cắm dành cho thiết bị lưu trữ hạn chế. Nếu tất cả các khe cắm đã được lắp đầy ổ đĩa cứng, bạn có thể kết nối một bộ mở rộng có thêm khe cắm ổ đĩa (nếu mẫu NAS hỗ trợ tính năng này). Hãy đọc danh sách tương thích phần cứng (HCL) trước khi lắp ổ đĩa vào thiết bị NAS. Mặc dù bạn có thể sử dụng ổ cứng HDD hiệu suất cao (có thể tạo ra rung động) trong các vỏ máy để bàn hoặc vỏ máy gắn giá lớn mà không gây ảnh hưởng tiêu cực, nhưng việc sử dụng các ổ đĩa như vậy trong vỏ máy NAS di động có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến ổ đĩa. Điều này là do rung động mạnh được truyền giữa các ổ cứng, làm giảm tuổi thọ của chúng.
Dung lượng bộ nhớ
Dung lượng bộ nhớ (RAM) tối đa bị giới hạn bởi số khe cắm DIMM hoặc SO-DIMM, số lượng này thường ít hơn so với máy chủ tệp truyền thống, và bởi dung lượng tối đa của mô-đun bộ nhớ cho thế hệ DDR tương ứng. Lưu ý rằng giới hạn cho NAS thường thấp hơn so với máy chủ.
Thiết bị NAS di động đã sẵn sàng sử dụng. Bạn chỉ cần lắp ổ đĩa và khởi tạo hoặc nâng cấp hệ điều hành được cài đặt sẵn. Các thiết bị NAS sử dụng các hệ điều hành đặc biệt được phát triển cho các nhà cung cấp của chúng. Ví dụ: các thiết bị NAS của Synology sử dụng Disk Station Manager (DSM), các thiết bị QNAP sử dụng QTS, các thiết bị Western Digital sử dụng WD My Cloud OS, v.v. Chức năng của NAS bị giới hạn bởi hệ điều hành được cung cấp và các tính năng phần mềm được hỗ trợ.
Cấu hình
Phần mềm trên NAS rất dễ cấu hình. Tất cả các cài đặt chia sẻ tệp thường được đơn giản hóa, và việc cấu hình máy chủ tệp dựa trên NAS để chia sẻ tệp qua SMB, NFS, AFP, FTP, SFTP, FTPS, v.v. rất dễ dàng. Các giao thức chia sẻ tệp phổ biến đều được hỗ trợ. Việc cấu hình máy chủ tệp trên Windows Server 2019 phức tạp hơn một chút so với trên NAS, và việc cấu hình Samba trên Linux còn phức tạp hơn so với việc cấu hình chia sẻ tệp trên Windows. NAS hỗ trợ tích hợp miền Active Directory để cấu hình quyền truy cập vào các tệp được chia sẻ cho người dùng miền.
Các thiết bị NAS không có cổng để kết nối màn hình, bàn phím và chuột (không giống như máy chủ tệp truyền thống). Việc quản lý hệ điều hành NAS được thực hiện qua mạng thông qua giao diện web do hệ điều hành NAS cung cấp. Quá trình cài đặt ổ đĩa rất dễ dàng. Định kỳ, bạn nên nâng cấp hệ điều hành. Các thiết bị NAS hiện đại có thể hỗ trợ các tính năng bổ sung như chuyển mã video, trạm giám sát (kết nối camera IP và lưu trữ video đã ghi vào bộ nhớ NAS), tường lửa cơ bản với tính năng chuyển tiếp cổng, v.v.
Các thiết bị NAS hỗ trợ ổ đĩa SATA và triển khai RAID phần mềm. Bạn không thể cài đặt bộ điều khiển RAID phần cứng có giao diện SATA hoặc SAS. Nhiều thiết bị NAS hỗ trợ các tính năng lắp thêm và thay thế ổ đĩa khi hệ thống đang hoạt động.
Mẹo: Đọc về Các mẫu NAS của Synology và Các mẫu NAS của QNAP để làm quen với các nhà cung cấp NAS khác nhau để sử dụng cho máy chủ tệp NAS.
NAS so với Máy chủ tệp
Chúng tôi đã trình bày các tính năng của máy chủ tệp và thiết bị NAS. Bây giờ chúng ta có thể so sánh máy chủ tệp với NAS dựa trên các thông số khác nhau để xác định xem bạn nên chọn máy chủ tệp hay thiết bị NAS.
Tính linh hoạt
Nếu bạn muốn sự linh hoạt trong việc cấu hình mọi thứ, hãy chọn máy chủ tệp thay vì NAS. Bạn có thể cài đặt hệ điều hành thông dụng như Linux hoặc Windows trên máy chủ và cấu hình theo ý muốn, trong khi phần mềm NAS chỉ cung cấp chức năng hạn chế. Nếu bất kỳ thành phần phần cứng nào bị hỏng (ví dụ: bộ điều khiển lưu trữ, card mạng hoặc bo mạch chủ), việc thay thế thành phần này rất rẻ. Máy chủ tệp cung cấp các tùy chọn tùy chỉnh tối ưu.
Khả năng mở rộng
Chọn máy chủ tệp để thêm bất kỳ mô hình bộ điều khiển đĩa nào nhằm tăng số lượng đĩa có thể kết nối với máy chủ. Sau khi thêm nhiều bộ điều khiển đĩa (bộ điều khiển RAID), bạn có thể kết nối thêm các thiết bị lưu trữ. Nếu cần dung lượng lưu trữ tối đa, bạn có thể kết nối máy chủ tệp với mạng lưu trữ (SAN).
Máy chủ tệp có nhiều tùy chọn nâng cấp phần cứng, với phạm vi rộng các linh kiện có thể sử dụng cho việc nâng cấp. Đối với các thiết bị NAS, bạn chỉ có thể nâng cấp RAM và các thiết bị đĩa lên các ổ đĩa có dung lượng cao hơn nếu mẫu NAS của bạn hỗ trợ loại đĩa và dung lượng này.
Hiệu suất phần cứng
Nếu bạn cần hiệu suất tối đa, hãy chọn máy chủ tệp. Bạn có thể cài đặt bộ xử lý mạnh hơn, dung lượng RAM lớn và nhiều bộ điều hợp mạng tốc độ cao trong máy chủ tệp. Các bộ xử lý trong thiết bị NAS không cung cấp hiệu suất cao, đặc biệt nếu đó là các bộ xử lý kiến trúc ARM. Máy chủ tệp có thể phục vụ số lượng người dùng cao hơn đang làm việc với các tệp được chia sẻ đồng thời.
Độ tin cậy
Máy chủ tệp có thể cung cấp mức độ tin cậy cao hơn nhờ sự hỗ trợ của bộ điều khiển RAID phần cứng với bộ nhớ đệm và pin, bao gồm cả bộ điều khiển cho đĩa SAS. Ổ đĩa SAS đáng tin cậy hơn ổ đĩa SATA và xác suất xảy ra lỗi đọc/ghi thấp hơn. Máy chủ có thể được trang bị nguồn điện dự phòng.
Tính di động và độ êm ái
Thiết bị NAS là lựa chọn phù hợp nếu mục tiêu chính của bạn là lưu trữ và chia sẻ tệp trên một thiết bị không chiếm nhiều diện tích trong phòng và không gây ra tiếng ồn (ngoại trừ một số thiết bị NAS cấp doanh nghiệp có dạng lắp giá đỡ). Thiết bị NAS thường là các thiết bị để bàn di động hoạt động im lặng. Yếu tố này rất quan trọng đối với người dùng gia đình và văn phòng nhỏ khi người dùng muốn làm việc trong môi trường thoải mái, yên tĩnh.
Tiết kiệm điện năng
Trong so sánh giữa NAS và máy chủ tệp, thiết bị NAS dẫn đầu về tiết kiệm điện năng. Điều này là do chúng sử dụng CPU có hiệu năng thấp hơn so với máy chủ tệp và được tối ưu hóa về phần cứng/phần mềm.
Dễ sử dụng và bảo trì
Thiết bị NAS rất dễ sử dụng. Bạn chỉ cần lắp ổ đĩa và khởi tạo hệ điều hành (được nhà sản xuất NAS cài đặt sẵn), sau đó cập nhật hệ điều hành này định kỳ. Máy chủ tệp yêu cầu kỹ năng cao hơn để quản lý hệ điều hành, cũng như cài đặt và cấu hình phần mềm.
Giá cả
Giá cả phụ thuộc vào cấu hình. Ví dụ, NAS có thể có giá thấp hơn một máy chủ có giấy phép Windows Server 2019, nhưng một máy chủ chạy Linux có thể có giá thấp hơn NAS. Giá cả cần được xem xét và so sánh riêng lẻ trong từng trường hợp, tùy thuộc vào yêu cầu của máy chủ tệp/NAS. Thiết bị NAS được cung cấp mà không kèm ổ đĩa. Bạn phải mua ổ đĩa riêng biệt.
Khả năng sao lưu
Khi so sánh NAS với máy chủ tệp về mặt sao lưu, cả máy chủ tệp và thiết bị NAS đều có thể được sử dụng để lưu trữ bản sao lưu dữ liệu. Hơn nữa, bạn có thể cài đặt các thành phần của giải pháp sao lưu trên máy chủ tệp hoặc NAS để sao lưu hiệu quả. NAKIVO Backup & Replication là giải pháp dữ liệu đa năng có thể sao lưu máy ảo, máy chủ Windows và Linux, các phiên bản Amazon EC2, dữ liệu được lưu trữ trên NAS và máy chủ tệp, cùng các dữ liệu khác.
Giải pháp NAKIVO có thể được cài đặt trên Synology NAS và QNAP NAS (trong số các thiết bị khác), biến các thiết bị NAS thành thiết bị sao lưu và giúp việc sao lưu dữ liệu cũng như lưu trữ dữ liệu trên NAS trở nên dễ dàng. Hơn nữa, bạn có thể sử dụng một chia sẻ SMB nằm trên máy chủ tệp truyền thống hoặc máy chủ tệp NAS làm kho lưu trữ sao lưu.
Các chia sẻ tệp cũng có thể được sao lưu. NAKIVO Backup & Replication hỗ trợ sao lưu chia sẻ tệp, cho phép bạn bảo vệ dữ liệu có thể bị hỏng do một trong những người dùng làm việc với chia sẻ hoặc do tấn công ransomware.
