Technischer Vergleich von DigitalOcean NFS mit AWS EFS und GCP Filestore für Cloud-Infrastruktur

Welche Netzwerkdateisystemlösung ist am besten für Ihre Bedürfnisse geeignet?

Dieser technische und praktische Leitfaden vergleicht DigitalOcean NFS (Selbstmanagement), AWS EFS Und GCP-Dateispeicher Dieser Artikel soll Ihnen helfen, eine stärker auf Ingenieursleistungen ausgerichtete Entscheidung zu treffen, die auf Architektur, Leistung, Sicherheit, ungefähren Kosten, Anwendungsfällen sowie Installations- und Testbeispielen mit Linux-Befehlen basiert.

DigitalOcean NFS vs. AWS EFS vs. GCP Filestore – Zusammenfassung der Unterschiede

AWS EFS: Vollständig verwalteter NFS-Dienst mit Support NFSv4.0/4.1, automatische Skalierung auf Petabytes, Leistungsmodi (Universeller Zweck / Max. E/A), Durchsatzmodi (Bursty / Provisioned), Verschlüsselung im Ruhezustand und während der Übertragung (mit Mount-Helper) sowie Integration mit IAM und KMS für die Schlüsselverwaltung.

GCP-Dateispeicher: Verwalteter NFS-Dienst (in der Regel NFSv3Mit Leistungsstufen (Basic SSD/HDD und High Scale/Enterprise), die auf vorhersehbare Leistung und geringe Latenz innerhalb einer VPC abzielen, geeignet für GKE und Workloads, die einen konsistenten IOPS/Durchsatz erfordern.

DigitalOcean NFS: DigitalOcean bietet standardmäßig keinen Managed-NFS-Dienst wie EFS/Filestore an. Alternativ können Sie einen NFS-Server auf einem Droplet selbst verwalten, verteilte Lösungen (GlusterFS/Ceph) nutzen oder Block Storage mit Software-Sharing verwenden. Daher sind Sie bei DigitalOcean für die Verwaltung, Hochverfügbarkeit, Datensicherung und Sicherheit des Netzwerkverkehrs selbst verantwortlich.

Architektur und Skalierbarkeit

AWS EFS

Vollständig verteilte Architektur und mehrere Verfügbarkeitszonen pro Dateisystem (im Falle von regional), ermöglicht die automatische Skalierung von Kapazität und E/A.

Geeignet für Workloads mit Tausenden von gleichzeitigen Verbindungen wie Webserver, CI/CD und Home-Verzeichnisse.

Zwei Betriebsmodi: Allgemeiner Zweck (Geringere Latenz, geeignet für die meisten Anwendungen) und Max I/O (Für sehr hohe Parallelität bei akzeptabler Latenz).

GCP-Dateispeicher

Die Beispiele beziehen sich auf die Zonenebene, aber höhere Ebenen wie … Hohe Skala Sie bieten mehr Kapazität und E/A und sind für GKE optimiert.

Kapazität und Durchsatz werden basierend auf Ebene und Instanz bereitgestellt; geeignet für Workloads, die eine vorhersehbare Leistung erfordern.

DigitalOcean (Selbstverwaltetes NFS)

Sie richten ein Droplet oder einen Cluster ein, auf dem ein NFS-Server läuft. Horizontale Skalierbarkeit und Hochverfügbarkeit hängen von Ihrer Konfiguration ab (Replikation, DRBD, Gluster/Ceph).

Geringere Kosten, aber die Komplexität von Management, Datensicherung und Kapazitätserweiterung liegt in der Verantwortung Ihres Teams.

Leistung und Optimierung (Durchsatz, IOPS, Latenz)

Allgemeine Leistungstipps

Für latenzempfindliche Arbeitslasten (wie das Hosten von Webdateien mit vielen kleinen Dateien oder metadatenintensive Operationen) benötigen Sie geringe Latenz und schnelle Metadatenoperationen.

Für KI-gestützte Renderings, die einen hohen Durchsatz für große Dateien erfordern, sind ein stabiler Durchsatz und eine hohe Leistung notwendig. In einigen Fällen Lokales NVMe Oder Objektspeicherung + bereitgestellte Datensätze Es gibt bessere Alternativen.

Praktische Beispiele und Leistungstests

Installieren Sie die für die Tests notwendigen Tools (fio, dd, iostat):

sudo apt update && sudo apt install -y fio nfs-common sysstat

Einfacher Schreibtest mit dd:

dd if=/dev/zero of=/mnt/testfile bs=1M count=1024 oflag=direct

Testen mit fio (z. B. sequenzielles Lesen/Schreiben):

fio --name=seqrw --filename=/mnt/fio-test --rw=readwrite --bs=1M --size=10G --numjobs=4 --runtime=300 --group_reporting

Zum Vergleich wiederholen Sie den Test mit einer Konfiguration, die der endgültigen Konfiguration (Anzahl der Clients, Dateitypen, VPC-Netzwerk) nahekommt.

Sicherheit und Zugangskontrolle

AWS EFS

Unterstützung für Verschlüsselung im Ruhezustand (KMS) und Verschlüsselung während der Übertragung (TLS) mit amazon-efs-utils.

Zugriffskontrolle über NFS-Exportberechtigungen + Sicherheitsgruppen + IAM für administrative Vorgänge.

Beispiel für eine Einbindung mit TLS:

sudo mount -t nfs4 -o nfsvers=4.1,tls fs-xxxxxxxx.efs.us-east-1.amazonaws.com:/ /mnt/efs

GCP-Dateispeicher

Der Dateispeicher befindet sich innerhalb der VPC; der Zugriff wird über interne IP- und Firewall-Regeln gesteuert.

Die Verschlüsselung erfolgt im Ruhezustand, und es ist möglich, kundenseitig verwaltete Schlüssel im KMS zu verwenden.

Beispielmontage:

sudo mount -t nfs -o vers=3 10.0.0.5:/vol1 /mnt/filestore

DigitalOcean Self-Managed NFS

Erfordert die Konfiguration der Droplet-Firewall (ufw/iptables) oder des privaten VPC-Netzwerks; es wird empfohlen, den NFS-Zugriff nur von bestimmten Subnetzen/IPs zuzulassen.

NFS selbst verfügt über keine Verschlüsselung während der Übertragung; für die Verschlüsselung von Tunnel/sshfsVerwenden Sie /VPN oder IPSec.

Beispiel-Export für nfs-kernel-server:

/srv/nfs 10.0.0.0/24(rw,sync,no_subtree_check,no_root_squash)

Verwaltung, Datensicherung und Verfügbarkeit

AWS EFS: Snapshot- und Lebenszyklusrichtlinien für den Übergang zu seltenem Zugriff, Multi-AZ-Redundanz und hohen SLAs.

Dateispeicher: Snapshots und verwaltete Backups in einigen Ebenen und Zonenarchitektur; für HA sollte die Replikation in der Anwendungsebene oder die Verwendung der High Scale-Ebene in Betracht gezogen werden.

DigitalOcean Self-Managed: Sie müssen Backup-Lösungen (rsync, borg, Snapshots) selbst einrichten. Für Hochverfügbarkeit können Sie mehrere NFS-Server mit DRBD/Gluster konfigurieren und Floating IPs oder Load Balancer für Failover verwenden.

Zeichnen praktischer Montage- und Einrichtungsbeispiele

AWS EFS mit amazon-efs-utils einbinden

sudo yum install -y amazon-efs-utils
sudo mkdir -p /mnt/efs
sudo mount -t efs fs-0123456789abcdef:/ /mnt/efs

Oder mit NFSv4 TLS:

sudo mount -t nfs4 -o nfsvers=4.1,tls fs-0123456789.efs.us-east-1.amazonaws.com:/ /mnt/efs

GCP-Dateispeicher einbinden

sudo mkdir -p /mnt/filestore
sudo mount -t nfs -o vers=3 10.10.0.5:/vol1 /mnt/filestore

Datei /etc/fstab Beispiel:

10.10.0.5:/vol1 /mnt/filestore nfs defaults,vers=3,_netdev 0 0

Schnelle Einrichtung eines NFS-Servers auf DigitalOcean (Ubuntu)

sudo apt update && sudo apt install -y nfs-kernel-server
sudo mkdir -p /srv/nfs/share
sudo chown nobody:nogroup /srv/nfs/share
echo "/srv/nfs/share 10.10.0.0/24(rw,sync,no_subtree_check,no_root_squash)" | sudo tee -a /etc/exports
sudo exportfs -a
sudo systemctl restart nfs-kernel-server

Kunde:

sudo mount -t nfs droplet_private_ip:/srv/nfs/share /mnt/nfs

Integration mit Kubernetes

AWS EFS: Der efs-csi-Treiber ist verfügbar; Sie können PersistentVolumes/PersistentVolumeClaims erstellen, die dann von Pods genutzt werden können. Geeignet für gemeinsam genutzte Volumes zwischen Pods.

GCP-Dateispeicher: CSI-Treiber oder Provisionierer für GKE verfügbar; vorhersehbare Leistung für die Dateispeicherung für Anwendungen.

DigitalOcean: Verwenden Sie NFS-Provisioner oder Block Storage-basierte CSI-Lösungen (DO Block Storage CSI); für gemeinsam genutzte Dateisysteme müssen Sie einen NFS-Server bereitstellen oder Methoden wie Gluster/Ceph verwenden.

Kosten- und Wirtschaftlichkeitsentscheidung

AWS EFS: Die Kosten richten sich nach Nutzung (GB/Monat) und Durchsatz (im Provisionierungsmodus); vollständig verwaltet, aber teurer als typischer Blockspeicher.

GCP-Dateispeicher: Die Bereitstellung erfolgt auf Basis von Leistungsstufe und Kapazität, die Kosten beinhalten den garantierten Durchsatz/IOPS.

DigitalOcean (selbstverwaltet): Die Kosten für Droplet + Block Storage sind oft niedriger, aber die Kosten für Personalressourcen im Zusammenhang mit Management und operationellen Risiken sind höher.

Notiz: Bei geringen Arbeitslasten und hoher Kostenkontrolle kann eine einfache NFS-Konfiguration auf DO wirtschaftlicher sein; für Skalierbarkeit, Hochverfügbarkeit und einfachere Verwaltung bietet EFS/Filestore Vorteile.

Auswahl basierend auf Anwendungsfällen

• Websites und CMS (wie WordPress mit mehreren Anwendungsservern): Für eingeschränkte Dateifreigabe und geringe Latenz eignen sich EFS oder Filestore (zonal) je nach Nähe der Zone besser. Für geringere Kosten und detaillierte Steuerung kann selbstverwaltetes NFS auf DigitalOcean ausreichend sein.

• Kubernetes und CI/CD: Für die Bereitstellung von PVs als verwaltete Systeme wird EFS oder Filestore mit CSI-Treiber empfohlen.

• KI/Rendering/GPU: Für große Datenmengen (Trainingsdatensätze) wird üblicherweise eine Kombination aus Objektspeicher (S3/Spaces/Google Cloud Storage) für Daten und lokalem Cache (NVMe) oder Filestore High Scale/EFS mit bereitgestelltem Durchsatz für gemeinsam genutzte Datensätze bevorzugt.

• Spiel- und Handelsserver: Für einen niedrigen Ping ist die Wahl eines nahen Standorts wichtig; vorzugsweise ein Gaming- oder Trading-VPS mit lokalem Speicher oder einem Dateisystem mit geringer Latenz.

Praktische Ratschläge und abschließende Sicherheitstipps

Wichtige Punkte:

• Bei Arbeitslasten mit einer hohen Anzahl von Metadatenoperationen ist eine Lösung mit geringer Latenz (EFS General Purpose oder Filestore SSD) besser geeignet.

• Für hohen Durchsatz und große Dateien sollten Sie mit FIO und mehreren realen Verbindungen experimentieren und die Bereitstellung oder die Ebene basierend auf den Durchsatzergebnissen ändern.

• Das regelmäßige Erstellen von Snapshots und das Testen der Wiederherstellung sollten Teil der Standardarbeitsanweisung sein.

Abschluss

Wenn Sie einen unkomplizierten, verwalteten Service für ein hochskalierbares, HA-fähiges Netzwerkdateisystem suchen, AWS EFS Und GCP-Dateispeicher Das sind gute Entscheidungen; EFS Es ist robust für Multi-AZ und automatische Skalierung, und Dateispeicher Geeignet für vorhersehbare Leistung und geringe Latenz auf GCP.

Wenn Ihnen Kosten, vollständige Kontrolle und eine schnelle Einrichtung wichtig sind und Sie über die entsprechenden Managementrechte verfügen, ist der Aufbau von NFS auf DigitalOcean Droplets oder die Verwendung von Block Storage+clusterfs eine wirtschaftliche und flexible Option.

Technische Optionen und Supportoptionen

Für praktische Tests an Standorten in der Nähe Ihrer Nutzer können Optionen wie Cloud-Server und VPS für Handel und Gaming, GPU Cloud für KI und Rendering, VPS mit Anti-DDoS-Schutz, CDN und globales BGP mit über 85 Standorten in Betracht gezogen werden.

Wenn eine Bewertung auf der Grundlage präziser Parameter erforderlich ist (IOPS/Durchsatz/Latenz/SLADas technische Team kann bei der Auswahl und Umsetzung des geeigneten Plans helfen.

Häufig gestellte Fragen