クラウド インフラストラクチャにおける DigitalOcean NFS と AWS EFS、GCP Filestore の技術比較
この記事では、「DigitalOcean NFS vs AWS EFS vs GCP Filestore」を技術的かつ実践的に検証します。.

クラウド インフラストラクチャにおける DigitalOcean NFS と AWS EFS、GCP Filestore の技術比較

この記事では、DigitalOcean NFS、AWS EFS、GCP Filestore の技術的および機能的な違いについて詳しく説明します。アーキテクチャの比較、セキュリティ、コスト、そして実例も紹介しており、クラウドインフラストラクチャに最適なオプションを選択できるようお手伝いします。.
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ニーズに最適なネットワーク ファイル システム ソリューションはどれですか?

この技術的かつ実践的なガイドでは、 デジタルオーシャンNFS (自己管理)、 AWS EFS そして GCP ファイルストア この記事の目的は、アーキテクチャ、パフォーマンス、セキュリティ、おおよそのコスト、ユースケース、Linux コマンドを使用したインストールおよびテストの例に基づいて、よりエンジニアリング重視の決定を下せるように支援することです。.

DigitalOcean NFS vs AWS EFS vs GCP Filestore — 違いのまとめ

AWS EFS: サポート付きのフルマネージドNFSサービス NFSv4.0/4.1、ペタバイトへの自動スケーリング、パフォーマンスモード(汎用 / 最大I/O)、スループット モード (バースト / プロビジョニング)、保存時および転送中の暗号化 (マウント ヘルパーを使用)、キー管理のための IAM および KMS との統合などがあります。.

GCP ファイルストア: マネージドNFSサービス(通常は NFSv3) パフォーマンス ティア (ベーシック SSD/HDD とハイ スケール/エンタープライズ) を備え、VPC 内での予測可能なパフォーマンスと低レイテンシを重視しており、GKE や一貫した IOPS/スループットを必要とするワークロードに適しています。.

デジタルオーシャンNFS: DigitalOceanは、EFS/FilestoreのようなマネージドNFSサービスをデフォルトで提供していません。選択肢としては、Droplet上にNFSサーバーを構築する(セルフマネージド)、分散ソリューション(GlusterFS/Ceph)、ブロックストレージとソフトウェア共有の組み合わせなどがあります。そのため、DOでは、ネットワークトラフィックの管理、HA、バックアップ、セキュリティはお客様の責任となります。.

アーキテクチャとスケーラビリティ

AWS EFS

完全に分散されたアーキテクチャとファイルシステムごとに複数のAZ( 地域) は、容量と I/O の自動スケーリングを提供します。.

Web サーバー、CI/CD、ホーム ディレクトリなど、数千の同時接続があるワークロードに適しています。.

2つの動作モード: 汎用 (低レイテンシ、ほとんどのアプリケーションに適しています) 最大I/O (許容できるレイテンシで非常に高い同時実行性を実現します)。.

GCP ファイルストア

例はゾーンですが、上位層では ハイスケール より多くの容量と I/O を提供し、GKE 向けに最適化されています。.

容量とスループットは、層とインスタンスに基づいてプロビジョニングされます。予測可能なパフォーマンスを必要とするワークロードに適しています。.

DigitalOcean(セルフマネージドNFS)

NFSサーバーを実行するドロップレットまたはクラスターをセットアップします。水平スケーラビリティとHAは、構成(レプリケーション、DRBD、Gluster/Ceph)によって異なります。.

コストは低くなりますが、管理、バックアップ、容量拡張の複雑さはチームの責任になります。.

パフォーマンスと最適化(スループット、IOPS、レイテンシ)

一般的なパフォーマンスのヒント

レイテンシの影響を受けやすいワークロード (多数の小さなファイルを含む Web ファイルのホスティングやメタデータを多用する操作など) では、レイテンシが低く、メタデータ操作が高速である必要があります。.

大容量ファイルで高いスループットを必要とするAI/レンダリングでは、安定したスループットと高い処理能力が求められます。 ローカルNVMe または オブジェクトストレージ + ステージングされたデータセット もっと良い選択肢があります。.

実践例とパフォーマンステスト

テストに必要なツール (fio、dd、iostat) をインストールします。

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

dd を使用した簡単な書き込みテスト:

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

fio を使用したテスト (例: 順次読み取り/書き込み):

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

比較のために、最終的な構成 (クライアント数、ファイル タイプ、VPC ネットワーク) に近い状態でテストを繰り返します。.

セキュリティとアクセス制御

AWS EFS

サポート 保存時の暗号化 (KMS)と 転送中の暗号化 (TLS)と amazon-efs-utils.

管理操作のための NFS エクスポート権限 + セキュリティ グループ + IAM によるアクセス制御。.

TLS を使用したマウントの例:

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

GCP ファイルストア

ファイルストアは VPC 内にあり、アクセスは内部 IP とファイアウォール ルールによって制御されます。.

暗号化は保存時に実行され、KMS で顧客管理キーを使用できます。.

マウント例:

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

DigitalOcean セルフマネージド NFS

Droplet ファイアウォール (ufw/iptables) または VPC プライベート ネットワークの構成が必要です。特定のサブネット/IP からの NFS アクセスのみを許可することをお勧めします。.

NFS自体には転送中の暗号化機能はありません。 スタンネル/sshfs/VPN または IPSec を使用します。.

nfs-kernel-server のエクスポート例:

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

管理、バックアップ、可用性

AWS EFS: 低頻度アクセス、マルチ AZ 冗長性、高 SLA への移行のためのスナップショットおよびライフサイクル ポリシー。.

ファイルストア: 一部の層およびゾーン アーキテクチャでのスナップショットおよび管理されたバックアップ。HA の場合は、アプリケーション層でのレプリケーションまたは High Scale 層の使用を検討する必要があります。.

DigitalOcean セルフマネージド: バックアップソリューション(rsync、borg、スナップショット)はご自身で設定する必要があります。HA構成の場合は、DRBD/Glusterを使用して複数のNFSサーバーを設定し、フェイルオーバーにはフローティングIPまたはロードバランサーを使用することができます。.

実用的なマウントとセットアップ例の描画

amazon-efs-utils で AWS EFS をマウントする

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

または NFSv4 TLS の場合:

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

GCP Filestore をマウントする

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

ファイル /etc/fstab 例:

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

DigitalOcean (Ubuntu) での NFS サーバーのクイックセットアップ

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

クライアント:

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

Kubernetesとの統合

AWS EFS: efs-csi-driver が利用可能になりました。PersistentVolume / PersistentVolumeClaim を作成し、Pod で使用できるようになります。Pod 間の共有ボリュームに適しています。.

GCP ファイルストア: GKE では CSI ドライバーまたはプロビジョナーが利用可能。アプリへのファイル ストレージのパフォーマンスが予測可能。.

デジタルオーシャン: NFS プロビジョナーまたはブロック ストレージ ベースの CSI ソリューション (DO Block Storage CSI) を使用します。共有ファイルシステムの場合は、NFS サーバーを提供するか、Gluster/Ceph などの方法を使用する必要があります。.

コストと経済的選択

AWS EFS: コストは使用量 (GB/月) とスループット (プロビジョニング モード) に基づきます。完全に管理されていますが、一般的なブロック ストレージよりも高価です。.

GCP ファイルストア: 階層と容量に基づいてプロビジョニングされ、保証されたスループット/IOPS のコストがかかります。.

DigitalOcean(自己管理型): Droplet + Block Storage のコストは低くなることが多いですが、管理にかかる人的資源のコストと運用リスクは高くなります。.

注記: ワークロードが小さく、コスト管理が厳しい場合は、DO でのシンプルな NFS セットアップの方が経済的です。スケーラビリティ、HA、およびよりシンプルな管理の場合は、EFS/Filestore が有利です。.

ユースケースに基づく選択

  • ウェブサイトと CMS (複数のアプリ サーバーを備えた WordPress など): ファイル共有を制限し、レイテンシを低く抑えたい場合は、ゾーンの近接性に応じてEFSまたはFilestore(ゾーン)が適しています。コストを抑え、きめ細かな制御が必要な場合は、DO上のセルフマネージドNFSで十分な場合があります。.

  • Kubernetes と CI/CD: 管理対象として PV を提供するには、EFS または CSI ドライバーを備えたファイルストアが推奨されます。.

  • AI/レンダリング/GPU: 大規模なデータ(トレーニング データセット)の場合、通常は、データ用のオブジェクト ストレージ(S3/Spaces/Google Cloud Storage)と共有データセット用のローカル キャッシュ(NVMe)またはプロビジョニングされたスループットを備えた Filestore High Scale/EFS の組み合わせが推奨されます。.

  • ゲームとトレードサーバー: 低い ping の場合、近い場所を選択することが重要です。できれば、ローカル ストレージまたは低レイテンシのファイル システムを備えたゲーム用または取引用の VPS が適しています。.

実践的なアドバイスと最終的なセキュリティのヒント

重要なポイント:

  • メタデータ操作の数が多いワークロードの場合、低レイテンシの選択肢 (EFS 汎用または Filestore SSD) が適しています。.

  • スループットが高く、ファイルが大きい場合は、FIO と複数の実際の接続を試し、スループットの結果に基づいてプロビジョニングまたは層を変更します。.

  • 定期的なスナップショットの保持と復元のテストは、SOP の一部である必要があります。.

結論

非常にスケーラブルでHA対応のネットワークファイルシステムのための手間のかからないマネージドサービスをお探しなら、 AWS EFS そして GCP ファイルストア それらは良い選択です。 EFS マルチAZと自動スケーリングに堅牢であり、 ファイルストア GCP での予測可能なパフォーマンスと低レイテンシに適しています。.

コスト、完全な制御、セットアップのスピードが重要であり、管理能力がある場合は、DigitalOcean Droplets 上に NFS を構築するか、Block Storage+clusterfs を使用するのが経済的で柔軟な選択肢になります。.

技術およびサポートオプション

ユーザーの近くの場所での実践的なテストには、トレーディングやゲーム用のクラウド サーバーや VPS、AI やレンダリング用の GPU クラウド、DDoS 対策機能付き VPS、CDN、85 を超える場所にあるグローバル BGP などのオプションを検討できます。.

正確なパラメータに基づく評価が必要な場合(IOPS/スループット/レイテンシ/SLA)では、技術チームが適切なプランの選択と実装をお手伝いします。.

よくある質問

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