DigitalOcean NFS 与 AWS EFS 和 GCP Filestore 在云基础设施方面的技术比较
在本文中,我们将从技术和实践角度探讨«DigitalOcean NFS vs AWS EFS vs GCP Filestore»。.

DigitalOcean NFS 与 AWS EFS 和 GCP Filestore 在云基础设施方面的技术比较

本文探讨了 DigitalOcean NFS、AWS EFS 和 GCP Filestore 之间的技术和功能差异。文章内容包括架构比较、安全性、成本以及实际示例,旨在帮助您为云基础设施选择最佳方案。.
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哪种网络文件系统解决方案最适合您的需求?

本技术实用指南进行了比较 DigitalOcean NFS (自我管理) AWS EFSGCP 文件存储 本文旨在帮助您根据架构、性能、安全性、大致成本、用例以及使用 Linux 命令的安装和测试示例,做出更具工程导向的决策。.

DigitalOcean NFS、AWS EFS 和 GCP Filestore — 差异总结

AWS EFS: 提供完全托管的NFS服务及支持 NFSv4.0/4.1自动扩展到PB级,性能模式(通用/最大 I/O)、吞吐量模式(突发/预置)、静态和传输中加密(带挂载助手)以及与 IAM 和 KMS 集成以进行密钥管理。.

GCP 文件存储: 托管式 NFS 服务(通常) NFSv3)提供性能等级(基本 SSD/HDD 和高扩展性/企业级),强调 VPC 内可预测的性能和低延迟,适用于 GKE 和需要稳定 IOPS/吞吐量的工作负载。.

DigitalOcean NFS: DigitalOcean 默认不提供类似 EFS/Filestore 的托管 NFS 服务;用户可以选择在 Droplet 上搭建 NFS 服务器(自行管理),或者使用分布式解决方案(GlusterFS/Ceph),或者使用块存储 + 软件共享。因此,在 DigitalOcean 中,您需要负责网络流量的管理、高可用性、备份和安全。.

架构和可扩展性

AWS EFS

完全分布式架构,每个文件系统有多个可用区(在以下情况下): 区域),提供容量和 I/O 的自动扩展。.

适用于具有数千个并发连接的工作负载,例如 Web 服务器、CI/CD 和主目录。.

两种操作模式: 通用 (延迟更低,适用于大多数应用) 最大 I/O (适用于并发性极高且延迟可接受的情况)。.

GCP 文件存储

这些例子是区域性的,但级别更高,例如 大规模 它们提供更大的容量和 I/O,并针对 GKE 进行了优化。.

容量和吞吐量根据层级和实例进行配置;适用于需要可预测性能的工作负载。.

DigitalOcean(自管理型 NFS)

您设置了一个运行 NFS 服务器的 Droplet 或集群。水平扩展性和高可用性取决于您的配置(复制、DRBD、Gluster/Ceph)。.

成本更低,但管理、备份和容量扩展的复杂性将由您的团队负责。.

性能和优化(吞吐量、IOPS、延迟)

一般性能提示

对于对延迟敏感的工作负载(例如托管包含许多小文件的 Web 文件或元数据密集型操作),您需要低延迟和快速的元数据操作。.

对于需要高吞吐量处理大型文件的AI/渲染应用来说,稳定的吞吐量和高功率是必需的。在某些情况下…… 本地 NVMe 或者 对象存储 + 暂存数据集 还有更好的选择。.

实际案例和性能测试

安装必要的测试工具(fio、dd、iostat):

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

使用 dd 进行简单的写入测试:

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

使用 fio 进行测试(例如顺序读/写):

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

为了进行比较,在接近最终配置(客户端数量、文件类型、VPC 网络)的情况下重复测试。.

安全和访问控制

AWS EFS

支持 静态加密 (KMS)和 传输中加密 (TLS) amazon-efs-utils.

通过 NFS 导出权限 + 安全组 + IAM 进行管理操作的访问控制。.

使用 TLS 的挂载示例:

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

GCP 文件存储

文件存储位于 VPC 内部;访问通过内部 IP 和防火墙规则进行控制。.

加密在静态数据时执行,并且可以在 KMS 中使用客户管理的密钥。.

挂载示例:

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

DigitalOcean 自托管 NFS

需要配置 Droplet 防火墙 (ufw/iptables) 或 VPC 私有网络;建议仅允许从特定子网/IP 地址访问 NFS。.

NFS 本身不具备传输中加密功能;加密方式为: 隧道/sshfs使用 VPN 或 IPSec。.

nfs-kernel-server 的示例导出:

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

管理、备份和可用性

AWS EFS: 向不频繁访问、多可用区冗余和高 SLA 过渡的快照和生命周期策略。.

文件存储: 某些层级和区域架构中采用快照和托管备份;对于高可用性,应考虑在应用层进行复制或使用高扩展层。.

DigitalOcean 自托管: 您需要自行配置备份方案(例如 rsync、borg、快照)。为了实现高可用性,您可以使用 DRBD/Gluster 设置多个 NFS 服务器,并使用浮动 IP 或负载均衡器进行故障转移。.

绘制实际安装和设置示例

使用 amazon-efs-utils 挂载 AWS EFS

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

或者使用 NFSv4 TLS:

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

挂载 GCP 文件存储

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

文件 /etc/fstab 例子:

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

在 DigitalOcean (Ubuntu) 上快速搭建 NFS 服务器

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

客户:

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

与 Kubernetes 集成

AWS EFS: efs-csi-driver 可用;您可以创建 PersistentVolume / PersistentVolumeClaim,Pod 可以使用它。适用于 Pod 之间的共享卷。.

GCP 文件存储: CSI 驱动程序或配置程序可用于 GKE;为应用程序提供可预测的文件存储性能。.

DigitalOcean: 使用 NFS 配置器或基于块存储的 CSI 解决方案(DO 块存储 CSI);对于共享文件系统,您需要提供 NFS 服务器或使用 Gluster/Ceph 等方法。.

成本和经济选择

AWS EFS: 费用按使用量(GB/月)和吞吐量(在预置模式下)计算;完全托管,但比典型的块存储更贵。.

GCP 文件存储: 按等级和容量配置,保证吞吐量/IOPS 的成本。.

DigitalOcean(自托管): Droplet + 块存储的成本通常较低,但管理的人力资源成本和运营风险较高。.

笔记: 对于小型工作负载和高成本控制,在 DO 上设置简单的 NFS 可能更经济;对于可扩展性、高可用性和更简单的管理,EFS/Filestore 具有优势。.

基于用例的选择

  • 网站和内容管理系统(例如具有多个应用服务器的 WordPress): 如果您只需要有限的文件共享和低延迟,EFS 或 Filestore(区域性)会更合适,具体取决于区域的邻近程度。如果需要更低的成本和更精细的控制,在 DigitalOcean 上部署自管理的 NFS 可能就足够了。.

  • Kubernetes 和 CI/CD: 建议使用 EFS 或带有 CSI 驱动程序的文件存储来提供受管理的 PV。.

  • AI/渲染/GPU: 对于大型数据(训练数据集),通常建议将对象存储(S3/Spaces/Google Cloud Storage)用于数据存储,并将本地缓存(NVMe)或具有预置吞吐量的文件存储高扩展性/EFS用于共享数据集。.

  • 游戏和交易服务器: 为了获得低延迟,选择距离服务器较近的位置很重要;最好选择具有本地存储或低延迟文件系统的游戏或交易 VPS。.

实用建议和最终安全提示

要点:

  • 对于元数据操作数量较多的工作负载,低延迟选项(EFS 通用型或文件存储型 SSD)是更好的选择。.

  • 对于高吞吐量和大文件,请尝试使用 FIO 和多个真实连接,并根据吞吐量结果更改配置或层级。.

  • 定期创建快照和测试恢复操作应成为标准操作程序的一部分。.

结论

如果您正在寻找一种省心省力、托管式的服务,用于构建高度可扩展、支持高可用性的网络文件系统, AWS EFSGCP 文件存储 这些都是不错的选择; EFS 它对多可用区和自动扩展功能非常强大,而且 文件存储 适用于在 GCP 上实现可预测的性能和低延迟。.

如果您重视成本、完全控制和设置速度,并且拥有管理权限,那么在 DigitalOcean Droplets 上构建 NFS 或使用块存储 + clusterfs 将是一个经济灵活的选择。.

技术和支持选项

为了在靠近用户的位置进行实际测试,可以探索以下选项:用于交易和游戏的云服务器和 VPS、用于 AI 和渲染的 GPU 云、具有防 DDoS 保护的 VPS、CDN 以及拥有超过 85 个位置的全球 BGP。.

如果需要基于精确参数的评估(IOPS/吞吐量/延迟/SLA技术团队可以帮助选择和实施合适的方案。.

常见问题解答

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