NAS 的應用背景
快速、可靠、安全的資料存取對於任何企業提供產品和服務至關重要。小企業在成長和擴展的過程中,會有一個時間點,所有電腦都需要訪問並儲存訊息在同一個集中式儲存庫中。NAS 是最佳選擇,因為它不僅僅是一個儲存解決方案;問題在於:市場上有這麼多 NAS,那麼我該選擇哪一個呢?
一個合適的 NAS 可能具備哪些特點?儘管我們無法得出哪個操作系統可能是最佳的選擇,但我們通過多個方面(如價格、系統要求和附加功能)比較這些操作系統(使用市場上選擇的 NAS 型號,包括基於 Windows 的“ D 品牌”和預配置的基於 Linux 的 “Q 品牌”)來確定哪一個可能最適合中小企業部署。
價格
在選擇 Windows 和 Linux 之間的價格差異非常重要。
我們使用了 2U NAS,具有 12 * 2TB SATA HDD 的原始容量和 4 * onboard 1G GbE 作為標準,我們比較了 D 品牌和 Q 品牌的價格,D 品牌的 NAS 定價為 7177 美元,而 Q 品牌的定價則是5899美元,這使得兩者之間的差異達到了 22%。
圖1. 基於 Windows 的 D 品牌與預配置的 Linux-based Q 品牌總體解決方案價格差異和規格比較)
讓我們分析這個差異來自哪裡:首先,讓我們回顧 Linux 和 Windows 架構之間的差異。相較之下,Linux 的架構更高效且更輕量。
(圖2. 基於 Linux 和 Windows 的架構對比)
儲存效率
從上述所選的品牌來看,Windows 使用了較厚的軟體堆疊,這導致了 Linux 和 Windows 之間資源利用率的差異,因為 Windows 需要更多的硬體資源運行,這也會影響未來的性能。Linux 嵌入式系統整體上更輕量,系統本身的 OS 可以安裝在 512MB 的快閃 DOM 上。
Windows 的安裝需要 600GB 的空間(兩個專用硬碟,成本約為 600 美元)來儲存其操作系統。
(圖3. Windows vs Linux 部署,Linux 更輕量化)
計算資源需求
此外,Linux 也使用更小的系統資源,因此使用者可以在 Linux 上更長時間地享受快速的硬體性能,而不像在 Windows 上那樣快速消耗資源。
另一方面,Windows 自動運行一些後台應用程式,進一步消耗資源。
以同樣的速度或更多的速度,Linux 消耗較少的資源。
(圖表 4. CPU 使用率和時間的 Windows vs Linux 性能分析) 來源:(來源:https://www.researchgate.net/figure/shows-the-Linux-and-Windows-performance-between-each-activity-namely-zoom-in-zoom-out_fig16_302578318/download)
從上面選擇的 D 品牌和 Q 品牌的模型進行比較,我們可以看到它們的規格:每個模型所需的核心分別是 Xeon 8 核和 Xeon 4 核,而所需的內存則分別為 16G 和 8G。這與我們的推理一致,即 Windows 系統需要更高規格的處理器/內存才能運行,而 Linux 建立的 NAS 則不需要高規格的支持。
本機 RAID 支援
有助於價格差異的因素之一是 RAID:RAID 是資料保護的基本技術,但基於 Windows 的 NAS 需要額外的模組來實現可靠的保護(硬體 RAID 卡),除非系統已經集成了本機 RAID 支援。
(圖 5. RAID 卡)
由於 Windows 的 RAID 支援不是本機的,且不如 Linux 發展得那麼成熟,因此 Windows 需要添加一個 RAID 卡模組來支援 RAID 並提供更可靠的保護。從所選擇的模型(D 品牌和 Q 品牌)來看,額外的硬體 RAID 模型需要額外花費約 900 美元。
作業系統授權
Windows授權也需要支付 Microsoft 的費用,而基於Linux的程式幾乎總是內部開發。根據供應商的不同,作業系統授權可能會花費數千美元。
Linux 獨有的功能
大多數基於 Linux 的 NAS 擁有 Windows 所缺乏的技術,可確保您的資料文件的完整性和安全性,例如:壓縮、薄虛擬化、SSD 緩存、多 NAS 同步以及多層安全性,包括 WORM、SED(自加密硬碟)、保護和池加密,都是 Linux 獨有的。
除了這些優勢外,Linux NAS 還提供了其他功能,這些功能在 Windows 中不是默認內建的,而是需要通過附加模塊來實現,例如 VPN 伺服器、SQL 伺服器、Web 伺服器、PC 備份、雲端備份和雲端同步。這些功能使 NAS 不僅僅是一個儲存設備,還擴展了其多功能性,使其成為一個全能型模型。例如,可以將 NAS 用作 GoDaddy 的 Web 伺服器或網站構建以及虛擬化管理支援的示例。
(圖 6. 基於 Linux 的界面提供了額外功能,如 VPN 伺服器、SQL 伺服器、Web 伺服器等。)
可管理性
管理性的另一個重要因素是管理員的可訪問性;經過充分測試且預先配置的基於 Linux 的 NAS 具有簡單易用的圖形用戶界面,對於那些預算較緊張且缺乏 IT 人員的小型公司來說更容易管理。這種一站式解決方案擺脫了設置的繁瑣過程,而 Linux 的逐步目錄則可幫助那些沒有先前 IT 知識的使用者輕鬆自行設置程序。
(圖 7. 顯示基於 Linux 的 NAS 直觀圖形用戶界面的控制面板)
在 Windows 中,伺服器的管理和配置需要有經驗的 IT 人員或相關知識,這會產生員工培訓或外包等額外費用。
(圖 8. Windows 基礎伺服器角色的配置)
我們的觀點
Pre-Configured Linux | Windows | |
Pricing · Storage Efficiency · Computing Resource · Native RAID · OS Licensing | Low · High · Low · Inbuilt · Free | High · Low · High · RAID card support needed · Additional purchase from Microsoft |
Additional Features | Versatile | Limited |
Manageability | Easy deployment and management for everyone. No prior IT knowhow | Specialized IT support and knowhow |
我們對價格、額外功能和可管理性進行了分析,以確定中小型企業(SMB)根據可用資源、挑戰、背景和目標所需的內容。我們的結論如下:在價格方面的子類比較中,我們發現基於 Linux 的 NAS 在部署時佔用較少的計算資源,擁有更快的儲存效率,相較之下優勢明顯。至於 RAID 保護,Linux 提供了內建的本機RAID,而 Windows 需要 RAID 卡支援,因為它缺乏完善的 RAID 支援。再加上作業系統授權:Linux 是完全免費的,而基於 Windows 的 NAS 需要額外從 Microsoft 購買。
更不用說 Linux 還提供了一系列額外功能,用於多功能伺服器的靈活部署。在可管理性方面,Windows 需要專門的 IT 支援知識來進行配置,而 Linux 提供了逐步的配置步驟,省去了管理的煩惱。
對於 NAS 的 SMB 部門來說,最適合的作業系統是預配置的 Linux,因為它具有文件共享和靈活的容量擴展能力。儘管 Windows 仍然具有其優勢,如大規模部署和集成到基於 Windows 的環境中,但 SMB 應根據SMB 的優先考慮因素(負擔能力、多功能性和可管理性)將 Linux 視為主要解決方案。