ファイルシステム・ストレージアーキテクチャ

NTFS/ext4/XFS/ZFS の違い、SAN/NAS の使い分け、クラウドストレージ (S3/EBS/EFS) を整理。

ファイルシステムとストレージは AP科目Aで 1〜2問。OS別ファイルシステムの違いと SAN/NAS の使い分けを押さえます。

鳴海 理央(普段) 鳴海 理央

代表的な FS: ① Windows: NTFS (権限・暗号化対応・大容量) ・FAT32 (互換性重視・古い)、② Linux: ext4 (デファクト) ・XFS (大容量に強い) ・Btrfs (スナップショット)、③ Unix系: ZFS (RAID 内包・自己修復・コピーオンライト)。

砂原 ニコ(普段) 砂原 ニコ

ZFS って何がそんなに特別なの?

緒方 ナオミ 先生(笑顔) 緒方 ナオミ 先生

RAID 機能をファイルシステムに統合していて、データチェックサムで silent corruption を検知して自己修復できるの。
さらにコピーオンライトで瞬時にスナップショットが取れるのよ。
元々は Sun Microsystems が開発したもので、今は OpenZFS としてオープンソース化されていて、エンタープライズでも人気なのよ。

藤咲 まりあ(普段) 藤咲 まりあ

SAN と NAS の違いは…?

鳴海 理央(普段) 鳴海 理央

SAN (Storage Area Network) は『ブロックレベル』で接続するので、サーバからは直結ディスクのように見えて、高速・低遅延です。
接続には FC (Fibre Channel) や iSCSI を使います。
一方 NAS (Network Attached Storage) は『ファイルレベル』で接続し、NFS や SMB プロトコルでアクセスする共有用途のものですね。

緒方 ナオミ 先生(普段) 緒方 ナオミ 先生

AP では『SAN vs NAS の特徴』『NTFS の特徴 (アクセス権・ジャーナリング)』『分散ファイルシステム』あたりが頻出ね。
クラウド時代は S3 (オブジェクトストレージ)・EBS (ブロック)・EFS (ファイル) の3階層も押さえておきたいところよ。

砂原 ニコ(普段) 砂原 ニコ

ジャーナリングって何だっけ?

鳴海 理央(普段) 鳴海 理央

ファイルシステムへの書き込みを、実データを更新する前にログ (ジャーナル) に記録しておく仕組みです。
電源断などの障害が起きても、ジャーナルから整合性を回復できます。
ext4 や NTFS は標準でジャーナリングに対応していますよ。

確認クイズ

SAN (Storage Area Network) と NAS (Network Attached Storage) の主な違いとして、最も適切なものはどれか。

  1. 両者は同じ概念で名称が違うだけ
  2. SAN はブロックレベルで接続し、NAS はファイルレベルで接続する
  3. SAN は無線接続、NAS は有線接続
  4. SAN は容量無制限、NAS は容量制限あり
こたえを見る

正解: 2. SAN はブロックレベルで接続し、NAS はファイルレベルで接続する

SAN は『ブロック単位』(直結ディスクのように見える) で FC/iSCSI で接続。NAS は『ファイル単位』で NFS/SMB プロトコルで接続。用途: SAN = DB・仮想化基盤、NAS = ファイル共有、と使い分けます。

緒方ナオミ先生、藤咲まりあがグラウンドでサッカー練習を楽しむ様子

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