File Server là gì? Cấu trúc, nguyên lý hoạt động của File Server

Có bao giờ bạn tự hỏi những tập tin trên máy tính của mình được lưu trữ ở đâu không? Chúng có thể được lưu trữ trên ổ cứng của máy tính, trên USB hoặc trên các thiết bị lưu trữ đám mây như Google Drive, OneDrive, v.v. Tuy nhiên, nếu bạn có một lượng lớn dữ liệu cần lưu trữ và chia sẻ với nhiều người, thì một file server là giải pháp tốt nhất cho bạn. Trong bài viết này, GCS Vietnam sẽ chia sẻ chi tiết về file server là gì, cấu trúc, chức năng và cách thức hoạt động của nó. Hãy cùng khám phá ngay.

File Server là gì?

File server (hệ thống máy chủ tệp doanh nghiệp) là kho lưu trữ hoặc không gian làm việc trung tâm cho phép nhân viên trên các thiết bị được kết nối (chẳng hạn như Windows PC, macOS hoặc thậm chí cả thiết bị di động) truy cập các tệp và thư mục cũng như thiết lập quy trình làm việc để cộng tác hàng ngày cho công việc liên quan đến kinh doanh. 

File server đảm nhận vai trò máy tính hoặc máy chủ để lưu trữ và cung cấp dữ liệu có sẵn cho máy khách, đóng vai trò là vị trí trung tâm để lưu trữ và chia sẻ tệp cho mạng. Chúng có thể được giới hạn trong một mạng cục bộ (LAN) hoặc có thể mở với internet.

Máy chủ tệp giúp việc lưu trữ, bảo mật và chia sẻ tệp trong tổ chức trở nên đơn giản hơn. Bên cạnh đó, File server là mục tiêu chung của tin tặc và phần mềm tống tiền, vì vậy phải đặc biệt chú ý đến việc bảo vệ chúng khỏi các cuộc tấn công.

Tất cả các tổ chức cần chia sẻ thông tin và dữ liệu giữa mọi người. Ví dụ: Thay vì gửi email hoặc sử dụng ổ đĩa Universal Serial Bus để di chuyển dữ liệu, máy chủ tệp có thể được sử dụng làm nơi lưu trữ tập tin trung tâm cho nhiều người. Điều này có thể tạo điều kiện thuận lợi cho sự cộng tác giữa mọi người ở các địa điểm khác nhau và có thể được sử dụng để chuyển các tệp lớn mà có thể khó di chuyển.

File Server hoạt động như thế nào?

File server hoạt động theo mô hình client-server. Trong mô hình này, máy tính client (máy trạm) gửi yêu cầu truy cập tập tin tới máy tính server (máy chủ). Máy chủ sau đó sẽ xử lý yêu cầu và trả lại kết quả cho máy client. Quá trình hoạt động của File Server cụ thể như sau:

• Máy client gửi yêu cầu truy cập tập tin tới máy chủ. Yêu cầu này bao gồm thông tin về tập tin cần truy cập, chẳng hạn như tên tập tin, đường dẫn đến tập tin, v.v.
• Máy chủ nhận được yêu cầu và xác thực người dùng. Nếu người dùng có quyền truy cập vào tập tin, máy chủ sẽ tiếp tục xử lý yêu cầu.
• Máy chủ tìm kiếm tập tin theo yêu cầu của người dùng.
• Máy chủ trả lại kết quả cho máy client. 

Dưới đây là một số chi tiết về từng bước trong quá trình hoạt động của File Server:

Bước 1: Gửi yêu cầu truy cập tập tin

Máy client gửi yêu cầu truy cập tập tin tới máy chủ bằng giao thức mạng. Giao thức mạng là một bộ quy tắc xác định cách thức truyền dữ liệu giữa các máy tính trong mạng.

Bước 2: Xác thực người dùng

Máy chủ xác thực người dùng để đảm bảo rằng người dùng có quyền truy cập vào tập tin. Quá trình xác thực có thể được thực hiện bằng một số phương pháp, chẳng hạn như:

• Mật khẩu: Người dùng phải nhập mật khẩu chính xác để được xác thực.
• Thẻ thông minh: Người dùng phải sử dụng thẻ thông minh có chứa thông tin đăng nhập của họ.
• Đăng nhập sinh trắc học: Người dùng phải quét dấu vân tay hoặc khuôn mặt của họ để được xác thực.

Bước 3: Tìm kiếm tập tin

Máy chủ tìm kiếm tập tin theo yêu cầu của người dùng. Máy chủ lưu trữ tập tin trong một hệ thống tập tin. Hệ thống tập tin là một cơ cấu dữ liệu tổ chức tập tin trên ổ cứng của máy chủ.

Bước 4: Trả lại kết quả

Máy chủ trả lại kết quả cho máy client. Kết quả này có thể là dữ liệu của tập tin hoặc thông báo lỗi nếu tập tin không tồn tại hoặc người dùng không có quyền truy cập vào tập tin.

Các thành phần chính của File server

File server bao gồm các thành phần chính sau: Phần cứng, hệ điều hành, giao thức mạng, ứng dụng file server. Dưới đây là một số chi tiết về từng thành phần chính của File server:

1. Phần cứng

Phần cứng của file server là tập hợp các thành phần vật lý của máy tính, bao gồm CPU, RAM, ổ cứng, bo mạch chủ, nguồn điện, v.v. Các thành phần này cần thiết để file server hoạt động hiệu quả.

• CPU: là bộ xử lý trung tâm của máy tính. Nó chịu trách nhiệm xử lý các yêu cầu truy cập tập tin từ các máy client. 
• RAM: là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên. Nó được sử dụng để lưu trữ dữ liệu tạm thời trong quá trình xử lý yêu cầu truy cập tập tin. RAM càng nhiều thì file server càng có thể xử lý nhiều yêu cầu cùng một lúc mà không bị chậm.
• Ổ cứng: là nơi lưu trữ các tập tin. Ổ cứng càng lớn thì file server càng có thể lưu trữ nhiều tập tin.

2. Hệ điều hành

Hệ điều hành file server là phần mềm quản lý các tài nguyên của máy tính, bao gồm cả file server. Hệ điều hành file server thường là Windows Server hoặc Linux.

Windows Server là hệ điều hành file server phổ biến nhất. Windows Server cung cấp nhiều tính năng và chức năng cho phép người dùng truy cập và chia sẻ tập tin một cách dễ dàng và an toàn.

Linux cũng là một hệ điều hành file server phổ biến. Linux cung cấp các tính năng và chức năng tương tự như Windows Server. Tuy nhiên, Linux thường có chi phí thấp hơn Windows Server.

Ngoài Windows Server và Linux, còn có một số hệ điều hành file server khác, chẳng hạn như:

• FreeNAS
• NAS4Free
• OpenMediaVault

Các hệ điều hành này thường được sử dụng để xây dựng NAS (Network-Attached Storage), một thiết bị lưu trữ mạng chuyên dụng.

3. Giao thức mạng

Giao thức mạng của file server là một bộ quy tắc xác định cách thức truyền dữ liệu giữa các máy tính trong mạng. Giao thức mạng cần phải mạnh mẽ và bảo mật để đảm bảo dữ liệu được truyền tải an toàn.

Giao thức mạng phổ biến nhất được sử dụng bởi file server là TCP/IP. TCP/IP là một tập hợp các giao thức bao gồm TCP (Transmission Control Protocol) và IP (Internet Protocol). TCP chịu trách nhiệm đảm bảo dữ liệu được truyền tải một cách đáng tin cậy và hiệu quả, trong khi IP chịu trách nhiệm định tuyến dữ liệu đến địa chỉ đích của nó.

Các giao thức mạng khác cũng có thể được sử dụng bởi file server, chẳng hạn như:

• NFS (Network File System) là một giao thức mạng được sử dụng để chia sẻ tập tin giữa các máy tính chạy các hệ điều hành khác nhau.
• SMB (Server Message Block) được sử dụng để chia sẻ tập tin giữa các máy tính chạy hệ điều hành Windows hoặc macOS.
• FTP (File Transfer Protocol) là một giao thức mạng được sử dụng để truyền tải tập tin giữa các máy tính trong mạng.

4. Ứng dụng File server

Ứng dụng file server là phần mềm cung cấp các tính năng cho phép người dùng truy cập và chia sẻ tập tin. Windows File Sharing và Samba là hai ứng dụng File server phổ biến.

• Windows File Sharing là ứng dụng file server được tích hợp sẵn trong hệ điều hành Windows Server. Thành phần này cung cấp các tính năng và chức năng cơ bản để người dùng truy cập và chia sẻ tập tin.
• Samba là ứng dụng file server mã nguồn mở. Samba cung cấp các tính năng và chức năng tương tự như Windows File Sharing. Tuy nhiên, Samba có thể được sử dụng để kết nối các máy tính Windows với các máy tính Linux hoặc macOS.

Trên đây là các thành phần chính của File server mà doanh nghiệp cần biết. Các thành phần này cần được lựa chọn và cấu hình phù hợp để đảm bảo file server hoạt động hiệu quả và đáp ứng nhu cầu của người dùng.

Các loại File Server cơ bản

Có nhiều loại file server khác nhau, tùy thuộc vào mục đích sử dụng và các tính năng cụ thể mà người dùng cần. Dưới đây là một số loại file server phổ biến:

• File server chuyên dụng

File server chuyên dụng là các máy tính được thiết kế đặc biệt để lưu trữ và cung cấp truy cập cho các tập tin. File server chuyên dụng thường có phần cứng mạnh mẽ và ổn định, giúp chúng có thể xử lý nhiều yêu cầu truy cập cùng lúc. File server chuyên dụng thường được sử dụng trong các doanh nghiệp lớn, nơi có nhu cầu lưu trữ và chia sẻ tập tin cao.

• File server không chuyên dụng

File server không chuyên dụng là các máy tính được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, bao gồm cả lưu trữ và cung cấp truy cập cho các tập tin. File server không chuyên dụng thường có phần cứng yếu hơn file server chuyên dụng, nhưng chúng có thể là một lựa chọn phù hợp cho các doanh nghiệp nhỏ hoặc cá nhân có nhu cầu lưu trữ và chia sẻ tập tin thấp.

• NAS

NAS (Network Attached Storage) là một loại file server sử dụng ổ cứng lưu trữ tập tin. Loại File server này thường được sử dụng để lưu trữ và chia sẻ dữ liệu, chẳng hạn như hình ảnh, video và nhạc. NAS có thể được sử dụng trong các doanh nghiệp, gia đình và các tổ chức khác.

• SAN

SAN (Storage Area Network) là một mạng riêng được sử dụng để kết nối các thiết bị lưu trữ, chẳng hạn như NAS, ổ cứng và băng từ. SAN thường được sử dụng trong các doanh nghiệp lớn để lưu trữ và chia sẻ dữ liệu quan trọng.

File Sever khác biệt như nào với Shared Drive?

File server và Shared drive đều là các giải pháp lưu trữ tập tin trên mạng, nhưng có một số khác biệt cơ bản giữa hai giải pháp này.

• File server là một máy tính được thiết kế để lưu trữ và chia sẻ tập tin cho các máy tính khác trên mạng. File server thường có dung lượng lưu trữ lớn và có thể được cấu hình để cung cấp các tính năng quản lý tập tin nâng cao, chẳng hạn như kiểm soát truy cập, sao lưu và khôi phục.
• Shared drive là một thư mục được chia sẻ trên mạng. Shared Drive có thể được tạo trên bất kỳ máy tính nào trên mạng, bao gồm cả file server. Shared Drive thường được sử dụng để chia sẻ tập tin giữa các nhóm người dùng hoặc các phòng ban.

Dưới đây là một số điểm khác biệt chính giữa File server và Shared drive:

Tăng cường bảo mật với File Server

File Server lưu trữ dữ liệu quan trọng nhất trong một tổ chức. Việc mất dữ liệu này sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến bất kỳ doanh nghiệp nào. Do đó, các máy chủ tệp cần được bảo vệ khỏi lỗi, thảm họa, tấn công và phần mềm tống tiền.

Sao lưu là nền tảng để vận hành File Server. Một bản sao lưu tốt sẽ đảm bảo rằng dữ liệu vẫn có sẵn hoặc có thể phục hồi được trong trường hợp phần cứng bị lỗi hoặc bị tấn công.

Cách thực hành tốt nhất là lưu giữ một số bản sao của dữ liệu quan trọng và một số bản sao này phải ở một vị trí thực tế khác và ở chế độ ngoại tuyến hoặc không được kết nối với mạng. Bằng cách này, ngay cả khi thảm họa tự nhiên phá hủy trung tâm dữ liệu hoặc nếu ransomware mã hóa File Server, các tệp vẫn có thể được phục hồi. Điều quan trọng là phải kiểm tra việc sao lưu tập tin thường xuyên.

File Server là mục tiêu có giá trị cao đối với những kẻ tấn công và do đó cần được cách ly khỏi internet. Quyền truy cập tập tin phải được kiểm tra thường xuyên. Cập nhật thường xuyên có thể giúp chúng không bị khai thác. Doanh nghiệp hãy thường xuyên cảnh báo hoặc kiểm tra thông báo về hoạt động lạ để dừng các chương trình mã hóa hoặc lọc tệp.

Các giao thức và chương trình của File Server

Một số giao thức được sử dụng trong các máy chủ tập tin. Chúng cung cấp các tính năng khác nhau và khả năng tiếp cận khách hàng.

• Server message block (SMB): là giao thức phổ biến nhất cho các máy chủ tệp LAN. SMB được hỗ trợ nguyên bản cho các hệ điều hành (HĐH) Windows và macOS. Linux và Unix có thể truy cập hoặc phục vụ SMB bằng Samba hoặc CIFSD, một phiên bản nguồn mở của Common Internet File System. SMB rất đơn giản để thiết lập và quản lý. Nó có thể có xác thực tích hợp với Microsoft Active Directory. SMB đã có ba phiên bản chính: SMB1, SMB2 và SMB3. SMB1 không còn được coi là an toàn, vì vậy các doanh nghiệp không nên sử dụng.

• Network File System (NFS) chủ yếu được sử dụng bởi hệ điều hành Linux và Unix. Do đó, nó không phổ biến đối với các máy chủ tệp của người dùng cuối nhưng có thể được sử dụng để truy cập tệp máy chủ.
• File Transfer Protocol (FTP) và Secure FTP (SFTP) được thiết kế để phục vụ các tệp qua internet. FTP thường được sử dụng để tải xuống và tải lên các tập tin; nó không được thiết kế để khách hàng thực thi dữ liệu trực tiếp từ hệ thống tệp từ xa. Một số ví dụ về phần mềm máy chủ FTP là FileZilla và Microsoft Internet Information Services.

Lợi ích của File Server đối với doanh nghiệp

File server thường được sử dụng trong các doanh nghiệp, trường học và các tổ chức khác nơi cần chia sẻ tập tin. File server cung cấp một số lợi ích cho các doanh nghiệp, bao gồm:

1. Truy cập từ xa

Khi người dùng có quyền truy cập vào Máy chủ tệp chuyên dụng, bạn có thể dễ dàng truy cập tất cả thông tin từ xa. Truy cập thông tin từ xa có thể rất quan trọng trong nhiều trường hợp. Một ví dụ mà chúng ta có thể dễ nhìn thấy đó là trích xuất dữ liệu từ một nhánh ở xa. Ngay cả khi nhân viên không có mặt trong công ty bạn vẫn có thể truy cập dữ liệu của họ thông qua File Server.

Tuy nhiên, nếu doanh nghiệp khóa các tập tin bạn cần trong PC của nhân viên đó, bạn sẽ phải đợi nhân viên đó đến và gửi chúng cho bạn. Hoặc nhờ ai đó giải nén những tập tin đó và gửi đến văn phòng. Với Giải pháp File Server chuyên dụng, bạn không cần phải gặp phải những vấn đề đau đầu như vậy.

2. Quản lý quyền tập trung

Khi sử dụng File server, bạn có thể dễ dàng truy cập tất cả các tệp của mình từ một vị trí trung tâm. Mặt khác, hãy tưởng tượng nếu bạn lưu trữ tất cả dữ liệu của công ty mình trên các PC khác nhau. Việc kiểm soát quyền đối với các tệp bí mật sẽ trở nên bất khả thi. 

File server cho phép người dùng kiểm soát quyền truy cập để giảm thiểu khả năng thông tin doanh nghiệp của bạn bị rò rỉ cho đối thủ cạnh tranh. Vì vậy, File Server cũng rất quan trọng để đảm bảo rằng dữ liệu doanh nghiệp của bạn được lưu lại.

3. Bảo mật và sao lưu dữ liệu

Hầu hết các tổ chức kinh doanh có quy mô nhỏ đang quản lý nhiều mạng cùng lúc.Trong trường hợp này các tập tin chỉ được lưu trữ trên ổ đĩa cục bộ. Tuy nhiên, nếu đĩa cứng của chiếc PC cụ thể đó bị lỗi thì đó sẽ là một thảm họa lớn cần giải quyết. Điều này có nghĩa là mất tất cả mọi thứ, thậm chí cả thông tin kinh doanh quan trọng có thể có giá trị rất nhiều tiền. 

Một ví dụ cụ thể là mất cơ sở dữ liệu về khách hàng được xây dựng qua nhiều năm. Đây là một ví dụ về các tình huống khủng khiếp mà bạn có thể gặp phải nếu không có File server chuyên dụng. File server tạo các bản sao lưu để bạn không gặp bất kỳ vấn đề nào khi lưu dữ liệu.

4. Tăng cường kiểm soát người dùng

File server đảm bảo quản lý tất cả mật khẩu từ vị trí trung tâm. Bạn sẽ có thể tạo người dùng mới trong thời gian ngắn. Tương tự, việc xóa biểu mẫu người dùng, hệ thống sẽ đảm bảo quyền truy cập bị từ chối đối với toàn bộ hệ thống tệp. Vì vậy, nếu doanh nghiệp đã sa thải một nhân viên bất kỳ, bạn sẽ không cần phải lo lắng về việc truy cập trái phép. Nhân viên sẽ không thể gây bất kỳ tổn hại nào cho doanh nghiệp.

5. Giám sát hoạt động của nhân viên trong công ty

Máy chủ tệp chuyên dụng cũng cung cấp hỗ trợ thông qua đó bạn có thể giám sát nhân viên của mình. Điều này có nghĩa là chủ doanh nghiệp có thể theo dõi hoạt động của nhân viên. Như vậy người dùng sẽ có thể bảo vệ các tệp quan trọng và giám sát mọi dữ liệu được gửi vào hoặc từ tổ chức. Bạn cũng có thể xem các trang web mà người dùng mạng của bạn đang truy cập để bảo vệ khỏi việc tải xuống tệp độc hại có thể gây ra nhiều sự tàn phá dữ liệu.

Lời kết

Qua nội dung chia sẻ trên thì tóm lại file server là một trong những giải pháp lưu trữ và chia sẻ tập tin hiệu quả cho các tổ chức. Hãy để lại thông tin của bạn ngay với GCS Technology Company Vietnam qua LiveChat dưới đây để được đội ngũ chuyên gia tư vấn các dịch vụ tương tự giúp lưu trự hệ thống dữ liệu chất lượng phù hợp hơn ngay.