IT Study/시스템 인프라 및 네트워크

⚙️ NFS와 SMB 네트워크 파일 공유 프로토콜 비교

cs_bot 2025. 4. 16. 15:57

1. 개요

  • 이기종 시스템 간 파일 공유는 네트워크 기반 스토리지 환경에서 핵심적인 기능으로 작용함
  • 대표적인 파일 공유 프로토콜인 NFS(Network File System)와 SMB(Server Message Block)는 운영체제와 산업 분야에 따라 폭넓게 사용됨
  • 두 프로토콜은 유사한 목적을 가지나 설계 철학, 성능, 보안성 등 다양한 측면에서 상이한 특성을 보유함

2. 주요 개념 정의

(1) NFS (Network File System)

  • 1984년 Sun Microsystems에서 개발한 UNIX 계열 기반의 분산 파일 시스템 프로토콜
  • RPC(Remote Procedure Call)를 기반으로 하여 서버 디렉토리를 클라이언트가 로컬 디렉토리처럼 접근 가능하도록 구성됨
  • 현재는 NFSv4가 표준화되어 보안성과 기능 향상이 반영됨

(2) SMB (Server Message Block)

  • 1980년대 IBM에서 개발된 프로토콜로, 이후 Microsoft가 CIFS(Common Internet File System) 형태로 확장 개발함
  • 윈도우 OS 환경에서 주로 사용되며, 파일 공유 외에도 프린터 공유, 인증, IPC 등 다양한 기능 제공
  • 최신 버전인 SMB 3.x는 암호화, 압축, 다중 채널 등 고급 기능 포함

3. 구조 및 동작 방식 비교

항목 NFS SMB
기반 아키텍처 RPC 기반 클라이언트-서버 메시지 기반 클라이언트-서버
연결 방식 Stateless (v2/v3), Stateful (v4) Stateful
세션 유지 연결 단절 시 세션 유지 불가 (v3 이하) 세션 재사용 및 유지 지원
인증 방식 Kerberos, AUTH_SYS 등 NTLM, Kerberos, SPNEGO 등
프로토콜 포트 TCP/UDP 2049 TCP 445
운영체제 친화성 UNIX/Linux 중심 Windows 중심
트랜잭션 지원 제한적 트랜잭션 수준 파일 조작 지원
성능 최적화 디렉토리 캐싱, async write 압축, 암호화, 다중 채널 I/O

4. 보안성 및 확장성 비교

(1) 보안성

  • NFS

    • 초기 버전(v2/v3)은 인증/암호화 기능 미비
    • v4부터 Kerberos 기반의 인증 및 파일 액세스 제어 리스트(ACL) 지원
    • 사용자 ID 매핑 방식에서 보안 취약점 존재 가능성 내포함

  • SMB

    • NTLM → Kerberos로 진화하며 Windows 도메인 기반 보안 구조 통합
    • SMB 3.x에서 AES 기반 암호화, SMB Signing, 접근 감사 기능 제공
    • 암호화된 통신 채널로 Man-in-the-Middle 공격 방지 가능

(2) 확장성 및 상호운용성

  • NFS

    • Linux, macOS 등 다양한 OS에서 네이티브 지원
    • 대규모 HPC 클러스터, NAS 등에서 확장성 우수

  • SMB

    • 윈도우 기반의 AD(Active Directory) 및 도메인 환경에 강한 연동성 보유
    • Samba를 통해 리눅스에서도 사용 가능하나 일부 기능 제한 발생

5. 실제 활용 사례

(1) NFS 활용 예시

  • 고성능 컴퓨팅(HPC) 클러스터에서 데이터 노드와 계산 노드 간 공유 디스크 구성
  • VMware, Docker 등 가상화 환경에서 볼륨 공유 시 활용
  • 백업 서버와 파일 서버 간 대용량 파일 전송 환경 구성

(2) SMB 활용 예시

  • 윈도우 AD 기반 기업 환경에서 사용자 디렉토리 및 부서별 파일 서버 공유
  • 그룹 정책 기반의 공유 폴더 접근 권한 통제
  • 프린터 및 장치 공유를 통한 사내 자원 중앙 관리

6. 선택 기준 및 기술 적용 고려사항

  • 운영체제 환경 중심으로 프로토콜 선택 필요

    • 리눅스 계열 환경 → NFS 권장
    • 윈도우 중심 인프라 → SMB 적합

  • 보안 요구사항 및 성능 특성 고려

    • 고보안 필요 시 SMB 3.x 적합
    • 대역폭 효율 중요 시 NFS async 옵션 사용 가능

  • 프로토콜 혼용 시 상호운용성 확보 전략 수립 필요

    • 예: Samba 서버를 통해 SMB와 NFS 간 파일 동기화

7. 결론

  • NFS와 SMB는 파일 공유 목적은 유사하나, 아키텍처, 보안성, OS 연계성 등에서 상이한 특성을 지님
  • NFS는 경량화된 구조와 유닉스 계열 호환성 중심으로 HPC 및 서버 환경에 적합하며, SMB는 보안과 기능성이 강조된 윈도우 중심의 엔터프라이즈 환경에 적합함
  • 업무 특성, 보안 수준, 인프라 구조에 따라 프로토콜 선택 및 보완 설계 필요함