【5大雲端儲存服務大盤點】公有雲服務全面覆蓋企業儲存應用

無論景氣如何，過去3、5年以來，企業手上持有的資料量，都仍然隨著時間而持續增加，但傳統企業儲存產品（SAN、NAS與DAS）在企業儲存銷售中所占比重，卻持續下滑，造成這種現象的原因，便是Server SAN、超融合（Hyper Converged），以及公有雲等新興儲存架構的興起，擠占了原有傳統儲存產品的市場。

在這些新興架構中，對傳統儲存產品最具威脅性的是公有雲儲存服務。公有雲儲存的問世與成熟，堪稱是近年來對企業儲存應用衝擊最大的新架構，而AWS、微軟等公有雲儲存服務商，也成了傳統企業儲存設備供應商的最大競爭對手。

高速成長的公有雲儲存

依Wikibon在2016年Server SAN儲存應用報告中，所統計的各類企業儲存架構發展趨勢顯示，在2012年以前，公有雲儲存還是個不起眼的產品類型，銷售額只相當於傳統企業儲存產品的3%。

然而到了2016年時，公有雲的銷售額已成長到相當於傳統企業儲存的23%。依照這樣的發展趨勢，2020年將是一個轉折點，屆時公有雲儲存的銷售額便會超越傳統企業儲存。

公有雲儲存之所以能吸引越來越多的用戶採用，除了管理負擔輕、可彈性配合用戶應用規模、較低的總體持有成本等「成本面」的優點外，在「功能面」方面，這幾年來也有全面性的進步，覆蓋的企業應用範圍越來越廣。

時至今日，我們可以毫不誇張的說，除了沒辦法直接接觸實體機器這一點以外，現在IaaS公有雲所能提供的儲存服務，幾乎已經可以涵蓋傳統企業儲存應用的所有範圍，足可替代傳統的企業儲存設備。

替代傳統儲存的IaaS公有雲

公有雲服務可分為提供基礎設施的IaaS、提供作業平臺的PaaS，與提供完整服務的SaaS等3大類型，我們這次的主題，是可直接對應與取代傳統企業儲存設備的公有雲儲存服務，屬於提供基礎架構資源的IaaS型公有雲服務一環。

早期的雲端儲存服務，大多是建構在物件儲存系統上的檔案或物件共享儲存空間，也就是讓用戶從本地端連網存取的網路硬碟。

後來隨著雲端運算平臺的成熟，以及儲存硬體成本的持續降低，出現了配合雲端運算平臺虛擬機器（執行個體）使用的區塊型雲端儲存服務，以及供備份或大容量長期儲存應用的備份、歸檔型雲端儲存服務。

近2年來隨著固態儲存的風行，又誕生了基於SSD裝置的高效能雲端儲存服務，可以向雲端運算平臺提供高I/O效能的雲端儲存空間，支援高效能形態的企業應用需求。

現在的公有雲儲存服務，不僅已能涵蓋幾乎所有主要的企業儲存應用類型，從大容量到高效能需求，以至物件、區塊、檔案等類型，更進一步，結合日趨成熟的儲存I/O效能調節技術，用戶既能能依照容量大小與使用時間來訂購雲端儲存，也能依照不同的效能需求，依I/O效能來訂購需要的雲端儲存空間，達到了「按需打造」自身雲端儲存服務的層次，比傳統企業儲存更加靈活。

三強鼎立的IaaS公有雲

同樣以Wikibon的2016年上半年公有雲市場統計為依據，目前的IaaS公有雲供應商大致是AWS、微軟與IBM三強鼎立的情勢，Amazon的AWS與微軟的Azure是兩大領先者，然後是IBM，其餘廠商的份額都明顯低於前述3家服務商。

以Wikibon統計的2016年上半年來看，AWS以31%的份額領先微軟的24%，光是這前兩大服務商就占了55%的市場。排名第3的IBM則有14%份額，然後依序是占有5%份額的Oracle與4%的Google。

不過以2015年全年，或預估的2016年全年總收入來看，若不分公有雲服務類型的話，微軟將會略為超過AWS而成為第一，在這兩大領先者之後依序是Salesforce、IBM、SAP、Oracle與Goolge，但其中Salesforce與SAP都沒有提供IaaS服務，所以單就IaaS公有雲服務來看，領先者仍維持不變：微軟、AWS、IBM、Oracle與Google。

接下來我們便以這5大IaaS公有雲服務商提供的儲存服務為標的，來檢視當前公有雲儲存所能涵蓋的儲存應用型式與特性。

公有雲儲存服務的基本類型

對於商務或企業儲存應用，常見的需求不外乎檔案共享應用，以及主要針對結構化資料、強調I/O效能的區塊類型（Block）儲存，針對非結構化資料的物件儲存（Object），還有長期保存的歸檔（Archive）幾種類型，另外還要提供必要的擴充性、服務的可用性與資料的安全性。

無論應用於本地端的傳統儲存設備，還是位於雲端的公有雲儲存，都同樣得滿足前述幾種企業儲存應用需求。

為了滿足前述不同面向的儲存應用需求，傳統儲存設備提供了NAS、SAN、DAS與備份／歸檔儲存等不同類型的產品。類似的，公有雲服務商也具備了不同型式的儲存服務，來應對企業儲存應用的需求。

目前IaaS公有雲服務商提供的儲存服務可以分為這4大類：

高效能區塊儲存服務

針對高效能存取需求的區塊類型儲存服務，可以為用戶的雲端平臺虛擬機器提供裸儲存區，類似位於雲端上的SAN或DAS儲存空間。例如AWS的EBS（Elastic Block Store）、微軟Azure的進階儲存體（Premium Storage），以及IBM的SoftLayer區塊儲存體（Block Storage）、Google Cloud平臺的Persistent Disk等，都是屬於這類雲端儲存服務。

為了確保足夠的IOPS效能，AWS、微軟、IBM等公有雲服務商的區塊儲存服務，還提供了基於SSD的高I/O效能選項。就效能來說，這類公有雲儲存已能提供單一磁碟區數萬IOPS的效能，已相當於中高階全快閃儲存陣列的水準。

為了精確對應用戶的需求，這類雲端儲存通常還能結合IOPS效能選購功能，讓用戶依需求設定自身需要的I/O效能，並依照I/O效能等級來收費。

共享檔案儲存服務

為雲端平臺虛擬機器提供檔案共享儲存空間的服務，也就是一種位於雲端上的NAS，典型的有AWS的EFS（Elastic File System）、微軟Azure的檔案儲存體（File Storage），以及IBM的SoftLayer檔案儲存體（File Storage）等。

這些檔案型公有雲儲存服務，可以像一般NAS一樣，透過NFS或SMB協定，將檔案系統空間分享給數千個雲端平臺虛擬機器（運算執行個體）使用。為了配合用戶不同的成本與效能需求，微軟、IBM等雲端服務商的共享檔案儲存服務，還提供了不同效能與可用性等級供用戶選擇。

物件儲存服務

可供用戶在本地端透過入口網站存取、或雲端虛擬機器使用的物件式儲存空間，可以為非結構性資料提供近乎無限容量的儲存庫，最著名的雲端物件儲存服務便是Amazon的S3，另外微軟Azure的Blob儲存體（Blob Storage），以及IBM的雲端物件儲存體（Object Storage）、Google Cloud Storage也是屬於這類公有雲儲存服務。

各大公有雲服務商的物件儲存服務，通常還能區分為幾種不同效能、可用性與成本的服務層級，以配合用戶不同的存取頻繁程度需求，例如Amazon S3便分為標準的S3、非頻繁存取的S3-IA與長期歸檔用的S3 Glacier等3種類別，分別對應一般存取、少量存取與長期歸檔儲存需求。

大容量歸檔儲存服務

為用戶資料的長期保存需求，提供一個擁有近乎無限擴展能力、且低成本的雲端儲存空間。

這種專供資料長期歸檔、封存（Archive）使用的雲端儲存服務，通常是效能與可用性等級較低的低價位類型物件儲存服務，例如Amazon的S3 Glacier、微軟Azure的Blob儲存體非經常性存取儲存層（Cool Access Tier），以及Google的Archival Cloud Storage等。

這類服務設定的存取頻率較低，預設用戶存入後就很少會存取（通常每年低於1次的存取頻率 ），需要的存取回應速度也較低（存取延遲為分鐘以上等級），從而能藉由使用較低可用性與效能的架構，來壓低成本。

公有雲儲存的資料保護與可用性

公有雲儲存服務商通常是透過分散式儲存系統，來建構用戶使用的儲存空間，因此也是透過分散式系統的多複本鏡像複寫機制，來確保儲存服務的可用性（Availability）。至於實際能達到的可用性等級，則視分散式系統的硬體元件故障率、叢集架構的設計，與選用的複本複製數量而定。

理論上，若複寫的複本份數越多，則整個系統能承受的失效程度也越高，可用性也越高，但耗用的資源也更大。考慮到必須服務的用戶數量極為龐大，以及機房建置與營運成本方面的限制，各公有雲服務商對儲存服務設定的服務可用性層級，大都相當有限，且不同類型的公有雲儲存服務，所能提供的可用性也互有不同。

其中可用性比較高的公有雲儲存服務，像AWS EBS宣稱擁有99.999%可用性，已達到當前企業級儲存設備典型的可用性等級。不過同樣屬於AWS旗下的S3，可用性便只有99.99%，一些低成本的公有雲儲存服務可用性還更低，例如AWS的S3-IA更只有99.9%，微軟Azure的Blob Storage可用性也只有99.9%到99%。

為了幫助用戶保護雲端上的資料，並進一步提高可用性，主要公有雲服務商大多提供快照、遠端複製等進階應用功能，可透過快照建立多時間點複本，提供類似備份的資料保護。而透過同區域資料中心、或跨服務區域資料中心的遠端複製，還能作為一種異地災難備援的手段。

不過即使加上遠端複製功能，當前公有雲儲存服務的可用性，與傳統儲存設備之間仍有明顯的落差。公有雲儲存服務的典型服務可用性等級是99.9%，加上高可用性措施後通常也只提高到99.99%可用性，相較下，當前中階以上等級的企業級儲存設備，標準的可用性規格是99.999%，高階的企業級儲存設備更能達到99.9999%可用性，至於當前高階儲存設備能達到最高水準可用性則是99.99999%。

也就是說，當前IaaS公有雲儲存服務雖然能提供相當高的資料耐久性（durability），可以確保用戶資料不致遺失，但服務的可用性明顯低於傳統企業儲存設備的水準——資料雖然還保存在雲端上，但未必能夠提供存取服務。這也阻礙了用戶將最關鍵的應用轉移到雲端上，目前還是只有傳統高階儲存設備，才能提供足夠支撐高關鍵應用所需的可用性。

邁向企業儲存主流的公有雲儲存

儘管可用性與部份進階功能方面尚有所不足，但以AWS與Azure為代表的公有雲儲存服務，已經能涵蓋區塊、檔案共享、物件與歸檔等4大類型儲存服務，足以應對企業儲存應用的絕大多數面向需求。

而就我們這次針對的5大IaaS公有雲服務商來看，目前以AWS與微軟Azure涵蓋的儲存服務面向最完整，可選擇的服務類型選項也最豐富。IBM與Oracle的IaaS公有雲儲存服務涵蓋也算完整，只是進階選項目前還不如前兩者多樣化。

因此目前的公有雲儲存服務，已能達到涵蓋面向完整、服務商選擇豐富的層次，只要企業用戶環境能連得上雲端、並按時繳交費用，幾乎可完全依靠這些公有雲儲存服務，來滿足大多數的儲存需求。

 相關報導  公有雲儲存服務大盤點