【新興的公有雲平臺NAS檔案儲存服務】公有雲檔案儲存服務的型態與類型

相對於區塊（Block-level）與物件（Object-level）類型的公有雲儲存服務，檔案（File-level）類型的公有雲儲存服務，是相當晚近才推出的一項儲存服務。

以公有雲服務商龍頭AWS為例，早在2006年就推出物件類型的S3儲存服務，區塊類型的EBS儲存服務（Elastic Block Store）也是在2008年就已問世的老牌服務，但直到2016年6月，才推出檔案類型的EFS儲存服務（Elastic File System）。

其他公有雲服務商發展與營運的檔案儲存服務，問世時間也都相當晚。如Azure的File Storage是2015年9月正式上線開放，Google Cloud的Filestore發表於2018年7月，而Oracle Cloud Infrastructure（OCI）是2018年1月宣布推出File Storage，至於阿里雲的NAS File Storage，是在2017年5月發表。

也就是說，目前的主要公有雲檔案儲存服務中，歷史最長的也不過4、5年，較短的則只有2年，可說是公有雲儲存服務中，相當晚近的一種。但公有雲檔案儲存服務憑藉著標準化的檔案共享儲存能力，已迅速發展，成長為與區塊、物件類型的儲存服務並列的基礎服務。

企業上雲必備的檔案儲存應用

公有雲檔案儲存服務的目的，是為公有雲的運算單元（執行個體），提供基於NFS或SMB協定的共享儲存空間應用，形象的說，就是在公有雲平臺上運行的NAS儲存服務。

對於傳統的本地端IT環境來說，基於NFS與SMB的共享儲存應用，可說是最普遍、最基礎的儲存應用，也是非結構化資料儲存的最主要方式，大量的NAS與檔案伺服器設備。都是被應用於這個目的。

因此在公有雲檔案儲存服務尚未推出的4、5年以前，缺乏基於NFS、SMB傳輸架構的儲存服務這一點，也成了妨礙企業用戶將IT環境移植到公有雲的主要障礙之一。

就性質來說，同樣針對非結構化儲存應用的物件儲存服務，如Amazon S3等，一定程度上可以替代檔案儲存，問題在於，企業既有的大量應用程式與服務，都是建立在NFS或SMB的檔案儲存架構上，必須經過修改與調整，才能移植基於不同協定與指令架構的物件儲存環境，將給用戶帶來許多負擔。

另一種解決辦法，是由用戶自行在公有雲架構出檔案儲存服務，就像是在本地端自建NAS或檔案伺服器，利用公有雲既有的運算與儲存資源，再套上檔案系統，便能建構出共享檔案儲存服務。但用戶也必須自行解決這種「自建型」檔案儲存服務在可用性、穩定性、擴展性、管理與成本等方面的問題。

因此最便利的解決辦法，還是由公有雲服務商推出支援NFS與SMB的原生檔案儲存服務。如此一來，既可方便用戶將基於NFS、SMB檔案儲存架構的應用環境，直接移植到公有雲平臺上，同時也具備公有雲儲存的完全托管、按需訂購等特性。

另一方面，隨著公有雲檔案儲存服務的推出，也補足了公有雲儲存服務原有的欠缺，從而能真正完整涵蓋企業儲存服務的需求。

提供多樣化效能與成本類型選擇

雖然公有雲檔案儲存服務的歷史還不長，但已發展出豐富的類型與服務層級，以因應用戶端環境各式各樣的效能與成本需求。我們這裡以6大公有雲服務商旗下的檔案儲存服務為例，檢視這領域的概況。

AWS的EFS是基於NFS v4.1協定，並分為標準型與不常存取型（Infrequent Access，IA）兩種，特色是提供了針對不常存取資料的EFS-IA型，可比EFS標準型節省85%儲存成本，用戶可藉由啟用EFS生命週期管理功能，自動將資料由EFS標準型轉存到EFS-IA型。

Azure的File Storage分為進階型與標準型兩大類，前者是基於SSD，後者則基於傳統硬碟，其中的標準型，又分為交易最佳化、經常性與非經常性等3種。Azure File Storage支援SMB與NFS兩種協定，但建立儲存區時只能選擇其一。

Google Cloud的Filestore檔案服務是基於NFS協定，並依照效能區分為3種層級：基本HDD、基本SSD型，與不久前上線的高可擴充性SSD型（High Scale SSD）。

IBM的File Storage是基於NFS協定，並區分為耐久性佈建層級，以及效能佈建層級兩大類，差別在於效能模式不同，前者是以4種固定的IOPS效能層級來選購，後者則採用容量與效能等比增加的模式，建置的容量越高，也隨之能得到越高的效能。但兩種模式的容量與效能上限是相同的。

Oracle Cloud Infrastucture的File Storage採用NFS v3協定，沒有特別區分層級，採用效能隨容量同比例增加的模式。

阿里雲的NAS File Storage檔案儲存服務並分為3種類型；通用型、不常存取型（Infrequent Access，IA），以及最高速的Extreme型。其中的通用型，又分為效能型與容量型兩類。除了Extreme型限制只支援NFS協定外，其餘都能同時支援NFS與SMB兩種協定。用戶也能透過內建的生命週期管理功能，將不常存取的資料自動轉存到低成本儲存區。

我們可以注意到，AWS EFS、Azure File Storage與阿里雲NAS File Storage，都特別提供了低成本的不經常存取型儲存層級選擇。另一個要注意之處，是多處服務商都是基於NFS協定，只有Azure是基於SMB協定，至於同時提供支援NFS與SMB兩種協定選項的，只有Azure與阿里雲。

公有雲的第3方平臺檔案儲存服務

除了公有雲服務商自身的原生型的檔案儲存服務外，現在公有雲上還有許多第3方廠商推出的檔案儲存服務可選，如NetApp的Cloud Volumes，以及Dell的PowerScale，以及Panzura的雲端版等。

這些第3方的檔案儲存服務，簡單來說，就是這些第3方廠商將自身的NAS儲存系統平臺，以實體部署或軟體定義部署形式，移植到公有雲服務商的資料中心，並透過公有雲平臺，向用戶提供服務。例如NetApp的Cloud Volume公有雲儲存服務，便是將NetApp的ONTAP儲存軟體平臺，移植到AWS、Azure與Google Cloud等公有雲平臺而成。

比起歷史只有3、5年不到的公有雲原生檔案儲存服務，這些第3方檔案儲存服務的底層NAS平臺，都有10年以上歷史，不僅系統較成熟，資料服務功能更豐富與完整，也更為企業用戶熟悉與信任。

 公有雲檔案儲存服務 vs. 雲端硬碟 

在應用概念上，我們這裡介紹的公有雲檔案儲存服務，十分容易與Dropbox、Google Drive等雲端硬碟服務混淆，兩者都是公有雲平臺提供的檔案級共享儲存空間服務，都結合了「公有雲儲存空間」與「檔案共享存取」的概念，但是在應用型態、服務對象與傳輸架構上，兩種服務實際上迥然有別。

 應用型態與服務對象的差異 

公有雲檔案儲存服務，可以看作是「雲端上的NAS或檔案伺服器」，服務對象是同一公有雲平臺上的運算單元（執行個體或虛擬機器）。

雲端硬碟則是「雲端上的外部硬碟空間」，服務對象是終端使用者。

 傳輸架構的差異 

公有雲檔案儲存服務採用NFS或SMB協定，同一公有雲平臺上的運算單元，可透過標準的NFS掛載指令或SMB連接功能，來掛載與連接公有雲檔案儲存服務提供的共享儲存區。

雲端硬碟則是透過瀏覽器或服務商的應用程式軟體，讓終端使用者上傳與下載資料。

也就是說，公有雲檔案儲存服務的目的，是為公有雲運算單元，提供基於NFS或SMB協定的共享儲存空間。而雲端硬碟的目的，則是為終端使用者，提供本地端的延伸儲存空間。

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