【雲端原生平臺、老牌平臺雲端版、雲地混合同場較勁】公有雲檔案儲存服務進入百花齊放時代

透過NFS、SMB/CIFS等協定的檔案傳輸，可說是企業IT最基本的儲存應用之一，不過，在公有雲環境提供的各式儲存服務中，檔案（File-level）類型的儲存服務，卻是最晚近才推出的一種。

要在公有雲使用NIFS/SMB檔案儲存服務，早期的方式是由用戶自行為執行個體或虛擬機器安裝檔案系統平臺，扮演檔案伺服器角色，但存在建置、管理與擴充上的種種不便，逐漸由SaaS形式的檔案儲存服務取代，用戶只需按需選購檔案儲存空間服務即可，省下建置與管理的麻煩。

公有雲的檔案儲存服務，就是以SaaS型式提供的雲端NAS儲存服務，可透過NFS、SMB/CIFS等標準的檔案存取協定，為公有雲執行個體或地端用戶提供檔案儲存空間。這雖然是一項非常基礎的儲存應用，問世時間卻相當晚。

物件（Object-level）類型的公有雲儲存服務發展至今，已有15年以上歷史，區塊（Block-level）類型的公有雲儲存服務也有10年以上歷史，相較下，檔案類型的公有雲儲存服務推出至今，僅有6、7年，全面普及更是近5年的事情——直到2018年以後，各大公有雲服務商才總算各自備齊本身供應的檔案儲存服務。

然而，為了因應用戶端不同的需求，公有雲檔案儲存服務接下來的發展，走進與另2種儲存服務截然不同的方向。

公有雲物件與區塊儲存服務，都是在同一個服務架構下，透過不同的服務層級區分，因應各種應用需求，例如高效能型、低成本型等等。

而公有雲檔案儲存服務除了同樣提供不同的服務層級，還提供了基於不同檔案系統的底層架構選擇，類型選擇遠比物件與區塊儲存服務更為多樣化。

公有雲檔案儲存服務的多元化發展

2016年到2018年問世的第一波公有雲檔案服務，多是基於公有雲服務商自身發展的原生檔案服務平臺，例如，AWS的EFS（Elastic File System），Google Cloud的Filestore。

近兩年多來，湧現了另一波基於第3方檔案系統平臺的公有雲檔案儲存服務，例如基於NetApp ONTAP儲存系統的Amazon FSx for NetApp ONTAP，以及Azure NetApp Files，基於Intel DAOS平臺的Google Cloud Parallelstore等，一口氣增加了十多種新的檔案儲存平臺。

而這股風潮的起因，在於檔案儲存應用是個複雜、涵蓋面向極為廣泛的領域，不同用戶的應用情境往往天差地遠，難以透過單一平臺來滿足用戶端各式各樣的需求。

舉例來說，多數檔案系統都是針對通用型應用而設計，不能應付有極端效能要求的工作負載，所以對特定的大規模或高效能運算（HPC）類型應用而言，需要搭配分散式或平行處理架構的檔案系統，然而這些高效能取向的檔案系統，資料服務功能卻往往相對貧乏。

所以有高效能處理需求的用戶，無法選擇一般檔案系統，而需要特定資料保護或其他進階應用功能的用戶，則不適合選擇高效能的平行檔案系統。而這也意味著：沒有任何一套檔案系統平臺能通吃所有用途，涵蓋一般應用到大規模存取以至高效能應用等不同領域。

其次，在檔案儲存應用領域，用戶對於檔案系統平臺存在著相對較高的路徑依賴，例如，用戶過去在地端環境熟悉使用某種檔案系統平臺，基於管理、使用，以及對於特定進階功能的熟悉與依賴，即便用戶轉移到雲端環境，往往也依然希望繼續使用同一種檔案系統。

這也促使公有雲服務商們在原有原生檔案儲存服務外，又推出基於不同類型檔案系統的服務，以便盡可能涵蓋不同用戶的需求。

另一方面，公有雲檔案儲存服務是個十分吸引人的市場，依照雲端檔案儲存服務商Nasui的簡報資料（2021年），公有雲檔案儲存服務年營業額可望達到150億美元，極為可觀，卻沒有任何檔案系統平臺獨占，因而也讓眾多廠商察覺蘊含的商機，進而被吸引，並且積極投入。

由底層檔案系統平臺的發展脈絡來看，目前公有雲上的檔案儲存服務，可以分為基於公有雲服務商自身檔案儲存平臺，以及基於第3方廠商檔案儲存平臺等2大類，而後者又可分為由本地端檔案系統移植雲端，以及純雲端原生檔案系統等2類。資料來源：iThome整理，2024年2月

公有雲檔案儲存服務的類型區分

我們上次探討公雲檔案儲存服務，是在2020年底的封面故事「透視公有雲檔案儲存服務」，當時這個領域的發展還是相對單純，是以各大公有雲服務商旗下的原生檔案儲存服務為主。

但時隔3年多，這個領域無論是產品類型還是數量，都已增加許多，已有不下20種服務，也變得更加複雜，

因而我們這次改從產品發展脈絡，服務提供形式，以及平臺應用取向等3個方面，來解析這個領域當前的狀況。

產品發展脈絡

當前的公有雲檔案儲存服務，可分為專門針對雲端平臺發展的雲端原生檔案儲存平臺，以及由本地端檔案儲存平臺的雲端版本等2大類型。

● 雲端原生檔案儲存平臺

主要公有雲服務商的原生檔案儲存服務皆屬這類解決方案，如AWS的EFS、Azure File Storage，Google Cloud的Filestore，Oracle Cloud的File Storage，還有一眾新創廠商的雲端原生檔案儲存平臺，如Panzura的CloudFS，Nasuni的File Data Platform，Egnyte的Cloud File Server，以及LucidLink Filespace等。

● 本地端檔案儲存平臺的雲端版本

例如：Amazon FSx for Lustre、Amazon FSx for OpenZFS、Amazon FSx for NetApp ONTAP，這三者分別是以Lustre、OpenZFS，以及NetApp ONTAP等地端檔案儲存平臺，移植到AWS雲端環境而成。

採取類似型式的解決方案，還有移植自Intel DAOS平臺的Google Cloud Parallelstore，以及移植自NetApp ONTAP平臺的Azure NetApp Files，移植自Dell PowerScale平臺的Dell Apex File Storage for AWS等。

除此之外，有些著名的分散式檔案系統，如Qumulo的Qumulo Core、WEKA的WekaFS，VAST Data的Universal Storage，也都提供移植到公有雲的版本，它們同樣屬於這個類型。

服務提供形式

從服務提供形式來看，公有雲檔案儲存服務可以分為兩大類，一種由公有雲服務商直接提供，另一是由第三方廠商經由公有雲服務商的應用程式市集提供。兩者的差別，在於服務的建置者與訂閱管道不同。

前者是公有雲服務商自建、自營，並直接提供用戶的服務。如AWS的EFS、Azure的File Storage，Google Cloud的Filestore，這類服務多半是基於公有雲服務商自身的原生檔案系統平臺而成，但也有基於第3方檔案系統平臺的形式，例如AWS的Amazon FSx系列，以及Azure的Azure NetApp Files。

後者則是第三方廠商利用公有雲服務商的基礎設施資源建置，再透過公有雲市集提供給用戶訂閱。這類型服務的數量相當多，因為眾多新創廠商都是利用這種形式，向用戶提供檔案儲存服務，如Panzura、Nasuni、WEKA、VAST Data等，都同時透過AWS、Azure，或Google Cloud等公有雲平臺的市集，向用戶提供。

儲存平臺應用取向

從儲存平臺的應用取向，我們可以將當前的公有雲檔案儲存服務，區分為通用型與高效能型等2大類。

絕大多數服務都是屬於通用類型，可適用多數用戶常見的工作負載需求。

而一些分散式與平行處理架構的檔案儲存平臺，則是專門針對HPC應用類型工作負載而設的高效能型服務，例如：Amazon FSx for Lustre，Azure Managed Lustre、Google Cloud Parallelstore，以及WEKA WekaFS、VAST Data Universal Storage等，憑藉單一檔案系統就能提供百萬甚至數百萬IOPS等級的I/O效能，並為每個用戶端提供數十GB/s等級的傳輸吞吐能力。

分眾化的多元服務選擇

無論何種類型的公有雲檔案儲存服務，目的都是為公有雲上的執行個體或虛擬機器，提供基於NFS或SMB的檔案存取服務，但除了這個共同點，在部署與管理架構、效能規格、附屬功能等方面，都存在很大差異。

對於用戶來說，要從這許多公有雲檔案儲存服務做出選擇，我們認為首要的因素，便是對於相關技術的熟悉程度。若用戶原先在地端環境已有熟悉與習慣使用的檔案系統，當應用環境轉移到公有雲之後，自然是選擇使用基於同一種檔案系統的檔案儲存服務最為便利，無須更動原本的存取架構。

如果用戶環境屬於雲地混合型態，那麼，一些提供混合雲應用架構的檔案儲存服務，如Azure File Storage、Amazon FSx for NetApp ONTAP，可以較便利地融合到用戶環境。

假使用戶對於檔案系統的平臺沒有特別的習慣偏好或是功能需求，選擇公有雲服務商的原生檔案儲存服務最簡便，與公有雲平臺完全整合。

公雲檔案儲存服務競爭趨於白熱化

幾年前，我們曾以為公有雲檔案儲存服務會像物件儲存服務，以雲端原生平臺為主。但經過一段時間發展下來，證明了單靠雲端原生平臺，並無法完全滿足用戶端多面向的複雜需求。

這樣的局面，也促使許多發展多年的商用與開源的地端檔案系統平臺，紛紛移植到雲端，眾多新創廠商也為此發展新的檔案儲存平臺投入這個領域，促成公有雲檔案儲存服務戰國時代的到來。

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