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阿里云力推NAS,紧张了谁?

发表时间:2017-06-12 16:28作者:阿明


NAS,这是一个在存储领域发展了许多年的产品,对于任何一位关注存储业的朋友来说,都不会感到陌生。


Network Attached Storage,网络附属存储,当然有的朋友或许会想到自己家里的 NAS柜,但这只是家庭、SOHO文件共享型的2盘位、4盘位、8盘位等小盘位NAS,不会带有企业级存储的功能,适合个人、家庭、小型办公场景。


本文所要讨论的是针对企业级应用的NAS,这个领域本来之前被NetApp、EMC等国际厂商所占据,后来也有不少国内NAS厂商在众多行业领域同样获得了广泛的应用。


因此,一直以来,谈论NAS市场,大家意识里面都容易想到企业级存储厂商的NAS 产品。


诚然,NAS本就是一个传统的企业级存储产品,大家如此想也无可厚非了。


应需发展,云上NAS始登历史舞台


随着公有云厂商逐渐涉足企业级IT用户领域,公有云对于企业级用户的影响也日益在加深。因此,公有云对于NAS这个领域的影响也开始了。


在当前云计算大行其道的情况下,加上企业级用户在HPC、Docker等全新的应用的带动下,传统NAS已经不能满足其全新的文件存储需求,如何为计算节点提供高可靠、高弹性、高性能、多共享的文件存储服务成为NAS领域的一个新挑战和新趋势。


由此,公有云厂商推出NAS服务成为云服务产品创新的又一个选择。


不过,在这之前,对于NAS,公有云厂商一直并没有太多去关心,毕竟对于NetApp、EMC等传统企业级存储厂商来说,NAS 早已成为了企业用户应用中非常成熟的产品。

只有AWS微软在2015年推出了NAS服务,微软推出的是FS(File Storage),AWS推出的是针对NAS服务的弹性文件系统EFS(Elastic File System)


对于AWS来说,当时也是为了方便视频制作等企业级用户环境服务,初步感觉有蚕食企业存储市场的预谋。目前来看,也没有听说EFS对于传统企业级存储厂商NetApp、EMC等NAS业务影响有多大。只是EFS与对象存储服务S3、弹性块存储服务EBS共同为AWS构建了整套云上的企业级存储服务。


于此,作为国内云领域代表之一,阿里云在2017年5月23日成都云栖大会期间,令人意想不到地重磅发布了NAS服务的整体战略以及云上首个支持广电级非编的NAS产品NAS Plus,目前正在邀请测试中。


有人说:云上NAS,不就是一种NAS as a Service吗?可以这么简单理解,但不能完全如此。


那么,阿里云的NAS到底和传统企业级存储厂商的NAS有什么不同呢?阿里云的云上NAS战略到底给业界带来了哪些变数?


以NAS为基点,撬动公有云的存储服务格局


“我们现推出的NAS产品与NetApp、EMC等传统企业级存储厂商的用户市场有一定差异性,不能完全等同于传统NAS。”阿明在见到阿里云的云存储负责人承宗(许呙兢)第一面时,他便这样说道。


既然有别于传统NAS,那么阿里云的云上NAS到底具备哪些新的特征呢?


从一开始,阿里云针对NAS研发就作为了一个非常重要的“技术点”在发力,NAS服务要做得好,必然对于NAS的技术架构也必须做得更为彻底。


对于技术架构的考量,阿里云有一整套方法论,统称为“飞天”



阿里云的飞天平台下设:负责网络的夸父、负责协同的女娲、负责调度的伏羲、负责监控的神农、负责存储的盘古。而盘古就是阿里云飞天分布式存储系统,在盘古之上支撑着对象存储、表格存储、文件存储、离线大数据处理、大数据分析等诸多业务。


因此,基于阿里云飞天分布式存储系统盘古架构,阿里云NAS具备了数据高可靠、完整性、自主服务,以及面向容错的设计等分布式存储的优良传统。


早在2016年5月,就看到文章说用户可以在阿里云容器服务中使用NAS(NFS,Network File System网络文件系统)数据卷,用户利用阿里云搭建NFS服务器也是一点问题都没有了。


后来看到阿里云存储专家张峰的演讲介绍了阿里云NAS的发展历程。阿里云的NFS在2016年4月做的公测,2016年10月就已经商业化了。


在此基础上,到了2017年3月,阿里云就发布了容量型NAS后续又做了优化和技术丰富。在2017年5月成都云栖大会上就正式对外公布了阿里云NAS产品的整体思路,同步推出了NAS Plus


相对于AWS在2015年就推出了NAS服务来说,阿里云NAS起步稍微晚了一些,但是在国内共有云领域,阿里云却是第一个推出云上NAS的厂商,并且产品类型也相对比较完善。


目前,阿里云NAS发展到现在,其企业级应用通用版的产品形态可分为容量型和性能型,各自侧重不同。容量型NAS强调适合大量日志文件存储,性价比优先;性能型NAS强调适应大数据计算高吞吐低延时场景,性能优先,IO吞吐带宽为1500Mbps(目前限定1TB容量下)。


在标准文件系统协议上,2017年3月,阿里云NAS才推出了CIFS/SMB协议公测版本,去年发布容量型NAS当时只是支持SMB协议,性能型NAS当时只支持NFS协议。为了更友好地适配不同的操作系统使用文件存储,阿里云NAS是目前全球唯一一家既支持NFS协议(NFSv3.0/4.0)又支持CIFS/SMB协议(smb2.0及以上)的Cloud Native云厂商。


同时,阿里云NAS架构基于强大的飞天平台,而飞天对于网络访问上也有自己的建树,用户可以通过专网、VPC经典网络访问阿里云NAS,其性能和容量线性扩展,高可靠、高可用。


在云上计算节点可直接挂载阿里云NAS文件存储方式通过NFS/SMB来访问,完全托管,即开即用,按需付费,无单点故障,横向水平扩展(包括容量和带宽),端到端的安全保障。


阿里云NAS整体发展方向首先站住了几个典型NAS应用领域,如基因分析、电视电影制作、大数据、机器学习等。


有一点还需要指出,阿里云的云上NAS,不仅仅是一个存储服务,更是为计算而生,因此阿里云NAS与ECS、HPCDocker等计算节点契合,形成一个更为匹配的云计算与云存储的整体服务。




因而,阿里云认为:在云上,不能匹配云计算发展的NAS,不是好NAS。


之前,阿里云已经推出了完善的对象存储OSS、归档存储OAS、块存储(Block Storage)、表格存储(Table Store)四大存储服务,现在加以NAS服务,以NAS 为基点,撬动公有云的存储服务格局,这才是阿里云推出NAS整体战略的目的所在。


毕竟云上NAS的创新,阿里云早已成为了国内公有云厂商中的“推动者和领先者”。凭借阿里云在NAS领域的技术积累和应用深入,未来势必可以引领国内公有云的云上NAS发展大势。


行业纵深,构建云上NAS多样化应用需求面


但是,以NAS为基点这只是迈出了第一步,想要赢得未来当然还不够。


以NAS为基点,推出NAS产品服务,这只是阿里云在构建云上企业级存储服务的一次创新,也是健全阿里云存储服务的又一次重要的举措。从而NAS与对象存储OSS、归档存储OAS、块存储(Block Storage)、表格存储(Table Store)一起构建起来了阿里云更为完善的存储服务。



云上NAS自然不能等同于传统企业级存储厂商的NAS产品,因而需要与行业应用有着更深入的对接才能更好地满足用户的需求,从而获得全新的发展。


由此,阿里云提出来了NAS+行业的初步策略,即围绕不同行业用户的应用与需求,构建不同的云上NAS解决方案。


以NAS为基点,构建行业用户多样化应用的需求面,成为阿里云NAS战略的又一重要组成部分。


“云上NAS服务,也是因为如基因、电影动画渲染行业用户本身遭遇到传统NAS的瓶颈,从而给阿里云带来的机会。” 阿里云飞天存储团队高级技术专家徐立解释道。


“在基因和渲染领域,用户希望瞬间一千到一万台的计算节点能够同时铺开,需要很强的能力让其快速渲染。再者,渲染业的许多制作人,即使有了很多创新点,也没办法充分发挥出来,因为快速渲染就是一大问题。比如他渲染一个镜头,回家八个小时才能看到渲染效果,倘若发现不对再调一下参数,然后再过一段时间才能看到效果,这样的渲染效率非常低,许多创作灵感很难发挥出来。”


但是,基于阿里云之上的云上NAS,这类用户需要稍微调一调参数就可以快速实现渲染的结果,痛点全无,那灵感自然就出来了。


因此,徐立分析认为,云上NAS只是一个形式,一个手段,针对行业用户的不同,最终还是以整体解决方案来交付,以云服务的方式来提供给用户、以及用户的客户去最终访问数据或者调用数据。


为此,针对电视电影制作、基因分析、高性能计算与机器学习三个对云上NAS需求迫切的行业,当前,阿里云有所专业的应用推进。


针对应用场景在渲染动画制作方面,借助商业渲染软件,基于目录树的文件管理,进行Posix/Windows API文件来读写。


针对高性能计算与机器学习方面来说,对大容量要求甚至达到EB级,同时要求ms级时延,以及对于冷热数据管理的统一要求。阿里云内部高性能计算和机器学习方面正在应用云上NAS。阿里云自己构建的一套离线训练、离线预测、在线预测、分类数据等模块架构,完全可以实现自己需求的数据读取、存储的高性能。


针对基因分析方面要求更好的NAS性能,对吞吐要求超100Gbps比较常见,计算过程非常长,中间数据存储和读取都需要高IO,阿里云NAS可以实现实际峰值200Gbps的高吞吐。具体来看,首先通过阿里云NAS和OSS进行数据上传下载,然后借助任务调度引擎来执行这个操作,数据导入后利用自身的基因应用软件做基因组分析、测序数据分析、生物信息分析,其中的中间数据缓存可以很好的在云上实现,并将最终结果存放起来。



阿里云在2017年6月正式推出新的NAS产品服务NAS Plus,正在开展公测,NAS Plus针对广电在存储方面的核心诉求非常突出。


一是,针对收录系统并发路数多,顺序写性能要求高,在其存储高性能上有所满足;


二是,针对制作系统的高带宽、低时延,以及随机读性能的要求,同样满足其匹配的存储高性能;


三是,针对媒资系统在高容量、小文件多的特点,在更好的存储性价比下,必须实现高效率;


四是,针对播出系统在高安全与高稳定性上,也都有所更多要求,照样需要考虑到。


倘若这类广电用户采用传统企业级NAS产品,在高带宽、低时延上却“捉襟见肘”。


因此,阿里云推出了为广电用户量身定制的NAS Plus,基于飞天的高可靠、高可扩展、高可用分布式文件存储系统,采用阿里云独有的防火墙技术、加密、分级差异备份策略,全方位定义数据安全级别。同时还专门针对媒体存储不同的业务场景进行了特定优化,配备了文件虚拟化hardlink跨卷共享、智能拼接、帧级共享、快速检索等多种软件定义的功能优化。


进一步分析来看,在非编场景下这三个功能优化值得关注。一是文件虚拟化Hardlink,对于元数据扩展上更为有优势,同时跨卷共享,存储效率得到提升。


二是智能拼接,从调用媒体文件到集群转码服务器,其秒拼功能,文件可以快速聚合,相比传统转码效率提升近万倍,对带宽缩减得到非常好的效果。


三是媒体文件帧级共享,传统合成方式,会对文件全部重写一遍。NAS Plus快速合成方式,提供API,只需要重写增量的不同的部分即可。


“光说不练假把式。”一言不合,就测起来。NAS Plus与企业级中高端NAS产品PK,在3节点配置的性能测试对比来看, NASPlus在顺序读方面效果最为突出,在顺序写方面的测试也居于最前面,在随机读方面的测试结果更是“秒杀一切”了。


安全也成为云NAS的一个重要技术手段,基于阿里云KMS加密,或者在客户端完成,密钥由用户完全控制,都不在话下。


因此,针对行业用户的应用特征,阿里云NAS定位也就有了明确的细分。


NAS Plus属于高性能的NAS产品定位,可以为行业做定制版。除了广电级非编业务外,NAS Plus高吞吐、低延迟的特性在基因计算、医疗影像三维重构、视频渲染等领域也有广泛应用。同时,阿里云NAS企业级应用通用版包括性能型和容量型,提供给用户灵活选择。


可能,业内朋友不禁想问:这样做,不就和传统企业级存储厂商推广NAS 产品方案相似了么?


毕竟每一个行业都有着完全不同的应用规模、场景,以及对于IO吞吐等性能的要求,倘若一味推进通用的NAS产品服务,岂不雷同。


可见,阿里云NAS为计算而生,生逢其时。


生态驱动,加速NAS业务的云演变


既然阿里云已经出台了企业级应用通用版的容量型NAS和性能型NAS ,以及超高性能即行业定制版NAS Plus,并且以NAS为基点,在丰富其存储服务门类的同时,逐渐在改变公有云的存储服务格局。


NAS归结还是一个产品而已,只是阿里云在存储服务上的一个重要的“点”。如何从点到面,引发更深入的演进呢?如前文所述,阿里云看到了广电、基因分析、高性能计算与大数据等行业纵深的机会,从而构建起来了云上NAS多样化应用的需求“面”


点面结合,还需要生态的驱动力,凝聚更多技术伙伴、行业伙伴的资源,让云上NAS 才可以如鱼得水,真正获得长足的发展。


生态驱动,这也正式阿里云整体战略的一个重要组成部分。


在承宗看来,阿里云NAS的生态构建可以分为两个部分,一个是阿里云NAS自生态,一个是与合作伙伴共建的外部的生态。


阿里云NAS自生态,就是依托阿里云飞天基础平台,构建对象存储OSS、归档存储OAS、块存储Block Storage、表格存储Table Store、文件存储NAS的五大存储服务,并与ECS、CDN 、人工智能ET、数据库、数加平台紧密融合,形成阿里云旗下的整体云服务生态。将不同的云服务按照行业用户的多样化需求而打通,比如基因用户就有要求云上NAS与OSS打通,甚至在NAS服务里面能够通过NAS访问OSS的数据,同时对用户透明 。从而形成不同云服务之间相辅相成,互相带动,整体发展的趋势。


构建外部云生态,早已成为阿里云能够获得连年业务收入持续增长的战略关键。


阿里云针对云市场客户不同进行分层,从而划定不同的合作伙伴给予不同的侧重支持策略。



针对区域IT服务商、区域代理、中小ISV渠道、互联网客户,划定为走量客户;针对垂直行业、解决方案提供商、大型云服务商的客户,规定为价值客户。这个有点与传统企业级IT厂商渠道策略的海量渠道和增值渠道相似,但是阿里云更为强调在公有云与混合云方面的具体合作。


因此在客户分层的基础上,阿里云生态伙伴也就有了不同的分类。云上NAS也同样在不同类型生态伙伴合作上,获得自身更为丰富的解决方案和发展机会。


当前首要的是需要与有着深入影响力的行业ISV和垂直重点用户合作,支持和促进ISV应用步入云市场,推动NAS+ISV的行业应用子生态发展。


同时针对技术合作伙伴,强调NAS+技术工具的灵活策略,用户可以自行采用阿里云上的第三方技术伙伴的分析工具,自行调用NAS数据汇总、分析,以及洞察数据价值。同时阿里云也在建立API开放平台,提供行业开发包SDK,不同行业用户可以通过API直接构建适合自身业务发展的解决方案,快速上线,快速创新业务。因而,基于NAS服务基础,挑选优秀的技术合作伙伴共同构建有着行业属性的API资源池。


行业用户随着时间的推移,也将会有更多偏互联网、云计算的诉求,弹性、开放、按需付费、灵活扩展的云上NAS必将从中大行其道。


小结:云上NAS未来可期


从点到面再到生态,阿里云NAS的演化、演进、演变的过程,也让业界看到了一个公有云厂商在NAS上的图谋。



公有云如何慢慢渗透和玩转企业级IT市场,云上NAS或许又是一个好开端。


只是现在阿里云NAS强调的企业用户应用场景与传统企业级存储厂商有着一定的差异性。刚起步嘛,必然需要寻求差异化的发展。


在现阶段,虽然还不能对企业级存储厂商构成直接的威胁,但是,随着时间的推移和公有云存储服务在行业用户领域应用愈加广泛,迟早会出现公有云厂商直接PK传统企业级存储厂商的那一刻。


如果你们非得让我给这个时间上加一个期限的话,我只想说:不会太远。