阿里云文件存储NAS_分布式文件系统_冷热数据分级存储-云巴巴

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阿里云文件存储NAS

阿里云文件存储NAS是一个可共享访问、弹性扩展、高可靠、高性能的分布式文件系统。可支持上千台弹性计算ECS、容器服务ACK等计算节点共享访问，您无需修改应用程序，即可迁移业务系统上云。

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客户痛点 - 数据成本、管理复杂度和性能弹性 icon

传统方案的弊端

产品架构 – 通用型NAS icon

文件存储NAS是一个可共享访问、弹性扩展、高可靠、高性能的分布式文件系统。可支持上千台弹性计算ECS、容器服务ACK等计算节点共享访问，您无需修改应用程序，即可迁移业务系统上云。计算节点和NAS各模块的关系如下图所示。

通用型NAS主要包括以下功能组件：

• 文件系统

存储文件的地方，通过计算节点挂载访问。以传统的目录树形式管理文件的数据和元数据。支持数千个ECS或数万Pod同时访问，进行数据共享和高并发读写

• 挂载点

挂载点是NAS文件系统在网络环境中的连接点，以域名形式出现。计算集群必须通过挂载点访问NAS。一个挂载点只能属于一个VPC

• 权限组

权限组用于配置通过挂载点访问文件系统的权限信息，包括授权IP地址、读写操作权限等。类似一个访问IP白名单和黑名单列表

• NFS协议

Sun Microsystems公司于1984年推出的远程文件存取协议，适合Linux操作系统及大多数容器使用，有多个版本。当前普遍使用的是v3和v4.x。V3和V4.x不是升级关系，分别适合不同场景。V3为无状态链接，适合容器大规模弹性环境。V4.x为有状态链接支持文件写锁，适合需要文件多写锁的业务。Linux OS中包含开源NFS客户端，可以直接使用

• SMB协议

微软（Microsoft）和英特尔(Intel)在1987年制定的开放性远程数据访问协议，主要是作为windows系统访问文件系统的网络协议，又名CIFS。Windows系统中包含SMB客户端，可以直接使用

• EFC(Elastic File Client)

阿里云文件存储自研的客户端，用来替代开源NFS协议客户端。通过计算端缓存和自研协议技术实现访问加速。使用阿里云容器服务和EHPC服务时，推荐选择使用

产品架构 – CPFS icon

文件存储CPFS是一个全托管、可扩展并行文件系统，满足高性能计算场景的需求。CPFS提供了统一的命名空间，支持成百上千的机器同时访问，拥有数十GB的吞吐、数百万的IOPS能力的同时还能保证亚毫秒级的延时。

CPFS 主要包括以下功能组件：

• 文件系统

• 挂载点

挂载点是NAS文件系统在网络环境中的连接点，以域名形式出现。一个挂载点只能属于一个VPC。CPFS分为POSIX挂载点和NFS协议挂载点，POSIX挂载点为极致小文件和高IOPS应用准备，对操作系统版本有一定要求，日常使用推荐NFS协议挂载点。

• 权限组

使用NFS挂载点时，支持权限组。权限组用于配置通过挂载点访问文件系统的权限信息，包括授权IP地址、读写操作权限等。类似一个访问IP白名单和黑名单列表

• 数据流动(Data Flow Service)

通过开启数据流动功能，将CPFS作为OSS的POSIX/NFS接口加速器。CPFS文件系统可以按需自动同步OSS桶中的数据，并随OSS自动更新。实现计算端读取加速

• 协议服务(Protocol Service)

CPFS在原生POSIX协议外，通过协议服务为客户提供NFS协议访问能力。协议服务分为通用型和缓存型。通过通用型协议服务，CPFS可以支持容器计算的大规模弹性伸缩和无影终端的直接访问。通过缓存型(大容量内存缓存)协议服务，CPFS可以支持云渲染极热数据的百GB吞吐

产品核心功能 — 1）提供完善的协议接口，主流操作系统可一键挂载 icon

功能

支持主流SMB 2.0/3.0和NFS v3/v4.0协议版本

功能优势

主流的 Linux 和 Windows

操作系统可以直接一键挂载

核心价值

完善的协议支持和性能优化，应用程序无需修改适配和优化，可以为业务系统提供跨可用区、区域和VPC的分层目录结构文件访问

产品核心功能 — 2）NAS 生命周期管理 + 低频介质实现“数据智能分层” icon

功能：基于文件的Access time访问时间计算迁移策略，用户自定义数据生命周期管理策略和调度任务，支持对14/30/60/90天。未访问的文件迁移到低频介质，支持从低频介质恢复至正常介质，可以方便的通过控制台或者OpenAPI列出低频介质中的文件。支持NFS/SMB协议文件系统，实现对Linux和Windows平台的全面覆盖。

功能优势：数据迁移至低频介质不会变更文件目录位置，应用无感知。低频介质中的文件可正常直接读写。实现精细计量，按照实际读写数据量收取费用，非读取文件的大小。元数据操作不收费。

核心价值：一键实现自动数据分层，无需应用改造，大幅降低存储成本。

产品核心功能 — 3）NAS 回收站轻松实现“数据误删保护” icon

功能

支持对某个文件系统开启或关闭

文件的每次覆盖、删除操作，NAS自动保存一份原文件至回收站支持最短1天，最长180天的自动清理策略配置和手动清理

回收站中数据即刻恢复可用

功能优势

业务系统无需任何改造，提供透明和轻量化的文件级别数据误删保护

无额外数据恢复收费项，回收站中文件会按照原有NAS规格的数据存储费用计费

核心价值

只需通过控制台开启，即可自动实现数据误删保护，并在发生数据误删时帮助业务实现分钟级业务数据恢复

产品核心功能 — 4）NAS 弹性文件客户端，实现”计算端加速“ icon

完整POSIX语义，支持POD粒度性能指标监控，支持分布式跨节点数据读缓存和元数据缓存，支持元数据操作流和数据流分离，支持单个客户端到服务端的多链接负载均衡。POD间带宽QoS防止POD间数据流量争抢，保障核心业务POD稳定运行，支持POD粒度的性能指标监控，提升业务可观测性。分布式数据读缓存，聚合计算端内存资源，有效加速热数据访问速度。元数据缓存和创新的lease机制，提升ls\du等常见元数据操作速度30倍，在CICD、数据解压等小文件操作频繁场景中可媲美本地文件系统性能。元数据和数据流分离，避免大压力下元数据操作卡顿。一个客户端自动连接至多个存储节点，同时提升单客户端性能和单流性能1倍以上。

产品核心功能 — 5）NAS 传输加密和落盘加密，提供“敏感数据安全保护” icon

产品核心功能 — 6）CPFS 和 OSS 数据流动，支持数据湖的 AI 计算 icon

功能优势

支持多个OSS Bucket映射至1个文件系统的多个Fileset，实现CPFS侧对数据的统一namespace管理。数据块粒度流动，无需等待完整文件导入完成即可开始计算。支持数据手动导入或按需导入(Lazy-Load)。通过消息通知机制，支持OSS侧文件变动自动同步至CPFS支持删除CPFS中数据，数据保留在OSS。每个Fileset提供最高2GB/s的高性能数据导入能力，不占用OSS服务带宽。提供OpenAPI供企业运维系统集成。

核心价值

数据流动能力，让CPFS成为OSS数据的高性能POSIX接口加速器，AI\HPC等应用可以方便的通过CPFS的高性能文件接口访问OSS中的海量数据，无需等待数据预先拷贝到计算服务器即可开始计算，节省计算成本。冷数据也可流入低成本OSS，降低存储整体费用。

产品核心功能 — 7）CPFS 目录级挂载点，实现业务间数据隔离 icon