Cloud Computing - NAS V1
概述
- 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
- 兼容 POSIX 文件接口,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
什么是文件存储NAS
云存储
- 云存储是一种数据存储在远端服务器集群在线访问的存储类型,用户无需关注存储位置
- 云存储服务提供商负责安全地存储、管理和维护存储服务器、基础设施和网络,以确保用户数据的可靠性、可用性以及性能
- 基于高度虚拟化的基础架构云存储可以提供广泛的弹性来应对不确定性的容量和性能的诉求
- 与传统的数据存储方式相比,云存储提供了更灵活、可靠、可扩展的解决方案,用户无需购买和管理自己的存储基础设施,并且可以随时随地方便地访问和管理数据
- 传统存储方式的日常维护工作,如备份、资料复制、或是存储设备添购等工作,都转移给云存储厂商,让企业可以更专注在自己的核心业务上
云存储有哪些优势?
- 经济高效:
- 使用云存储,用户无需购买昂贵的硬件设备和维护存储基础设施
- 云存储提供按需付费的模式,用户只需支付实际使用的存储容量,避免了不必要的成本支出
- 可扩展性:
- 云存储可以根据用户的需求进行快速扩展或缩减
- 用户可以根据业务增长的需要轻松增加存储容量,而不必担心硬件设备的限制
- 这种灵活性使得云存储适用于各种规模的业务
- 高可用性:
- 云存储利用分布式存储系统和冗余机制来确保数据的高可用性
- 数据在多个服务器上进行备份和存储,即使一个服务器发生故障,数据仍然可用
- 这种高可用性保证了用户可以随时访问和使用存储的数据
- 全球覆盖和便捷性:
- 云存储提供商通常在全球范围内设置多个数据中心,用户可以选择离自己位置最近的数据中心进行存储
- 这样,用户可以获得低延迟和快速的数据访问体验
- 此外,云存储还可以通过公共互联网或专用网络进行访问,用户可以随时随地方便地访问和管理存储的数据
云存储有哪些实际应用?
- 数据备份和恢复:
- 云存储提供了可靠和高效的数据备份和恢复解决方案
- 用户可以将重要的数据备份到云端,以防止数据丢失或损坏
- 在发生意外情况时,可以轻松地从云存储中恢复数据,确保业务的连续性
- 数据归档:
- 云存储为数据归档提供了可靠和经济高效的解决方案
- 用户可以将不经常访问的数据移动到云存储中,以释放本地存储空间,并确保数据的长期保存
- 云存储还提供了数据的版本管理和数据生命周期管理功能,使得备份和归档更加方便和可控
- 数据迁移:
- 云存储提供了数据迁移服务,用于将大量数据从物理设备或其他存储系统迁移到云端
- 混合云存储、边缘存储和数据移动服务可帮助用户在物理世界的任何位置轻松地将数据传输到云端
- 大规模数据存储:
- 云存储提供了大规模数据存储和处理的能力,使得大数据分析变得更加便捷和高效
- 用户可以将海量的数据存储在云端,利用云计算和云存储的弹性和可扩展性,进行数据的处理、分析和挖掘,从中获取有价值的信息和洞察
- 协作和文件共享:
- 云存储使团队成员能够方便地共享和协作文件
- 团队成员可以将文件存储在云端,并通过共享链接或权限控制,让其他成员访问和编辑文件
- 这种协作方式提高了团队的工作效率和协同能力
- 合规性:
- 将敏感数据存储在云中可能引起用户对法规和合规性的担忧
- 云存储的安全合规能力确保您可以对数据部署和实施全面的合规控制,帮助您满足监管机构的合规要求
- 例如,在医疗行业中,存储和处理患者健康信息的云服务必须遵守《健康保险流通与责任法案》(HIPAA)的规定,云服务提供商必须采取一系列安全措施,如加密、访问控制和审计日志,以确保数据的机密性、完整性和可用性
云存储有哪些类型?
对象存储(Object Storage)
- 对象存储适用于存储和管理大量非结构化数据,如图片、视频、音频、文档等
- 数据以对象的形式存储,并具有自定义的元数据,使数据更易于访问和管理
- 对象存储不像传统的文件系统那样以文件和文件夹层次结构组织数据,而是将数据存储在具有高度可扩展性的存储空间(Bucket)中
- 对象存储提供了高度可扩展和经济实惠的存储解决方案,适用于从头构建的现代应用程序,以及导入现有数据存储进行分析、备份或存档的场景
- 下图是基于阿里云对象存储的图片和音视频等应用海量存储场景示意图
文件存储(File Storage)
- 文件存储适用于存储和共享大型文件系统,例如文件共享和协作
- 文件存储使用常见的文件级协议(如 SMB 和 NFS)来实现,允许多个客户端同时访问和共享文件
- 文件存储适用于需要共享和协作的团队、应用程序和系统,提供了高度可靠和可扩展的文件存储解决方案
- 下图是多台ECS服务器共享访问文件存储场景示意图
块存储(Block Storage)
- 块存储适用于提供低延迟和高性能的存储服务
- 块存储将数据划分为固定大小的块,并为每个块分配唯一的标识符,以便快速存储和检索数据
- 块存储通常用于数据库系统、企业资源规划(ERP)系统和其他需要低延迟访问的应用程序
- 块存储提供了高性能的随机访问,适用于对存储性能要求较高的场景
核心差异
| 指标 | 对象存储 | 文件存储 | 块存储 |
|---|---|---|---|
| 时延 | 几十毫秒级 | 毫秒级 | 微秒级 |
| 容量 | 无限制 | PiB | TiB |
| 协议 | HTTP/HTTPS 协议 | NFS 和 SMB 协议 | 标准虚拟块设备协议接口或 NVMe 协议接口 |
| 文件级别的授权 | 支持 | 支持 | 不支持 |
| 数据存储方式 | 扁平的文件组织形式 | 目录树的组织形式 | 需拆分数据到任意划分且大小相同的卷中 |
| 单独使用 | 支持 | 支持 | 不支持,需要和云服务器搭配使用 |
云存储是如何工作的?
- 云存储基础设施
- 云存储由跨越多个数据中心中的不同服务器通过分布式技术或者集群技术组成,共同对外提供数据存储和业务访问功能
- 这些数据中心分布在全球各地,具备高可靠性和可扩展性的硬件基础设施
- 数据存储和管理
- 用户将数据通过互联网或专用连接上传到云存储中
- 云存储提供商负责安全地存储和管理这些数据
- 数据通常被分散存储在多个存储服务器上,并经过冗余处理,以确保数据的可用性和持久性
- 数据访问和传输
- 用户可以通过互联网或专用网络连接访问云存储中的数据
- 云存储服务可以通过其托管的云计算服务、Web 服务应用程序编程接口 (API) 或使用 API 的应用程序进行访问
- 用户可以使用传统的存储协议(如SMB和NFS)或直接使用云存储提供商的API(如阿里云对象存储 OSS)来访问和操作数据
- 云存储服务可以提供全球的广泛访问,数据传输通过加密和安全的通信通道进行保护
- 弹性和可扩展性
- 云存储提供商通过弹性和可扩展的架构,允许用户根据需要快速增加或减少存储容量
- 这样,用户可以根据业务需求动态调整存储资源,并避免了传统存储系统中的硬件限制和资源浪费
- 数据安全和备份
- 云存储提供商采取各种安全措施来保护用户数据的安全性
- 数据在传输过程中使用加密技术进行保护,防止数据被未经授权的访问者截获
- 数据在存储时也可以进行加密,确保数据的机密性
- 此外,云存储提供商还定期备份数据,以防止数据丢失或损坏
云存储安全吗?
- 云存储服务商通常采用一系列安全措施来保护用户数据的安全性
- 例如,数据在传输和存储过程中会使用加密技术,确保数据的机密性
- 数据在存储时会进行分区分割和冗余存储,以防止数据丢失
- 此外,云存储服务商还提供身份认证和细粒度的访问控制等安全机制,确保只有授权人员才能访问和管理数据
阿里云如何帮助您实现云存储?
- 对象存储 OSS - 提供了安全、可靠、低成本的数据存储和访问解决方案
- 块存储 EBS - 为云服务器ECS提供的块设备,高性能、低时延、随机读写
- 文件存储 NAS - 面向ECS实例、E-HPC和容器服务等计算节点的高可靠、高性能分布式文件系统
什么是文件存储?
- 文件存储是指将数据以文件的形式保存在计算机系统或其他存储设备中的一种分层存储方法
- 它将数据保存于文件和文件夹中
- 数据的存储和检索需要您或计算机系统知道路径:从目录到子目录到文件夹最后找到文件
- 文件可以包括各种数据类型,例如文本文档、图片、音频文件等
- 管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统,简称文件系统
- 文件系统具体负责为用户建立文件、存入、读出、修改、转存,并维护文件的属性(如名称、大小和创建日期)和内容
- 文件存储可以根据数据的存放位置分为两大类:本地存储和远程存储
本地文件存储
- 本地文件存储涉及将文件直接保存到用户直接控制的设备,如内置硬盘、外接USB驱动器、SSD等
- 这种方法优点在于提供快速的访问速度和较高的数据安全性,因为数据物理上靠近用户,便于管理和备份
- 本地文件系统为用户提供了一种方便的方式来组织和访问这些文件,通过数据块的形式存储文件并允许用户通过图形界面或命令行工具来进行文件管理
远程文件存储
- 相反,远程文件存储则涉及将文件放置在网络上某个位置,如云存储服务或FTP服务器上
- 这种模式的优势在于便于文件共享、数据可进行集中管理、并且容易扩展存储容量
- 远程文件存储通常依赖于网络协议(例如FTP、SMB、NFS)来实现跨网络的文件访问和操作
- 云服务提供商使用其自定义的文件管理系统和协议来维护用户数据,并允许通过网络进行数据存取和协作
文件存储有什么优势?
- 直观性和易用性
- 文件存储的直观性体现在其用户界面和操作方式上,用户无需复杂的指令或编程知识即可进行文件操作
- 由于其借鉴了现实生活中的文件柜概念,用户可以直接通过图形界面进行拖放、复制、删除等文件操作,大大降低了学习曲线
- 层次化结构
- 文件存储提供了层次化的目录结构,这意味着数据可以被有序地组织在不同的文件夹中,类似于一个多层级的索引系统
- 这种方式不仅有助于保持数据的结构化和条理性,还允许用户按照项目、日期或其他分类方法来组织文件,从而提高效率
- 访问控制与安全
- 文件存储系统支持详细的权限管理,可以为不同的用户或用户组设置特定的访问权限
- 这包括读、写、执行等权限的分配,确保只有授权用户才能访问敏感数据
- 此外,这种权限控制还有助于防止未经授权的修改或删除,增强数据的安全性
- 数据共享与协作
- 文件存储允许在网络中的不同用户之间轻松共享文件,使得团队协作变得简单
- 通过网络附加存储(NAS)或文件服务器,团队成员可以访问共享存储空间,实现文件的同步和协作,不受地理位置的限制
- 数据备份与恢复
- 文件存储系统通常与多种备份解决方案兼容,允许用户定期创建文件的备份副本
- 在数据丢失或系统故障的情况下,这些备份可以用于快速恢复丢失的文件
- 与其他存储类型相比,文件存储系统的备份和恢复过程通常更加直观和简单
文件存储有哪些实际应用?
- Web服务和内容管理
- 文件存储为网站和Web应用程序提供了一个集中化、一致且实时同步的文件访问点,使得多个服务器可以访问更新的内容,如网页、图片和脚本文件
- 同样,内容管理系统(CMS)依赖文件存储来存储文章、多媒体内容,并支持编辑和管理者协同工作
- 例如,在线零售商通过文件存储同步多个数据中心的产品目录信息和用户交易数据,确保用户在任何地点访问时数据的一致性
- 远程工作和个人文档存储
- 文件存储允许员工和学生从任何地点安全地存取和同步其个人工作文件
- 企业和教育机构利用这一点为远程工作、在线教学提供支持
- 例如
- 大学为每位学生和教员提供私人的文件存储空间,用于存放和分享课程项目、实验数据和论文
- 跨国企业为其远程员工提供加密的文件存储服务,保障设计图纸和研发文档的安全同步和访问
- 备份和灾难恢复
- 文件存储为企业提供了灵活可靠的数据备份方案,以防数据丢失或系统出现故障
- 这种存储解决方案支持快速恢复,确保业务连续性和数据完整性
- 例如
- 医疗保健提供商使用文件存储定期备份患者的电子健康记录,以符合法规要求,并在系统出现故障时快速恢复服务
- 电子商务平台将关键的交易数据库和客户服务系统状态备份到文件存储,以便在遭受网络攻击或其他中断时能够迅速恢复正常运营
- 人工智能(AI)
- 在AI领域,尤其是机器学习和深度学习,大量的结构化和非结构化数据被用于训练模型
- AI应用通常需要高吞吐量和低延迟的文件存储解决方案,以支持数据密集型的训练任务
- 文件存储系统用于存储大量训练和测试数据集,保存各种格式的数据文件,如图片、视频、文本等,存储模型结构、权重和训练状态,以及记录训练过程的日志文件
- 电子设计自动化(EDA)
- EDA是用于设计和开发半导体和电子系统的软件工具
- EDA环境中文件存储必须具备高性能和可扩展性,以应对复杂设计的资源要求
- 文件存储系统用于存储设计文档、源代码、测试数据等,保存大规模的仿真结果和日志文件,提供并发访问和版本控制,以支持团队合作,支持大量小文件的高速读写操作
- 渲染
- 渲染涉及将3D模型转换为2D图像或动画,在电影、视频游戏和视觉效果产业中有广泛应用
- 渲染作业对存储系统的I/O性能和容量有很高的要求,需要能够快速处理和交换数据
- 文件存储系统用于存储3D模型、纹理、光照信息等资产,保存渲染引擎生成的中间帧和最终输出,为分布式渲染过程提供共享访问存储,管理海量的小文件和临时文件
- 高性能计算(HPC)
- HPC被用来解决科学、工程和商业领域中的计算密集型问题
- HPC应用要求存储系统具有极高的吞吐率和伸缩性,以便于处理并行处理任务产生的大量数据
- 文件存储系统用于存储大规模科学数据集,如气候模型、天体物理数据等,保存模拟和数值分析的输入输出数据,提供快速数据访问以支持并行计算作业,保障数据的完整性和安全性
文件存储的工作原理是什么?
- 文件存储的工作原理基于一个层次化的文件系统,该文件系统管理着存储在存储设备上的数据
- 文件存储的主要特点是它允许用户通过文件名和目录路径来存取数据,类似于人们在个人电脑上所使用的文件管理方式
- 在后台,文件存储系统会处理用户请求、读写数据块、更新文件系统元数据等,以确保数据的一致性和完整性
文件系统
- 文件存储使用文件系统(例如NTFS、HFS、EXT等)为文件提供一个结构化的组织方式
- 文件系统负责跟踪文件在物理设备上的具体位置,以及文件的元数据,例如文件名、创建日期、修改日期、权限等
目录结构
- 文件和目录(也称为文件夹)是文件系统中的基本单位
- 它们组织成层次结构,使用户可以通过文件路径导航至特定文件
- 文件路径包括根目录、子目录和文件名
数据块
- 物理上,文件被分割成多个数据块(或块)
- 文件系统知道这些数据块在存储介质上的位置,并按照正确的顺序读写它们
- 用户不需要知道文件的物理存储细节,只需通过文件系统接口访问文件
访问权限
- 文件存储系统通常提供复杂的权限管理,允许用户设置哪些用户或用户组可以访问、编辑或执行特定的文件和目录
- 这样的权限控制提供了数据安全性和访问控制
共享与网络附加存储(NAS)
- 文件存储系统可以配置为网络附加存储(NAS)设备,使得通过网络连接的多个用户和设备能够共享和访问存储在NAS上的文件
- NAS设备通常使用内置的文件系统和用户权限管理,为连接的设备提供文件服务
数据备份和恢复
- 文件存储系统通常具有备份和恢复功能,使得可以定期创建文件的备份副本,并在需要时恢复丢失或损坏的文件
阿里云如何帮助您实现文件存储需求?
- 阿里云文件存储 NAS(File Storage NAS)是一个可大规模共享访问,弹性扩展的分布式文件系统
- 广泛应用于企业级应用数据共享、容器数据存储、AI 机器学习、Web 服务和内容管理、应用程序开发和测试、媒体和娱乐工作流、数据库备份等场景
- NAS 提供了通用型和极速型两种存储类型
- 通用型NAS用于存储频繁访问的热数据,分为容量型和性能型
- 适用于Linux或Windows企业应用、Web内容管理、数据库备份、日志存储、主目录等通用类文件共享业务
- 极速型NAS适用于Linux时延敏感型企业应用,CI/CD开发测试环境、高性能Web服务、在线教育服务、在线游戏服务、数据库等
- 通用型NAS用于存储频繁访问的热数据,分为容量型和性能型
什么是文件存储NAS
- 阿里云文件存储 NAS(File Storage NAS)是面向阿里云ECS实例、E-HPC、容器服务等计算节点的文件存储服务
- 它是一种可共享访问、弹性扩展、高可靠以及高性能的分布式文件系统
产品概述
- NAS基于POSIX文件接口,天然适配原生操作系统,提供共享访问,同时保证数据一致性和锁互斥
- 它提供了简单的可扩展文件存储以供与ECS配合使用,多个ECS实例可以同时访问NAS文件系统,并且存储容量会随着您添加和删除文件而自动弹性增长和收缩,为在多个实例或服务器上运行产生的工作负载和应用程序提供通用数据源
- NAS提供了通用容量型NAS、通用高级型NAS、通用性能型NAS、极速高级型NAS、极速标准型NAS以及AgenticFS文件系统,您可以参考选型指导根据业务负载选择其中一种或几种文件系统,为业务负载提供必要的可靠性、安全性和持续性
- 通用型NAS:用于存储频繁访问的热数据,分为通用容量型NAS、通用高级型NAS和通用性能型NAS
- 适用于Linux或Windows企业应用、Web内容管理、数据库备份、日志存储、主目录等通用类文件共享业务
- 极速型NAS:基于阿里云最新一代网络架构和全闪存储打造的高性能共享文件存储产品,全托管的云存储服务与阿里云丰富的计算服务完全集成,充分发挥公共云计算生态的能力
- 适用于Linux时延敏感型企业应用,CI/CD开发测试环境、高性能Web服务、在线教育服务、在线游戏服务、数据库等
- AgenticFS:面向AI Agent场景设计的Serverless文件存储,单个文件系统可管理50万AgenticSpace,支持容量配额、权限隔离和性能隔离
- 适用于存储AI Agent场景的存储会话记录、记忆数据、MarkDown 文件、Skill 等持久化数据
- 通用型NAS:用于存储频繁访问的热数据,分为通用容量型NAS、通用高级型NAS和通用性能型NAS
产品优势
- 成本
- 一个NAS文件系统可以同时挂载到多个计算节点上,由这些节点共享访问,从而节约大量拷贝与同步成本
- 单个NAS文件系统的性能能够随存储容量线性扩展,使用户无需购买高端的文件存储设备,大幅降低硬件成本
- 使用NAS文件存储,您只需为文件系统使用的存储空间付费,不需要提前配置存储,并且不存在最低费用或设置费用
- NAS的高可靠性能够降低数据安全风险,从而大幅节约维护成本
- 简单
- 一键创建文件系统,无需部署维护文件系统
- 安全
- 基于RAM实现的资源访问控制,基于VPC实现的网络访问隔离,结合文件存储NAS的传输加密与存储加密特性,保障数据不被窃取或篡改
- 高可靠性
- NAS采用单可用区(AZ)数据存储机制,将用户的数据在后端进行多副本存储,每份数据都会存储在同一个可用区内多个不同的设备上,并提供99.999999999%(11个9)的数据持久性和99.95%的服务可用性,能够有效降低数据安全风险
- 高性能
- 基于分布式架构文件系统,随着容量的增长性能线性扩展,提供远高于传统存储的性能
- 兼容性
- NAS文件存储提供良好的协议兼容性,支持NFS和SMB协议方案,兼容POSIX文件系统访问语义,提供强大的数据一致性和文件锁定
- 在NAS中,任何文件修改成功后,用户都能够立刻看到修改结果,便于用户实时修改存储内容
重要特性
支持矩阵
| 特性 | 通用型 | 极速型 | AgenticFS | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 生命周期管理 | 支持 | 不支持 | 不支持 | 月访问频次 < 2 次的文件自动转低频/归档存储,按对应类型计费 |
| NFS ACL | 支持 | 支持 | 支持 | 可为 owner/group/other 之外的特定用户与群组设权限,实现访问隔离 |
| SMB ACL | 支持 | 支持 | 不支持 | 基于 AD 域做身份与权限管理;AgenticFS 不支持 SMB 协议 |
| 目录级配额 | 支持 | 支持 | 支持 | 添加/编辑/删除目录配额 |
| 服务端加密 | 支持 | 支持 | 不支持 | 静态数据加密,读取时自动解密 |
| NFS 传输加密 | 支持 | 支持 | 支持 | TLS 保护计算实例与 NAS 之间的链路 |
| SMB 传输加密 | 支持 | 支持 | 不支持 | 认证加密算法(Authenticated Encryption) |
| 备份 | 支持 | 支持 | 不支持 | 多备份副本,数据丢失/受损时恢复 |
| 回收站 | 支持 | 支持 | 不支持 | 误删文件可恢复,并保留 UID/GID/ACL 等元数据 |
生命周期管理
支持产品:通用型NAS
- 生命周期管理是针对用户存储数据的成本优化
- 当文件系统中包含每月访问频率低于2次的文件时,可以开启通用型NAS生命周期管理功能,符合生命周期管理策略的文件将自动转储至低频存储或归档存储,采用低频存储或归档存储计费方式,从而降低存储成本
ACL
支持产品:通用型NAS、极速型NAS(NFS ACL和SMB ACL均支持);AgenticFS仅支持NFS ACL(不支持SMB协议)
NAS NFS ACL - 通用型NAS、极速型NAS、AgenticFS
- NAS SMB ACL
- 基于AD域来实现对阿里云SMB协议文件系统的用户身份和权限管理
- 支持云账号以及源地址IP权限组的白名单机制为基础的文件系统级别的鉴权和访问控制
- NAS NFS ACL
- 通过控制台开启NFS ACL,可以给不同的用户群组设置相应的权限,实现访问隔离
- 支持设置owner、group、other以外的特定用户和群组设置权限
配额
支持产品:通用型NAS、极速型NAS、AgenticFS
- 通过配额管理,您可以轻松管理NAS目录级配额,包括添加配额、编辑配额和删除配额等
数据加密
支持产品:服务端加密在通用型NAS、极速型NAS;NFS传输加密在通用型NAS、极速型NAS、AgenticFS均支持;SMB传输加密仅在通用型NAS、极速型NAS支持
- 服务端加密:NAS会对存储在文件系统中的数据进行加密,访问数据时,NAS自动将加密数据解密后返回给用户
- NFS文件系统传输加密:通过TLS协议保护ECS实例与NAS服务之间网络传输链路上的数据安全,确保数据在传输过程中不被窃取或篡改
- SMB文件系统传输加密:采用认证加密算法(Authenticated Encryption),保证ECS实例与NAS服务之间网络传输链路上的数据安全,确保数据在传输过程中不被窃取或篡改
备份
支持产品:通用型NAS、极速型NAS
- 通过灵活的备份策略生成多个备份副本数据,在发生数据丢失或受损时及时恢复文件
回收站
支持产品:通用型NAS、极速型NAS
- 开启回收站功能,被删除的文件或目录都将暂存在回收站中
- 当您误删除文件系统中的文件后,可以通过回收站恢复这些文件及其UID、GID和ACL等元数据信息
数据擦除机制
您删除的数据不会被其他用户通过任何途径访问,文件存储NAS中已删除的数据一定会被完全擦除。主要通过以下机制保证数据擦除的完整性:
- 不同用户的文件存储NAS实例的数据是完全隔离管理的,每个实例数据管理通过各自的元数据进行管理,读取数据根据元数据进行索引和校验,不会发生跨实例访问
- 一个文件存储NAS实例的文件被删除,元数据索引会立即更新,保证其对应的物理空间将不会再被索引到,因此数据没法再被读取到
- 这些物理存储空间被再次分配时,首先会被清零,然后才会被添加到元数据索引中,保证其第一次读取返回全零
- 当您释放文件存储NAS实例时,存储系统将立即销毁元数据,确保无法继续访问数据
- 同时,该文件存储NAS实例对应的物理存储空间会被回收
- 物理空间再次被分配时,对应的存储空间会被再次清零,之后再被新写入数据覆盖,在没有写入过的地址读取数据,将会返回全零
使用方式
- 通过控制台管理NAS
- NAS提供Web服务页面,您可以登录NAS控制台管理您的NAS资源
- 通过API或SDK管理NAS
- NAS提供RESTful API和各种语言的SDK开发包,方便您快速进行二次开发
其他相关服务
以下是您会经常使用到的阿里云产品和服务
- 云服务器 ECS:提供简单高效、处理能力可弹性伸缩的云端计算服务
- 文件存储 CPFS:可弹性扩展的POSIX/NFS接口全闪存文件存储系统,提供亚毫秒级的访问延迟和百万级IOPS,供高性能 GPU 计算使用
- 在线迁移服务:您可以使用在线迁移服务将OSS数据迁移至NAS
- 云备份:您可以使用云备份服务定期备份NAS文件,在数据丢失或受损时及时恢复文件
- 云监控:您可以通过云监控查看NAS的性能监控指标和容量监控指标以及针对指标设置警报
基本概念
文件存储NAS使用架构
- 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
阿里云术语
| 术语 | 定义 | 注意事项 |
|---|---|---|
| UID | UID 即阿里云账号ID 一般由一串数字组成,您可以通过阿里云控制台账号管理页面查询 |
文件系统创建成功后不能更换云账号和地域 一般情况下,NAS文件系统需要在同账号、同地域、同VPC下的计算节点中挂载访问 同地域跨VPC访问可通过云企业网或PrivateLink实现 跨账号访问或跨地域访问或从线下IDC访问的配置较为复杂 |
| 地域 | 地域是指物理的数据中心 例如,华东1(杭州)、华北2(北京)等 |
|
| 可用区 | 可用区是指在同一地域内,电力和网络互相独立的物理区域 例如,华东1杭州可用区B、法兰克福可用区A等 |
当计算节点和挂载点所属同一个交换机且该交换机与文件系统在同一可用区时,NAS的性能最优 通用型NAS支持跨可用区挂载;极速型NAS推荐在同可用区挂载 |
| 专有网络VPC | 专有网络VPC是一种虚拟私有网络,VPC之间相互隔离,可以使用云企业网连通 | 拥有一个网络环境是计算节点访问NAS文件系统所需的前提条件 建议使用专有网络VPC,可以获得比经典网络更完善的支持 |
NAS专用术语
文件系统
定义
- 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
- 支持数百个计算节点同时访问,进行数据共享和高并发读写
注意事项
- 阿里云文件存储NAS适合通过应用程序使用,而不适合作为网盘使用,暂不支持RESTful接口访问
存储包
定义
重要:已停止新购,但仍然支持已购存储包续费和升级
- 通用型NAS的费用抵扣方式之一
- 方便您提前规划NAS资源,并享受折扣价格
注意事项
- 文件存储在文件系统,不受存储包规格的限制
- 单个容量型NAS实例的最大存储容量是10 PiB
- 单个性能型NAS实例的最大存储容量是1 PiB
- 一个通用型NAS在同一时刻只能绑定一个存储包
- 当删除通用型NAS时,存储包会自动解绑,可以使用该存储包绑定其他同地域同存储类型的通用型NAS
- 存储包与文件系统协议类型无关
- 例如,删除绑定存储包的NFS文件系统,那么存储包解绑后可以重新绑定SMB文件系统
- 存储包与支持的文件系统的存储类型相关
- 例如,删除绑定存储包的容量型文件系统后,解绑的存储包无法绑定到性能型文件系统上
- 删除绑定存储包的性能型文件系统后,解绑的存储包无法绑定到容量型文件系统上
挂载
定义
- 挂载是将计算节点与NAS文件系统相连接的操作
- 完成挂载后,计算节点可以访问NAS文件系统中的数据
注意事项
- ECS通过控制台或命令行挂载
- 容器集群(例如Kubernetes)通过控制台或配置文件挂载
挂载点
定义
- 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
注意事项
- 最多可以配置两个挂载点
- 一个网络环境中仅需要一个挂载点即可被同网络环境下的数百个计算节点同时使用
- 挂载点的网络类型必须与计算节点一致
- 即专有网络的计算节点只能挂载专有网络的挂载点,经典网络的计算节点只能挂载经典网络的挂载点
接入点
定义
- 接入点是NAS文件系统中针对不同应用程序或用户访问文件系统的接入方式,便于轻松管理不同应用不同用户对数据集的访问
注意事项
- 仅支持通用型NAS NFS协议文件系统
- 需要使用NFS传输加密方式挂载NAS的接入点,不支持非加密方式直接挂载接入点
权限组
定义
- 权限组用于配置通过不同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
注意事项
挂载点 : 权限组 = N : 1
- 一个挂载点必须绑定且只能绑定一个权限组
- 一个权限组可以被多个挂载点绑定
通用容量型NAS
定义
- 通用容量型NAS是通用型NAS的一个细分存储规格类型
- 适用于数据库备份、日志存储、Windows用户目录、Linux home目录等成本敏感型且对时延响应要求不高的文件共享业务
注意事项
- 通用容量型NAS使用容量支持自动扩容,最大存储容量为10 PiB
通用高级型NAS
定义
- 通用高级型NAS是通用型NAS的一个细分存储规格类型
- 适用于容器数据持久化、AI训练数据存储、工业仿真、基因计算等时延敏感型且对时延响应要求较高的文件共享业务
注意事项
- 通用高级型NAS使用容量支持自动扩容,最大存储容量为1 PiB
通用性能型NAS
定义
- 通用性能型NAS是通用型NAS的一个细分存储规格类型
- 适用于Linux/Windows企业应用、容器PersistentVolume(PV)、Web内容管理、基因计算等时延敏感型且对时延响应要求较高的文件共享业务
注意事项
- 通用性能型NAS使用容量支持自动扩容,最大存储容量为1 PiB
标准存储
定义
- 标准存储是通用型NAS文件系统的常规数据存储池
注意事项
- 创建通用型NAS(包括:容量型、高级型和性能型)文件系统后,数据都会直接存储在标准存储空间
- 如果需要将数据转储至低频存储或归档存储,则需要为其配置生命周期策略
低频存储
定义
- 低频存储是通用型NAS的一个低成本数据存储池,适合存储每个月访问不到3次的数据
注意事项
- 通用型NAS(包括:容量型、高级型和性能型)可以通过生命周期功能将不常访问的数据迁移至低频介质中,迁移后的数据会保持与迁移前一致的命名空间,可以随时访问
- 低频存储中的数据可手动取回通用型NAS标准存储空间,也可以通过配置归档存储策略转储至归档存储中
- 不支持将数据直接写入低频存储
归档存储
定义
- 归档存储是通用型NAS的一个极低成本数据存储池,适合存储每季度访问不到2次的数据
注意事项
- 通用型NAS(包括:容量型、高级型和性能型)可以通过生命周期功能将不常访问的数据转储至归档存储中,转储后的数据会保持与转储前一致的命名空间,可以随时访问
- 归档存储中的数据可手动取回通用型NAS标准存储
- 不支持将数据直接写入归档存储
NFS协议
定义
- 计算节点挂载访问NAS文件系统时所使用的一种软件协议,适合Linux操作系统及大多数容器使用
注意事项
- 文件系统与协议类型是强绑定关系,在文件系统创建时指定,创建后无法改变
- 通用型NAS支持NFS v3和NFS v4.0协议
- 具体协议版本可以在挂载时通过参数配置决定
- 一般情况下,NFS v3性能优于NFS v4.0,建议您使用NFS v3
- 如果需要多个计算节点同时修改同一个文件,则需要使用NFS v4.0挂载以支持文件锁功能
- 极速型NAS仅支持NFS v3协议
- 已创建文件系统不支持更换协议类型,只能通过创建一个新协议类型的文件系统,然后手动迁移原文件系统中的内容来实现
SMB协议
定义
- 计算节点挂载访问NAS文件系统时所使用的一种软件协议,适合Windows操作系统及Windows容器使用
注意事项
- 无
POSIX接口
定义
- Linux操作系统用来访问文件的一套标准接口,可在应用程序中使用编程语言调用,实现对文件的各种操作
注意事项
- Linux应用程序操作本地文件使用的也是POSIX接口,所以将本地文件迁移到NAS文件系统后,无须修改应用程序代码即可直接运行
- 出于性能调优的考虑,建议您提高应用程序的并发度,并增加读写操作的块大小,以发挥NAS文件系统的最佳性能
AgenticFS
定义
- AgenticFS是面向AI Agent场景设计的Serverless文件存储,单个文件系统可管理50万AgenticSpace,为每个Agent终端用户提供独立的Workspace
注意事项
- 仅支持NFSv3协议和Linux客户端
- 单个AgenticFS文件系统最多支持50万个AgenticSpace
AgenticSpace
定义
- AgenticSpace是AgenticFS文件系统中可独立管理的Workspace单元,支持独立的容量配额、权限隔离和性能隔离
注意事项
- 仅支持单层目录,AgenticSpace路径不支持嵌套或重命名
产品优势
- NAS具有容量弹性可扩展、共享访问、丰富的协议兼容、安全控制与合规、加密、灵活的访问模式、数据传输以及数据备份等优势
- NAS可以挂载到任意类型的计算产品上,包括ECS、ACK、EHPC、裸金属
- 通过云企业网CEN,可以跨VPC或者跨地域挂载到不同位置的计算节点上
容量弹性可扩展
文件系统容量可以弹性扩展,随着添加或者删除文件系统数,文件容量自动扩展或缩减
共享访问
多计算实例共享访问文件系统里的同一数据源,通过文件锁保证数据的强一致性
丰富的协议兼容
提供标准的NFS和SMB访问协议,支持NFS v3和NFS v4.0、SMB 2.1和SMB 3.0,支持主流的Linux和Windows操作系统
安全控制与合规
基于RAM的用户认证,VPC隔离和安全组访问控制,保障数据安全
加密
传输加密保障用户数据在传输到存储的过程中不被窃取和窥探
灵活的访问模式
支持VPC网络访问文件系统或IDC机房通过专线网络、VPN网络等多种方式访问
数据传输
数据迁移服务可支持在NAS间或NAS到OSS间进行数据的同步或异步传输
数据备份
通过灵活的备份策略可以生成多个备份副本数据,在发生数据损坏时进行恢复
AgenticFS
AgenticFS是NAS面向AI Agent场景设计的Serverless文件存储,具备以下核心优势
- 大规模AgenticSpace:单个AgenticFS文件系统最多可管理50万个AgenticSpace(独立Workspace),为每个Agent终端用户提供独立的存储空间
- 租户级隔离:每个AgenticSpace支持独立的容量配额、权限隔离和性能隔离,避免多租户场景下的相互干扰
- Serverless体验:无需预配置容量,按使用量付费,自动弹性伸缩,降低运维和成本压力。
- 标准协议兼容:兼容标准NFS协议,无需修改应用代码即可接入
功能特性
数据存储
通用型NAS
容量型
通用型NAS的一个细分存储类型,适用于数据库备份、日志存储、Windows用户目录、Linux home目录等成本敏感型且对时延响应要求不高的文件共享业务
高级型
通用型NAS的一个细分存储类型,适用于容器数据持久化、AI训练数据存储、工业仿真、基因计算等时延敏感型且对时延响应要求较高的文件共享业务
性能型
通用型NAS的一个细分存储类型,适用于Linux/Windows企业应用、容器PersistentVolume(PV)、Web内容管理、基因计算等时延敏感型且对时延响应要求较高的文件共享业务
低频存储
- 通用型NAS的一个极低成本数据存储池,适合存储每个月访问不到3次的数据
- 开启生命周期功能可将标准存储中的数据转换为成本更低的低频存储
- 同时,也可以通过配置归档存储策略将低频存储中的数据转储至归档存储
极速型NAS
标准型
极速型NAS的细分存储类型,适用Linux时延敏感型企业应用,CI/CD开发测试环境、高性能Web服务、在线教育服务、在线游戏服务等
高级型
极速型NAS的细分存储类型,适用Linux时延敏感型企业应用,CI/CD开发测试环境、高性能Web服务、在线教育服务、在线游戏服务等
CPFS
100MB/s基线
CPFS的细分存储类型,适用HPC高性能计算、AI训练、自动驾驶、基因计算、影视渲染、EDA仿真、油气勘探、气象分析等高吞吐、高IOPS、海量文件的IO密集型业务
200MB/s基线
CPFS的细分存储类型,适用HPC高性能计算、AI训练、自动驾驶、基因计算、影视渲染、EDA仿真、油气勘探、气象分析等高吞吐、高IOPS、海量文件的IO密集型业务
400MB/s基线(CPFS智算版)
- CPFS智算版,适用AIGC、自动驾驶等智算场景
- 目前,仅支持搭配PAI灵骏智算服务使用
企业级能力
存储空间管理
数据流动
- 文件存储CPFS与对象存储OSS之间已实现数据流动
- 您可以通过创建数据流动任务实现不同源端的数据同步
全局命名空间
- 全局命名空间,即Fileset,是在CPFS文件系统中的一个小型文件系统,拥有独立的inode空间和管理能力
- 相比普通目录,Fileset具备更强的功能,例如文件数量限制、数据流动等
目录配额
管理文件系统中某个目录所能包含的文件数量或者文件大小或者某个用户所能使用的资源
生命周期管理
阿里云文件存储NAS推出的生命周期管理功能,可以帮助您将低频访问的冷文件数据从标准存储转换到低频存储或归档存储中,并采用低频存储或归档存储计费方式,从而减少文件系统的存储费用
数据安全和保护能力
访问控制
权限组
- 在NAS中,权限组是一个白名单机制
- 通过配置自定义权限组,可为不同的IP地址或网段授予不同的访问权限
AD/ACL
NAS支持SMB ACL和NFS ACL,您可以选择合适的ACL控制资源
访问点
接入点是NAS文件系统中针对于不同应用程序或用户访问文件系统的接入方式,便于轻松管理不同应用不同用户对数据集的访问
资源管理
阿里云文件存储NAS提供管理标签和资源组功能,帮助您从各种维度(例如业务、用途、负责人等)对文件系统进行分类管理
数据保护
快照
快照是某一时间点极速型NAS数据的备份文件,常用于日常数据备份、数据恢复和故障转移、数据分析等场景
回收站
- 存储删除的文件或目录
- 开启后,被删除的文件或目录将暂存在回收站中,并在规定的保留时间之后彻底删除
- 您可以在保留时间期间恢复这些文件及其UID、GID和ACL等元数据信息
安全合规
服务端加密
服务器端加密密钥采用行业标准AES-256加密算法,保护文件系统静态数据,并通过信封加密机制防止未经授权的数据访问
客户端加密
客户端加密功能通过TLS协议保护您的ECS实例与NAS服务之间网络传输链路上的数据安全,确保您的数据在传输过程中不被窃取或纂改
日志分析
阿里云文件存储(NAS)联合日志服务推出日志分析功能,提供NAS访问日志的实时采集、查询、分析、加工、消费等一站式服务
数据访问
协议
NFS协议
计算节点挂载访问NAS文件系统时所使用的一种软件协议,适合Linux操作系统及大多数容器使用
SMB协议
计算节点挂载访问NAS文件系统时所使用的一种软件协议,适合Windows操作系统及Windows容器使用
POSIX协议
Linux操作系统用来访问文件的一套标准接口,可在应用程序中使用编程语言调用,实现对文件的各种操作
客户端
加速客户端
阿里云NAS提供的加速客户端为应用提供了接近本地文件系统的小文件操作性能和计算端分布式缓存能力,可在不增加成本的情况下明显的提高容器计算速度
应用场景
企业应用上云
- 阿里云NAS提供标准的NFS和SMB接口,云下建立在NAS上的应用程序可以轻松迁移到阿里云
- 阿里云NAS基于云原生架构,具有99.95%高可用性,PB级容量弹性,同时支持目录配额、ACL、回收站、数据加密等企业级能力,因而适合线下的企业核心应用迁移上云使用
容器PV(Persistent Volume)存储
- 容器的跨平台、敏捷应用部署、快速扩缩容等特点非常适合于构建微服务
- 对企业生产系统进行容器化改造,可有效提高企业业务的敏捷性
- 容器的快速扩缩容和调度需要容器被调度后可以访问到原来的数据,保证应用能快速拉起
- 阿里云NAS作为可共享访问的文件系统,使容器Pod无论在哪个ECS实例上运行,都可以访问到原有数据
- 阿里云NAS内嵌于容器ACK服务内的加速客户端为容器应用提供了接近本地文件系统的小文件操作性能,可有效支持对I/O性能敏感的核心生产应用
- 同时,阿里云NAS提供的目录配额功能可赋予容器PV的容量限制能力
- 回收站功能可以规避PV误删引起的数据丢失风险
AI训练、基因计算、工业仿真等高性能计算
- AI训练、基因计算、工业仿真的应用强依赖完善的文件语义和多机访问数据一致性
- 阿里云NAS提供了多机GPU和CPU计算所需的标准文件接口、多机写和读一致性,以及高聚合吞吐性能
- 当利用容器环境进行计算时,阿里云NAS提供的加速客户端为应用提供了接近本地文件系统的小文件操作性能和计算端分布式缓存能力,可在不增加成本的情况下明显的提高计算速度
内容管理和Web服务
- NAS可以用作一种可快速弹性伸缩、多机共享的文件系统,在云下广泛用于各种内容管理系统和Web服务应用程序,为网站、在线发行和存档等广泛的应用程序存储和提供信息
- 阿里云NAS提供了和云下NAS一致的功能,更加弹性的空间和更加简单的使用体验,Web开发人员可以快速的将企业的Web服务迁移上云,享受云上弹性和利用云上丰富的服务
媒体和娱乐工作流
- 视频编辑、影音制作、广播处理、声音设计和渲染等媒体工作流通常依赖于共享文件存储实现多工作站共同编辑大型文件
- 阿里云NAS提供关闭再打开(close to open)的数据一致性模型和高吞吐量共享文件访问,无需将数据复制到本地磁盘,就可以缩短完成以上工作流所需的时间,并将多个本地文件存储库合并到面向所有用户的单个位置
AI Agent多租户Workspace
- 在AI Agent平台、智能助手、Agent开发框架等场景中,平台需要为每个终端用户或Agent实例提供独立、隔离的工作空间,用于保存其文件、记忆、上下文与中间产物
- 传统做法(每用户一个文件系统或共享单文件系统)在租户规模、隔离强度或运维成本上存在瓶颈
- 通过AgenticFS,单个文件系统即可承载50万AgenticSpace,每个AgenticSpace具备独立的容量配额、访问隔离与性能隔离能力
选型指导
选型概述
在您选择阿里云文件存储时,建议根据业务场景选择,不同存储类型的文件系统不能相互转换
AI Agent
业务为 AI Agent 多租户场景,需要为大规模终端用户提供独立、隔离的 Workspace(如会话持久化、用户级沙箱、Notebook 环境等)时,建议选择 AgenticFS
智算与 HPC
业务为 AI 训练、自动驾驶、基因计算、影视渲染、EDA 仿真等高吞吐、高 IOPS、海量文件的 IO 密集型场景时,建议选择 CPFS 或 CPFS 智算版
企业应用
业务对响应延迟要求较高(如容器 PV、Linux/Windows 企业应用、Web 内容管理、CI/CD、在线教育/游戏等)时,建议选择极速型 NAS 或通用型 NAS(高级型)
通用共享
业务对延迟不敏感、追求大容量低成本(如数据库备份、日志存储、Linux home/Windows 用户目录、归档等)时,建议选择通用型 NAS(容量型)
文件系统选型
场景
通用型NAS
容量型
数据库备份、日志存储、Windows用户目录、Linux home目录等成本敏感型且对时延响应要求不高的文件共享业务
高级型
容器数据持久化、AI训练数据存储、工业仿真、基因计算等时延敏感型且对时延响应要求较高的文件共享业务
性能型
Linux/Windows企业应用、容器PersistentVolume(PV)、Web内容管理、基因计算等时延敏感型且对时延响应要求较高的文件共享业务
极速型NAS
Linux时延敏感型企业应用、CI/CD开发测试环境、高性能Web服务、在线教育服务、在线游戏服务等
AgenticFS
AI Agent平台多租户场景,为大规模终端用户提供独立、隔离的Workspace(如Agent会话持久化、用户级沙箱、Notebook环境)
CPFS
100 MB/s + 200 MB/s
HPC高性能计算、AI训练、自动驾驶、基因计算、影视渲染、EDA仿真、油气勘探、气象分析等高吞吐、高IOPS、海量文件的IO密集型业务
CPFS智算版
400 MB/s
- 适用AIGC、自动驾驶等智算场景
- 目前,仅支持搭配容器计算服务ACS、PAI灵骏智算资源、PAI通用计算资源和PAI灵骏智算资源(单租户版)使用,不支持ECS实例访问
功能
协议&客户端
| 通用型NAS | 极速型NAS | AgenticFS | CPFS | CPFS智算版 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 协议 | NFS + SMB | NFS | NFS | POSIX + NFS | POSIX |
| 客户端 | Linux + Windows | Linux | Linux | Linux | Linux |
容量&最大文件数
| 通用型NAS - 容量型 | 通用型NAS - 高级型 | 通用型NAS - 性能型 | 极速型NAS | AgenticFS | CPFS | CPFS智算版 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 容量 | 0~10 PiB | 0~1 PiB | 0~1 PiB | 100 GiB~256 TiB | 单AgenticFS:100 PiB;单AgenticSpace:1PIB | 3.6 TiB~1 PiB | 10 TiB~1 PiB |
| 最大文件数 | 10亿 | 10亿 | 10亿 | 5亿 | 单AgenticFS:50,000亿;单AgenticSpace:10亿 | CPFS 2.3.0及以后版本:40亿个 | 100亿 |
性能
AgenticSpace ≈ 通用型NAS 高级型
| 通用型NAS - 容量型 | 通用型NAS - 高级型 | 通用型NAS - 性能型 | 极速型NAS - 标准型 | 极速型NAS - 高级型 | AgenticFS | CPFS - 100 MB/s | CPFS - 200 MB/s | CPFS智算版 - 400 MB/s | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 平均单路4k读延迟 | 10 ms | 2 ms | 2 ms | 1.2 ms | 0.3 ms | 同AZ:2 ms;跨AZ:3~5 ms | 0.6 ms | 0.4 ms | 0.25 ms |
| 平均单路4k写延迟 | 10ms | 2 ms | 2 ms | 1.2 ms | 0.3 ms | 同AZ:2 ms;跨AZ:3~5 ms | 0.8 ms | 0.6 ms | 0.6 ms |
| 吞吐(峰值) | 初始读写吞吐:150 MB/s 吞吐增长速率:每GiB增加0.15 MB/s 读上限:10 GB/s 写上限:5 GB/s |
初始读写吞吐:300 MB/s 吞吐增长速率:每GiB增加0.3 MB/s 读上限:20 GB/s 写上限:5 GB/s |
初始读写吞吐:600 MB/s 吞吐增长速率:每GiB增加0.6 MB/s 读上限:20 GB/s 写上限:5 GB/s |
读+写 1.2 GB/s | 读+写 4 GB/s | 单个AgenticSpace吞吐峰值 初始读写吞吐:300 MB/s 吞吐增长速率:每GiB增加0.3 MB/s 读上限:20 GB/s 写上限:5 GB/s |
读+写 20 GB/s | 读+写 20 GB/s | 读上限:400 GB/s 读最高可达2TB/s 写上限:200 GB/s |
| 最大IOPS | 1.5万 | 3万 | 3万 | 20万 | 20万 | 单个AgenticSpace最大IOPS:3万 | 150万 | 280万 | 读:680万 读最高可达3000万 写:230万 |
弹性
| 通用型NAS | 极速型NAS | AgenticFS | CPFS | CPFS智算版 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 弹性缩容 | 支持 | 不支持 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
| 弹性扩容 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
| 扩容方式 | 自动扩容 | 手动扩容 | 自动扩容 | 手动扩容 | 手动扩容 |
| 扩容步长 | 4 KiB | 1 GiB | 4 KiB | 华北6(乌兰察布):2400 GiB 其他地域:1200 GiB |
10 TiB 最大可支持创建5 PiB的文件系统 |
安全
| 通用型NAS | 极速型NAS | AgenticFS | CPFS | CPFS智算版 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 服务端加密 | 支持 | 支持 | 不支持 | 支持 | 不支持 |
| 传输加密 | 支持 | 不支持 | 支持 | 支持 | 不支持 |
| AD域控(SMB) | 支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 |
| ACL访问控制 | 支持 | 不支持 | 支持 | 支持 | 不支持 |
稳定
配额
| 通用型NAS | 极速型NAS | AgenticFS | CPFS | CPFS智算版 | |
|---|---|---|---|---|---|
| NFS | 支持 | 不支持 | 支持AgenticSpace粒度配额 | 不支持 | 不支持 |
| SMB | 支持 | 不支持 | 支持AgenticSpace粒度配额 | 不支持 | 不支持 |
子目录挂载
| 通用型NAS | 极速型NAS | AgenticFS | CPFS | CPFS智算版 | |
|---|---|---|---|---|---|
| NFS | 支持 | 不支持 | 通过AgenticSpace接入点实现多租户隔离 | 支持 | 不支持 |
| SMB | 不支持 | 不支持 | 通过AgenticSpace接入点实现多租户隔离 | 不支持 | 不支持 |
其它
| 通用型NAS | 极速型NAS | AgenticFS | CPFS - 100 MB/s | CPFS - 200 MB/s | CPFS智算版 - 400 MB/s | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 回收站 | 支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 |
| 生命周期 | 支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 |
| 备份 | 支持 | 支持 | 不支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
| 快照 | 不支持 | 标准型:不支持;高级型:支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 |
| 本地冗余 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
| 同城冗余(多AZ) | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
成本
| 通用型NAS - 容量型 | 通用型NAS - 高级型 | 通用型NAS - 性能型 | 极速型NAS | AgenticFS | CPFS | CPFS智算版 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 按量付费 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
| 资源包 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 不支持 | 支持 | 支持 |
| SCU | 支持 | 不支持 | 支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 |
| 存储包 | 不支持新购 | 不支持 | 不支持新购 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持不支持 |
| 包年包月 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持新购 | 不支持 | 不支持新购 | 不支持 |
NAS vs OSS vs EBS
产品对照表
| 对比项 | 文件存储 NAS | 对象存储 | 块存储 |
|---|---|---|---|
| 特点 | 原有使用单机本地文件系统的应用无需修改,即可直接访问 提供高吞吐和高IOPS的同时,支持文件的随机读写和在线修改 |
支持公网访问,一个低成本的海量共享存储空间,适合存储写入后较少修改的数据 | 块级存储,可随机读写,类似物理硬盘,支持分区格式化并建立文件系统 |
| 应用场景 | 主要应用于科学计算、容器数据持久化和企业在线生产应用的数据存储 如:AI计算、基因计算、药物计算、容器共享PV 日志数据持久化、CI/CD平台、云桌面数据文件共享等 |
主要应用于基于对象API开发的互联网应用程序的数据存储 如:互联网业务的音视频存储、数据湖、云相册、个人/企业网盘类应用 |
适用于OLTP数据库、NoSQL数据库等IO密集型的高性能、低时延业务场景 |
| 访问模式 | 上千个ECS或上万个容器,通过POSIX接口并发读取相同文件,随机读写 | 数百万客户端通过SDK、RESTful并发读相同文件,追加写 | EBS是裸磁盘,挂载到ECS后不能被操作系统应用直接访问 需要格式化成文件系统(ext3、ext4、NTFS等)后访问 当不多于16台ECS实例同时访问一块云盘时 需要使用集群文件系统(例如,OCFS2、GFS2、Veritas CFS、Oracle ACFS和DBFS等) 保障多实例间数据同步 |
| 最低时延 | 毫秒级(NFS或SMB方式访问) 微秒级(容器ACK通过CNFS方式访问) |
几十毫秒级 | 微秒级 |
| 单实例最大吞吐 | 20 GB/s | 2~100 Gbps 单个账号上传和下载最大吞吐在各个地域不同 |
数GB/s |
| 容量 | GiB~PiB | 无限制 | GiB~TiB |
| 文件级别的授权 | 支持 | 支持 | 不支持 |
| 数据存储方式 | 目录树的组织形式 | 扁平的文件组织形式 | 需拆分数据到任意划分且大小相同的卷中 |
| 协议 | NFS和SMB协议 | HTTP/HTTPS协议 | 标准虚拟块设备协议接口或NVMe协议接口 |
部署架构
使用限制
产品规格
| 限制项 | 说明 |
|---|---|
| 每个账号在单个地域内可创建的文件系统数量 | 通用型NAS:20个 极速型NAS:200个 |
| 单个文件系统可创建挂载点的数量 | 通用型NAS:2个 极速型NAS:2024年1月19日起创建的文件系统:2个 |
| 单个文件系统最大文件数 | 通用型NAS:10亿 极速型NAS:5亿 |
| 单个文件系统最大目录层级 | 1000级 |
| 单个文件系统容量上限 | 通用容量型NAS:10 PiB 通用高级型NAS:1 PiB 通用性能型NAS:1 PiB 极速型NAS:256 TiB |
| 单个文件系统同一时刻可以挂载计算节点的数量 | 1000个 |
| 单个文件的容量上限 | 32 TiB |
| 单个文件支持的硬链接数量 | 511个 |
| 每个账号在单个地域内可创建的权限组数量 | 20个 |
| 单个权限组可创建权限组规则的数量 | 300个 |
吞吐量
| 存储规格 | 地域 | 可用区 | 最大读吞吐(GB/s) | 最大写吞吐(GB/s) |
|---|---|---|---|---|
| 容量型 | 英国(伦敦) | 伦敦可用区A | 10 | 1 |
| 容量型 | 德国(法兰克福) | 欧洲中部1可用区A | 10 | 1 |
| 性能型 | 英国(伦敦) | 伦敦可用区A | 10 | 1 |
| 性能型 | 德国(法兰克福) | 欧洲中部1可用区A | 20 | 3 |
协议类型
NFS文件系统
| 限制性 | 说明 |
|---|---|
| 命名规则 | 单个文件名的最大长度为255个字节 |
| 协议版本限制 | 仅支持NFS v3和NFS v4.0协议 |
| 文件功能限制 | 不支持POSIX SetUID、SetGID、Sticky BIT功能 |
| NFSv4.0属性 | 不支持以下属性 FATTR4_MIMETYPE FATTR4_QUOTA_AVAIL_HARD FATTR4_QUOTA_AVAIL_SOFT FATTR4_QUOTA_USED FATTR4_TIME_BACKUP FATTR4_TIME_CREATE FATTR4_ARCHIVE 如果使用了这些属性,/var/log/messages中会显示 NFS4ERR_ATTRNOTSUPP错误 |
| NFSv4.0操作命令 | 不支持的操作命令 OP_DELEGPURGE OP_DELEGRETURN NFS4_OP_OPENATTR 如果使用了这些不支持的操作命令字,/var/log/messages中会显示 NFS4ERR_ATTRNOTSUPP错误 |
| NFSv4.0功能限制 | 暂不支持Delegation功能 |
| UID与GID | 对于NFSv3协议,如果Linux本地账号中存在文件所属的UID或GID,则根据本地UID和GID映射关系显示相应的用户名和组名;如果本地账号不存在文件所属的UID或GID,则直接显示UID和GID 对于NFSv4.0协议,如果本地Linux内核版本低于3.0,则所有文件的UID和GID都将显示nobody;如果内核版本高于3.0,则显示规则与NFSv3协议相同 如果使用NFSv4.0协议挂载文件系统,且Linux内核版本低于3.0,建议您不要对文件或目录执行chown或chgrp命令,否则该文件或目录的UID和GID将变为nobody |
| NFS客户端限制 | 通用型NAS单个NFS客户端最多允许128个并发请求 通用型NAS单个NFS客户端读写带宽总和最大为500 MB/s NFS客户端上最多可同时打开32768个文件,list目录及其下面的文件不会被统计为打开文件 NFS客户端上的每个挂载实例最多可以在256个文件或进程中获取8192个锁 例如:单个进程可以在256个单独文件上获取一个或多个锁,或者8个进程中的每个进程均可以在32个文件上获取一个或多个锁 不推荐在Windows操作系统上使用NFS客户端访问NFS文件系统 |
| 文件和目录类型 | 极速NAS文件系统支持的文件和目录类型:REG、DIR、SYMLINK、LINK |
网络
| 限制项 | 说明 |
|---|---|
| 经典网络 | 不支持ECS实例跨账号挂载NAS文件系 由于内核限制可能出现挂载点IP地址变更的情况,导致NAS文件系统不可访问 文件存储NAS会提前30天通过邮件、站内信、短信、智能语音提醒与控制台公告等方式向您推送挂载点IP变更信息 请您于推送日起30天内重新挂载文件系统 |
| 通用型NAS网络 | 通用型NAS使用了阿里云新一代的高性能网络传输链路,该链路不支持用户自定义TCP Options 如果使用自定义TCP Options可能会导致挂载NAS失败 |
生命周期管理策略
| 限制项 | 说明 |
|---|---|
| 文件系统类型限制 | 仅通用型NAS文件系统支持生命周期管理策略 |
| 策略数量 | 每个阿里云账号在一个地域最多可以创建20个生命周期管理策略 |
目录配额
| 限制项 | 说明 |
|---|---|
| 文件系统类型限制 | 仅通用型NAS NFS文件系统支持配额管理 |
| 配额 | 对于单个文件系统,最多可以对500个目录设置配额,支持配置的最大目录深度为8层 例如,根目录/深度为0层,/workspace深度为1层,/workspace/dir1深度为2层,依此类推 |
标签
| 限制性 | 说明 |
|---|---|
| 数量 | 每个文件系统最多允许添加20个标签 |
| 标签键 | 当一个文件系统添加了多个标签,标签键不允许重复 |
| 地域 | 不同地域的标签信息不互通,例如在华东1(杭州)添加的标签在华东2(上海)是不可见的 |
AgenticFS
AgenticFS 根目录暂不支持挂载,仅用于 OpenAPI 管控调用;终端用户挂载请使用 AgenticSpace 粒度的接入点
| 限制项 | 说明 |
|---|---|
| 单 AgenticFS 容量上限 | 500,000 PiB |
| 单 AgenticFS 文件数上限 | 5,000,000 亿 |
| 创建权限 | 仅支持白名单创建 |
| 协议与客户端 | 仅支持 NFS v3 协议和 Linux 客户端;不支持 SMB 协议和 Windows、macOS |
| 计算节点 | 支持 ECS、ACS(含 Agent Sandbox)等支持 NFS v3 挂载的 Linux 计算节点 |
| AgenticSpace 数量 | 单个 AgenticFS 文件系统最多支持 50 万个 AgenticSpace |
| 地域支持 | 当前仅在白名单地域开放 |
AgenticSpace
AgenticSpace - AgenticFS 中为单个 Agent 终端用户分配的独立工作空间
| 限制项 | 说明 |
|---|---|
| 单 AgenticSpace 容量上限 | 1 PiB |
| 单 AgenticSpace 文件数上限 | 10 亿 |
| 容量配额 | 创建时必填;按 4 GiB 步长扩容;一个 AgenticSpace 仅支持一个容量配额 |
| 文件数配额 | 创建时必填 |
| 配额修改 | 新配额值必须 ≥ 当前已使用值,否则修改失败 |
| 路径限制 | AgenticSpace 路径的父目录必须已存在 仅支持单层目录,不支持嵌套 AgenticSpace 路径不支持重命名,不支持以软链接作为路径 |
NFS协议
NFS概念
- NFS(Network File System),即网络文件系统协议,是一种分布式文件系统协议,通过NFS协议,您可以像访问本地文件一样访问远端系统上的文件
- Linux操作系统和容器建议使用NFS协议类型的文件系统
- 如果使用SMB协议类型的文件系统,可能会存在一些兼容性的问题
协议版本
- NFS一共发布了3个版本:NFSv2、NFSv3、NFSv4
- 其中,NFSv4包含两个次版本NFSv4.0和NFSv4.1
- 通用型NAS支持NFSv3和NFSv4.0版本
- 极速型NAS支持NFSv3版本
NFSv3和NFSv4.0差异
- 功能
- NFSv4.0:是一种有状态的协议,自身实现了文件锁功能和获取文件系统根节点功能
- NFSv3:对文件锁无感知,同时挂载时可能会覆盖掉v4写入的部分
- 安全性
- NFSv4.0增加了安全性,支持RPCSEC-GSS身份认证
- 请求
- NFSv4.0只提供了两个请求NULL和COMPOUND,所有的操作都整合到COMPOUND中,客户端可以根据实际请求将多个操作封装到一个COMPOUND请求中,增加了灵活性
- 命令空间
- NFSv4.0文件系统的命令空间发生了变化,服务器端必须设置一个根文件系统(fsid=0),其他文件系统挂载在根文件系统上导出
NFS Cache应用
- 在传统云盘中,所有的数据都会被缓存在PageCache中,修改过的Page会被异步刷回服务端,所以云盘的延时都比较低
- 但在NFS文件系统中,NFS不会将新创建的文件或者新写入的内容缓存在PageCache中,而是尽快刷回NAS服务端
- 因此,当多个ECS共享一个NFS协议文件系统时,NAS所有的操作都会比云盘多一次网络调用开销,这个开销一般在100us ~ 1ms之间
- 其中,尽快刷回NAS服务端,则涉及NAS所提供的如下多节点一致性模型
基于超时的最终一致性
- NFS会缓存目录或者文件的属性(FileAttr),操作系统会根据FileAttr是否发生变化,来判断这个目录或者文件是否在其他ECS被修改过
- 同时,加载FileAttr后,操作系统在T时间内,会认为Cache(例如,文件的内容、目录下的文件列表)有效;
- 超过T时间后,会去服务端重新获取一次FileAttr,如果FileAttr未发生变化,操作系统会认为与此文件相关的Cache全部还是有效的
- T为自适应的值,默认值:1s~60s
- 文件内容Cache:指缓存了这个文件的内容
- 目录子项Cache:缓存了这个目录下存在哪些文件、不存在哪些文件
基于文件close/open的CTO一致性
- 由于超时的最终一致性无法保证ECS-2可以立刻读ECS-1写入的数据
- 因此,为了提升一致性,NFS还提供了基于文件的CTO(close-to-open)一致性保证
- 即当两个及以上计算节点同时读写相同的文件时,ECS-1的修改在ECS-2不一定能立即看到
- 但是,一旦ECS-1打开一个文件,写入若干数据,然后执行了文件关闭操作,之后在任何一个计算节点重新打开该文件都可以保证能访问到新写入的数据
常见问题
TBD











