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智慧家庭存储技术演进趋势与发展研究 _ 信息化动态 _ 福建省经济信息中心
智慧家庭存储技术演进趋势与发展研究
来源:通信世界全媒体 时间:2024-02-18 08:21 浏览量:418

  分析机构Statista发布的数据显示,全球数据量将从2021年的79ZB增长至2025年的181ZB,近五年的年复合增长率为18.03%。AI、物联网、5G、云计算等技术的广泛应用,使全球产出和消费的数据量呈现爆发式增长,并对数据存储的容量和质量提出更高的要求。传统的数据存储方式已不能满足用户的需求,这为个人用户云存储的快速发展带来新的机会。现有面向个人用户的存储方式包括公有云盘、NAS、云化NAS,本文将主要对这三种存储方式的优缺点进行对比与分析。

  公有云盘、NAS与云化NAS应用场景的差异

  首先,用户数据的存储位置不同。公有云盘在全国集中部署,NAS的数据存储在用户本地的硬件上,云化NAS分省部署。三种部署方式对用户体验而言,时延、传输速率的差别比较明显。

  其次,用户购买的成本不同。公有云盘和云化NAS主要采用按月按量订购的方式;而NAS需要用户自行采购硬件,在存储扩展时需要同步购买扩展口和硬盘介质。

  再次,在影音文件观看体验方面,NAS通过HDMI口外接显示设备进行影音文件访问,云化NAS通过家庭局域网实现免装客户端的多屏互动,公有云盘则倾向于通过在APP上集成软件实现影音文件的解码与播放。

  最后,在应用方面,用户在进行大文件上传或下载时会有体验差异,如用户使用公有云盘进行大文件上传或下载时则会占用终端内存,云盘有可能出现卡顿或闪退,导致大文件传输失败;而云化NAS及NAS采用异步传输的方式,能保证传输顺利完成。

  技术指标差异

  公有云盘、NAS与云化NAS在存储的技术架构、传输协议上有很大差别,公有云盘、NAS与云化NAS技术差异如表2所示。在技术架构方面,公有云盘是单纯对象存储,NAS是单纯块存储,云化NAS采用二级存储架构,应用“对象存储+块存储”技术。在传输协议方面,公有云盘主要采用HTTP/HTTPS协议,NAS主流协议包括NFS、CIFS/SMB、FTP、HTTP和iSCSI等,云化NAS包含公有云盘和NAS协议的集合。

  对象存储与块存储的差异如表3所示,通常块存储性能高、建设成本高,用于对性能要求较高的场景下;而对象存储建设成本低,适用于海量小文件以及检索类型应用。

  区别于公有云盘,云化NAS是私有的文件卷结构,有一个存储转换模块,负责将块存储转换为分布式对象存储。其中,缓存空间由块存储提供,建议采用高IO盘(比如SAS等),后端存储由分布式对象存储提供,可采用常见的冷存储类型,一般采用SATA盘。

  云化NAS的应用场景

  设计人员素材库

  小商户、自媒体工作室、视频/图像制作从业者、摄影爱好者等用户群体,工作中通常会有以下必要的步骤:收集音视频、图像素材后,在本地PC进行分类整理,伴有不定期更新,需按文件目录转移至U盘、移动硬盘等存储设备;在进行素材编辑、视频制作时,再从移动设备上拉取到PC本地,然后将编辑好的文件发布或拷贝到移动设备/网盘交付给客户,整个过程中需要频繁地在本地、采集设备(如照相机)和移动硬盘三者之间转移。

  云化NAS作为设计人员的辅助工具,可以将云化NAS挂载成用户PC本地磁盘,并直接在磁盘上编辑,即通过拖拽的方式,在云化NAS中直接进行素材存储、处理与编辑,同时,借助家庭网络环境下类局域网传输协议,即使用户进行跨设备转存操作,也能实现千兆级不限速的文件移动操作,且显著减少操作步骤,提高作业效率。

  软件运行盘/安装盘

  随着应用软件向细分市场不断延伸,以及功能的精细化与人性化发展,软件安装包的体积由MB级上升到GB级或者TB级,受软件服务器下载带宽与并发限制,用户在进行大软件下载时,会经历比较漫长的等待时间,因此需要一个可随时承载的、便携的安装设备。如某大型网游安装包达240GB,按公网正常下载速率80Mbit/s计算,下载耗时51分钟,这对用户是十分不友好的。如果应用云化NAS,可以将安装包或者运行包永久保存到云化NAS中,后续用户进行电脑更换或者好友分享时,只需要将这块虚拟盘挂载到好友的PC下,即可一点安装,实时运行。

  点对点投屏

  投屏又称为同屏、屏幕共享、多屏互动,即将移动设备A(如手机、iPad、电脑)上的画面,“实时地”显示在设备B(如投影机、会议平板、拼接屏、电子白板、电视机)上,输出的内容包括相册、视频、音频等各类多媒体信息,也包括在设备A上的实时操作画面。目前,投屏主流方案包括苹果公司的Airplay屏幕镜像、Wi-Fi联盟的Miracast协议、DLNA推送以及投屏器厂家自主研发的私有投屏协议Wi-FiDisplay等。

  在云化NAS的二级存储架构中,块存储与用户之间需应用局域网/跨址组网技术,因此基于DLNA实现的云化NAS具备以下优势:基于跨址组网技术,增加数据传输的实时性,降低时延,高清晰度视频播放无卡顿;点对点网络链路闭环,增加数据传输的安全性;可用于家庭视频/图像数据的分享,B用户无需过多复杂配置,即可接收到A用户传递的数据。

  智慧家庭存储技术演进趋势

  随着家庭数据的指数级上涨,数据存储需求将极大推动存储技术的迭代发展;同时随着宽带技术的不断演进,也将有越来越多的“剩余”带宽供用户使用。云化NAS能极大地弥补NAS硬件维护困难、使用门槛高等缺点,解决公有云盘带宽受限、数据易丢失等问题,但目前其在整体网络规划、业务分流以及应用场景等方面还有很大的研究空间。

  在网络规划方面,可参考国家“东数西算”或运营商宽带及使用情况进行整体规划,按照省级或大区级构建边缘存储与管理节点,供给指定区域内用户使用,进而分散集中存储方案对于单用户的带宽压力,发挥边缘云低时延、大带宽的优势。

  在业务分流方面,需根据省份家庭宽带到边缘存储资源池网络现状,或者5G网络规划现状,引导用户通过最短/最优路径访问,进一步降低用户的访问时延,发挥网络SDN优势。、

  在应用场景探索方面,目前主流云存储产品(如阿里云盘、百度云盘、群晖、威联通等),随用户实际占用成本的增加,存储这种“重资产”的投入成本也急剧增加,因此基于存储发展应用生态十分必要,可通过增值服务收费,保证整体产品的可持续发展。

  近两年,中国联通持续关注并推进家庭存储产品的发展,2021年底开始布局并推动家庭云化NAS产品商用落地。后续,中国联通也将继续围绕用户场景推进系统运营、生产流程优化,打造产品先进性、差异化优势;以智慧家庭高质量发展目标为牵引,以实际生产管理及一线业务需求为导向,助力行业蓬勃发展。

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