智慧家庭的应用能提升资源利用效率「智慧家庭存储技术演进趋势与发展研究」

通信世界网消息（CWW）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

公有云盘、NAS与云化NAS广义上都能为用户提供存储服务，主要场景差异如表1所示。

表1公有云盘、NAS与云化NAS主要场景差异

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。

表2公有云盘、NAS与云化NAS技术差异

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。

表3对象存储与块存储的差异

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。三大主流投屏协议的优缺点如表4所示。

表4三大主流投屏协议的优缺点

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。