一、开篇:共享文件夹,也是一种“云的原型”
你是否用过公司内部的共享文件夹?
部门资料放在一个“\192.168.1.100\project”,所有人都能访问。
这其实就是文件存储的雏形。
从最早的 Windows 文件共享(SMB)、Linux 的 NFS,到现代云端的 阿里云 NAS、华为云 SFS、AWS EFS,
文件存储始终是最贴近人类直觉的数据组织方式:
“文件 + 文件夹”——可视化、结构清晰、天然多用户协作。
二、什么是文件存储(File Storage)
文件存储(File Storage) 是一种通过 层级目录结构(Folder Hierarchy) 管理文件的存储方式。
它将数据组织成“文件(File)”,通过标准协议(NFS/SMB)供多个主机同时访问。
🧩 简单理解:
文件存储 = 云端的共享文件系统。
不需要你关心底层磁盘块,只需像在本地打开文件夹一样去读写。
举个例子:
# 在Linux挂载NFS共享目录
mount -t nfs 192.168.1.10:/data /mnt/shared
# 或在Windows访问 \\192.168.1.10\share
只要网络通,多个用户可以同时访问、修改同一个文件。
为了克服块存储无法共享的问题,所以就有了文件存储。
文件存储也有软硬一体化的设备,用一台普通服务器/笔记本,只要安装上合适的操作系统与软件,就可以对外提供FTP与NFS服务。
优点
1、造价较低:只需要普通机器和普通网络即可满足需求,不需要专用的SAN网络;
2、方便文件共享。
缺点
1、读写速率低,传输速率慢:以太网,上传下载速度较慢,另外读写操作都分布到单台服务器,与磁阵的并行写相比性能差距较大。
典型设备
FTP、NFS服务器
应用场景
与偏向底层的块存储不同,文件存储上升到了应用层,一般指的是NAS。
一套网络存储设备,通过TCP/IP进行访问,协议为NFSv3/v4由于通过网络,且采用上层协议,因此开销大,延时肯定比块存储高,一般用于多个云服务器共享数据,如存放共享文件等。
主流技术
Microsoft;Windows Azure文件共享存储
Google:Google FileStorage(GFS)
Amazon:Elastic File Storage(EFS)
OpenStack:Swift
其他:CephFS、HDFS、NFS、CIFS、Samba、FTP
三、文件存储的三要素
文件系统(File System)
负责文件命名、路径管理、权限控制(如EXT4、XFS、NTFS、ZFS)。
共享协议(Protocol)
NFS(Linux/Unix)或 SMB(Windows)提供远程访问能力。
存储后端(Backend Storage)
物理磁盘阵列或分布式文件系统(如 CephFS、Lustre、GlusterFS)。
文件存储其实是“文件系统 + 网络访问层”的结合体,
它既保留了传统文件的灵活性,又拥有云端的扩展性。
四、文件存储 vs 块存储 vs 对象存储
一句话总结:
文件存储是“办公室共享盘”,块存储是“服务器硬盘”,对象存储是“云端资料库”。
五、文件存储的核心特性
六、典型架构解析:分布式文件系统
现代云文件存储多基于 分布式文件系统(Distributed File System) 构建,如:
CephFS:统一块、对象、文件三种接口;
Lustre:高性能计算(HPC)领域广泛使用;
GlusterFS:开源、灵活扩展;
JuiceFS:云原生兼容 S3 协议;
华为 SFS Turbo / 阿里云 NAS / AWS EFS:商业化分布式方案。
架构逻辑可分为三层:
Metadata Server (MDS):管理目录结构与权限;
Object/Chunk Server:保存文件数据块;
Client Cache:实现本地缓存、读写加速。
数据以块形式分布存储,却对用户呈现文件视图。
七、文件存储的典型应用场景
八、安全与合规特性
文件存储作为企业数据协作核心,安全设计不可或缺:
特别是在政务云、科研网、信创环境中,
国产方案如 华为云SFS Turbo、阿里云NAS国密版 已实现全链路国密加密与分权管理。
九、主流文件存储产品对比
十、文件存储的技术趋势
混合协议访问(NFS + S3):统一文件与对象接口;
高性能分布式缓存:AI/大数据场景下的低延迟访问;
Serverless NAS:无服务器自动扩缩;
统一命名空间:多云文件系统融合访问;
AI文件索引:自动标签、语义检索、智能归档。
未来的文件存储不再只是“共享盘”,
而是融合 AI感知 + 对象接口 + 智能编排 的“数据协作平台”。
十一、结语:文件存储,是“协作的根底,云的温度”
块存储像肌肉,驱动性能;
对象存储像大脑,容纳无限;
而文件存储——像神经系统,连接人与数据、系统与团队。
它让复杂的数据协作,回归到最自然的“文件”交互方式,
成为企业数字化协同、AI训练与科研算力背后的默默支撑。
☁️ 在云的世界里,文件存储不只是保存数据,它保存的是“协作的记忆”。