前言

本文摘自Nasuni发表于2013年初的白皮书The State of Cloud Storage: 2013 Industry Report。表面上稍微过时，但作者认为，真正重要的不是评测结论，而是评测的方法和思路。这有助于我们理解，如何以系统化的方法来衡量云平台。

背景

Nasuni是一家致力于提供存储方面的基础设施服务的厂商(Storage Infrastructure as a Service, SIaaS)。但Nasuni与Amazon, 微软等云服务提供商并不是直接的竞争对手，它的存储设施既包含自建的内部存储系统(on-premise storage)，也包含外部的云存储(cloud storage)¹。它的目标是将不同供应商的云存储系统和自己的存储系统集成为一体，为客户提供更加完整、透明的技术方案。

在巨头林立的云服务市场，Nasuni有一点很抢眼，它的服务等级承诺（Service Level Agreement）高得近乎苛刻：100%的可用性，100%的可访问性²。为了保证如此高的服务品质，Nasuni实现了一种监测系统，不间断地对内部存储系统和外部云存储系统进行探测。长期的监测和使用，让他们对市场主流的云存储平台有了全面和深入的理解。在2013年，Nasuni发表了一部技术白皮书The State of Cloud Storage: 2013 Industry Report³。这篇报告能让我们对全球云存储平台的服务品质有更全面的理解。下面的内容是对这篇报告的摘要。

对比指标

在考量一家云服务时，可以从功能、价格和性能这三个维度进行分析。但这篇报告主要是对比各家云存储的性能，因为性能是Nasuni挑选云服务最主要的衡量指标。Nasuni对性能的衡量又包含三个方面：

1.      写/读/删除的基准性能

2.      可用性

3.      伸缩性

写/读/删除的基准性能

这主要是测试某个云存储平台在面对较长时段、不同文件尺寸、不同并发情况下写、读和删除操作的表现。具体说来，基准测试会使用7种不同尺寸的文件：1KB, 10KB, 100KB, 1MB, 10MB,100MB, 1GB。还会使用4种并发级别：1个线程、10个线程、25个线程、50个线程。

此外，基准测试会持续12小时，使用多部测试机器，并进行多轮，以消除时段偏差、机器偏差和网络带宽偏差。

可用性

这主要是利用一个以60秒为间隔发出某种单一操作的进程，来测量云存储平台的响应时间。该进程会执行下述三种操作：

1.      写入随机产生的1KB文件

2.      随机读取以前写入的某个文件

3.      删除选定的文件

该项测试会持续30天。因此，它衡量的不仅是响应的及时性，还有服务的稳定性。

伸缩性

这主要是为了检测云存储平台随着数据容量不断增长，其性能表现的一致性。通常，当单个容器内的数据对象增长至上亿时，云服务平台的性能会有明显下降。

评测方法

Nasuni对云存储平台从功能、性能和价格方面进行了筛选，选取了其中5家，它们是Amazon S3,  Microsoft Azure Blob Storage,  Google Cloud Storage,  HP Cloud Object Storage, Rackspace Cloud Files。

所有的评测在2012年11月和2013年1月之间完成。每次测试都是使用3台位于美国东部地区的外部服务器，以贴近客户的实际使用场景。测试机器会使用两种规格的虚拟机：

虚拟机规格1：

1.      RAM: 15-16 GB

2.      vCPU: 4

3.      OS: Ubuntu 12.04, 64位

虚拟机规格2：

1.      RAM: 4 GB

2.      vCPU: 2

3.      OS: Ubuntu 12.04, 64位

如前所述，测试会使用7种不同尺寸的文件。不同尺寸的文件有一定的分布规律，如下表所示。这些数据来自Nasuni对自己客户数千次安装使用的统计。

1 KB	10 KB	100 KB	1 MB	10 MB	100 MB	1 GB
16.8%	24.6%	26.2%	9.7%	22.2%	0.4%	0.1%

表1  文件尺寸的分布

本次测评过程对云存储平台的供应商是公开的。Nasuni邀请了各家参与到评测过程，允许他们查看初次评测结果，并听取他们的反馈。通过交流，了解到某些厂商对机器设置了一定限制，或者在测试阶段正在升级网络。对于这些情况，应厂商请求，会再次进行测试。但重新测试不会影响公正性，因为Nasuni不允许任何厂商做出超越标准情形的有利调整。

评测结果

写/读/删除的基准测试

每一次基准测试都会遍历表2所展示的23种文件尺寸+线程数的组合。

		文件尺寸
		1 KB	10 KB	100 KB	1 MB	10 MB	100 MB	1 GB
并发线程 数量	1	√	√	√	√	√	√	√
	10	√	√	√	√	√	√
	25	√	√	√	√	√
	50	√	√	√	√	√

表2. 文件尺寸与线程数量的组合

测试结果再按照表1的文件尺寸的分布比例进行加权平均。最后，再以表现最好的评测对象的得分作为基准值，其它厂商的得分则是相对于这个基准值的比值。

写操作基准测试结果

在写操作的测试中，微软是表现最优的厂商。在23项评测组合中，它有14项都名列第一，如图1所示。而当文件尺寸大于1MB时，事务的开销相比数据传输的开销越来越不重要，这时各厂商的差距开始缩小，在这类评测组合中，Amazon的表现最好，微软位居其次，参见图2。

  

读操作基准测试结果

在读操作评测中，微软保持了它的领先优势。令人意外的是，HP在总体的读操作评测中超越Amazon，取得第二的位置。见图3。而在文件尺寸大于1MB的评测组合中，微软仍然保有领先地位，图4所示。

  

删除操作基准测试结果

删除操作的测试中，微软与竞争对手的差距十分明显。

【未完待续】

声明

1）本文作者目前任职于微软，阅读本文时请注意辨识其身份。

2）本文所有数据和图表均来自Nasuni的技术白皮书，本文作者未对数据做任何加工处理。

3）本文所述观点，除非明显标识，均系作者个人观点，而非微软公司的观点。