家庭云NAS 研究及推廣策略

王倩倩，黃元元

（中通服咨詢設計研究院有限公司，江蘇 南京 210019）

0 引 言

近年來，國內各大運營商都在云計算業務方面發力，通過云計算來對基礎網絡進行業務賦能和融合，將業務的經營從網側流量經營模式轉變為服務和算力經營。運營商現有的寬帶業務主要是寬帶售賣，未將云端應用與接入網的寬帶進行深度融合，因此需要構建靈活的云網融合寬帶網絡，提供靈活、智能的接入網寬帶與業務應用服務的融合。

傳統寬帶采用基于網關的軟硬件平臺，無法提供具有復雜功能的業務應用。此外，該平臺上的生態鏈不完整，應用品類較少。在應用上云的主流趨勢下，云端逐漸形成成熟、完善、豐富的應用生態，可利用云端生態賦能寬帶網絡。運營商可以整合現網資源，推出以邊緣云資源、家庭光寬帶、云網關為基礎，實現類似家庭局域網體驗的存儲應用。此應用面向規模龐大的家庭寬帶用戶，通過充分發揮運營商的云網融合能力，形成具有差異化業務優勢的新型技術形態。通過城域網、算力、云存儲、安全等云網要素的融合集成創新，為用戶提供一種獨特的云網服務。這種服務基于虛擬局域網，與傳統的公有云服務不同，它更注重近源、實時、安全及自助化?；谠摷軜嫞梢詾榭蛻籼峁┒喾N豐富的創新場景，如多媒體服務、協同辦公、多門店或多家庭組網等。

1 普通云存儲的痛點分析

1.1 存儲安全

對于存儲在本地設備上的數據，如果遇到電腦硬盤損壞、手機丟失等問題，可能造成重要文件丟失。照片、重要工作資料等上傳至第三方互聯網云盤產品也存在風險，其對數據安全、內容隱私的保障能力存在差異[1]。

1.2 數據存儲混亂

手機、個人計算機（Personal Computer，PC）等設備上的數據資料分散，不同設備之間數據共享難度高。此外，家庭成員或企業成員之間的照片、工作資料等文件數據各自獨立，難以滿足大文件的實時同步和共享需求。

1.3 網絡速度受限

各類云盤產品的上傳和下載速度較慢，通常需要充值會員才能獲得一定的速度提升，作為個人或團體的文件共享存儲平臺并不方便。此外，網絡傳輸速度依托局域網布置，受到寬帶速率本身的限制。

2 家庭云NAS 的定義與應用場景

2.1 家庭云NAS 的定義

與傳統云存儲產品提供商相比，運營商可依托云網融合的新一代云寬帶網絡，借助邊緣云計算、新型城域網等技術優勢，提供安全可靠、便于數據共享和高速訪問的存儲產品，滿足家庭、企業等不同場景的高性能存儲需求。

家庭云網絡附屬存儲（Network Attached Storage，NAS）是基于家庭寬帶、邊緣云資源以及邊緣網絡技術（云網關或內網穿透技術），為家庭用戶提供極速、安全、便捷且共享的數字存儲服務，實現家庭多成員數據統一存儲、管理、共享及備份，并且可以通過電腦、電視、手機等終端瀏覽與存取的產品。

家庭云NAS 可以作為一種替代手段，將傳統用戶自購的昂貴的本地存儲通過網絡技術以運營商在邊緣云上部署的數據存儲能力進行替代，同時與其他互聯網化的網盤應用進行對接，確保體驗類似但使用門檻降低。

作為家庭寬帶的增值業務，家庭云NAS 不僅為用戶提供了家庭共享的存儲解決方案，還擴展了家庭相冊、手機備份、電腦資料備份、微信文件保存、家庭影視播放以及智能電視共享瀏覽等多種功能。未來通過與社區、街道、教育及醫療等機構的合作，家庭云NAS 有望成為連接家庭與社會服務的重要橋梁，推動以家庭為單位的業務創新與發展[2]。

2.2 應用場景

2.2.1 家庭硬盤

家庭云NAS 提供標準的局域網NAS 應用服務，通過Samba 掛載或基于系統內核掛載，使用體驗與硬盤無異，且不會影響用戶操作系統的性能。它支持智能電視等設備的掛載，也支持各類第3 方軟件的直接使用。

與家庭本地存儲相比，家庭云NAS 具有成本低（月租費用低，靈活擴縮容）、使用門檻低（操作簡單，即插即用，無須IT知識）、共享性好（支持公有云協同）以及易于構建生態系統等優勢。

2.2.2 家庭網盤

家庭云NAS 提供了多種觸點的訪問方式，包括Web 門戶、App、微信小程序等，確保用戶即使不在家庭寬帶環境下也可以像普通網盤一樣方便使用，同時具備一鍵備份、智能相冊等業務功能。

與公有云盤相比，家庭云NAS 具有存儲速度快（家寬不限速，邊緣域控制器內網穿透）、體驗好（無須客戶端，家庭內部多終端直接使用）、高安全（與家寬綁定，內網模式不直接暴露）、場景多（支撐安防、智能家居、電子相冊、高清視頻中心、備份及云端游戲）等特點。

2.3 業務生態

家庭云NAS 的主要業務生態包括運營商自有業務生態和互聯網第三方生態。家庭云NAS 可以與運營商融合邊緣場景進行生態整合，如家庭視頻監控的回看保存、云桌面掛載等。此外，家庭云NAS 可以推動加強互聯網生態合作，如云沖印、云設計、拍博士等。對于NAS 業務生態的增強，家庭云NAS 將陸續推出更多專業的NAS類業務功能，如WebDAV支持、影視站、音樂中心功能，滿足智慧家庭的數字生活所需。

2.4 產品服務

家庭云NAS 的主要產品服務包括NAS 基礎服務、家庭多成員共享、照片備份、微信備份、多觸點訪問以及手機App。NAS 基礎服務基于寬帶接入，提供家庭用戶在電腦側掛載云NAS，像本地盤一樣使用，同時支持智能電視、手機等終端通過第3 方應用App 來訪問使用。家庭多成員共享提供一個家庭使用多個子賬號的能力，同時提供了共享空間，既滿足家庭內多成員私密存儲空間的需求，又方便了家庭內文件、照片、視頻的共享訪問。云NAS 可以作為一個云存儲設備，通過云端備份手機中的照片。對于云NAS 備份的照片，可以隨時登錄云端查看和管理。云NAS 可以作為一個云存儲設備，通過云端備份手機中的微信文件，以釋放手機空間。云NAS 支持家庭內網訪問，也支持用戶在外通過互聯網方式遠程登錄訪問，在任何地方使用Web 門戶、手機App、微信小程序等方式登錄云NAS，隨時訪問文件、查看照片或進行管理操作。此外，在互聯網環境下，用戶可以通過App 方式，實現文件基本管理、文件分類展示、家庭多賬號以及文件回收站等功能。

3 家庭云NAS 系統架構

3.1 系統總體架構

在家庭寬帶接入網中引入云網關產品，通過云網關實現業務分流。系統整體架構如圖1 所示。

圖1 系統總體架構

家庭側的網關和家用路由器部分均改為橋接模式，通過現有的光線路終端（Optical Line Terminal，OLT）和城域網接入云網關。云網關側判斷是否為云NAS 業務，如果為云NAS 業務，則通過業務代理模式將云NAS 業務代理轉發到位于邊緣云的云NAS 業務中心；如果為普通上網業務，則通過vCPE 進行正常的業務上網流程。部署云NAS 業務中心系統，接收云網關代理轉發的服務器信息塊（Server Messages Block，SMB）業務流量，實現家庭側云NAS 業務功能。邊緣云提供數據存儲、與公有云盤對接、公網訪問（App 或Web）方式的數據上傳與下載、與天翼云盤的雙向數據轉存服務。中心DC 提供云NAS 用戶開通管理、Web 自服務門戶、云NAS 運營統計、統一運維管理等功能。

3.2 業務訪問方式

3.2.1 通過家庭寬帶側訪問業務

在家庭云寬帶網絡環境下，云NAS 主要提供SMB 業務服務。在SMB 自發現階段，由云網關來實現服務。云網關通過SAMBA 廣播，實現用戶自動發現SMB 網絡盤符。如果云網關未提供SMB 自發現服務，則用戶只能通過手動掛載方式使用。在SMB代理訪問階段，用戶點擊SMB 網絡盤符（也可以通過直接訪問IP 的方式）后，云網關需要支持SMB 協議代理功能，將用戶側的SMB 請求通過代理轉發到邊緣云的云NAS 業務中心（能力網關），最終實現用戶側的SMB 存儲服務。

3.2.2 通過互聯網側公網訪問業務

在互聯網環境下，也可以通過公網來訪問云NAS。對于Web 訪問，云NAS 提供了公網訪問域名（或是IP 地址方式），用戶可以通過瀏覽器訪問云NAS，提供云NAS 文件或文件夾管理、上傳、下載等功能。對于App 訪問，用戶可以通過App 方式訪問云NAS，提供云NAS 文件/文件夾管理、上傳、下載等功能[3]。

3.3 支持的功能種類

3.3.1 文件管理

家庭云NAS 可進行數據統一存儲、管理等操作，實現極速上傳或下載，支持文件夾管理、文件管理、圖片、音視頻等不同形式的數據上傳、下載、刪除等。

3.3.2 手機相冊自動備份

家庭云NAS 支持將手機相冊內的圖片和視頻自動備份到云NAS。非Wi-Fi 環境下，會友情提示“允許非Wi-Fi 環境自動備份”。

3.3.3 微信備份

通過微信授權登錄等方式，點擊“微信文件上傳”，選擇需要上傳的文件進行微信備份。點擊“確認上傳”即可完成備份，點擊上傳進度圖標，可查看備份文件的上傳進度。

3.3.4 文件同步

用戶通過能力開放接口接入運營商自建公有云盤能力開放平臺，實現與家庭云指定文件夾中的文件同步。

3.3.5 AI 相冊

家庭云相冊的分類功能包括3 個方面：一是支持按照拍攝時間、拍攝地點、人物進行分類；二是支持從底層獲取圖片基本信息送給前端，由前端進行分類展示；三是可與第三方AI 廠商進行合作，支持人物識別分類。

3.3.6 AI 照片著色

家庭云NAS 提供AI 照片著色能力。用戶可以選擇照片，調用AI 能力給照片上色。采用DeOldify圖像上色算法和基于自注意力生成對抗網絡（Self-Attention Generative Adversarial Networks，SAGAN）的新模型，同時采用雙時間尺度更新規則（Two Timescale Update Rule，TTUR）理論多次更新判別器，在應用效果、工作效率、健壯性等方面有良好的綜合表現，可以輸出不同風格的照片。

3.3.7 云沖印

家庭云NAS 支持在用戶端上傳圖片進行云沖印，讓每個家庭擁有專屬的家庭成長日記。

4 運營商推廣家庭云NAS

運營商充分發揮邊緣云和網絡融合的優勢，基于家庭寬帶打造智慧家庭生態圈，提升家庭寬帶用戶的黏性[4]。運營商推廣家庭云NAS 具有以下優勢。第一，極速體驗。接近本地硬盤的存儲速率，充分利用家庭寬帶資源，通過二層穿透提供端到端的極速傳輸。第二，數據安全。邊緣云內數據存放，數據不暴露在公網，用戶數據存放通過家庭寬帶，沒有任何政策方面的風險。第三，使用便捷。即插即用、開通便捷，計算機、手機等多種終端均可以使用。第四，家庭共享。家庭所有成員均可共享家庭云NAS，同一個賬號可在多終端上切換，支持第三方設備存放數據。

基于家庭云NAS 產品，運營商可以打造4 大家庭中心產品。第一，影音娛樂中心。影音娛樂中心支持智能電視、網絡播放器、手機等終端直接播放高清視頻和在線無損音樂，不依賴于網絡編解碼，支持離線下載、軟件或游戲備份。第二，家庭共享中心。家庭共享中心支持系統備份、相冊備份，成為家庭所有成員的數據備份庫。智能相冊和短視頻支持不同終端訪問，記錄全家生活點滴。第三，辦公設計中心。辦公設計中心支持所有辦公文檔在線編輯，不受網上辦公協同軟件制約。存儲不受本地容量限制，可打造真正的素材庫。云桌面聯動，可為移動辦公提供最好解決方案。第四，智慧家庭中心[5]。智慧家庭中心支持家庭安防監控、智能門鈴等數據直接存儲到云NAS，幫助構建智慧生態，打造真正的智慧家庭數據存儲中心。

家庭云NAS 的主要目標客戶群為家寬用戶和極客用戶。家寬用戶注重方便易用、隨想隨傳、全家共享、智慧生態，而極客用戶注重存儲容量、傳輸速率、數據安全和私人定制。針對目前市面上價格昂貴、使用體驗差、外網訪問困難等眾多問題，家庭云的推出讓普通家寬用戶能以云盤的價格享受更專業的NAS 業務服務，助力運營商搶占家庭云NAS 市場。

5 結 論

隨著智能家居、高清視頻以及全民泛資訊新媒體業務的發展，終端影像作品增多，個人和家庭所需的存儲數據量急劇增長，家庭存儲市場進入高速增長階段。運營商適時推出家庭云NAS，可以發揮家庭寬帶的最大價值，提升業務能力。