在 BAT 中，百度在公有云也有很多技术创新。比如 2013 年引起广泛关注的 ARM 存储服务器就是一个很好的例子。最近两年，百度云开始发力，其云存储体系有诸多创新之处。目前百度云存储形成了以块存储、对象存储、文件存储为核心，VPN/ 专线、数据导入、存储网关为支撑的产品体系。其中百度对象存储 BOS 支撑了百度网盘上千 PB 的海量数据，在国内首推分级存储和智能存储概念，前者以标准、低频、冷存储三种存储类型组成，后者包括了图片处理、图片审核、Android 批量打包等诸多处理能力。
在 6 月 24 日百度开发者中心主办、极客邦科技承办的 72 期百度技术沙龙活动中，百度云计算事业部高级产品经理姜骥川、百度云计算事业部资深工程师杨勇强、百度云计算事业部资深工程师牛献会，分享了当前云存储技术面临的挑战，针对这些挑战，百度云存储技术推出的块存储、对象存储等解决方案，以及方案背后的系统架构演进和关键技术实践。
百度云计算事业部高级产品经理姜骥川做了开场演讲，他讲解了在人工智能（AI）、大数据（Big Data）、云计算（Cloud）三位一体的新时代下，云存储面临了两大重要挑战：
姜骥川表示，云存储的使命一方面是助力传统业务应对变化，满足客户对更高性能、更短响应时间的要求，降低成本赢得竞争力；另一方面，还需要适应新业务的需要，例如海量非结构化数据存储、大数据分析、富媒体处理。在此情景下，百度云提供了块存储、文件存储和对象存储等多种存储类型以适应不同的应用场景需求。
百度云块存储主要用于满足云主机的持久化存储需求，它有三大特点，一、计算和存储解耦，比如用户的云主机失效，云磁盘可以很简单的挂载到到另外一个主机上，防止数据丢失及业务中断。二、弹性、支持随时扩容，用户可对云磁盘进行随时扩容，最大可达 5T。三、提供快照，便于数据备份、恢复，对于存储产品来说，数据的安全、不丢失，是客户最在意的一点，云磁盘提供的快照功能是对存储数据很好的保护。
百度云的对象存储是面向 Internet 的存储服务，为了便于互联网上的访问，对象存储提供了一种扁平的目录结构，通过 Bucket 来组织和管理 Object 资源。百度云 BOS 是国内最大的对象存储服务，支撑了百度网盘上千 PB 的存储。BOS 主要用于服务四类应用场景：UGC 内容存储和分享，数据分析，备份归档和网站 / 应用内容分发等多种应用场景。通过 EC 编码多副本技术，数据可靠性达到 99.999999999%。
随后，百度云计算事业部资深工程师杨勇强从技术的角度，对百度云的块存储架构做了详细的解析。
杨勇强首先从系统设计的角度，讲述块存储的三类 API：第一类、控制，即云磁盘的创建删除操作；第二个、特殊产品堆砌，包括快照、克隆、回滚功能；第三类是最核心的，就是磁盘要读写。接着，杨勇强从虚拟设备方案、系统架构、数据分布、读写流程、单机存储引擎、混合存储多个方面，介绍了整个系统的实践方式。
虚拟设备方案。百度从性能、可运维性两个角度出发做了自己的虚拟设备方案。具体实现过程为在 qemu 实现 cds 的虚拟设备方案，这个虚拟设备的请求会通过管道或者共享内存交给另外一个进程，另外一个进程 cds-agent 运行后端分布式存储的 lib。
在这个方案里需要经常升级的是分布式存储的 lib，主要是源于三个需求，1. 产品特性的增加，比如限速等；2. 分布式存储的访问优化，有些优化是需要 lib 配合的，3. 这个 lib 逻辑相对复杂，小的 fix 上线较多。cds-agent 是单独的进程，这样就可以做无感的升级。
系统架构。系统架构分为两个部分，卷管理以及 block 系统。这个架构是一个复制结构，这个复制结构在业界就是比较折中的一个方式，在延迟上面达到比较优的一个折中。
这里主要介绍了虚拟设备方案与系统架构两个方面，具体的实现方式和架构图可以下载 PPT 详细了解。杨老师表示，在整个系统的设计当中，系统高可用、高可靠、latency 敏感、随机读写是最重要的技术关键点，也是整个系统设计的基本依据。
百度云计算事业部资深工程师牛献会从 BOS 的软件结构、API、产品特性、存储引擎、硬件选型和优化等角度对百度对象存储做了全面的分析和解读。牛献会介绍到，Bucket 与 Object，是 BOS 上最基本的概念，BOS 支持图片，视频等各种二进制数据，单文件最大 5TB 的容量具有存储，高可用，高可靠，高扩展性。
BOS 的整个软件框架，分为 Client 客户端、Frontend 前端、Control 控制中心、Proxy 代理层、Storage 存储层、HardWare 硬件设备几个部分。
百度提供了一个统一的 Proxy，主要用于解决跟存储引擎交互的功能。整个设计从上往下，从左往右，比较好表达 BOS 软件设计的分层。
在数据的加速上传方面，百度通过上传网络优化和上传工具优化两个方面实现。
上传网络优化。百度的上传网络优化主要的三个点。1、BGP 边界网关协议；2、CDN 内容分发网络。百度在各个地方设置了 CDN，在网络情况较差的地方，可以选择走专属的 CDN 网络；3、专线。对数据的安全要求比较高、不希望走公网的用户，可以采用专线的形式。
上传工具优化。百度提供的上传工具包括 Multi Upload，CLI、批量上传、Sync 以及客户端压缩，服务器端自动解压缩等，帮助数据实现快速上传。
牛献会表示，对于云数据而言，最重要的是数据的安全保障，百度提供了认证鉴权，临时授权，子账号管理等整套完整的安全机制，对于移动分发类的场景，提供了 STS，这样可以有效减少主 AK、SK 分发带来的密钥泄漏。
用户期望数据安全的同时，也期望加密服务不要影响到 GET、PUT 等数据功能的使用性能，针对此种情况， 百度支持的是透明加密的，与此同时，其智能网卡带的加解密功能，可以降低对 CPU 等的开销和成本。
除了软件上的优化，百度在硬件的选型和优化上也有很多：整机柜、高密度以及蓝光存储，对机器也要求双电双网，最大程度减少掉电和交换机故障带来的影响。
云存储产品的设计，很多的时候需要考虑到整个业界发展的现状和用户整体需求，云存储的开发并不是一蹴而就的，它需要一个过程，百度云提供了多种存储产品和实用工具，是为了让整个过程变得更平滑。
