CN102255964A

CN102255964A - 一种互联网应用软件的测试方法和系统

Info

Publication number: CN102255964A
Application number: CN2011101853309A
Authority: CN
Inventors: 尹首一; 刘雷波; 董渊; 邓仰东; 魏少军; 朱海洋; 汪芳; 彭进展; 宋继强; 王大伟; 邓育贤; 陈新中
Original assignee: Tsinghua University
Current assignee: Tsinghua University
Priority date: 2011-07-01
Filing date: 2011-07-01
Publication date: 2011-11-23
Anticipated expiration: 2031-07-01
Also published as: CN102255964B

Abstract

本发明提供一种连接移动终端和云平台的远程文件系统方法，CCVFS显著的减少了网络文件系统中一致性通信次数，仅在同步点和按需获取时，CCVFS客户端与服务器交互以交换信息，在每次文件打开或关闭，及按需获取时，客户端都需要与服务器交互。对于相同的文件操作序列，CCVFS仅进行了1次一致性通信，而典型网络文件系统至少进行了4次一致性通信，CCVFS以客户端为中心的设计显著减少服务器与客户端的一致性通信次数，节省了无线网络传输，从而可以大大降低对手持设备的性能和电池寿命的影响。

Description

一种互联网应用软件的测试方法和系统

技术领域

本发明涉及移动通信与云计算技术领域，特别是涉及一种连接移动终端和云平台的远程文件系统方法。

背景技术

随着云计算和移动互联网的兴起，通过将手持设备和云端连接，使手持设备的存储扩展到可靠且容量无限的云存储上成为了手持系统设计的一种趋势。虚拟网络文件系统是一种可将手持设备与云无缝连接的成熟可用的方案。为了隐藏网络延时、提高文件系统性能，很多虚拟网络文件系统，例如FSCache使用本地缓存技术将经常访问的文件数据存储到本地的持续性存储器上。然而，本地缓存会引发维持服务器存储与客户端缓存间文件数据一致性的问题。这种一致性应当遵守常规文件系统中“关到开”的一致性，也就是在一个文件关闭后，所有打开这个文件的进程都应当看到在文件关闭前所做出的所有改动。为了维持服务器与客户端间的一致性，大部分的虚拟网络文件系统采用了以服务器为中心的设计，让服务器控制多个客户端之间的同步。服务器控制的同步可以通过两种方式实现，一种是服务器主动的周期性检查缓存并使部分缓存无效，另一种则是每当关键文件操作进行时，客户端连接到服务器已通知更新。当手持设备与云连接时，无线网络在连接不可靠、延时无法预测和带宽昂贵等方面的局限性会更加凸显。这种服务器控制的同步会导致服务器和客户端之间大量的一致性通信，会放大无线网络和手持设备的不足。

当前虚拟网络文件系统通常采用服务器为中心的设计，令服务器控制与多个客户端间的同步。服务器控制的同步可以通过由服务器进行周期性主动检查并使缓存失效的方式实现，也可以通过由客户端在每次关键文件操作时连接服务器通知更新的方式实现。这种服务器控制的同步引发大量服务器与客户端间的一致性通信，凸显了无线互联网和手持设备的局限性。

因此，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何能够创新的提出有一种有效措施以克服现有技术存在的缺陷，高效的实现数据从云端到客户端的更新而又不会对客户端系统网络和耗电等性能产生很大的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种连接移动终端和云平台的远程文件系统方法，有效克服通过无线网络连接云存储的局限性。

为了解决上述问题，本发明公开了一种连接移动终端和云平台的远程文件系统方法，虚拟网络文件系统在可扩展、高可靠的云存储中管理所有系统文件和用户文件；

将手持设备的存储扩展到云中，同时在Flash或SD卡中保存本地缓存；

虚拟网络文件系统采用客户端为中心的设计，由客户端控制与服务器的同步。

优选的，所述虚拟网络文件系统CCVFS包括CCVFS客户端和CCVFS服务器。

优选的，用户的整个CCVFS镜像保存在云存储中；

CCVFS服务器位于云端，负责管理用户的CCVFS中安装的系统文件和用户文件；

CCVFS客户端位于手持设备中，通过无线连接与CCVFS服务器交互，按需获取文件数据，管理用于缓存的手持设备本地存储，并将用户数据存回到云存储中。

优选的，CCVFS客户端包括元数据、更新与同步，隐私、以及，本地缓存与通信的管理器。

优选的，客户端控制与服务器的同步具体包括何时从服务器更新客户端缓存和何时提交被修改的文件到服务器。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

附图说明

图1是本发明具体实施方式中所述的一种连接移动终端和云平台的远程文件系统方法流程图；

图2是本发明具体实施方式中CCVFS从云端为多个手持设备分别提供文件数据的示意图；

图3是本发明具体实施方式中对于相同的文件操作序列的示意图；

图4是本发明具体实施方式中所述的CCVFS架构的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1，展示出了本发明一种连接移动终端和云平台的远程文件系统方法流程图，所述方法具体包括：

步骤S101，虚拟网络文件系统在可扩展、高可靠的云存储中管理所有系统文件和用户文件；

步骤S102，将手持设备的存储扩展到云中，同时在Flash或SD卡中保存本地缓存；

步骤S103，虚拟网络文件系统采用客户端为中心的设计，由客户端控制与服务器的同步。

与NFS+FSCache和一种基于较低网络带宽设计和优化的网络文件系统LBFS这些虚拟网络文件系统不同，CCVFS在手持设备中具有如下优势：

通过采用在手持设备中可行的客户端控制同步的设计，显著的减少了一致性通信。图3显示对于相同的文件操作序列，CCVFS只需要进行一次一致性通信，而典型网络文件系统需要至少四次，根据手持设备状态与CCVFS服务器同步；通过减少一致性通信提升服务器的可扩展性；与类似CVS的系统需要用户手动调度更新和提交操作不同，CCVFS基于手持设备状态自动运行更新和提交操作，这个过程对用户是透明的。

实际中，应用一种面向手持应用的、以客户端为中心的新型虚拟网络文件系统CCVFS，CCVFS通过在可扩展、高可靠的云存储中管理所有系统文件和用户文件，将手持设备的存储扩展到云中，同时在Flash或SD卡中保存本地缓存，CCVFS采用客户端为中心的设计，由客户端控制与服务器的同步，包括何时从服务器更新客户端缓存和何时提交被修改的文件到服务器，在下一部分中将介绍为甚么用户控制的同步在手持应用中是可行的，而它又如何降低一致性通讯的代价。

图2展示了CCVFS如何从云端为多个手持设备分别提供文件数据。用户的整个CCVFS镜像保存在云存储中，CCVFS服务器位于云端，它负责管理用户的CCVFS中安装的系统文件和用户文件，CCVFS客户端位于手持设备中，它通过无线连接与CCVFS服务器交互，按需获取文件数据，管理用于缓存的手持设备本地存储，并将用户数据存回到云存储中。

用户控制的同步，CCVFS是专门为手持应用设计的。通常手持设备访问文件有几种典型模式：大部分时间文件仅被浏览。由于手持设备用户界面和输入设备的限制，文件不会被经常修改。而大部分修改针对于用户的私人数据，如短信、电子邮件、通讯录等；多个客户端同时访问相同文件很少发生，由于手持设备是私人物品，一般同时只会有一名用户使用。

根据上述文件访问模式，服务器无需为维持文件一致而频繁与客户端通信。由于并发文件访问在手持设备中并不常发生，客户端缓存中被修改的文件可以保存相当长的一段时间，如几个小时，而不是NFS+FSCache中的几分钟。基于手持设备的文件访问模式，CCVFS采用了客户端控制的同步方式：(1)客户端仅在某些特定情况下与服务器通信，如设备启动；(2)客户端仅在特定情况提交被更改的文件数据，如设备电量不足时。这些特定的设备状况称为同步点。同步点可以根据手持设备的电量和无线网络状态进行选择。可用的手持设备同步点包括：

1.电池状态：启动后，关闭前，电量不足，充电中等

2.无线网络状态：免费WiFi可用，收费连接(2G/3G)可用等

3.用户自定义状态：如每天午夜

由于手持设备电量和无线网络状态在日常应用中都不会频繁变化，CCVFS客户端不需要与服务器频繁交互。图3.b展示了CCVFS中的一致性通信：仅在同步点和按需获取时，CCVFS客户端与服务器交互以交换信息。对比图3.a中展示了典型网络文件系统中的一致性通信，在每次文件打开或关闭，及按需获取时，客户端都需要与服务器交互。对于相同的文件操作序列，CCVFS仅进行了1次一致性通信，而LBFS进行了4次。以客户端为中心的设计可以显著减少服务器与客户端的一致性通信。

客户端控制的同步可能导致CCVFS中的文件不一致。这是因为“关到开”连续性在多个用户并发访问或同一用户从多个手持设备上同时访问同一文件时可能被打破。但根据手持设备的第一条访问模式，这两种状况都在手持应用中都很少出现。如果最坏情况发生，CCVFS将把文件不一致的情况告知用户，并由用户做出合理选择。

图4描绘了CCVFS架构，整个CCVFS包括CCVFS客户端和CCVFS服务器。

CCVFS客户端基于本地文件系统构建，如ext3、FAT或JFFS2。它具有四个管理器：元数据，更新与同步，隐私，本地缓存与通信：

元数据管理器。分配和管理CCVFS在云存储与本地缓存中文件的元数据信息，并维护二者的一致性。元数据管理器和本地缓存管理器共同在本地文件系统中实现一个盘内文件系统。

同步管理器是为了维护客户端和服务器间的一致性。它首先根据系统和设备事件识别同步点，然后对更新数据或提交数据进行调度，并在一个处理进程中执行他们。

本地缓存包括一组本地缓存堆，每个本地缓存堆是储存在本地文件系统中的一个常规文件。所有CCVFS文件被从逻辑上划分为块。这些块在本地缓存堆中被缓存，移动和回收。

CCVFS服务器基于云端的文件系统构建。它包括用户和根目录服务，通信服务，以及云存储适配器。

用户与根目录服务，为每个CCVFS用户管理用户账号和根目录，每个CCVFS用户在云端有一个根目录，用于保存系统文件和用户文件。

通信服务，为CCVFS客户端提供CCVFS文件服务，可以基于HTTP或其他私有协议。

云存储适配器，这一层用于使所有CCVFS服务可以在不同的云存储系统中运行。云存储适配器定义了一组可在不同云存储系统上实现的通用文件API。

以上对本发明所提供的一种连接移动终端和云平台的远程文件系统方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种连接移动终端和云平台的远程文件系统方法，其特征在于：

虚拟网络文件系统在可扩展、高可靠的云存储中管理所有系统文件和用户文件；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述虚拟网络文件系统CCVFS包括CCVFS客户端和CCVFS服务器。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

用户的整个CCVFS镜像保存在云存储中；

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

CCVFS客户端包括元数据、更新与同步，隐私、以及，本地缓存与通信的管理器。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

客户端控制与服务器的同步具体包括何时从服务器更新客户端缓存和何时提交被修改的文件到服务器。