CN102833287B - 分布式文件系统及分布式文件系统中访问数据资源的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式文件系统及分布式文件系统中访问数据资源的方法，用以使得客户端可以通过FCoE协议访问数据存储服务器中的数据资源。该系统包括：客户端，用于在所述元数据服务器的FCF中进行FCoE启动器注册；根据FCoE启动器的MAC地址、注册时被分配的端口标识N_Port？ID、以及获得的访问权限和分布信息，与数据存储服务器建立FCoE虚拟链接访问数据存储服务器中的数据资源；数据存储服务器，用于在所述元数据服务器的FCF中进行FCoE目标器注册；根据FCoE目标器的MAC地址、以及注册时被分配的N_Port？ID，通过FCoE目标器与客户端建立FCoE虚拟链接向客户端提供数据资源；元数据服务器，用于通过FCF为所述客户端中FCoE启动器或数据存储服务器中FCoE目标器提供注册。

Description

分布式文件系统及分布式文件系统中访问数据资源的方法

技术领域

本发明涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种分布式文件系统和一种分布式文件系统中访问数据资源的方法。

背景技术

分布式文件系统(DFS，DistributedFileSystem)所管理的物理数据资源不一定直接连接在本地节点上，可以通过计算机网络与本地节点相连。目前，许多厂商都提出了各自的分布式文件系统解决方案供用户选用。现有的很多分布式文件系统解决方案是基于如附图1所示的客户端-元数据服务器-数据存储服务器1-n的架构来实现的。元数据服务器通过控制协议对各数据存储服务器中的数据资源进行管理。

在附图1所示的架构中，客户端访问数据资源的基本流程为：首先，客户端通过元数据操作协议(元数据操作协议是指在分布式文件系统中客户端与元数据服务器进行交互对元数据进行读、写、查询等操作所使用的各种标准协议或私有协议)访问元数据服务器，查询得到该分布式存储系统能够提供的数据资源的标识集合；客户端在根据查询到的数据资源的标识集合确认该分布式存储系统能够提供需要的数据资源后，通过元数据服务器申请获得数据资源的访问权限、以及数据资源的分布信息，其中数据资源的分布信息包含各数据存储服务器的地址，及各数据存储服务器上数据资源的地址等；然后，客户端根据从元数据服务器获得的访问权限和分布信息，通过存储访问协议访问能提供需要的数据资源的数据存储服务器，进行数据资源的读取或写入操作。

客户端访问数据存储服务器时采用的存储访问协议可以为标准协议，例如Internet小型计算机系统接口(iSCSI，InternetSmallComputerSystemInterface)协议、光纤通道协议(FCP，FibreChannelProtocol)，也可以为私有协议。

以太网光纤通道(FCoE，FibreChanneloverEthernet)协议是由T11标准委员会制定的一种以太网传输协议。FCoE采用增强型以太网作为物理网络传输架构，能够提供标准的光纤通道有效内容载荷，避免TCP/IP协议的开销。

虽然从传输效率来说，FCoE优于现有的存储访问协议，然而FCoE协议目前主要用于在以太网中传输数据，现有技术并没有提供在分布式文件系统中，客户端如何通过FCoE协议来访问数据资源的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供一种分布式文件系统、以及分布式文件系统中访问数据资源的方法，用以使得在分布式文件系统中客户端可以通过FCoE协议访问数据存储服务器中的数据资源。

本发明实施例提供的技术方案如下：

一种分布式文件系统，包括客户端、元数据服务器和数据存储服务器，所述客户端中包含以太网光纤通道FCoE启动器，所述数据存储服务器中包含FCoE目标器，所述元数据服务器中包含光纤通道转发器FCF；

客户端，用于在所述元数据服务器的FCF中进行FCoE启动器注册；通过元数据操作协议从所述元数据服务器中获得数据资源的访问权限和数据资源的分布信息，并根据FCoE启动器的MAC地址、注册时被分配的端口标识N_PortID、以及获得的访问权限和分布信息，通过FCoE启动器与能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接；基于建立的FCoE虚拟链接访问数据存储服务器中的数据资源；

数据存储服务器，用于在所述元数据服务器的FCF中进行FCoE目标器注册；根据FCoE目标器的MAC地址、以及注册时被分配的N_PortID，通过FCoE目标器与所述客户端建立FCoE虚拟链接，并基于建立的FCoE虚拟链接向客户端提供数据资源；

元数据服务器，用于通过FCF为所述客户端中FCoE启动器或数据存储服务器中FCoE目标器提供注册，并在注册时分别为所述FCoE启动器或FCoE目标器分配N_PortID；向所述客户端提供数据资源的访问权限和数据资源的分布信息；

所述客户端具体包括：

获取单元，用于在元数据服务器的FCF中进行注册后，从所述元数据服务器获得数据资源的访问权限和数据资源的分布信息；

链接建立单元，用于根据FCoE启动器的MAC地址以及注册时被分配的N_PortID、以及获取单元获得的访问权限和分布信息，通过所述FCoE启动器与能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接；

访问单元，用于基于链接建立单元建立的FCoE虚拟链接访问数据存储服务器中的数据资源；

所述链接建立单元具体包括：

获取子单元，用于根据获取单元获得的分布信息获取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的N_PortID；

判断子单元，用于判断所述分布信息中是否含有能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址；

第一建立子单元，用于在判断子单元判断出分布信息中携带有能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址时，从分布信息中提取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址，根据获得的访问权限、获取子单元获取的N_PortID、提取的MAC地址、以及FCoE启动器的MAC地址和注册时被分配N_PortID与能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接；

查询子单元，用于在判断子单元判断出分布信息中未含有能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址时，从分布信息中提取能提供数据资源的数据存储服务器的全球唯一名字WWN，采用广播方式发送携带有提取的WWN的MAC地址查询请求，从对应返回的查询响应中提取所述能提供数据资源的数据存储服务器的FCoE目标器的MAC地址；

第二建立子单元，用于根据获得的访问权限、获取子单元获取的N_PortID、查询子单元提取的MAC地址、以及FCoE启动器的MAC地址和注册时被分配的N_PortID与所述能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接。

一种分布式文件系统中访问数据资源的方法，包括：

通过元数据操作协议从元数据服务器中获得数据资源的访问权限和数据资源的分布信息；

根据FCoE启动器的MAC地址、注册时被分配的N_PortID、以及获得的访问权限和分布信息，通过FCoE启动器与能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接；

基于建立的FCoE虚拟链接访问所述数据存储服务器中的数据资源；

所述根据FCoE启动器的MAC地址、注册时被分配的N_PortID、以及获得的访问权限和分布信息，通过FCoE启动器与能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接，具体包括：

根据所述分布信息获取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的N_PortID；

判断所述分布信息中是否携带有能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址；

若分布信息中携带有能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址，则从分布信息中提取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址，根据获得的访问权限、获取的N_PortID、提取的MAC地址以及FCoE启动器的MAC地址和注册时被分配的N_PortID与所述能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接；

若分布信息中未携带有能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址，则根据获取的N_PortID生成能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址，并根据获得的访问权限、获取的N_PortID、生成的MAC地址、以及FCoE启动器的MAC地址和注册时被分配的N_PortID与所述能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接，或者

从分布信息中提取能提供数据资源的数据存储服务器的WWN，采用广播方式发送携带有提取的WWN的MAC地址查询请求消息，从对应返回的查询响应消息中提取所述能提供数据资源的数据存储服务器的FCoE目标器的MAC地址，并根据获得的访问权限、获取的N_PortID、提取的MAC地址、以及FCoE启动器的MAC地址和注册时被分配的N_PortID与所述能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接。

在本发明实施例的方案中首先在分布式文件系统的客户端中增加以太网光纤通道启动器(FCoEInitiator，FibreChanneloverEthernetInitiator)、在数据存储服务器中增加FCoE目标器(FCoEtarget)、在元数据服务器中增加FCoE转发器(FCF，FCoEForwarder)。客户端首先在元数据服务器的FCF进行客户端FCoE启动器的注册流程；客户端后续每次需要访问数据资源时，从元数据服务器获取数据资源的访问权限和分布信息，并根据FCoE启动器的MAC地址、注册时被分配的N_PortID、以及从元数据服务器获取的访问权限和分布信息，通过FCoE启动器与存储有所需的数据资源的数据存储服务器(即能提供所需的数据资源的数据存储服务器)建立FCoE虚拟链接；基于建立的FCoE虚拟链接访问所述数据存储服务器中的数据资源。从而提供了一种在分布式文件系统中通过FCoE协议来访问数据资源的解决方案。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中分布式文件系统的构架示意图；

图2为本发明实施例提供的分布式文件系统的架构示意图；

图3为本发明实施例的提供的分布式文件系统中客户端访问数据资源的方法的流程图；

图4为本发明实施例中客户端与数据存储服务器建立FCoE虚拟链接的详细流程图；

图5为本发明实施例提供的一种应用于分布式文件系统中的客户端的结构示意图；

图6a为本发明实施例提供的所述客户端中链接建立单元的第一种结构示意图；

图6b为本发明实施例提供的所述客户端中链接建立单元的第二种结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提出在分布式文件系统中的客户端、元数据服务器和数据存储服务器中分别增加用于支持FCoE协议的功能组件，客户端通过FCoE协议的注册机制在元数据服务器中进行注册，访问数据资源时，客户端从元数据服务器获取分布信息，再根据注册时被分配的端口标识N_PortID、分布信息，利用本地FCoE功能组件与数据存储服务器建立FCoE虚拟链接，并访问所述数据存储服务器中的数据资源。

下面结合各个附图对本发明实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。

附图2为本发明实施例提供的分布式文件系统的架构示意图，该分布式文件系统中包含至少一个客户端、至少一个元数据服务器和至少一个数据存储服务器，为了简明起见仅在图2中描述了一个客户端和一个元数据服务器。本发明实施例提供的方案同样适用于分布式文件系统有多于一个客户端和元数据服务器的情况。其中客户端201中包含FCoE启动器2011，数据存储服务器202中包含FCoE目标器2021，元数据服务器203中包含FCF2031。

在附图2中，客户端201用于在所述元数据服务器203的FCF2031中进行FCoE启动器注册；从所述元数据服务器203中获得数据资源的访问权限和数据资源的分布信息，并根据FCoE启动器的MAC地址、注册时被分配的N_PortID、以及获得的访问权限和分布信息，通过本地FCoE启动器2011与能提供数据资源的数据存储服务器202建立FCoE虚拟链接；基于建立的FCoE虚拟链接访问所述数据存储服务器202中的数据资源。所述FCoE启动器的MAC地址为注册时被分配的MAC地址，或者所述FCoE启动器硬件自身的MAC地址。

上述客户端201从所述元数据服务器203中获得数据资源的访问权限和数据资源的分布信息，具体为客户端201通过元数据操作协议访问元数据服务器，申请获得数据资源的访问权限、以及获得数据资源的分布信息。

数据存储服务器202，用于在所述元数据服务器的FCF2031中进行FCoE目标器注册；根据FCoE目标器的MAC地址、以及注册时被分配的N_PortID，通过FCoE目标器2021与所述客户端201建立FCoE虚拟链接，并基于建立的FCoE虚拟链接向所述客户端201提供数据资源。所述FCoE目标器的MAC地址为注册时被分配的MAC地址，或者所述FCoE目标器硬件自身的MAC地址。

元数据服务器203，用于通过FCF2031为所述客户端201中FCoE启动器2011或数据存储服务器202中FCoE目标器2021提供注册，并在注册过程中分别为所述FCoE启动器或FCoE目标器分配N_PortID；向所述客户端201提供数据资源的访问权限和数据资源的分布信息。

元数据服务器203中FCF2031的功能包括：

响应客户端201中FCoE启动器2011或者数据存储服务器202中FCoE目标器2021发来的FCF发现请求(FCFDiscoverySolicitation)消息，将自身的MAC地址携带在对应的FCF发现响应(FCFDiscoveryAdvertisement)消息中返回给FCoE启动器2011或FCoE目标器2021；

响应客户端201中FCoE启动器2011或者数据存储服务器202中FCoE目标器2021根据所述FCF发现响应消息中的FCF2031的MAC地址发来的结构注册(FLOGI，Fabriclogin)请求消息，为所述FCoE启动器2011或者FCoE目标器2021分配N_PortID，可选地还可以为FCoE启动器2011或者FCoE目标器2021分配MAC地址(也就是说FCoE启动器2011或者FCoE目标器2021的MAC地址既可以是FCF2031新分配的MAC地址，也可以是FCoE启动器或FCoE目标器硬件自身原有的MAC地址，具体请参照FCoE标准流程，这里不再详述)，并存储分别为所述FCoE启动器2011或者FCoE目标器2021分配的N_PortID和所述FCoE启动器2011或者FCoE目标器2021的MAC地址；

可选地，FCF2031在分配N_PortID或MAC地址之后，可以将分配的N_PortID或MAC地址返回给发送FLOGI请求消息的FCoE启动器2011或者FCoE目标器2021。

进一步，元数据服务器203中FCF2031的功能还包括响应客户端201中FCoE启动器2011或者数据存储服务器202中FCoE目标器2021发来的端口注册命名服务器(PLOGINS，N_PortLoginNameServer)请求消息，为所述启动器2011或者FCoE目标器2021执行信息注册和查询，例如接收FCoE启动器2011或者FCoE目标器2021发来的携带有全球唯一名字(WWN，worldwidename)的PLOGINS查询请求，对应返回之前注册时为该WWN对应的FCoE启动器或FCoE目标器分配的N_PortID或MAC地址。

下面将依据本发明上述发明原理，详细介绍一个实施例来对本发明方法的主要实现原理进行详细的阐述和说明。

附图3为本发明提供的分布式文件系统中客户端访问数据资源的方法的流程图，其中步骤301～步骤304为客户端的注册流程，步骤305～步骤308为数据存储服务器的注册流程，步骤309～步骤311为客户端访问数据存储服务器中的数据资源的流程：

步骤301，客户端中的FCoE启动器向元数据服务器中的FCF发送FCF发现请求消息。

步骤302，元数据服务器中的FCF接收到FCF发现请求消息后，将携带有自身MAC地址的FCF发现响应消息返回给所述FCoE启动器。

步骤303，客户端中的FCoE启动器根据FCF发现响应消息中的元数据服务器中FCF的MAC地址，向元数据服务器中的FCF发送FLOGI请求消息，并执行FLOGI操作，请求FCF为该FCoE启动器分配N_PortID，可选地FCF还可以根据客户端的请求为该客户端中的FCoE启动器分配MAC地址；

步骤304，元数据服务器中的FCF根据FLOGI请求消息，为该FCoE启动器分配N_PortID；可选地FCF还可以根据客户端的FLOGI请求消息为该客户端中的FCoE启动器分配MAC地址；

进一步，客户端中的FCoE启动器还可以根据FCF发现响应消息中的元数据服务器中FCF的MAC地址，向元数据服务器中的FCF发送PLOGINS请求消息，执行PLOGINS操作，请求FCF为该FCoE启动器进行信息注册和信息查询(例如查询FCoE启动器或FCoE目标器的N_PortID或者MAC地址等信息)。

通过客户端中的FCoE启动器与元数据服务器中FCF之间的注册流程，元数据服务器中的FCF为客户端中的FCoE启动器分配N_PortID，便于后续数据存储服务器可以根据所述N_PortID，与客户端中的FCoE启动器建立FCoE虚拟链接，从而传输数据资源。

数据存储服务器中的FCoE目标器与元数据服务器中FCF之间也执行与步骤301～步骤304所示的客户端中的FCoE启动器的注册流程相类似的注册流程，具体为：

步骤305，数据存储服务器中的FCoE目标器向元数据服务器中的FCF发送FCF发现请求消息；

步骤306，元数据服务器中的FCF返回携带该FCF的MAC地址的FCF发现响应消息；

步骤307，FCoE目标器根据FCF发现响应消息中携带的FCF的MAC地址，向元数据服务器中的FCF发送FLOGI请求，执行FLOGI操作；

步骤308，元数据服务器中的FCF根据FLOGI请求消息，为该FCoE目标器分配N_PortID；可选地FCF还可以根据数据存储服务器的FLOGI请求消息为该数据存储服务器中的FCoE目标器分配MAC地址；

可选地，FCoE目标器还可以向元数据服务器中的FCF发送PLOGINS请求消息，执行PLOGINS操作。

通过数据存储服务器中的FCoE目标器与元数据服务器之间的注册流程，元数据服务器中的FCF为数据存储服务器中的FCoE目标器分配N_PortID，便于后续客户端可以根据所述FCoE目标器被分配的N_PortID，与数据存储服务器中的FCoE目标器建立FCoE虚拟链接，从而访问数据资源。

需要说明的是，客户端中FCoE启动器和数据存储服务器中FCoE目标器的注册流程并无先后顺序的要求，也可以并行执行。

步骤309，客户端从所述元数据服务器获得数据资源的访问权限和数据资源的分布信息；

具体地，客户端可以根据注册时获得所述元数据服务器中FCF的MAC地址、或者预先配置的元数据服务器的地址，通过元数据操作协议访问元数据服务器，查询得到该分布式存储系统能够提供的数据资源的标识集合；客户端在根据查询到的数据资源的标识集合确认该分布式存储系统能够提供需要的数据资源后，向元数据服务器申请获得数据资源的访问权限、以及数据资源的分布信息。

步骤310，客户端根据FCoE启动器的MAC地址、注册时被分配的N_PortID、以及获得的数据资源的访问权限和分布信息，通过FCoE启动器与所述数据存储服务器建立FCoE虚拟链接，具体建立虚拟连接的过程将在后面进行详细的说明；

所述FCoE启动器的MAC地址可以为注册时被分配的MAC地址，或者所述FCoE启动器硬件自身的MAC地址。如果该FCoE启动器的MAC地址为注册时被分配的，那么所述FCoE启动器的MAC地址既可以是注册过程中元数据服务器中FCF响应FLOGI请求消息而返回的，也可以是客户端在需要访问数据资源时，向数据服务器中的FCF发送携带有该客户端中FCoE启动器的WWN的PLOGINS查询请求消息，从对应返回的查询结果中得到的；如果该FCoE启动器的MAC地址为硬件自身的MAC地址，则客户端可以通过直接读取配置信息而获得。

步骤311，客户端基于建立的FCoE虚拟链接，访问所述数据存储服务器中的数据资源；

可选地，客户端中的FCoE启动器先将访问请求消息封装为光纤通道(FC，FibreChannel)帧，再将封装得到的FC帧封装为FCoE帧，将封装为FCoE帧的访问请求消息通过所述FCoE虚拟链接发送给数据存储服务器中FCoE目标器；数据存储服务器中FCoE目标器对封装为FCoE帧的访问请求消息执行两次解封装处理：先解封装为FC帧，再解封装为访问请求消息，根据访问请求消息确定访问响应消息，数据存储服务器先将访问响应消息封装为FC帧，再进一步将封装得到的FC帧封装为FCoE帧，通过所述FCoE虚拟链接将封装为FCoE帧的访问响应消息发送给客户端中的FCoE启动器。

以客户端从数据存储服务器下载数据资源为例，首先客户端通过上述两次封装，将携带有读操作指令和所需数据资源的标识的访问请求消息封装为FCoE帧，通过所述FCoE虚拟链接将封装为FCoE帧的访问请求消息发送给数据存储服务器；数据存储服务器对所述封装为FCoE帧的访问请求消息进行两次解封装后，根据解封装得到的访问请求消息中的数据资源的标识查找到数据资源后，将携带有查找到的数据资源的访问响应消息封装为FC帧，再进一步将封装得到的FC帧封装为FCoE帧，通过所述FCoE虚拟链接将封装为FCoE帧的访问响应消息发送给客户端中的FCoE启动器；客户端中的FCoE启动器对接收到的FCoE帧进行两次解封装处理，从所述访问响应消息中获得需要的数据资源。对于客户端修改数据存储服务器中的数据资源等其他访问数据资源的情况，也可以执行类似的处理，在这里不再一一赘述。

可选地，在上述步骤310中客户端的具体建立虚拟连接的过程如附图4所示。需要说明的是，附图4中列举了几种客户端与数据存储服务器建立FCoE虚拟链接的可能的情况，实施中可以按照预先的配置约定，只按照其中列举的一种情况来执行，例如配置约定分布信息中要携带各数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址，则执行步骤41和步骤43即可；若配置约定分布信息中未携带各数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址，则执行步骤41和步骤44，或者执行步骤41和步骤45即可：

步骤41，客户端据分布信息获取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的N_PortID；

可选地，若所述分布信息中携带有数据存储服务器中FCoE目标器的N_PortID，则客户端可以直接从所述分布信息中获取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的N_PortID；

若所述分布信息中未携带N_PortID，则客户端从分布信息中提取能提供数据资源的数据存储服务器的WWN，通过向元数据服务器发送携带有提取的WWN的PLOGINS的查询请求，并从对应返回的查询响应中提取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的N_PortID，即在元数据服务器中执行PLOGINS操作来获得数据存储服务器的N_PortID。

步骤42，客户端判断获得的分布信息中是否携带有能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址，若携带有FCoE目标器的MAC地址，则进入步骤43，否则择一进入步骤44或步骤45。

步骤43，客户端从分布信息中提取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址，根据获得的访问权限、FCoE目标器的N_PortID、FCoE目标器的MAC地址、以及FCoE启动器的MAC地址和注册时被分配的N_PortID，直接执行端口注册(PLOGI，N_PortLogin)操作，与所述能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接。

与FCoE启动器的MAC地址为注册时被分配的情况相类似，所述FCoE启动器注册时被分配的N_PortID既可以是注册过程中元数据服务器中FCF响应FLOGI请求消息而返回的，也可以是客户端在需要访问数据资源时，向数据服务器中的FCF发送携带有该客户端中FCoE启动器的WWN的PLOGINS查询请求消息，从对应返回的查询结果中得到的。

步骤44，客户端根据获取的N_PortID生成能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址，并根据获得的访问权限、FCoE目标器的N_PortID、FCoE目标器的MAC地址、以及FCoE启动器的MAC地址和注册时被分配的N_PortID，执行PLOGI操作与所述能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接；

可选地，所述根据所述N_PortID生成数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址，具体为：在N_PortID的基础上添加一个预定前缀，将已添加所述预定前缀的N_PortID作为能提供数据资源的数据存储服务器中的FCoE目标器的MAC地址。

步骤45，客户端从分布信息中提取能提供数据资源的数据存储服务器的WWN，通过广播方式向分布式文件系统中的各数据存储服务器发送携带有提取的WWN的MAC地址查询请求，从对应返回的查询响应中提取所述能提供数据资源的数据存储服务器的FCoE目标器的MAC地址，并根据获得的访问权限、FCoE目标器的N_PortID、FCoE目标器的MAC地址、以及FCoE启动器的MAC地址和注册时被分配的N_PortID执行PLOGI操作，与所述能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接。

本发明实施例在分布式文件系统的客户端中增加FCoE启动器、在数据存储服务器中增加FCoE目标器、在元数据服务器中增加FCF。客户端首先在元数据服务器的FCF进行客户端FCoE启动器的注册流程。客户端后续每次需要访问数据资源时，从元数据服务器获取的访问权限和分布信息；并根据FCoE启动器的MAC地址、注册时被分配的N_PortID、以及从元数据服务器获取的访问权限和分布信息，通过FCoE启动器与能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接；基于建立的FCoE虚拟链接访问所述数据存储服务器中的数据资源。据此，本发明实施例提供了一种在分布式文件系统中客户端可以通过FCoE协议访问数据存储服务器中的数据资源的方案，并可以提高数据资源的访问效率。

相应地，本发明实施例还提供了一种应用于分布式文件系统中的客户端，如图5所示，该客户端包括获取单元501、链接建立单元502和访问单元503，具体如下：

获取单元501，用于在元数据服务器的FCF中进行FCoE启动器注册后，从所述元数据服务器获得数据资源的访问权限和数据资源的分布信息；

链接建立单元502，用于根据FCoE启动器的MAC地址以及注册时被分配的N_PortID、以及获取单元501获得的访问权限和分布信息，通过所述FCoE启动器与能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接；

访问单元503，用于基于链接建立单元502建立的FCoE虚拟链接访问所述数据存储服务器中的数据资源。

请参照附图6a，附图5中的链接建立单元502具体包括获取子单元601、判断子单元602、第一建立子单元603、地址生成子单元604和第二建立子单元605，其中：

获取子单元601，用于根据获取单元501获得的分布信息获取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的N_PortID；

判断子单元602，用于判断所述分布信息中是否携带有能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址；

第一建立子单元603，用于在判断子单元602判断出分布信息中携带有所述数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址时，从分布信息中提取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址，根据获得的访问权限、获取子单元获取的N_PortID、提取的MAC地址、以及FCoE启动器的MAC地址和注册时被分配的N_PortID与能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接；

地址生成子单元604，用于在判断子单元602判断出分布信息中未携带有能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址时，根据获取子单元601获取的N_PortID生成能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址；

第二建立子单元605，用于根据获得的访问权限、获取子单元601获取的N_PortID、地址生成子单元604生成的MAC地址、以及FCoE启动器的MAC地址和注册时被分配的N_PortID与所述能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接。

其中获取子单元601获取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的N_PortID的具体方式、以及地址生成子单元604生成能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址的具体方式请参照方法实施例中的描述，这里不再一一赘述。

请参照附图6b，附图5中的链接建立单元502具体包括获取子单元601、判断子单元602、第一建立子单元603、查询子单元606和第二建立子单元605，即附图6b中的查询子单元606可以替代附图6a中地址生成子单元604，具体为：

获取子单元601，用于根据获取单元501获得分布信息获取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的N_PortID；

判断子单元602，用于判断所述分布信息中是否携带有所述数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址；

第一建立子单元603，用于在判断子单元601判断出分布信息中含有各数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址时，从分布信息中提取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址，根据获得的访问权限、、获取子单元601获取的N_PortID、提取的MAC地址、以及FCoE启动器的MAC地址和注册时被分配N_PortID与所述数据存储服务器建立FCoE虚拟链接；

查询子单元606，用于在判断子单元602判断出分布信息中未携带有所述数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址时，从分布信息中提取能提供数据资源的数据存储服务器的WWN，采用广播方式发送携带有提取的WWN的MAC地址查询消息，并根据获得的访问权限和从对应返回的查询响应中提取所述能提供数据资源的数据存储服务器的FCoE目标器的MAC地址，；

第二建立子单元605，用于根据获得的访问权限、获取子单元601获取的N_PortID、查询子单元606提取的MAC地址、以及FCoE启动器的MAC地址和注册时被分配的N_PortID与所述能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种分布式文件系统，包括客户端、元数据服务器和数据存储服务器，其特征在于，所述客户端中包含以太网光纤通道FCoE启动器，所述数据存储服务器中包含FCoE目标器，所述元数据服务器中包含光纤通道转发器FCF；

客户端，用于在所述元数据服务器的FCF中进行FCoE启动器注册；通过元数据操作协议从所述元数据服务器中获得数据资源的访问权限和数据资源的分布信息，并根据FCoE启动器的MAC地址、注册时被分配的端口标识N_PortID、以及获得的访问权限和分布信息，通过FCoE启动器与能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接；基于建立的FCoE虚拟链接访问数据存储服务器中的数据资源；

数据存储服务器，用于在所述元数据服务器的FCF中进行FCoE目标器注册；根据FCoE目标器的MAC地址、以及注册时被分配的N_PortID，通过FCoE目标器与所述客户端建立FCoE虚拟链接，并基于建立的FCoE虚拟链接向客户端提供数据资源；

元数据服务器，用于通过FCF为所述客户端中FCoE启动器或数据存储服务器中FCoE目标器提供注册，并在注册时分别为所述FCoE启动器或FCoE目标器分配N_PortID；向所述客户端提供数据资源的访问权限和数据资源的分布信息；所述客户端具体包括：

获取单元，用于在元数据服务器的FCF中进行注册后，从所述元数据服务器获得数据资源的访问权限和数据资源的分布信息；

链接建立单元，用于根据FCoE启动器的MAC地址以及注册时被分配的N_PortID、以及获取单元获得的访问权限和分布信息，通过所述FCoE启动器与能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接；

访问单元，用于基于链接建立单元建立的FCoE虚拟链接访问数据存储服务器中的数据资源；

所述链接建立单元具体包括：

获取子单元，用于根据获取单元获得的分布信息获取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的N_PortID；

判断子单元，用于判断所述分布信息中是否含有能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址；

第一建立子单元，用于在判断子单元判断出分布信息中携带有能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址时，从分布信息中提取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址，根据获得的访问权限、获取子单元获取的N_PortID、提取的MAC地址、以及FCoE启动器的MAC地址和注册时被分配N_PortID与能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接；

查询子单元，用于在判断子单元判断出分布信息中未含有能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址时，从分布信息中提取能提供数据资源的数据存储服务器的全球唯一名字WWN，采用广播方式发送携带有提取的WWN的MAC地址查询请求，从对应返回的查询响应中提取所述能提供数据资源的数据存储服务器的FCoE目标器的MAC地址；

第二建立子单元，用于根据获得的访问权限、获取子单元获取的N_PortID、查询子单元提取的MAC地址、以及FCoE启动器的MAC地址和注册时被分配的N_PortID与所述能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接；

或者，所述链接建立单元具体包括：

获取子单元，用于根据获取单元获得的分布信息获取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的N_PortID；

判断子单元，用于判断所述分布信息中是否携带有能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址；

第一建立子单元，用于在判断子单元判断出分布信息中携带有能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址时，从分布信息中提取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址，根据获得的访问权限、获取子单元获取的N_PortID、提取的MAC地址、以及FCoE启动器的MAC地址和注册时被分配的N_PortID与能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接；

地址生成子单元，用于在判断子单元判断出分布信息中未携带有能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址时，根据获取子单元获取的N_PortID生成能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址；

第二建立子单元，用于根据获得的访问权限、获取子单元获取的N_PortID、地址生成子单元生成的MAC地址、以及FCoE启动器的MAC地址和注册时被分配的N_PortID与所述能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接。

2.一种分布式文件系统中访问数据资源的方法，其特征在于，包括：

通过元数据操作协议从元数据服务器中获得数据资源的访问权限和数据资源的分布信息；

根据FCoE启动器的MAC地址、注册时被分配的N_PortID、以及获得的访问权限和分布信息，通过FCoE启动器与能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接；

基于建立的FCoE虚拟链接访问所述数据存储服务器中的数据资源；

所述根据FCoE启动器的MAC地址、注册时被分配的N_PortID、以及获得的访问权限和分布信息，通过FCoE启动器与能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接，具体包括：

根据所述分布信息获取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的N_PortID；

判断所述分布信息中是否携带有能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址；

若分布信息中携带有能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址，则从分布信息中提取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址，根据获得的访问权限、获取的N_PortID、提取的MAC地址以及FCoE启动器的MAC地址和注册时被分配的N_PortID与所述能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接；

若分布信息中未携带有能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址，则根据获取的N_PortID生成能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址，并根据获得的访问权限、获取的N_PortID、生成的MAC地址、以及FCoE启动器的MAC地址和注册时被分配的N_PortID与所述能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接，或者

从分布信息中提取能提供数据资源的数据存储服务器的WWN，采用广播方式发送携带有提取的WWN的MAC地址查询请求消息，从对应返回的查询响应消息中提取所述能提供数据资源的数据存储服务器的FCoE目标器的MAC地址，并根据获得的访问权限、获取的N_PortID、提取的MAC地址、以及FCoE启动器的MAC地址和注册时被分配的N_PortID与所述能提供数据资源的数据存储服务器建立FCoE虚拟链接。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述元数据服务器中获得数据资源的访问权限和数据资源的分布信息之前，还包括：

在元数据服务器的FCF中进行FCoE启动器注册；

所述在元数据服务器的FCF中进行FCoE启动器注册，具体包括：

通过本地FCoE启动器向元数据服务器发送FCF发现请求消息；

接收返回的FCF发现响应消息，并根据所述FCF发现响应消息中携带的元数据服务器中的FCF的MAC地址，在元数据服务器中的FCF中进行结构注册FLOGI操作，请求FCF为所述FCoE启动器分配N_PortID。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据分布信息获取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的N_PortID，具体包括：

判断所述分布信息中是否携带有能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的N_PortID；

若所述分布信息中携带有FCoE目标器的N_PortID，则从所述分布信息中获取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的N_PortID；

若所述分布信息中未携带FCoE目标器的N_PortID，则从分布信息中提取能提供数据资源的数据存储服务器的WWN，向元数据服务器发送携带有提取的WWN的PLOGINS查询请求，并从对应返回的查询响应中提取能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的N_PortID。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据获取的N_PortID生成能提供数据资源的数据存储服务器中FCoE目标器的MAC地址，具体为：

在所述获取的N_PortID上添加一个预定前缀，将已添加所述预定前缀的N_PortID作为能提供数据资源的数据存储服务器中的FCoE目标器的MAC地址。

6.如权利要求2至5中任一所述的方法，其特征在于，所述基于建立的FCoE虚拟链接访问所述数据存储服务器中的数据资源，具体包括：

将访问请求消息封装为光纤通道FC帧，将封装得到的FC帧封装为FCoE帧；

通过所述FCoE虚拟链接将封装为FCoE帧的访问请求消息发送给所述数据存储服务器；

通过所述FCoE虚拟链接收所述数据存储服务器返回的被封装为FCoE帧的访问响应消息；

将接收到的被封装为FCoE帧的访问响应消息解封装为FC帧，对解封装得到的FC帧进行解封装获得访问响应消息。

7.如权利要求2至5中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述FCoE启动器的MAC地址为注册时被分配的MAC地址，或者所述FCoE启动器硬件自身的MAC地址。