CN103365982A - 访问集群文件系统的方法及主机 - Google Patents

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Abstract

本发明提出访问集群文件系统的方法及主机。方法包括：主机对可访问集群文件系统所在的各磁盘进行格式化处理，格式化完成后，将本主机群的唯一标识写入该集群文件系统所在的一磁盘上；当任一主机访问集群文件系统时，从该集群文件系统所在的对应磁盘上读取数据，判断读取的数据是否与本主机群的唯一标识一致，若是，开始访问该集群文件系统；否则，放弃对该集群文件系统的访问。本发明避免了在访问集群文件系统时出错和数据损坏。

Description

访问集群文件系统的方法及主机
技术领域
本发明涉及集群文件系统（Cluster File System）技术领域，尤其涉及访问集群文件系统的方法及主机。
背景技术
集群文件系统（Cluster File System）是用来供多个物理服务器节点同时访问的文件系统。集群文件系统一般用于高可用性（HA，High-availability）、负载均衡处理中；业界不同的厂商推出了多种集群文件系统，也有开源地集群文件系统的实现。
集群文件系统中一般都配置了可以访问该文件系统的主机列表。主机列表是能够访问该集群文件系统的物理主机的集合。主机列表组成一个群，成为主机群。为了在管理上方便使用，集群文件系统的名称一般和主机群的名称一致。
图1给出了现有的存储-集群文件系统的组网图，如图1所示，主机群1可通过存储网络访问集群文件系统1，主机群2可通过存储网络访问集群文件系统2。
现有的集群文件系统理论上只支持一个主机群内的主机的访问。对于集群文件系统来说，访问该系统的单个主机群下的主机间能够相互通信，实现对于资源的互斥访问，从而保证数据的安全性和完整性。
在实际应用中，可能位于不同主机群中的主机都被配置为能够访问同一虚拟磁盘。而当不同主机群共同访问同一磁盘时，由于位于不同主机群的主机之间没有通信信息交流，这样可能会导致磁盘的损坏，从而导致数据访问的不安全性，在管理上也不便于控制。
发明内容
本发明提供访问集群文件系统的方法及主机，以避免不同主机群中的主机对同一集群文件系统的访问，从而避免访问出错和数据损坏。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种访问集群文件系统的方法，该方法包括：
对于任一集群文件系统，创建可访问该集群文件系统的唯一主机群，为该主机群分配唯一标识，在该主机群中的每一主机上配置该集群文件系统的地址、本主机群的唯一标识，同时配置本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，所述磁盘为集群文件系统所在的磁盘；
主机群中的一主机通过存储网络对可访问集群文件系统所在的各磁盘进行格式化处理，格式化完成后，根据自身配置的本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，将本主机群的唯一标识写入该集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置；
当主机群的任一主机要访问集群文件系统时，根据自身配置的本主机群的唯一标识所在的磁盘位置，从该集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置读取数据，判断读取的数据是否与自身配置的本主机群的唯一标识一致，若是，开始访问该集群文件系统；否则，放弃对该集群文件系统的访问。
所述为该主机群分配唯一标识为：
根据该主机群的数目和/或配置信息，生成该主机群的唯一标识；
或者，为该主机群随机生成一个通用唯一标识UUID。
所述主机群的配置信息包括：主机群中的各个主机的名称和/或IP地址。
所述配置本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置为：
将本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置预先写入本主机群的各主机的集群文件系统驱动模块中；
且，当主机群的任一主机要访问集群文件系统时，所述从该集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置读取数据为：
当主机访问集群文件系统时，该主机的集群文件系统驱动模块开始运行，该驱动模块主动读取自身记录的本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，从该集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置读取数据；
且，所述判断读取的数据是否与自身配置的本主机群的唯一标识一致为：所述驱动模块判断读取的数据是否与本主机配置的本主机群的唯一标识一致。
所述本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置为：本主机群可访问集群文件系统所在磁盘组中的一磁盘的超级块中或者该磁盘的尾部。
一种访问集群文件系统的主机，该主机包括：
配置模块：记录本主机所在主机群的唯一标识，记录本主机群可访问集群文件系统的地址，记录本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，所述磁盘为本主机群可访问集群文件系统所在的磁盘；
访问模块：当要访问集群文件系统时，根据配置模块记录的本主机群的唯一标识所在的磁盘位置，从该集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置读取数据，判断读取的数据是否与配置模块记录的本主机群的唯一标识一致，若是，开始访问该集群文件系统；否则，放弃对该集群文件系统的访问，其中，集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置上的数据是由可访问该集群文件系统的主机在对该磁盘格式化后写入的，且该数据为该主机所在主机群的唯一标识。
所述主机进一步包括：磁盘格式化模块，用于当通过存储网络对可访问集群文件系统所在的各磁盘进行格式化处理时，格式化完成后，根据配置模块记录的本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，将本主机群的唯一标识写入该集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置。
所述配置模块记录的本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置为：本主机群可访问集群文件系统所在磁盘组中的一磁盘的超级块中或者该磁盘的尾部。
一种访问集群文件系统的主机，该主机包括：
配置模块：记录本主机所在主机群的唯一标识，记录本主机群可访问集群文件系统的地址；
集群文件系统驱动模块：记录本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，所述磁盘为本主机群可访问集群文件系统所在的磁盘；当发现本主机访问集群文件系统时，根据记录的本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，从该集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置读取数据，将该数据与配置模块记录的本主机群的唯一标识进行对比，判断二者是否一致，若是，允许访问该集群文件系统，否则，放弃对该集群文件系统的访问，其中，集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置上的数据是由可访问该集群文件系统的主机在对该磁盘格式化后写入的，且该数据为该主机所在主机群的唯一标识。
所述集群文件系统驱动模块进一步用于，当通过存储网络对可访问集群文件系统所在的各磁盘进行格式化处理时，格式化完成后，根据记录的本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，将本主机群的唯一标识写入该集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置。
可见，本发明可以避免不同主机群中的主机对同一集群文件系统的访问，从而避免访问出错和数据损坏。
附图说明
图1为现有的存储-集群文件系统的组网图；
图2为本发明实施例提供的访问集群文件系统的方法流程图；
图3为本发明实施例一提供的访问集群文件系统的主机的组成示意图；
图4为本发明实施例二提供的访问集群文件系统的主机的组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
图2为本发明实施例提供的访问集群文件系统的方法流程图，如图2所示，其具体步骤如下：
步骤200：对于任一集群文件系统m，创建可访问该集群文件系统m的唯一主机群m，为该主机群m分配摘要或者通用唯一标识（UUID，UniversallyUnique Identifier），在该主机群m中的每一主机上配置集群文件系统m的地址、本主机群m的摘要或UUID，同时配置主机群m的摘要或UUID所在的磁盘位置信息。
其中，主机群m的摘要或UUID所在的磁盘位置指的是，主机群m的摘要或UUID在可访问集群文件系统m所在磁盘组的具体哪块磁盘的哪个位置上。主机群m的摘要或UUID是在如下步骤201中由主机群m中的一个主机写入集群文件系统m所在磁盘组的其中一块磁盘的固定位置上的。
具体地，可以将主机群m的摘要或UUID所在的磁盘位置信息写入主机群m的每个主机的集群文件系统驱动模块中。
步骤201：主机群m中的一主机通过存储网络对集群文件系统m所在的各磁盘进行格式化处理，格式化完成后，根据自身配置的本主机群m的摘要或UUID所在的磁盘位置信息，将本主机群m的摘要或UUID写入对应磁盘的对应位置。
可由主机群m中的任一主机对集群文件系统m所在的各磁盘进行格式化处理。
主机群m的摘要或UUID可以写入到磁盘的超级块（Super Block）中、磁盘的尾部等位置。
主机群的摘要或UUID是主机群的唯一标志。其中，主机群的摘要是采用MD5或SHA算法对主机群的配置信息进行计算得到的，主机群的配置信息包括但不限于：主机群中的主机数目、主机群中的各个主机的配置信息如：主机的名称、IP地址等。主机群的UUID是在创建主机群时随机生成的。
步骤202：当主机群m的任一主机要访问集群文件系统m时，根据自身配置的本主机群m的摘要或UUID所在的磁盘位置信息，从集群文件系统m所在的对应磁盘的对应位置读取数据。
步骤203：该主机判断读取的数据是否与自身配置的本主机群m的摘要或UUID一致，若是，执行步骤204；否则，执行步骤205。
例如：当主机群m的摘要或UUID所在的磁盘位置信息被写入到每个主机的集群文件系统驱动模块中时，当任一主机访问集群文件系统m时，该驱动模块开始运行，该驱动模块会主动读取自身记录的主机群m的摘要或UUID所在的磁盘位置信息，根据该磁盘位置信息主动从对应磁盘的对应位置读取到数据，并判断读取的数据是否与本主机群m的摘要或UUID一致。
步骤204：主机开始访问集群文件系统m，本流程结束。
步骤205：主机放弃对该集群文件系统m的访问，并向用户提示错误信息。
从图2所示实施例可以看出：由创建的可访问集群文件系统的合法主机将主机群的唯一标识信息写入集群文件系统所在磁盘，后续当主机访问集群文件系统时，根据磁盘上的主机群的唯一标识进行认证，从而避免了其他主机群中的主机对该集群文件系统的访问，因而避免了对数据的交叉访问，避免了访问出错和数据损坏。
图3为本发明实施例一提供的访问集群文件系统的主机的组成示意图，如图3所示，其主要包括：配置模块31和访问模块32，其中：
配置模块31：记录本主机所在主机群的唯一标识，记录本主机群可访问集群文件系统的地址，记录本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，该磁盘为本主机群可访问集群文件系统所在的磁盘。
其中，主机群的唯一标识可为：根据该主机群的数目和/或配置信息生成的；或者为：为该主机群随机生成的UUID。主机群的配置信息包括：主机群中的各个主机的名称和/或IP地址。
本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置可为：本主机群可访问集群文件系统所在磁盘组中的一磁盘的Super Block中或者该磁盘的尾部。
访问模块32：当要访问集群文件系统时，根据配置模块31记录的本主机群的唯一标识所在的磁盘位置，从该集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置读取数据，判断读取的数据是否与配置模块31记录的本主机群的唯一标识一致，若是，开始访问该集群文件系统；否则，放弃对该集群文件系统的访问，其中，集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置上的数据是由可访问该集群文件系统的主机在对该磁盘格式化后写入的，且该数据为该主机所在主机群的唯一标识。
在实际应用中，图3所示主机可进一步包括：磁盘格式化模块，用于当通过存储网络对可访问集群文件系统所在的各磁盘进行格式化处理时，格式化完成后，根据配置模块31记录的本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，将本主机群的唯一标识写入该集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置。
图4为本发明实施例二提供的访问集群文件系统的主机的组成示意图，如图4所示，其主要包括：配置模块41和集群文件系统驱动模块42，其中：
配置模块41：记录本主机所在主机群的唯一标识，记录本主机群可访问集群文件系统的地址。
其中，主机群的唯一标识可为：根据该主机群的数目和/或配置信息生成的；或者为：为该主机群随机生成的UUID。主机群的配置信息包括：主机群中的各个主机的名称和/或IP地址。
集群文件系统驱动模块42：记录本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，该磁盘为本主机群可访问集群文件系统所在的磁盘；当发现本主机访问集群文件系统时，根据记录的本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，从该集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置读取数据，判断读取的数据是否与配置模块41中的主机群的唯一标识一致，若是，允许访问该集群文件系统；否则，放弃对该集群文件系统的访问，其中，集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置上的数据是由可访问该集群文件系统的主机在对该磁盘格式化后写入的，且该数据为该主机所在主机群的唯一标识。
其中，本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置可为：本主机群可访问集群文件系统所在磁盘组中的一磁盘的Super Block中或者该磁盘的尾部。
在实际应用中，集群文件系统驱动模块42可进一步用于，当通过存储网络对可访问集群文件系统所在的各磁盘进行格式化处理时，格式化完成后，根据记录的本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，将本主机群的唯一标识写入该集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种访问集群文件系统的方法，其特征在于，该方法包括：
对于任一集群文件系统，创建可访问该集群文件系统的唯一主机群，为该主机群分配唯一标识，在该主机群中的每一主机上配置该集群文件系统的地址、本主机群的唯一标识，同时配置本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，所述磁盘为集群文件系统所在的磁盘；
主机群中的一主机通过存储网络对可访问集群文件系统所在的各磁盘进行格式化处理，格式化完成后，根据自身配置的本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，将本主机群的唯一标识写入该集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置；
当主机群的任一主机要访问集群文件系统时，根据自身配置的本主机群的唯一标识所在的磁盘位置，从该集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置读取数据，判断读取的数据是否与自身配置的本主机群的唯一标识一致，若是，开始访问该集群文件系统；否则，放弃对该集群文件系统的访问。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为该主机群分配唯一标识为：
根据该主机群的数目和/或配置信息，生成该主机群的唯一标识；
或者，为该主机群随机生成一个通用唯一标识UUID。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主机群的配置信息包括：主机群中的各个主机的名称和/或IP地址。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置为：
将本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置预先写入本主机群的各主机的集群文件系统驱动模块中；
且，当主机群的任一主机要访问集群文件系统时，所述从该集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置读取数据为：
当主机访问集群文件系统时，该主机的集群文件系统驱动模块开始运行，该驱动模块主动读取自身记录的本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，从该集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置读取数据；
且，所述判断读取的数据是否与自身配置的本主机群的唯一标识一致为：所述驱动模块判断读取的数据是否与本主机配置的本主机群的唯一标识一致。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置为：本主机群可访问集群文件系统所在磁盘组中的一磁盘的超级块中或者该磁盘的尾部。
6.一种访问集群文件系统的主机，其特征在于，该主机包括：
配置模块：记录本主机所在主机群的唯一标识，记录本主机群可访问集群文件系统的地址，记录本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，所述磁盘为本主机群可访问集群文件系统所在的磁盘；
访问模块：当要访问集群文件系统时，根据配置模块记录的本主机群的唯一标识所在的磁盘位置，从该集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置读取数据，判断读取的数据是否与配置模块记录的本主机群的唯一标识一致，若是，开始访问该集群文件系统；否则，放弃对该集群文件系统的访问，其中，集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置上的数据是由可访问该集群文件系统的主机在对该磁盘格式化后写入的，且该数据为该主机所在主机群的唯一标识。
7.根据权利要求6所述的主机，其特征在于，所述主机进一步包括：磁盘格式化模块，用于当通过存储网络对可访问集群文件系统所在的各磁盘进行格式化处理时，格式化完成后，根据配置模块记录的本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，将本主机群的唯一标识写入该集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置。
8.根据权利要求6或7所述的主机，其特征在于，所述配置模块记录的本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置为：本主机群可访问集群文件系统所在磁盘组中的一磁盘的超级块中或者该磁盘的尾部。
9.一种访问集群文件系统的主机，其特征在于，该主机包括：
配置模块：记录本主机所在主机群的唯一标识，记录本主机群可访问集群文件系统的地址；
集群文件系统驱动模块：记录本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，所述磁盘为本主机群可访问集群文件系统所在的磁盘；当发现本主机访问集群文件系统时，根据记录的本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，从该集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置读取数据，将该数据与配置模块记录的本主机群的唯一标识进行对比，判断二者是否一致，若是，允许访问该集群文件系统，否则，放弃对该集群文件系统的访问，其中，集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置上的数据是由可访问该集群文件系统的主机在对该磁盘格式化后写入的，且该数据为该主机所在主机群的唯一标识。
10.根据权利要求9所述的主机，其特征在于，所述集群文件系统驱动模块进一步用于，当通过存储网络对可访问集群文件系统所在的各磁盘进行格式化处理时，格式化完成后，根据记录的本主机群的唯一标识应写入的磁盘位置，将本主机群的唯一标识写入该集群文件系统所在的对应磁盘的对应位置。
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