CN103649926A - 提供在异构计算环境下访问主机数据对象 - Google Patents

Abstract

一种用于提供在异构计算环境下访问主机数据对象的方法，包括：由非主机服务器提供包括用于将主机数据存储在虚拟存储设备中的存储虚拟化系统的服务设施。由连接至物理存储设备并连接至服务器的主机服务器管理主机数据使得存储虚拟化系统中的虚拟存储设备表现为相对于主机服务器的另一个物理存储设备。该方法包括：由服务器从经由网络连接至服务器的非主机客户端节点接收消息，处理请求以生成非主机格式化请求结果，以及经由网络将请求结果传送至客户端节点。虚拟存储设备表现为相对于客户端节点的安装式存储驱动器。消息包括对于访问安装式存储驱动器和/或存储在该安装式存储驱动器中的数据的请求。

Description

提供在异构计算环境下访问主机数据对象

要求优先权

本申请要求在2011年5月17日提交的、标题为“Mainframe StorageAppliance(MSA)”的美国临时专利申请61/487,142(代理人案号1368.02PRO)的权益，其全部内容通过引用合并在本文中。

背景技术

古老又重复发生的商业问题之一为现代存储系统和早期的主机存储系统及早期的存储设备与存储在这些系统中的访问数据之间的不兼容性。这种不兼容性困扰商业环境，并且给系统维护的开发和新系统开发增加了不当成本、风险和时间。新系统很少是孤立的独立技术。被现代企业信息技术要求的复杂度使实时地且以合理成本进行的无缝数据集成成为必需。当前存储系统在用于特定目的时可能必须向现有的早期的主机存储系统和应用提供数据或从现有的早期的主机存储系统和应用检索数据。同样地，早期的主机存储系统和应用具有关键的且常常是战略性的数据，这些数据经由非主机系统进行访问是困难的、成本高或甚至是不可能的。在两种情况下，数据集成在不发展特定数据接口、信息交换子系统或一些其他定制的软件应用的情况下几乎是不可能的，所有这些都隐含有相关联的风险、成本和时间。

针对一些早期的主机系统和应用，管理这些系统的知识和专门技术可能不再可得到，相当重要的原因是具有这样的知识和专门技术的人员不再可得到。而且，必要的主机软件工具可能不可得到和/或成本太高而不能获得。更糟糕的是，现有主机计算环境可能不具有能力和/或空闲周期来执行另外的数据处理、或数据转移等。在一些情况下，当前工作的主机系统缺乏能够实现修改或开发另外的解决方案的匹配的源代码。

附图说明

在结合附图来阅读本说明书时，要求保护的主题的优点对于本领域技术人员将变得明显，其中，相同的附图标记被用来指示相同的元件，并且在附图中：

图1为示出了本主题可以实现在其中的示例性硬件设备的框图；

图2为示出了根据示例性实施例的用于提供在异构计算环境下访问主机数据对象的示例性方法的流程图；

图3为示出了根据示例性实施例的用于提供在异构计算环境下访问主机数据对象的示例性系统的框图；

图4为示出了根据示例性实施例的代表示例性文件系统索引的数据结构的框图；以及

图5为示出了用于提供在异构计算环境下访问主机数据对象的系统能够实现在其中的网络的框图。

具体实施方式

本文中提出的主题提供了在异构计算环境下访问主机数据对象。根据实施例，提供了主机存储装置（MSA）服务设施，该主机存储装置（MSA）服务设施使得能够通过运行在非主机客户计算机节点上的基于非主机的实用工具和应用以及通过运行在主机计算机节点上的主机实用工具二者来访问主机数据对象。在实施例中，MSA服务设施在与主机计算机通信地耦接的服务器节点中在非主机计算环境下操作，该主机计算机又耦接至物理主机存储设备，诸如带驱动器和盘驱动器。MSA服务设施向主机计算机提供在表现为物理主机存储设备的虚拟存储设备中存储主机数据对象的存储虚拟化系统。换句话说，从主机计算机的角度来看，虚拟存储设备看似一架标准直接访问存储设备（DASD）或带驱动器，其可以用来经由主机计算机的操作系统所支持的任意数据访问方法来存储任意类型的数据。因此，MSA服务设施使主机计算机能够在非主机计算环境下在虚拟存储设备中存储主机数据对象。

除了提供用于主机数据对象的可替代的数据存储介质之外，MSA服务设施还使得存储在虚拟存储设备中的主机数据对象可由在非主机兼容服务器和应用的网络上的非主机客户计算机节点耗用。在实施例中，承载MSA服务设施的服务器节点经由网络例如以太网主干网上的TCP/IP网络来连接至非主机客户计算机节点。在实施例中，存储虚拟化系统中的虚拟存储设备表现为相对于客户计算机节点的安装式存储设备，并且存储的主机数据对象用文件夹和/或文件来表示。为了提供对主机数据对象“文件”的访问，MSA服务设施被配置成将主机数据对象从其原始主机兼容格式转换成与客户计算机节点兼容的另一种格式。因此，MSA服务设施使非主机客户计算机能够快速且容易地使用标准的非主机实用工具和应用及主机自己的高速通信信道来打开、查看并检索主机数据对象。

在另一个实施例中，MSA服务设施通信地耦接至物理主机存储设备诸如带驱动器和/或盘驱动器，并且被配置成向网络上的非主机客户计算机节点提供存储在物理主机存储设备中的数据对象以供耗用。在实施例中，物理主机存储设备表现为相对于客户计算机节点的另外的安装式存储驱动器，并且设备中所存储的主机数据对象可以用文件夹和/或文件来表示。为了提供对这些主机数据对象“文件”的访问，MSA服务设施被配置成从客户计算机节点接收访问请求，将与该访问请求对应的主机兼容指令提交给物理主机存储设备，并且接收满足该请求的一个或多个主机数据对象。然后，MSA服务设施将一个或多个主机数据对象从其原始主机兼容格式转换成与客户计算机节点兼容的另一种格式，并且将该结果发送至客户计算机节点。因此，在该实施例中，MSA服务设施使非主机客户计算机能够使用标准的非主机实用工具和应用来打开、查看并检索存储在早期的主机存储设备中的存档的主机数据对象。

在详细描述主题之前，将首先描述本主题可以实现在其中的示例性硬件设备。本领域普通技术人员将理解，图1中示出的元件可以取决于系统实现而不同。参照图1，本文中公开的用于实现主题的示例性系统包括硬件设备100，该硬件设备100包括处理单元102、内存104、存储器106、数据输入模块108、显示适配器110、通信接口112和将元件104至112耦接至处理单元102的总线114。

总线114可以包括任意类型的总线架构。示例包括内存总线、外围总线、局部总线等。处理单元102为指令执行机器、装置、或设备，并且可以包括微处理器、数字信号处理器、图形处理单元、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）等。处理单元102可以被配置成执行存储在内存104和/或存储器106中和/或经由数据输入模块108接收的程序指令。

内存104可以包括只读存储器（ROM）116和随机存取存储器（RAM）118。内存104可以被配置成在设备100的操作期间存储程序指令和数据。在各种实施例中，内存104可以包括各种内存技术诸如静态随机存取存储器（SRAM）或动态RAM（DRAM）中的任一种，该动态RAM（DRAM）例如包括变形，诸如双数据速率同步DRAM（DDRSDRAM）、错误校正码同步DRAM（ECC SDRAM）、或RAMBUS DRAM（RDRAM）。内存104还可以包括非易失性存储器技术诸如非易失性闪存RAM（NVRAM）或ROM。在一些实施例中，预期到，内存104可以包括诸如前述技术的组合以及未特定提到的其他技术。当在计算机系统中实现本主题时，在ROM116中存储包含比如在启动期间帮助在计算机系统内的元件之间转换信息的基本例程的基本输入/输出系统（BIOS）120。

存储器106可以包括用于从闪存读取和向闪存写入的闪存数据存储设备、用于从硬盘读取和向硬盘写入的硬盘驱动器、用于从可移除磁盘读取或向可移除磁盘写入的磁盘驱动器和/或用于从可移除光盘诸如CDROM、DVD或其他光学介质读取或向其写入的光盘驱动器。驱动器及其相关联的计算机可读介质提供对计算机可读指令、数据结构、程序模块和用于硬件设备100的其他数据的非易失性存储。

注意，本文中描述的方法能够体现为存储在供指令执行机器、装置或设备使用或与该指令执行机器、装置或设备有关的计算机可读介质中的可执行指令，该指令执行机器、装置或设备诸如基于计算机的或包含处理器的机器、装置或设备。本领域技术人员将理解，对于一些实施例，在示例性操作环境下可以使用能够存储由计算机可访问的数据的其他类型的计算机可读介质，也可以使用诸如磁盒、闪存卡、数字视频盘、伯努利盘匣、RAM和ROM等。如此处使用的，“计算机可读介质”可以包括用于以电格式、磁格式、光学格式和电磁格式中的一种或更多种格式来存储计算机程序的可执行指令的任意适当介质中的一种或更多种介质，使得指令执行机器、系统、装置、或设备可以从计算机可读介质读（或取）指令并执行该指令以用于实现所描述的方法。常规的示例性计算机可读介质的非穷举清单包括：便携式计算机软盘；RAM；ROM；可擦除可编程只读存储器（EPROM或闪存）；以及光学存储设备，包括便携式压缩盘（CD）、便携式数字视频盘（DVD）、高清晰度DVD（HDDVDTM）、蓝光（BLU-RAY）盘；等等。

可以在存储器106、ROM116或RAM118上存储多个程序模块，包括操作系统122、一个或更多个应用程序124、程序数据126和其他程序模块128。用户可以通过数据输入模块108将命令和信息输入到硬件设备100中。数据输入模块108可以包括诸如键盘、触摸屏、定点设备等的机构。其他的外部输入设备（未示出）经由外部数据输入接口130连接至硬件设备100。作为示例而非限制，外部输入设备可以包括麦克风、操纵杆、游戏垫、圆盘式卫星天线、或扫描仪等。在一些实施例中，外部输入设备可以包括视频或音频输入设备，诸如视频相机、静物相机等。数据输入模块108可以被配置成从设备100的一个或更多个用户接收输入并且经由总线114将这样的输入递送至处理单元102和/或内存104。

显示器132还经由显示适配器110连接至总线114。显示器132可以被配置成将设备100的输出显示给一个或更多个用户。在一些实施例中，给定设备诸如触摸屏可以例如用作数据输入模块108和显示器132二者。外部显示设备还可以经由外部显示接口134连接至总线114。未示出的其他的外围输出设备诸如扬声器和打印机可以连接至硬件设备100。

硬件设备100可以经由通信接口112使用与一个或更多个远程节点（未示出）的逻辑连接来在联网环境下操作。远程节点可以为另一个计算机、服务器、路由器、对等设备或其他的公共网络节点，并且典型地包括以上相对于硬件设备100所描述的元件中的许多元件或全部元件。通信接口112可以与无线网络和/或有线网络进行接口连接。无线网络的示例包括例如蓝牙网络、无线个人区域网络、无线802.11局域网络（LAN）和/或无线电话网络（例如，蜂窝网络、PCS网络、或GSM网络）。有线网络的示例包括例如LAN、光纤网络、有线个人区域网络、电话网络和/或广域网（WAN）。这样的联网环境在内联网、互联网、办公室网络和企业范围计算机网络等中是普遍的。在一些实施例中，通信接口112可以包括被配置成支持内存104与其他设备之间的直接内存访问（DMA）转移的逻辑。

在联网环境下，相对于硬件设备100描绘的程序模块或其一部分可以存储在远程存储设备中，例如存储在服务器上。将理解，可以使用用于建立硬件设备100与其他设备之间的通信链路的其他的硬件和/或软件。

应当理解，图1中示出的硬件设备100的布置只是一种可能的实现，而其他的布置也是可能的。还应当理解，在下面描述并示出在各个框图中的由权利要求限定的各种系统部件（和装置）表示被配置成执行本文中描述的功能性的逻辑部件。例如，可以通过在硬件设备100的布置中示出的部件中的至少一些部件全部地或部分地实现这些系统部件（和装置）中的一个或更多个部件（和装置）。另外，虽然这些部件中的至少一个部件被至少部分地实现为电子硬件部件从而构成机器，但是可以以软件、硬件、或软件和硬件的组合来实现其他部件。更具体地，由权利要求限定的至少一个部件被至少部分地实现为电子硬件部件，诸如指令执行机器（例如，基于处理器的或包含处理器的机器）和/或实现为专用电路或线路（例如，互连以执行专用功能的离散逻辑门），如图1所示的那些。可以以软件、硬件或软件和硬件的组合来实现其他部件。而且，这些其他部件中的一些或全部部件可以被组合，一些部件可以完全被省略，并且可以增加附加的部件同时仍然实现本文中描述的功能性。因此，本文中描述的主题能够以许多不同的变形来体现，并且所有这样的变形预期落入所要求保护的范围之内。

在接下来的描述中，将参照由一个或更多个设备执行的操作的行为和符号表示来描述本主题，除非另外说明。因此，将理解，有时被称为计算机执行的这样的行为和操作包括由处理单元以结构化形式操纵数据。这种操纵对数据进行变换或将该数据保持在计算机的内存系统中的位置处，以本领域技术人员容易理解的方式重新配置或另外地改变设备的操作。保持数据的数据结构是内存的物理位置，该物理位置具有由数据的格式限定的特定性质。然而，虽然在之前的上下文中描述了本主题，但是不意味着限制，如本领域技术人员将理解的，后文中描述的各种动作和操作也可以以硬件来实现。

为了方便理解以下描述的本主题，按照动作顺序描述了许多方面。通过电子硬件部件来执行由权利要求限定的这些方面中的至少一个方面。例如，将认识到，通过专用电路或线路、通过由一个或更多个处理器执行的程序指令、或通过二者的组合，可以执行各种动作。本文中对动作的任何序列的描述不意在隐含必须遵守用于执行该序列所描述的特定次序。可以以任何适当的次序来执行本文中描述的所有方法，除非本文中另有说明或上下文另有清楚地否认。

现在参照图2，呈现了示出根据示例性实施例的用于提供在异构计算环境下访问主机数据对象的方法200的流程图。图3为示出根据本文中描述的主题的实施例的用于提供在异构计算环境下访问主机数据对象的示例性系统的框图。可以通过例如图3所示部件的示例性布置中的部件的至少一些部件来实现图2中示出的方法200。可以通过图1的硬件设备100的部件中的一些或全部部件来实现图3中部件的布置。

图3示出了被配置成在由计算机设备和/或多计算机设备承载的计算环境内如在分布式计算环境中进行操作的部件。例如，图5示出了标准主机系统，该标准主机系统包括主机服务器节点503，该主机服务器节点503直接地耦接至至少一个物理主机存储设备501a、501b，其中每个物理存储设备501a、501b存储由主机服务器节点503管理的主机数据对象510。图5中还示出了多个计算机节点500、502，该多个计算机节点500、502经由网络504诸如有线或无线LAN或WAN彼此通信地耦接。在实施例中，服务器节点502可以被配置成提供被配置为支持图3所示部件或其类似物件的操作的计算环境。示例性计算机节点可以包括物理的或虚拟的台式计算机、服务器、联网设备、笔记本计算机、PDA、移动电话和数字图像捕获设备等。

参照图2，在块202中，由在非主机计算环境下操作的服务器节点提供主机存储装置（MSA）服务设施300。MSA服务设施包括用于将多个第一主机数据对象存储在虚拟存储设备中的存储虚拟化系统。通过主机服务器节点来管理多个第一主机数据对象，该主机服务器节点通信地耦接至服务器节点并耦接至被配置用于在主机计算环境下操作且用于存储多个第二主机数据对象的物理主机存储设备。在实施例中，存储虚拟化系统中的虚拟存储设备表现为相对于主机服务器节点的第二物理主机存储设备。

图3中示出了MSA服务设施300，MSA服务设施300包括适用于在非主机计算环境302下操作的部件。在实施例中，非主机计算环境可以为多个计算平台中的任一个，包括但不限于桌面计算环境、移动计算环境和云计算环境。可以通过计算机设备诸如服务器节点502来提供非主机计算环境302或类似环境。

在实施例中，存储虚拟化系统310可以包括数据存储器311，并且MSA服务设施300可以被配置成在数据存储器311中建立一个或更多个虚拟存储设备312、312a、312b。虚拟存储设备312可以代表任何主机存储设备，诸如盘驱动器、带驱动器、打印机、终端、或可以被配置成存储或发送主机数据对象510的任何设备。在实施例中，存储虚拟化系统310可以包括至少一个虚拟存储设备管理器部件314，虚拟存储设备管理器314可以被配置成建立、访问并管理至少一个虚拟存储设备312。在实施例中，虚拟存储设备管理器314可以被配置成针对具体类型的虚拟存储设备例如虚拟带设备312a来管理不同线程。例如，虚拟存储设备管理器314可以针对每个虚拟存储设备312来限定数据区域即控制块，可以检测虚拟设备312的类型例如盘、带，并且可以加载适当的软件模块例如DLL。

根据实施例，MSA服务设施300经由数据端口接口340通信地耦接至主机服务器节点503。例如，MSA服务设施300可以经由与标准光纤信道接口协议例如FICON或其他标准诸如ESCON或SCSI兼容的生成的数据流或通信设备来连接至主机服务器节点503。MSA服务设施300的虚拟存储设备312一旦被连接，则相对于主机服务器节点503表现为新安装的一架物理主机存储或输出设备，如以上描述的设备501a、501b，其可以被用来存储或输出主机数据对象510。

在实施例中，MSA服务设施300可以被配置成经由对虚拟存储设备312进行管理的虚拟存储设备管理器314将虚拟存储或输出设备312通信地连接至主机服务器节点503。根据实施例，MSA服务设施300可以包括服务控制管理器部件318，该服务控制管理器部件318在被调用时可以被配置成建立或毁掉逻辑信道316，并被配置成监测逻辑信道316内的所有业务运送。服务控制管理器部件318可以被配置成管理多逻辑信道316以及单逻辑信道316内的多通信会话。

在实施例中，当通过服务器节点502中的MSA服务设施300接收到来自主机服务器节点503的主机命令并且该命令涉及待存储在虚拟存储设备312、待输出至虚拟存储设备312、或待从虚拟存储设备312检索到的主机数据对象510时，逻辑信道316可以被配置成将该命令路由至与虚拟存储设备312相关联的虚拟存储设备管理器314。当接收到命令时，设备管理器314可以被配置成处理该命令以将主机数据对象510存储在虚拟存储设备312中或从虚拟存储设备312检索主机数据对象510。尽管数据对象510在非主机计算环境302下被存储在虚拟存储设备312中，但是该数据对象510以其原始主机兼容格式来存储。这样是因为主机服务器节点503被配置成利用仅仅主机应用和实用工具来管理主机数据对象510。

根据实施例，当提供MSA服务设施300时，可以生成文件系统索引400，文件系统索引400记录与虚拟存储设备312有关并与存储在这些虚拟存储设备312中且与存储虚拟化系统310相关联的主机数据对象510有关的信息。例如，图4示出了可以代表实施例中的文件系统索引400的示例性数据结构。在此实施例中，文件系统索引400可以是包括识别虚拟存储设备312、312a、312b和/或存储在每个虚拟存储设备312、312a、312b中的各个主机数据对象510的信息的表格。另外，代表文件系统索引400的数据结构可以包括每个虚拟存储设备312、312a、312b的存储位置和每个主机数据对象510的存储位置。因此，当在虚拟存储设备312、312a、312b中的一个虚拟存储设备中存储新的主机数据对象510时，与修改的虚拟存储设备312相关联的虚拟设备管理器部件314可以被配置成更新文件系统索引400以包括识别新的数据对象510及其存储位置的信息。

再参照图2，在块204中，服务器节点502从在非主机计算机环境下操作且经由网络504与服务器节点502通信地耦接的客户端节点500接收消息。在实施例中，当提供了MSA服务设施300且限定了虚拟存储设备312、312a、312b时，存储虚拟化系统300中的虚拟存储设备312、312a、312b表现为相对于客户端节点500的安装式存储驱动器。根据实施例，消息520包括对于访问安装式存储驱动器和/或存储在安装式存储驱动器中的第一主机数据对象的请求。

根据实施例，当服务器节点502例如经由以太网线缆来连接至网络504时，MSA服务设施300可以将虚拟存储设备312、312a、312b及其内容暴露给与网络504连接的客户端节点500。在实施例中，可以以许多流行的非主机实用工具和应用所支持的共享目录的形式将虚拟存储设备312、312a、312b的内容呈现给客户端节点500。从客户端节点500的角度来看，存储驱动器312、312a、312b为安装式驱动器，并且内容为数据对象，诸如文件夹和文件。因此，请求消息520可以包括识别安装式存储驱动器的信息和/或识别存储在安装式存储驱动器中的数据对象的信息。另外，请求消息520可以包括限定所请求的访问的类型的命令。例如，命令可以与打开驱动器以显示其内容有关、与读安装式驱动器中数据对象有关、或与更新安装式驱动器中的数据对象有关。

在实施例中，MSA服务设施300可以被配置成通过网络504经由网络子系统330和应用协议层332、或其他高级协议层从客户端节点500接收信息。这些高级协议层可以对数据进行编码、封装和/或重新格式化以用于通过网络层诸如互联网协议（IP）和/或传输层如传输控制协议（TCP）发送和接收消息。MSA服务设施300中的文件访问管理器部件320可以被配置成通过网络504经由网络子系统330和输入消息处理机304从客户端节点500接收消息520。

再参照图2，在块206中，当接收到请求消息520时，处理该请求消息520以生成具有与非主机计算环境兼容的格式的请求结果。根据实施例，文件访问管理器部件320可以被配置成处理来自客户端节点500对于访问的请求以生成具有与非主机计算环境兼容的格式的请求结果324。

如以上陈述的，来自客户端节点500的请求消息520可以包括识别安装式存储驱动器的信息和/或识别存储在安装式存储驱动器中的数据对象的信息。在实施例中，存储设备的类型例如盘或带与客户端节点500不相关，并且识别安装式驱动器例如驱动器（E）的信息可以与识别存储虚拟化系统310中的对应存储设备312的信息不同。因此，在实施例中，当创建了虚拟存储设备312时，文件系统索引400可以被更新成包括使识别安装式存储驱动器的信息与识别对应的虚拟存储设备312的信息相互关联的信息。

在实施例中，当文件访问管理器部件320接收到请求消息520时，可以提取识别安装式驱动器的信息，并且文件访问管理器部件320可以查询文件系统索引400以识别与对应于安装式存储驱动器的虚拟存储设备312相关联的存储位置和/或与第一主机数据对象510a相关联的存储位置。

根据实施例，当识别出存储位置时，文件访问管理器部件320可以被配置成将请求和存储位置路由至MSA服务设施300中的主机数据对象处理机部件326。如以上陈述的，该请求可以包括与将要如何访问虚拟存储设备312和/或数据对象510a有关的命令。在实施例中，主机数据对象处理机部件326被配置成定位虚拟存储设备312和/或第一主机数据对象510a并执行命令。例如，当请求包括用以读取第一主机数据对象510a的命令时，主机数据对象处理机部件326可以被配置成从识别出的存储位置检索第一主机数据对象510a，并且将该第一主机数据对象510a返回到文件访问管理器部件320。可替代地，当请求包括用经更新的主机数据对象来替换第一主机数据对象510a的命令时，主机数据对象处理机部件326可以被配置成定位第一主机数据对象510a，并且用经更新的数据对象来替换该第一主机数据对象510a。在实施例中，如果需要，可以更新文件系统索引400。

根据实施例，当执行了命令时，文件访问管理器部件320被配置成生成具有与客户端节点500的非主机计算环境兼容的格式的请求结果324。根据执行的命令，请求结果324可以包括表示命令的状态例如挂起、已完成、错误的消息和/或检索到的主机数据对象510a。如以上陈述的，存储在虚拟存储设备312中的主机数据对象510以其原始主机格式例如EBCDIC来存储。因此，当检索到主机数据对象510并将其提供给文件访问管理器部件320时，该主机数据对象510不能被非主机应用访问。类似地，当从运行在客户端节点500上的非主机应用接收到主机数据对象例如经更新的数据对象时，该主机数据对象不能被主机实用工具或应用访问。

在实施例中，当文件访问管理器部件320从主机数据对象处理机部件326接收到数据对象例如检索到的第一主机数据对象510a时，文件访问管理器部件320可以被配置成将数据对象510a从与主机计算环境兼容的第一格式转换成与客户端节点500的非主机计算环境兼容的第二格式。类似地，当文件访问管理器部件320从客户端节点500接收到数据对象例如经更新的数据对象时，该文件访问管理器部件320可以被配置成将数据对象从与非主机计算环境兼容的第二格式转换成与主机服务器节点503的主机计算环境兼容的第一格式。

在实施例中，文件访问管理器部件320可以包括格式转换器322，该格式转换器322在被调用时可以将具有第一格式的数据自动映射成具有第二格式的数据，反之可以将具有第二格式的数据自动映射成具有第一格式的数据。例如，可以将VSAM主机格式化文件转换成非主机实用工具例如MS Excel、MS Access可访问的逗号定界或制表符定界的非主机格式化文件。在另一个示例中，BPAM主机格式化文件可以被转换成文件库并向客户端节点500呈现为嵌套目录结构。当今在现代主机环境中存在以下类型的数据集：

-VSAM

-扩展VSAM

-顺序（DASD和TAPE）

-扩展顺序

-大型顺序

-EAV空间中的数据集

-分区数据集（PDS）

-扩展分区数据集（PDS/E）

-Unix系统服务数据集（HFS和ZFS）

在实施例中，可以针对DASD和TAPE顺序数据集以及DASD分区数据集（PDS、PDS/E）提供映射。其他的数据集即使在不存在其内部结构的任何“逻辑映射”的情况下也可以作为二进制“可视”并且仍可以被访问。

在将第一主机数据对象转换成与非主机计算环境兼容的格式时，文件访问管理器部件320可以被配置成将经转换的主机数据对象510a包括在请求结果324中。类似地，当将经更新的数据对象转换成与主机计算环境兼容的格式时，则可以将经转换的数据对象传送至主机数据对象处理机部件326，该主机数据对象处理机部件326然后用虚拟存储设备312中的经转换的数据对象来替换第一主机数据对象510a。

再参照图2，在块208中，当生成了请求结果324时，MSA服务设施300被配置成经由网络504将请求结果324传送至客户端节点500。在实施例中，文件访问管理器部件320可以被配置成将请求结果324提供给MSA服务设施300中的输出消息处理机306。在实施例中，输出消息处理机306可以被配置成建立包括请求结果324的结果消息522，并且与网络子系统330的协议层或与应用协议层332直接进行交互操作。可以通过网络504经由网络子系统330将包括请求结果324的结果消息522整体地或部分地传送至客户端节点500a。

在描述的实施例中，MSA服务设施300被配置成提供使异构计算环境与数据共享需要相适应的虚拟存储方案。在实施例中，在非主机计算环境下操作的客户端节点500可以使用非主机应用和实用工具来监测、查看并输出来自由MSA服务设施300创建的虚拟主机存储设备312、312a、312b的主机数据对象510。因此，可以在不使用成本高且稀缺的主机实用工具和资源的情况下访问关键的主机数据对象。而且，由于在存储虚拟化系统310中存储的主机数据对象510容易被输出且访问费用相对廉价，所以使用主机仿真器和执行基于主机的研究和开发（R&D）项目、程序测试功能和质量保证（QA）功能的客户可以高效且低成本地完成这些内容。

除了以上描述的实施例之外，MSA服务设施300还可以被配置成直接连接至物理主机存储设备501b以提供另外的功能性。例如，当不再使用主机服务器节点503时，存储在物理主机存储设备501a、501b中的存档的主机数据对象可以被MSA服务设施300直接访问，并且可以避免使用主机实用工具和资源来提取存档的信息所花费的高成本的努力。

根据实施例，MSA服务设施300可以经由数据端口接口340通信地耦接至物理主机存储设备501a。例如，MSA服务设施300可以经由符合标准光纤信道结构协议例如FICON和其他主机协议诸如ESCON和SCSI的通信设备连接至存储设备501a。MSA服务设施300一旦被连接，则相对于物理主机存储设备501a表现为主机服务器节点，存储设备501a可以从该主机服务器节点接收命令以访问存储在该存储设备501a中的主机数据对象510。另外，从客户端节点500通过网络504连接至服务器节点502的角度来看，主机存储设备501a在其连接至服务器节点502时表现为新的安装式存储驱动器。对于客户端节点500，此“新的”存储驱动器不是早期的主机存储设备501a。更确切地，此“新的”存储驱动器表现为使用非主机实用工具和应用可访问的标准驱动器。

在实施例中，文件系统索引400可以被更新成包括识别物理主机存储设备501a、存储在该物理主机存储设备501a中的多个第二主机数据对象510中的每个第二主机数据对象、设备501a的存储位置和/或该多个第二主机数据对象510中的每个第二主机数据对象的存储位置的信息。另外，文件系统索引400可以包括使第二安装式存储驱动器与物理主机存储设备501a相互关联的信息。例如，在图4中，示例性文件系统索引400指出：被识别为“MF（G:）”的安装式存储驱动器对应于位于“地址C”的被识别为“盘C”的物理存储设备。

根据实施例，MSA服务设施300可以从客户端节点500接收包括对于访问第二安装式存储驱动器和/或存储在第二安装式存储驱动器中的第二主机数据对象510b的请求的另一消息。如前所述，请求消息520可以包括识别第二安装式存储驱动器的信息和/或识别存储在第二安装式存储驱动器中的第二主机数据对象的信息。文件访问管理器部件320可以被配置成通过网络504且经由网络子系统330和输入消息处理机304从客户端节点500接收第二请求消息520。

如上所述，当文件访问管理器部件320接收到请求消息520时，在一个实施例中，通过提取识别第二安装式驱动器的信息、并查询文件系统索引400来识别与第二安装式驱动器对应的存储设备例如501a、且识别与识别出的存储设备501a相关联的存储位置和/或与第二主机数据对象510b相关联的存储位置，该文件访问管理器部件320处理请求。在此实施例中，由于识别出的存储位置在服务器节点502外部，所以文件访问管理器部件320可以被配置成将第二请求和存储位置路由至MSA服务设施300中的外部设备访问处理机部件328。

根据示例性实施例，外部设备访问处理机部件328可以被配置成管理来自客户端节点500的请求，以用于访问物理主机存储设备501a、501b诸如独立的盘驱动器和带驱动器和存储在该主机存储设备501a、501b中的主机数据对象510。如以上所陈述的，对于访问的请求可以包括与将如何访问物理存储设备501a和/或第二主机数据对象510b有关的命令。在实施例中，当接收到第二请求和识别出的一个或多个存储位置时，外部设备访问处理机部件328可以被配置成定位识别出的存储设备501a和/或识别出的存储设备501a中的第二主机数据对象510b，并且执行命令。

在实施例中，用于执行命令的指令可以根据正在被访问的主机存储设备的类型而不同。例如，当请求包括用于读取存储在存储带上的第二主机数据对象510b的命令时，执行该命令需要至少：将带加载到读带机中，使读带机倒带/快进至与所请求的数据对象510b相关联的存储位置，以及获取所请求的数据对象510b。相比之下，当在盘驱动器中存储第二主机数据对象510b时，执行该命令不必需要加载盘以及倒带/快进至存储位置。

根据实施例，外部设备访问处理机部件328可以被配置成基于例如识别物理存储设备510b的信息和/或表示设备类型的任意其他信息来确定识别出的存储设备501a为多个设备类型之一。在确定了设备类型时，外部设备访问处理机部件328可以选择与命令对应并与确定的设备类型相关联的一组指令。然后可以将选定的一组指令传送至识别出的存储设备501a以用于处理。

根据实施例，可以经由将外部设备访问处理机部件328连接至物理主机存储设备501a的逻辑信道316将选定的一组指令传送至识别出的存储设备501a。在实施例中，可以调用服务控制管理器部件318以确定现有逻辑信道是否是激活的，并且在现有逻辑信道是激活的情况下确定该现有逻辑信道是否被配置成传送该选定的一组指令。如果适合的逻辑信道是不可得到的，则服务控制管理器部件318可以被配置成激活逻辑信道316实例并将该逻辑信道316配置成执行期望的功能。在实施例中，逻辑信道316包括可以被配置成有利于外部设备访问处理机部件328与物理主机存储设备501之间的通信的信道API（未示出）。因此，信道API可以有利于该组指令从外部设备访问处理机部件328与物理主机存储设备501a的传送和数据对象510从物理主机存储设备501a到外部设备访问处理机部件328的传送。

根据实施例，用于访问的第二请求可以包括用于读取第二主机数据对象510b的命令。在此情况下，外部设备访问处理机部件328可以检索数据对象510b，并将该数据对象510b返回到文件访问管理器部件320。在实施例中，可以通过将与该命令对应的一组适当的指令和与第二主机数据对象510b相关联的存储位置传送至识别出的物理主机存储设备501a来检索第二主机数据对象510b，该识别出的物理主机存储设备501a可以被配置成取得数据对象510b并将该数据对象510b返回至外部设备访问处理机部件328。当接收到数据对象510b时，可以将该数据对象510b返回到文件访问管理器部件320。

如先前所述，以主机格式来格式化检索到的第二主机数据对象510b。因此，当文件访问管理器部件320接收到来自外部设备访问处理机部件328的数据对象例如检索到的第二主机数据对象510b时，文件访问管理器部件320中的格式转换器322可以将数据对象510b从其原始主机格式转换成与客户端节点500的非主机计算环境兼容的第二格式。当转换了第二主机数据对象510b时，如上所述，文件访问管理器部件320可以被配置成生成包括经转换的第二主机数据对象510b的第二请求结果324并经由网络504将该第二请求结果324传送至客户端节点。

可替代地或另外地，在实施例中，经转换的第二主机数据对象510’可以被存储在非主机存储结构例如数据存储器350中、由服务器节点502支持和/或位于另一个网络设备节点（未示出）中。在实施例中，文件系统索引400还可以被更新成包括与存储在非主机存储结构350中的经转换的第二主机数据对象510’相关联的存储位置。

通过将经转换的主机数据对象510’存储在数据存储器350中，可以将早期的存储设备501a、501b上的存档的主机数据对象510从物理存储设备转移到非主机计算平台上以用于未来耗用。而且，可以更高效地执行来自客户端节点500的针对对应的主机数据对象例如第二主机数据对象510b的后续请求，这是由于不需要访问物理主机存储设备501a。

例如，在另一个实施例中，当接收到来自客户端节点500的包括对于访问存储在第二安装式存储设备中的第二主机数据对象510b的请求的第三消息520时，文件访问管理器部件320可以确定：与第二主机数据对象510b相关联的经转换的数据对象510’被存储在非主机数据存储器350中。当作出此确定并确定数据存储器350中的存储位置时，文件访问管理器部件320可以被配置成从数据存储器350中检索经转换的数据对象510’，生成包括该经转换的主机数据对象510’的第三请求结果，并且经由网络504将该第三请求结果324传送至客户端节点500。

除了上述实施例之外，MSA服务设施300还可以被配置成提供另外的功能性。例如，MSA服务设施300可以被配置成支持镜像服务，镜像服务使得能够在存储虚拟化系统310中的虚拟存储设备312与非主机数据存储器350之间保持确定种类的数据结构的盘级兼容性。这将向非主机应用组提供主机数据结构的几乎实时的镜像成像。

在另一个实施例中，MSA服务300可以被配置成接收和/或存储主机审计日志，该主机审计日志反映由主机服务器节点503执行或指示的主机数据对象510的任何更新或变化。在此实施例中，MSA服务设施300可以被配置成存储并使用该审计日志（存档的或激活的）作为用于将早期的数据库的副本更新到非主机存储结构350上的源。这样做具体地解决了对于并行、几乎实时地可得到存储在主机系统上的格式数据库结构中的主机早期数据的需要。

在其他的实施例中，MSA服务设施300可以被配置成通过将SMF数据从主机服务器503转移至承载MSA服务设施300的非主机服务器502并使客户计算机节点能够经由网络504访问SMF数据来支持系统管理工具（SMF）服务。通过从主机环境中移除SMF数据，降低和/或消除了对主机服务器503的高成本要求，即CPU周期。可替代地或另外地，MSA服务设施300可以被配置成支持虚拟带系统（VTS）、研究和开发测试数据库和主机仿真服务。

除非本文中另有说明或通过上下文清楚地否定，否则描述主题的上下文中（尤其是所附权利要求的上下文中）的词语“一个”、“一种”、“该”以及相似代词的使用应当解释成包括单数和复数。除非本文中另有说明，否则本文中的值的范围的叙述仅意在用作独立查询落入范围内的每个单独值的速记方法，并且每个单独值好像在本文中独立地叙述一样地合并到说明书中。而且，之前的描述仅用于说明而不用于限制，这是由于所寻求的保护范围由本文中所陈述的权利要求连同其授权的等价方案来限定。除非另有要求，否则本文中提供的任何及所有示例或示例性语言（例如“诸如”）的使用仅意在更好地说明本主题并且不造成对本主题范围的限制。在权利要求中和在书写的说明书中对词语“基于”及表示用于引起结果的条件的其他类似短语的使用不意在排除引起该结果的任意其他条件。说明书中的语言不应当解释为表示实践要求保护的本发明所必需的任何不要求保护的元件。

本文中描述了优选实施例，包括本发明人已知的用于实现所要求保护的主题的最佳方式。当然，对于本领域内普通技术人员而言在阅读之前的描述时，这些优选实施例的变形将变得明显。本发明人期望技术人员适当地使用这样的变形，并且本发明人意在所要求保护的本主题以本文中具体描述以外的方式来实践。因此，该要求保护的主题包括本文所附权利要求中叙述的主题的如适用的法律所允许的所有修改和等价方案。此外，除非本文中另有说明或通过上下文另外清楚地否定，否则本发明包括实施例的所有可能的变形中的以上描述的元件的任何组合。

Claims (20)

1.一种用于提供在异构计算环境下访问主机数据对象的方法，所述方法包括：

由在非主机计算环境下操作的服务器节点提供主机存储装置MSA服务设施，所述主机存储装置服务设施包括用于将多个第一主机数据对象存储在虚拟存储设备中的存储虚拟化系统，其中由主机服务器节点管理所述多个第一主机数据对象，所述主机服务器节点通信地耦接至所述服务器节点并耦接至被配置用于在主机计算环境下操作且用于存储多个第二主机数据对象的物理主机存储设备，以及其中所述存储虚拟化系统中的所述虚拟存储设备表现为相对于所述主机服务器节点的第二物理主机存储设备；

由所述服务器节点从在非主机计算环境下操作且经由网络通信地耦接至所述服务器节点的客户端节点接收消息，其中所述存储虚拟化系统中的所述虚拟存储设备表现为相对于所述客户端节点的安装式存储驱动器，以及其中所述消息包括对于访问所述安装式存储驱动器和存储在所述安装式存储驱动器中的第一主机数据对象中至少一个的请求；

由所述服务器节点处理来自所述客户端节点的对于访问的所述请求以生成具有与所述非主机计算环境兼容的格式的请求结果；以及

由所述服务器节点经由所述网络将所述请求结果传送至所述客户端节点。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述非主机计算环境为桌面计算环境、移动计算环境和云计算环境中的至少一个，以及其中所述网络为TCP/IP网络。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述虚拟存储设备代表盘驱动器、带驱动器、打印机、终端和能够被配置成存储设备和输出设备中至少一个的任何设备中的一个。

4.根据权利要求1所述的方法，其中提供所述主机存储装置服务设施包括：

由所述服务器节点建立逻辑信道，通过所述逻辑信道，数据从所述存储虚拟化系统运送至所述主机服务器节点以及从所述主机服务器节点运送至所述存储虚拟化系统；

由所述服务器节点从所述主机服务器节点接收主机命令，所述命令与第二主机数据对象有关；

通过所述逻辑信道将所述主机命令路由至与所述虚拟存储设备相关联的虚拟设备管理器部件；以及

处理所述主机命令以进行如下操作之一：将所述第二主机数据对象存储在所述虚拟存储设备中和从所述虚拟存储设备检索所述第二主机数据对象。

5.根据权利要求1所述的方法，其中提供所述主机存储装置服务设施包括生成文件系统索引，所述文件系统索引包括识别以下中至少一个的信息：所述虚拟存储设备、所述多个第一主机数据对象中的每个第一主机数据对象、所述虚拟存储设备的存储位置和所述存储虚拟化系统中的每个主机数据对象的存储位置，以及使所述安装式存储驱动器与所述虚拟存储设备相互关联的信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其中来自所述客户端节点的所述消息包括识别所述安装式存储驱动器和所述第一主机数据对象中至少一个的信息，以及其中处理所述请求包括：基于所述文件系统索引并基于包括在所述消息中的识别信息来识别与对应于所述安装式存储驱动器的所述虚拟存储设备和所述第一主机数据对象中至少一个相关联的存储位置。

7.根据权利要求6所述的方法，其中对于访问的所述请求包括命令，以及其中处理所述请求还包括：基于识别出的存储位置来定位对应于所述安装式存储驱动器的所述虚拟存储驱动器和所述第一主机数据对象中的至少一个；以及执行所述命令。

8.根据权利要求6所述的方法，其中在对于访问的所述请求包括用于读取所述第一主机数据对象的命令的情况下，处理所述请求还包括：

从识别出的存储位置检索所述第一主机数据对象；

将检索出的所述第一主机数据对象从与所述主机计算环境兼容的第一格式转换成与所述非主机计算环境兼容的第二格式；以及

将经转换的所述第一主机数据对象包括在所述请求结果中。

9.根据权利要求6所述的方法，其中在包括所述请求的所述消息还包括经更新的数据对象并且对于访问的所述请求包括用于使用所述经更新的数据对象来替换所述第一主机数据对象的命令的情况下，处理所述请求还包括：

从所述消息中提取所述经更新的数据对象，其中以与所述非主机计算环境兼容的第二格式来格式化所述经更新的数据对象；

将所述经更新的数据对象从所述第二格式转换成与所述主机计算环境兼容的第一格式；以及

用转换后的所述经更新的数据对象来替换所述第一主机数据对象。

10.根据权利要求5所述的方法，其中在存储所述多个第二主机数据对象的所述物理主机存储设备通信地耦接至所述服务器节点的情况下，所述物理主机存储设备表现为相对于所述客户端节点的第二安装式存储驱动器，以及其中所述文件系统索引还包括识别以下中至少一个的信息：所述物理主机存储设备、所述多个第二主机数据对象中的每个第二主机数据对象、所述物理主机存储设备的存储位置和所述多个第二主机数据对象中的每个第二主机数据对象的存储位置，以及使所述第二安装式存储驱动器与所述物理主机存储设备相互关联的信息。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

由所述服务器节点经由所述网络接收来自所述客户端节点的第二消息，所述消息包括对于访问所述第二安装式存储驱动器和存储在所述第二安装式存储驱动器中的第二主机数据对象中至少一个的请求，其中，来自所述客户端节点的所述第二消息包括识别所述第二安装式存储驱动器和所述第二主机数据对象中至少一个的信息；以及

基于所述文件系统索引并基于包括在所述消息中的识别信息来识别与所述第二安装式存储驱动器对应的所述物理主机存储设备并识别与识别出的物理主机存储设备和所述第二主机数据对象中的至少一个相关联的存储位置。

12.根据权利要求11所述的方法，其中对于访问的第二请求包括命令，以及其中所述方法还包括：

确定所述识别出的物理主机存储设备为多种存储设备类型中的一种类型；

选择与所述命令对应并与所确定的存储设备类型相关联的一组指令；以及

将所选择的该组指令传送至所述识别出的物理主机存储设备以用于处理。

13.根据权利要求12所述的方法，其中将所选择的该组指令传送至所述识别出的所述物理主机存储设备包括：

由所述服务器节点建立逻辑信道，通过所述逻辑信道，数据从所述存储虚拟化系统运送至所述识别出的物理主机存储设备以及从所述识别出的物理主机存储设备运送至所述存储虚拟化系统，其中经由所述逻辑信道将所选择的该组指令传送至所述识别出的物理主机存储设备。

14.根据权利要求11所述的方法，其中在对于访问的所述第二请求包括用于读取所述第二主机数据对象的命令的情况下，所述方法还包括：

使用与所述第二主机数据对象相关联的所述存储位置从所述识别出的物理主机存储设备检索所述第二主机数据对象；

将检索出的所述第二主机数据对象从与所述主机计算环境兼容的第一格式转换成与所述非主机计算环境兼容的第二格式；

生成包括经转换的所述第二主机数据对象的第二请求结果；以及

经由所述网络将所述第二请求结果传送至所述客户端节点。

15.一种用于提供在异构计算环境下访问主机数据对象的系统，所述系统包括：

基于处理器的主机存储装置MSA服务设施，所述主机存储装置服务设施在服务器节点上在非主机计算环境下操作，并且包括用于将多个第一主机数据对象存储在虚拟存储设备中的存储虚拟化系统，其中由主机服务器节点管理所述多个第一主机数据对象，所述主机服务器节点通信地耦接至所述服务器节点并耦接至被配置用于在主机计算环境下操作且用于存储多个第二主机数据对象的物理主机存储设备，以及其中所述存储虚拟化系统中的所述虚拟存储设备表现为相对于所述主机服务器节点的第二物理主机存储设备；以及

基于处理器的文件访问管理器部件，所述文件访问管理器部件在所述服务器节点上在所述非主机计算环境下操作，并且被配置用于：从在非主机计算环境下操作并经由网络通信地耦接至所述服务器节点的客户端节点接收消息，其中所述存储虚拟化系统中的所述虚拟存储设备表现为相对于所述客户端节点的安装式存储驱动器，以及其中所述消息包括对于访问所述安装式存储驱动器和存储在所述安装式存储驱动器中的第一主机数据对象中至少一个的请求；被配置用于：处理来自所述客户端节点的对于访问的所述请求以生成具有与所述非主机计算环境兼容的格式的请求结果；以及被配置用于：经由所述网络将所述请求结果传送至所述客户端节点。

16.一种机器可读介质，所述机器可读介质承载用于提供在异构计算环境下访问主机数据对象的指令的一个或更多个序列，所述指令在被一个或更多个处理器执行时使所述一个或更多个处理器执行以下步骤：

由在非主机计算环境下操作的服务器节点提供主机存储装置MSA服务设施，所述主机存储装置服务设施包括用于将多个第一主机数据对象存储在虚拟存储设备中的存储虚拟化系统，其中由主机服务器节点管理所述多个第一主机数据对象，所述主机服务器节点通信地耦接至所述服务器节点并耦接至被配置用于在主机计算环境下操作且用于存储多个第二主机数据对象的物理主机存储设备，以及其中所述存储虚拟化系统中的所述虚拟存储设备表现为相对于所述主机服务器节点的第二物理主机存储设备；

由所述服务器节点从在非主机计算环境下操作且经由网络通信地耦接至所述服务器节点的客户端节点接收消息，其中所述存储虚拟化系统中的所述虚拟存储设备表现为相对于所述客户端节点的安装式存储驱动器，以及其中所述消息包括对于访问所述安装式存储驱动器和存储在所述安装式存储驱动器中的第一主机数据对象中至少一个的请求；

由所述服务器节点处理来自所述客户端节点的对于访问的所述请求以生成具有与所述非主机计算环境兼容的格式的请求结果；以及

由所述服务器节点经由所述网络将所述请求结果传送至所述客户端节点。

17.一种提供在异构计算环境下访问主机数据对象的方法，所述方法包括：

由在非主机计算环境下操作的服务器节点提供主机存储装置MSA服务设施，所述主机存储装置服务设施包括用于存储多个非主机格式化数据对象的数据存储器，其中所述多个非主机格式化数据对象与存储在通信地耦接至所述服务器节点的物理主机存储设备中的多个主机格式化数据对象的至少一部分有关，所述物理主机存储设备被配置用于在主机计算环境下操作；

由所述服务器节点从在非主机计算机环境下操作且经由网络通信地耦接至所述服务器节点的客户端节点接收消息，其中所述物理主机存储设备表现为相对于所述客户端节点的安装式存储驱动器，以及其中所述消息包括对于访问所述安装式存储驱动器和存储在所述安装式存储驱动器中的第一主机数据对象中至少一个的请求；

由所述服务器节点处理来自所述客户端节点的对于访问的所述请求以生成具有与所述非主机计算环境兼容的格式的请求结果；以及

由所述服务器节点经由所述网络将所述请求结果传送至所述客户端节点。

18.根据权利要求17所述的方法，其中存储在所述物理主机存储设备中的所述多个主机格式化数据对象为存档的主机数据对象。

19.根据权利要求17所述的方法，其中对于访问的所述请求包括命令，以及其中处理所述请求包括：

确定所述物理主机存储设备为多种存储设备类型中的一种类型；

选择与所述命令对应并与所确定的所述存储设备类型相关联的一组指令；以及

将所选择的该组指令传送至识别出的物理主机存储设备以用于处理。

20.根据权利要求19所述的方法，其中处理所述请求还包括：从所述物理主机存储设备接收所述第一主机数据对象，将所述第一主机数据对象从与所述主机计算环境兼容的第一格式转换成与所述非主机计算环境兼容的第二格式，以及生成包括经转换的主机数据对象的请求结果。

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