CN106034164A - 云存储网关文件共享服务方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种云存储网关文件共享服务方法及系统，包括：获取网关主节点与备节点之间的传递心跳信息；所述网关包括主节点以及备节点，云服务器以及客户端通过网关连接；将传递心跳信息存入集群信息库；根据获取的传递心跳信息判断主节点与备节点是否正常，并对主节点以及备节点的工作状态协调调配；根据协调结果，提供云服务器以及客户端之间的文件共享服务。本发明中提供的云存储网关文件共享服务方法及系统，解决云服务与客户端直接连接时连接异常的缺陷，并实现云服务器与客户端之间的文件共享服务。

Description

云存储网关文件共享服务方法及系统
技术领域
本发明涉及云服务器技术领域，特别涉及一种云存储网关文件共享服务方法及系统。
背景技术
在互联网数据爆炸的时代，大量数据对人们的生活影响越来越大，同时，人们要求在不同时间、不同地点、不同业务对数据进行访问、编辑，并要求海量、安全和高可靠的互联网数据服务，同时需要对数据的共享。但是目前云存储仅可以做到上述所述的安全可靠的数据服务，但是基于posix(PortableOperating System Interface，可移植操作系统接口，缩写为POSIX)的文件共享服务却还不能实现。
目前大多数企业对中心主服务器群的要求较高。他们需要自己的业务系统具有不间断服务的高可用性的服务器，由于大多数企业需要在业务上连续可用，使得大多数的企业在选择服务器时，考虑到服务器的可用性及在异常发生的同时做好资源数据的管理，所以大多数的企业在采购服务器时，提出需要在每台服务器内部必须要有冗余的设计，同时大多数企业还希望多台服务器连接在一起，形成一个集群系统，以达到服务器之间有一种相互备份的关系。由于企业对服务器的需求设计，云服务器的出现满足了大多数企业对服务器的需求，云服务器作为一个整体为前端业务机提供服务，但是云服务器与前端业务机(客户端)直接连接时，会出现连接异常，导致整个服务器的不可使用。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种云存储网关文件共享服务方法及系统，解决云服务与客户端直接连接时连接异常的缺陷，并实现云服务器与客户端之间的文件共享服务。
本发明提出一种云存储网关文件共享服务方法，包括步骤：
获取网关主节点与备节点之间的传递心跳信息；所述网关包括主节点以及备节点，云服务器以及客户端通过网关连接；
将传递心跳信息存入集群信息库；
根据获取的传递心跳信息判断主节点与备节点是否正常，并对主节点以及备节点的工作状态协调调配；
根据协调结果，提供云服务器以及客户端之间的文件共享服务。
进一步地，所述对主节点以及备节点的工作状态协调调配的步骤包括：
通过设置仲裁锁对主节点以及备节点的工作状态进行协调。
进一步地，所述根据获取的传递心跳信息判断主节点与备节点是否正常，并对主节点以及备节点的工作状态协调调配的步骤包括；
当所述主节点正常时，启动所述主节点服务进行云服务器以及客户端之间的文件共享，所述备节点则处于待机；
当所述主节点异常时，停止主节点服务并启动所述备节点服务进行云服务器以及客户端之间的文件共享。
进一步地，所述提供云服务器以及客户端之间的文件共享服务的步骤包括：
启动卷服务并监控卷服务与云服务器之间映射。
进一步地，所述卷服务包括NFS卷服务、CIFS卷服务以及ISCSI卷服务。
本发明还提供了一种云存储网关文件共享服务系统，包括：
获取单元，获取网关主节点与备节点之间的传递心跳信息；所述网关包括主节点以及备节点，云服务器以及客户端通过网关连接；
存储单元，将传递心跳信息存入集群信息库；
协调单元，根据获取的传递心跳信息判断主节点与备节点是否正常，并对主节点以及备节点的工作状态协调调配；
共享服务单元，根据协调结果，提供云服务器以及客户端之间的文件共享服务。
进一步地，所述协调单元包括：
仲裁锁子单元，通过设置仲裁锁对主节点以及备节点的工作状态进行协调。
进一步地，所述协调单元包括：
主节点启动子单元，当所述主节点正常时，启动所述主节点服务进行云服务器以及客户端之间的文件共享，所述备节点则处于待机；
备节点启动子单元，当所述主节点异常时，停止主节点服务并启动所述备节点服务进行云服务器以及客户端之间的文件共享。
进一步地，所述共享服务单元包括：
卷服务子单元，启动卷服务并监控卷服务与云服务器之间映射。
进一步地，所述卷服务子单元的卷服务包括NFS卷服务、CIFS卷服务以及ISCSI卷服务。
本发明中提供的云存储网关文件共享服务方法及系统，具有以下有益效果：
本发明中提供的云存储网关文件共享服务方法及系统，解决云服务与客户端直接连接时连接异常的缺陷，并实现云服务器与客户端之间的文件共享服务；设置仲裁锁，保证网关下的资源在出现网关主备节点互换的情况下数据完整性；共享服务支持NFS卷服务、CIFS卷服务以及ISCSI卷服务，支持客户端创建协议存储文件后，对协议文件的读写权限操作，对已存在的共享文件做扩容，删除，更改网关的操作，方便客户端对共享文件的操作。
附图说明
图1是本发明一实施例中的云存储网关文件共享服务方法步骤示意图；
图2是本发明一实施例中的主节点工作示意图；
图3是本发明一实施例中的备节点工作示意图；
图4是本发明一实施例中的云存储网关文件共享服务系统结构示意图；
图5是本发明一实施例中的协调单元结构示意图；
图6是本发明一实施例中的共享服务单元结构示意图；
图7是本发明一实施例中的应用框架结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，为本发明一实施例中的云存储网关100文件共享服务方法步骤示意图。
本发明一实施例中提出一种云存储网关100文件共享服务方法，包括：
步骤S1，获取网关100主节点101与备节点102之间的传递心跳信息；上述网关100包括主节点101以及备节点102，云服务器104以及客户端103通过网关100连接。
步骤S2，将传递心跳信息存入集群信息库。
步骤S3，根据获取的传递心跳信息判断主节点101与备节点102是否正常，并对主节点101以及备节点102的工作状态协调调配。
步骤S4，根据协调结果，提供云服务器104以及客户端103之间的文件共享服务。
云服务器104与客户端103直接连接时，会出现连接异常，导致整个服务器的不可使用。因此通过网关100连接云服务器104以及客户端103。为保障网关100的正常运行，本实施例中的网关100基于双机热备系统，包括主节点101以及备节点102；通过设置一底层心跳组件，管理网关100主节点101与备节点102之间的通讯，以及传递心跳信息。底层心跳组件在传递心跳信息的时候通过一个简单的配置文件定义信息传递的方式和协议，可以实现高可用集群心跳信息的传递功能。系统中还设置有资源管理组件，资源管理组件中设置有集群信息库，该集群信息库中存储主备节点的心跳信息，并对网关100主备节点的异常进行协调操作，根据协调结果，提供云服务器104以及客户端103之间的文件共享服务，实现基于posix的文件共享服务。
上述资源管理组件是引用的一个开源的高可用资源管理器，其位于高可用集群架构中资源管理、资源代理，但它不能提供底层心跳信息传递的功能，所以要想主备网关节点通信需要借助底层心跳组件服务，通过底层心跳组件服务，将信息传递给对方节点，以达到资源管理组件以管理网关100主备节点互换模式。
底层心跳组件和资源管理组件，组合成高可用集群，其中集群即指一组计算机，它们作为一个整体向用户提供一组存储资源。这些单个的计算机系统就是集群的节点。高可用集群是指如单系统一样地运行并支持持续正常运行的一个主机群。高可用集群的出现是为了使集群的整体服务尽可能可用，从而减少由计算机硬件和软件易错性所带来的损失。如果某个节点失效，它的备援节点将在几秒钟的时间内接管它的职责。因此，对于用户而言，集群永远不会停机。高可用集群软件的主要作用即实现网关节点故障检查和业务切换的自动化。
进一步地，上述步骤S3中，对主节点101以及备节点102的工作状态协调调配包括：
通过设置仲裁锁对主节点101以及备节点102的工作状态进行协调。
网关100节点发生故障时，网关100主备节点102互换时，容易出现资源抢夺，导致资源数据丢失。因此在创建文件共享服务时，创建仲裁锁，保障资源数据完整性。例如在主节点101异常时，协调使备节点102代替主节点101进行服务，通过仲裁锁防止主节点101进行资源抢夺。
进一步地，上述步骤S3中，根据获取的传递心跳信息判断主节点101与备节点102是否正常，并对主节点101以及备节点102的工作状态协调调配包括；
当上述主节点101正常时，启动上述主节点101服务进行云服务器104以及客户端103之间的文件共享，上述备节点102则处于待机。
参照图2，在本实施例中，主节点101工作状态包括：
步骤S11，主节点101正常服务，备节点102待机；
步骤S12，主节点101启动卷服务；
步骤S13，主节点101监控卷服务与云服务器104之间的映射。
当上述主节点101异常时，停止主节点101服务并启动上述备节点102服务进行云服务器104以及客户端103之间的文件共享。
参照图3，在本实施例中，备节点102工作状态包括：
步骤S21，主节点101异常，备节点102服务；
步骤S22，备节点102启动卷服务；
步骤S23，备节点102监控卷服务与云服务器104之间的映射。
进一步地，上述步骤S4中，提供云服务器104以及客户端103之间的文件共享服务包括：
启动卷服务并监控卷服务与云服务器104之间映射。
具体地，主节点101正常时，备节点102处于待机，此时主节点101启动卷服务，并监控卷服务与云服务器104之间的映射以实现云服务器104以及客户端103之间的文件共享。主节点101异常时，停止主节点101卷服务，启动备节点102卷服务，并监控卷服务与云服务器104之间的映射以实现云服务器104以及客户端103之间的文件共享。
进一步地，上述卷服务包括NFS卷服务、CIFS卷服务以及ISCSI卷服务。
本实施例中，对文件共享服务提供支持多协议访问，在网关100主备节点服务下支持NFS卷服务、CIFS卷服务、ISCSI卷服务的访问操作，对在网关100下所有文件共享协议服务下支持客户创建协议存储文件后，对协议文件的读写权限操作，对已存在的共享文件做扩容，删除，更改网关100的操作，方便了客户端103对共享文件的操作。
本实施例中，网关100主备节点下创建NFS卷与云服务器104映射包括步骤：
1、网关100主备节点下启动NFS卷服务；
2、设置节点主机根目录“root”；
3、停止RPC卷服务；
4、停止NFS卷服务；
5、取消节点所有NFS卷的挂载；
6、添加块设备至节点的映射；
7、挂载所有NFS卷到节点；
8、启动RPC卷服务；
9、启动NFS卷服务；
10、挂载所有NFS卷。
网关100主备节点下停止NFS卷与云服务器104映射包括步骤：
1、网关100主备节点下停止NFS卷服务；
2、设置节点主机根目录“root”；
3、停止节点RPC卷服务；
4、停止节点NFS卷服务；
5、同步节点挂载NFS卷信息；
6、取消节点所有NFS卷的挂载；
7、取消块设备至节点的映射。
网关100主备节点下监控NFS卷服务运行状态包括步骤：
1、监控网关100下运行的NFS卷服务；
2、监控NFS卷是否与块设备映射；
3、监控NFS卷是否正常挂载，不正常则重新挂载NFS卷；
4、对挂载路径授权读写权限。
网关100主备节点下创建CIFS卷与云服务器104映射包括步骤：
1、网关100主备节点下启动CIFS卷服务；
2、设置节点主机根目录“root”；
3、停止SMD卷服务；
4、取消节点所有CIFS卷的挂载；
5、添加块设备至节点的映射；
6、挂载所有CIFS卷到节点；
7、启动SMD卷服务。
网关100主备节点下停止CIFS卷与云服务器104映射包括步骤：
1、网关100主备节点下停止CIFS卷服务；
2、设置节点主机根目录“root”；
3、取消节点CIFS卷的挂载；
4、同步节点挂载CIFS卷信息；
5、取消节点所有CIFS卷的挂载
6、取消块设备至节点的映射。
网关100主备节点下监控CIFS卷服务运行状态包括步骤：
1、监控网关100下运行的CIFS卷服务；
2、监控CIFS卷是否与块设备映射；
3、监控CIFS卷是否正常挂载，不正常则重新挂载CIFS卷；
4、对挂载路径授权读写权限。
网关100主备节点下ISCSI卷服务存储运行步骤包括：
网关100下启动ISCSI卷服务，启动tgtd服务；
网关100下停止ISCSI卷服务，同步节点挂载ISCSI卷信息；
监控网关100下ISCSI卷服务，重启tgtd服务。
参照图4，本发明一实施例中还提供了一种云存储网关100文件共享服务系统，包括：
获取单元10，获取网关100主节点101与备节点102之间的传递心跳信息；上述网关100包括主节点101以及备节点102，云服务器104以及客户端103通过网关100连接；
存储单元20，将传递心跳信息存入集群信息库；
协调单元30，根据获取的传递心跳信息判断主节点101与备节点102是否正常，并对主节点101以及备节点102的工作状态协调调配；
共享服务单元40，根据协调结果，提供云服务器104以及客户端103之间的文件共享服务。
云服务器104与客户端103直接连接时，会出现连接异常，导致整个服务器的不可使用。因此通过网关100连接云服务器104以及客户端103。为保障网关100的正常运行，本实施例中的网关100基于双机热备系统，包括主节点101以及备节点102；通过设置一底层心跳组件，并通过获取单元10管理网关100主节点101与备节点102之间的通讯，以及传递心跳信息。底层心跳组件在传递心跳信息的时候通过一个简单的配置文件定义信息传递的方式和协议，可以实现高可用集群心跳信息的传递功能。系统中还设置有资源管理组件，资源管理组件中设置有集群信息库，该集群信息库中存储主备节点的心跳信息，协调单元30对网关100主备节点的异常进行协调操作，根据协调结果，共享服务单元40提供云服务器104以及客户端103之间的文件共享服务。
上述资源管理组件是引用的一个开源的高可用资源管理器，其位于高可用集群架构中资源管理、资源代理，但它不能提供底层心跳信息传递的功能，所以要想主备网关100节点通信需要借助底层心跳组件服务，通过底层心跳组件服务，将信息传递给对方节点，以达到资源管理组件以管理网关100主备节点互换模式。
底层心跳组件和资源管理组件，组合成高可用集群，其中集群即指一组计算机，它们作为一个整体向用户提供一组存储资源。这些单个的计算机系统就是集群的节点。高可用集群是指如单系统一样地运行并支持持续正常运行的一个主机群。高可用集群的出现是为了使集群的整体服务尽可能可用，从而减少由计算机硬件和软件易错性所带来的损失。如果某个节点失效，它的备援节点将在几秒钟的时间内接管它的职责。因此，对于用户而言，集群永远不会停机。高可用集群软件的主要作用即实现网关100节点故障检查和业务切换的自动化。
进一步地，参照图5，上述协调单元30包括：
仲裁锁子单元31，通过设置仲裁锁对主节点101以及备节点102的工作状态进行协调。
网关100节点发生故障时，网关100主备节点互换时，容易出现资源抢夺，导致资源数据丢失。因此在创建文件共享服务时，创建仲裁锁，保障资源数据完整性。例如在主节点101异常时，协调使备节点102代替主节点101进行服务，通过仲裁锁防止主节点101进行资源抢夺。
进一步地，上述协调单元30包括：
主节点101启动子单元300，当上述主节点101正常时，启动上述主节点101服务进行云服务器104以及客户端103之间的文件共享，上述备节点102则处于待机。(参照图2)
备节点102启动子单元301，当上述主节点101异常时，停止主节点101服务并启动上述备节点102服务进行云服务器104以及客户端103之间的文件共享。(参照图3)
上述主节点101启动子单元300及备节点102启动子单元301均可包含上述仲裁锁子单元31。
进一步地，参照图6，上述共享服务单元40包括：
卷服务子单元400，启动卷服务并监控卷服务与云服务器104之间映射。
具体地，主节点101正常时，备节点102处于待机，此时主节点101启动卷服务，并监控卷服务与云服务器104之间的映射以实现云服务器104以及客户端103之间的文件共享。主节点101异常时，停止主节点101卷服务，启动备节点102卷服务，并监控卷服务与云服务器104之间的映射以实现云服务器104以及客户端103之间的文件共享。
进一步地，上述卷服务子单元400的卷服务包括NFS卷服务、CIFS卷服务以及ISCSI卷服务。
本实施例中，对文件共享服务提供支持多协议访问，在网关100主备节点服务下支持NFS卷服务、CIFS卷服务、ISCSI卷服务的访问操作，对在网关100下所有文件共享协议服务下支持客户创建协议存储文件后，对协议文件的读写权限操作，对已存在的共享文件做扩容，删除，更改网关100的操作，方便了客户端103对共享文件的操作。
其中，NFS卷服务、CIFS卷服务以及ISCSI卷服务的具体运行过程可参照上述实施例。
参照图7，在一具体实施例中，云服务器104与客户端103之间通过网关100连接，网关100包括主节点101以及备节点102，主节点101与备节点102之间可传递心跳信息；主节点101正常工作时，备节点102处于待机，通过主节点101实现云服务器104以及客户端103之间的文件共享；主节点101异常时，备节点102工作，通过备节点102实现云服务器104以及客户端103之间的文件共享。在网关100主备节点服务下支持NFS卷服务、CIFS卷服务、ISCSI卷服务的访问操作，对在网关100下所有文件共享协议服务下支持客户创建协议存储文件后，对协议文件的读写权限操作，对已存在的共享文件做扩容，删除，更改网关100的操作，方便了客户端103对共享文件的操作。
综上所述，为本发明实施例中提供的云存储网关100文件共享服务方法及系统，解决云服务与客户端103直接连接时连接异常的缺陷，并实现云服务器104与客户端103之间的文件共享服务；设置仲裁锁，保证网关100下的资源在出现网关100主备节点互换的情况下数据完整性；共享服务支持NFS卷服务、CIFS卷服务以及ISCSI卷服务，支持客户端103创建协议存储文件后，对协议文件的读写权限操作，对已存在的共享文件做扩容，删除，更改网关100的操作，方便客户端103对共享文件的操作。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种云存储网关文件共享服务方法，其特征在于，包括步骤：
获取网关主节点与备节点之间的传递心跳信息；所述网关包括主节点以及备节点，云服务器以及客户端通过网关连接；
将传递心跳信息存入集群信息库；
根据获取的传递心跳信息判断主节点与备节点是否正常，并对主节点以及备节点的工作状态协调调配；
根据协调结果，提供云服务器以及客户端之间的文件共享服务。
2.根据权利要求1所述的云存储网关文件共享服务方法，其特征在于，所述对主节点以及备节点的工作状态协调调配的步骤包括：
通过设置仲裁锁对主节点以及备节点的工作状态进行协调。
3.根据权利要求1或2所述的云存储网关文件共享服务方法，其特征在于，所述根据获取的传递心跳信息判断主节点与备节点是否正常，并对主节点以及备节点的工作状态协调调配的步骤包括；
当所述主节点正常时，启动所述主节点服务进行云服务器以及客户端之间的文件共享，所述备节点则处于待机；
当所述主节点异常时，停止主节点服务并启动所述备节点服务进行云服务器以及客户端之间的文件共享。
4.根据权利要求1所述的云存储网关文件共享服务方法，其特征在于，所述提供云服务器以及客户端之间的文件共享服务的步骤包括：
启动卷服务并监控卷服务与云服务器之间映射。
5.根据权利要求4所述的云存储网关文件共享服务方法，其特征在于，所述卷服务包括NFS卷服务、CIFS卷服务以及ISCSI卷服务。
6.一种云存储网关文件共享服务系统，其特征在于，包括：
获取单元，获取网关主节点与备节点之间的传递心跳信息；所述网关包括主节点以及备节点，云服务器以及客户端通过网关连接；
存储单元，将传递心跳信息存入集群信息库；
协调单元，根据获取的传递心跳信息判断主节点与备节点是否正常，并对主节点以及备节点的工作状态协调调配；
共享服务单元，根据协调结果，提供云服务器以及客户端之间的文件共享服务。
7.根据权利要求6所述的云存储网关文件共享服务系统，其特征在于，所述协调单元包括：
仲裁锁子单元，通过设置仲裁锁对主节点以及备节点的工作状态进行协调。
8.根据权利要求6或7所述的云存储网关文件共享服务系统，其特征在于，所述协调单元包括：
主节点启动子单元，当所述主节点正常时，启动所述主节点服务进行云服务器以及客户端之间的文件共享，所述备节点则处于待机；
备节点启动子单元，当所述主节点异常时，停止主节点服务并启动所述备节点服务进行云服务器以及客户端之间的文件共享。
9.根据权利要求6所述的云存储网关文件共享服务系统，其特征在于，所述共享服务单元包括：
卷服务子单元，启动卷服务并监控卷服务与云服务器之间映射。
10.根据权利要求9所述的云存储网关文件共享服务系统，其特征在于，所述卷服务子单元的卷服务包括NFS卷服务、CIFS卷服务以及ISCSI卷服务。
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