CN106155563A - 一种磁盘访问控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁盘访问控制方法及装置，包括：接收应用服务器对磁盘的访问请求；当该磁盘是网络磁盘时，对获取的应用服务器的固有信息进行哈希计算；将与该磁盘对应的文件系统头部中已设置的归属字段与哈希计算结果进行匹配；如果匹配成功，允许该应用服务器对该磁盘进行访问；如果匹配失败，拒绝该应用服务器对磁盘进行访问。采用本发明实施例提供的方案，实现了自动有效的控制应用服务器对磁盘的访问。

Description

一种磁盘访问控制方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种磁盘访问控制方法及装置。

背景技术

随着大数据时代的来临，数据存储技术也快速地发展起来，早期有大型服务器的直接附加存储(DAS，Direct Attached Storage)技术，为了提高存储空间的利用，随后相继产生了存储局域网络(SAN，Storage Area Network)、网络附加存储(NAS，Network Attached Storage)等技术，其中，基于网络协议(IP，Internet Protocol)的IP SAN技术，由于通过IP网络传输数据和构建存储网络，可共享和使用大容量的存储空间，不受传输速度、距离、容量的限制，可自由扩展，因此受到广泛的应用。

如果存储设备有16个物理磁盘，其中可以每五个组合成一个RAID,RAID(Redundant Arrays of Independent Disks)即磁盘阵列，一个RAID又可以拆分为一个或多个用户数据卷。用户数据卷是经过灵活调配后的一块虚拟化的存储空间的概念。在应用服务器上，操作系统通过网络挂载存储设备后，会针对每个用户数据卷产生一个磁盘，供应用程序使用。故可认为存储设备的用户数据卷挂载到应用服务器上后，服务器上会产生一个一一对应的磁盘。管理员可以将应用服务器的主机标识和用户数据卷进行绑定，为用户数据卷设置访问权限。当划分的用户数据卷较多时，管理员对用户数据卷的权限配置工作增加，可能会将分配规则遗忘导致将一个用户数据卷分配给多个应用服务器，从而使得一个用户数据卷的访问权限被放开。当多个应用服务器写入同一个用户数据卷时，数据将产生混乱，使得大量数据丢失，并且由于数据覆盖而无法恢复。

上述现有的由人工参与配置应用服务器访问磁盘的权限，会造成数据混乱并丢失，无法有效的控制应用服务器对磁盘的访问。

发明内容

本发明实施例提供一种磁盘访问控制方法及装置，用以解决现有技术中存在的由于人工无法有效的控制应用服务器对磁盘的访问控制导致的数据混乱和丢失的问题。

本发明实施例提供一种磁盘访问控制方法及装置，包括：

接收应用服务器对磁盘的访问请求；

当所述磁盘是网络磁盘时，对获取的所述应用服务器的固有信息进行哈希计算；

将与所述磁盘对应的文件系统头部中已设置的归属字段与哈希计算结果进行匹配；

如果匹配成功，允许所述应用服务器对所述磁盘进行访问；

如果匹配失败，拒绝所述应用服务器对所述磁盘进行访问。

通过本发明实施例提供的方法，由于通过磁盘对应的文件系统头部中已设置的归属字段表征了访问该磁盘的应用服务器的权限信息，可以自动对访问磁盘的应用服务器进行权限配置，避免了人工配置应用服务器对磁盘的访问权限出错造成的数据混乱和丢失，简化了配置工作，实现自动有效的控制应用服务器对磁盘的访问。

进一步的，与所述磁盘对应的文件系统头部中已设置的归属字段为所述磁盘第一次被访问进行格式化时，将本次访问的应用服务器的固有信息进行哈希计算得到哈希计算结果，将哈希计算结果保存到与所述磁盘对应的文件系统头部的归属字段中。

进一步的，上述方法，还包括：

当所述磁盘需要版本升级时，检测所述磁盘对应的文件系统头部中的归属字段是否已设置；

当所述磁盘对应的文件系统头部中的归属字段已设置时，对所述磁盘版本升级进行格式化后保留所述磁盘对应的文件系统头部中的归属字段；

当所述磁盘对应的文件系统头部中的归属字段未设置时，将当前对磁盘格式化的应用服务器的固有信息进行哈希计算；将哈希计算结果保存到所述归属字段中。

进一步的，上述方法，还包括：

当所述磁盘为本地磁盘时，允许当前应用服务器对所述磁盘进行访问。

本发明实施例还提供了一种磁盘访问控制装置，包括：

接收单元，用于接收应用服务器对磁盘的访问请求；

第一计算单元，用于当所述磁盘是网络磁盘时，对获取的所述应用服务器的固有信息进行哈希计算；

匹配单元，用于将与所述磁盘对应的文件系统头部中已设置的归属字段与哈希计算结果进行匹配；

第一允许访问单元，用于如果匹配成功，允许所述应用服务器对所述磁盘进行访问；

拒绝单元，用于如果匹配失败，拒绝所述应用服务器对所述磁盘进行访问。

通过本发明实施例提供的装置，由于通过磁盘对应的文件系统头部中已设置的归属字段表征了访问该磁盘的应用服务器的权限信息，可以自动对访问磁盘的应用服务器进行权限配置，避免了人工配置应用服务器对磁盘的访问权限出错造成的数据混乱和丢失，简化了配置工作，实现自动有效的控制应用服务器对磁盘的访问。

进一步的，与所述磁盘对应的文件系统头部中已设置的归属字段为所述磁盘第一次被访问进行格式化时，将本次访问的应用服务器的固有信息进行哈希计算得到哈希计算结果，将哈希计算结果保存到与所述磁盘对应的文件系统头部的归属字段中。

进一步的，上述装置，还包括：

检测单元，用于当所述磁盘需要版本升级时，检测所述磁盘中对应的文件系统头部中的归属字段是否已设置；

保留单元，用于当所述磁盘对应的文件系统头部中的归属字段已设置时，对所述磁盘版本升级进行格式化后保留所述磁盘对应的文件系统头部中的归属字段；

保存单元，用于当所述磁盘对应的文件系统头部中的归属字段未设置时，将当前对磁盘格式化的应用服务器的固有信息进行哈希计算；将哈希计算结果保存到所述归属字段中。

进一步的，上述装置，还包括：

第二允许访问单元，用于当所述磁盘为本地磁盘时，允许所述应用服务器对所述磁盘进行访问。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例提供的磁盘访问控制方法的流程图；

图2为本发明实施例1提供的磁盘访问控制方法的流程图；

图3为本发明实施例1提供的静态分配磁盘空间的结构示意图；

图4为本发明实施例2提供的磁盘访问控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了给出实现自动有效的控制应用服务器对磁盘进行访问的实现方案，本发明实施例提供了一种磁盘访问控制方法及装置，以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明实施例提供一种磁盘访问控制方法，如图1所示，包括：

步骤101、接收应用服务器对磁盘的访问请求。

步骤102、当该磁盘是网络磁盘时，对获取的该应用服务器的固有信息进行哈希计算。

步骤103、将与该磁盘对应的文件系统头部中已设置的归属字段与哈希计算结果进行匹配。

步骤104、如果匹配成功，允许该应用服务器对该磁盘进行访问。

步骤105、如果匹配失败，拒绝该应用服务器对该磁盘进行访问。

本发明实施例中，磁盘可以为基于网络协议的存储局域网络(IP SAN，Internet Protocol Network Attached Storage)中的网络磁盘。应用服务器的固有信息为第一块网卡的物理地址，该固有信息可以通过应用服务器上的操作系统提供的接口调用获取。将存储设备的磁盘阵列划分为多个用户数据卷，每个用户数据卷对应一个硬件磁盘。文件系统头部为磁盘的第一个扇区。应用服务器的固有信息还可以为应用服务器上的主板的序列号。

下面结合附图，用具体实施例对本发明提供的方法及装置进行详细描述。

实施例1：

图2为本发明实施例提供的磁盘访问控制方法的流程图，具体包括如下处理流程：

步骤201、接收应用服务器对磁盘的访问请求。

本发明实施例中，存储设备上创建并初始化磁盘阵列，并将磁盘阵列划分为多个用户数据卷。在应用服务器上，操作系统通过网络挂载存储设备后，针对每个用户数据卷产生一个磁盘，磁盘可以为应用服务器提供读写接口，用来访问磁盘。应用服务器可以通过请求加载磁盘的文件系统元数据的方式对磁盘请求访问。该磁盘为网络磁盘时，执行如下步骤202-207。

其中，应用服务器的固有信息是磁盘上的文件系统通过应用服务器上的操作系统提供的接口调用获取的，例如：windows下的接口ipconfig/all。该固有信息可以为第一块网卡的物理地址，例如：AA:BB:DD:AA:BB:DD。

步骤202、确定该磁盘是否为第一次被访问，如果是，进入步骤203；如果否，进入步骤204。

本实施例中，针对磁盘的每一个磁盘，都要对该磁盘进行初始格式化，配置使用该磁盘的应用服务器权限。

该磁盘如不是第一次被访问，则说明该磁盘对应的文件系统头部的归属字段已设置。

步骤203、对该应用服务器的固有信息进行哈希计算，并将哈希计算结果保存到与该磁盘对应的文件系统头部的归属字段中。

本步骤中，磁盘第一次被访问，该应用服务器对该磁盘进行格式化。再将哈希计算结果保存到与该磁盘对应的文件系统头部的归属字段，表示已设置归属字段的内容，即设置可访问该磁盘的应用服务器的访问权限。

具体的，对应用服务器的固有信息的哈希计算方式为：去掉物理地址的所有“:”字符，并将其他字符转换为小写字符，例如：应用服务器的第一网卡的物理地址为AA:BB:DD:AA:BB:DD，进行哈希计算后的哈希计算结果为：aabbddaabbdd，将aabbddaabbdd保存到该磁盘对应的文件系统头部的归属字段。

进一步的，还可以在应用服务器请求读写访问磁盘之前，统一为磁盘进行初始格式化执行上述步骤202、203，可以与对磁盘将要读写的访问分开，在独立流程中完成。

步骤204、对该应用服务器的固有信息进行哈希计算，得到哈希计算结果。

步骤205、确定哈希计算结果与该磁盘对应的文件系统头部中的已设置的归属字段是否匹配成功，如果是，进入步骤206，如果否，进入步骤207。

本步骤中，如果哈希计算结果与该文件系统中的归属字段进行比较，如果哈希计算结果与该文件系统中的归属字段相同，即匹配成功；如果哈希计算结果与该文件系统中的归属字段不相同，即匹配失败。该文件系统头部的归属字段可以通过文件系统程序读取。

步骤206、如果匹配成功，允许应用服务器对磁盘进行访问。

具体的，应用服务器在加载磁盘文件系统进行访问时，通过控制应用服务器对磁盘文件系统的是否加载对应用服务器进行权限控制，如果匹配成功，应用服务器可继续加载磁盘的文件系统，继续加载后，后续可以对磁盘进行读写操作。

步骤207、如果匹配失败，拒绝应用服务器对磁盘进行访问。

具体的，如果匹配失败，文件系统程序拒绝应用服务器进行加载磁盘的文件系统，对应用服务器的访问进行限制，拒绝应用服务器访问磁盘。

上述步骤201-207执行“谁格谁用”原则对访问磁盘的应用服务器进行访问控制，即磁盘第一次被访问，进行格式化的应用服务器具有使用该磁盘的权限。

在对访问磁盘的应用服务器进行访问控制采用“谁格谁用”原则时，有如下几个特例情况：

第一种情况：当磁盘需要版本升级时，由对磁盘版本升级的第一应用服务器来检测该磁盘中的各磁盘分别对应的文件系统头部中的归属字段是否已设置；如果已设置，说明在此之前已有第二应用服务器使用该磁盘，并设置了该应用服务器的访问权限，那么对磁盘版本升级后，保留该磁盘对应的文件系统头部中的归属字段，即保留第二应用服务器使用该磁盘的使用权限。如果未设置，说明该磁盘还未被应用服务器使用，将当前对磁盘格式化的应用服务器的固有信息进行哈希计算，具体计算过程与步骤203中的方式相同，将哈希计算结果保存到该磁盘对应的文件系统头部中的归属字段中。

第二种情况：当磁盘为本地磁盘时，允许当前应用服务器对磁盘进行访问。如果将应用服务器A上的本地磁盘安装到应用服务器B上，如果仍按照“谁格谁用”原则，本地磁盘的使用权限为应用服务器A，那么应用服务器B将无法访问该本地磁盘，因此对于本地磁盘，不执行“谁格谁用”原则。

第三种情况：当应用服务器要对磁盘对应的文件系统重新格式化时，检测该磁盘对应的文件系统头部中的归属字段是否已设置；如果已设置，则不允许该应用服务器对磁盘的用户数据对应的文件系统重新格式化；如果未设置，允许该应用服务器对文件系统重新格式化，并将当前对磁盘格式化的应用服务器的固有信息进行哈希计算，具体计算过程与步骤203中的方式相同，将哈希计算结果保存到该磁盘对应的文件系统头部中的归属字段中。

进一步的，上述“谁格谁用”原则也可以结合人工配置方式控制应用服务器的访问权限，例如：磁盘归属应用服务器A，当应用服务器A发生故障时，由应用服务器B接替应用服务器A的工作，但由于此时是应用服务器A具有对该磁盘的访问权限，应用服务器B在接替A工作后，将无法访问该磁盘，这种情况下，可以由人工强制配置该磁盘归属于应用服务器B，强制设置归属后，应用服务器B可以访问该磁盘。

另外，在静态分配场景下，如图3所示，一个磁盘由中心元数据管理服务器进行磁盘格式化及存储空间划分，并明确哪些存储空间区域归属哪个终端设备使用，多个终端设备可同时加载使用同一个磁盘，不同的终端设备只使用归属该终端的存储空间区域。也就是说在静态分配场景下，一个磁盘原本就要被多个存储客户端访问，因此，在静态分配场景下，不实施“谁格谁用”原则

通过本发明实施例提供的上述方法，由于通过磁盘对应的文件系统头部中已设置的归属字段表征了访问该磁盘的应用服务器的权限信息，可以自动对访问磁盘磁盘的应用服务器进行权限配置，避免了人工配置应用服务器对磁盘的访问权限出错造成的数据混乱和丢失，实现自动有效的控制应用服务器对磁盘的访问。

实施例2：

基于同一发明构思，根据本发明上述实施例提供的磁盘访问控制方法，相应地，本发明实施例2还提供了一种磁盘访问控制装置，其结构示意图如图4所示，具体包括：

接收单元401，用于接收应用服务器对磁盘的访问请求；

第一计算单元402，用于当所述磁盘是网络磁盘时，对获取的所述应用服务器的固有信息进行哈希计算；

匹配单元403，用于将与所述磁盘对应的文件系统头部中已设置的归属字段与哈希计算结果进行匹配；

第一允许访问单元404，用于如果匹配成功，允许所述应用服务器对所述磁盘进行访问；

拒绝单元405，用于如果匹配失败，拒绝所述应用服务器对所述磁盘进行访问。

进一步的，与所述磁盘对应的文件系统头部中已设置的归属字段为所述磁盘第一次被访问进行格式化时，将本次访问的应用服务器的固有信息进行哈希计算得到哈希计算结果，将哈希计算结果保存到与所述磁盘对应的文件系统头部的归属字段中。

进一步的，上述装置，还包括：

检测单元406，用于当所述磁盘需要版本升级时，检测所述磁盘中的各磁盘分别对应的文件系统头部中的归属字段是否已设置；

保留单元407，用于当所述磁盘对应的文件系统头部中的归属字段已设置时，对所述磁盘版本升级进行格式化后保留所述磁盘对应的文件系统头部中的归属字段；

保存单元408，用于当所述磁盘对应的文件系统头部中的归属字段未设置时，将当前对磁盘格式化的应用服务器的固有信息进行哈希计算；将哈希计算结果保存到所述归属字段中。

进一步的，上述装置，还包括：

第二允许访问单元409，用于当所述磁盘为本地磁盘时，允许所述应用服务器对所述磁盘进行访问。

上述各单元的功能可对应于图1或图2所示流程中的相应处理步骤，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的方案，包括：接收应用服务器对磁盘的访问请求；当该磁盘是网络磁盘时，对获取的应用服务器的固有信息进行哈希计算；将与该磁盘对应的文件系统头部中已设置的归属字段与哈希计算结果进行匹配；如果匹配成功，允许该应用服务器对该磁盘进行访问；如果匹配失败，拒绝该应用服务器对磁盘进行访问。采用本发明实施例提供的方案，实现了自动有效的控制应用服务器对磁盘的访问。

本申请的实施例所提供的磁盘访问控制装置可通过计算机程序实现。本领域技术人员应该能够理解，上述的模块划分方式仅是众多模块划分方式中的一种，如果划分为其他模块或不划分模块，只要磁盘访问控制装置具有上述功能，都应该在本申请的保护范围之内。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

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 (8)

1.一种磁盘访问控制方法，其特征在于，包括：

接收应用服务器对磁盘的访问请求；

当所述磁盘是网络磁盘时，对获取的所述应用服务器的固有信息进行哈希计算；

将与所述磁盘对应的文件系统头部中已设置的归属字段与哈希计算结果进行匹配；

如果匹配成功，允许所述应用服务器对所述磁盘进行访问；

如果匹配失败，拒绝所述应用服务器对所述磁盘进行访问。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，与所述磁盘对应的文件系统头部中已设置的归属字段为所述磁盘第一次被访问进行格式化时，将本次访问的应用服务器的固有信息进行哈希计算得到哈希计算结果，将哈希计算结果保存到与所述磁盘对应的文件系统头部的归属字段中。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述磁盘需要版本升级时，检测所述磁盘对应的文件系统头部中的归属字段是否已设置；

当所述磁盘对应的文件系统头部中的归属字段已设置时，对所述磁盘版本升级进行格式化后保留所述磁盘对应的文件系统头部中的归属字段；

当所述磁盘对应的文件系统头部中的归属字段未设置时，将当前对磁盘格式化的应用服务器的固有信息进行哈希计算；将哈希计算结果保存到所述归属字段中。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述磁盘为本地磁盘时，允许当前应用服务器对所述磁盘进行访问。

5.一种磁盘访问控制装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收应用服务器对磁盘的访问请求；

第一计算单元，用于当所述磁盘是网络磁盘时，对获取的所述应用服务器的固有信息进行哈希计算；

匹配单元，用于将与所述磁盘对应的文件系统头部中已设置的归属字段与哈希计算结果进行匹配；

第一允许访问单元，用于如果匹配成功，允许所述应用服务器对所述磁盘进行访问；

拒绝单元，用于如果匹配失败，拒绝所述应用服务器对所述磁盘进行访问。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，与所述磁盘对应的文件系统头部中已设置的归属字段为所述磁盘第一次被访问进行格式化时，将本次访问的应用服务器的固有信息进行哈希计算得到哈希计算结果，将哈希计算结果保存到与所述磁盘对应的文件系统头部的归属字段中。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

检测单元，用于当所述磁盘需要版本升级时，检测所述磁盘中对应的文件系统头部中的归属字段是否已设置；

保留单元，用于当所述磁盘对应的文件系统头部中的归属字段已设置时，对所述磁盘版本升级进行格式化后保留所述磁盘对应的文件系统头部中的归属字段；

保存单元，用于当所述磁盘对应的文件系统头部中的归属字段未设置时，将当前对磁盘格式化的应用服务器的固有信息进行哈希计算；将哈希计算结果保存到所述归属字段中。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

第二允许访问单元，用于当所述磁盘为本地磁盘时，允许所述应用服务器对所述磁盘进行访问。