CN111221703A - 一种集群nas配置和服务管理的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集群NAS配置和服务管理的方法及装置，该方法包括配置集群NAS管理系统以及集群NAS管理系统的控制；所述配置集群NAS管理系统包括设置RESTful API接口，供任意节点调用，以配置NFS、SMB以及FTP服务的各种参数；所述集群NAS管理系统的控制包括服务的监管机制和控制机制；所述服务的监管机制包括通过周期性轮询各个服务，查看NAS协议进程的工作状态；所述服务的控制机制包括在服务启动与关闭流程中，通过JSON解析实现进程之间关于配置的解耦合。本发明方法及装置采用RESTful API实现配置输入，通过JSON解析实现进程之间关于配置的解耦合；实现自动化NAS集群管理，服务自愈且支持在线启用、禁用协议；这种方案远优于开源中的实现。

Description

一种集群NAS配置和服务管理的方法及装置

技术领域

本发明涉及集群控制技术领域，具体而言，为一种集群NAS配置和服务管理的方法及装置。

背景技术

集群NAS存储是在传统NAS存储之上，发展起来的一种新的存储架构。集群NAS存储是应时代要求而出现，这种存储可以有效的结合多种存储方案，并实现便捷的访问；从整体架构上看，集群NAS由存储子系统、NAS集群(机头)、客户端和网络组成；在存储子系统上，可以采用存储区域网SAN，也可以采用分布式文件系统；正是由于存储子系统的存在，集群NAS可以方便的结合子系统的高效能存储和传统NAS的便捷。

目前市面上的集群NAS产品众多，开源NAS产品也得到了广泛的应用。在这些产品中，集群NAS的配置一般采用两种方式，一种是在接口节点配置完成，然后放置在存储子系统中，这样各个NAS机头可见；另外一种是在由某个节点(主节点)管理配置，然后在各个节点生成；以上配置的管理有一个共性，就是所有配置一并生成，区别是一个在各个节点生成，一个在单点生成，各个节点可用。对于集群NAS服务管理，开源代码实现的集群服务管理，需要专业人员具体操作。

开源组织提供的NAS集群方案，默认情况下，需要在各个节点配置，然后由集群管理进程根据配置服务，在各个节点管理服务。首先，这样的实现虽然保证了节点的独立性，但是却让管理变得繁杂，因为每个节点的配置都要重新编写；其次，NAS服务的配置文件较多，存放位置不一，非专业人员很难找到位置，专业人员配置起来也有很多不方便；再次，其对服务的管理，不能做到自愈，服务故障后，需要人工干预才能修复正常；再次，不支持在线启停协议服务，需要人为干预才能实现。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种集群NAS配置和服务管理的方法及装置，以利于解决开源NAS管理存在配置繁琐，管理不灵活的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种集群NAS配置和服务管理的方法，包括配置集群NAS管理系统以及集群NAS管理系统的控制；其中，

所述配置集群NAS管理系统包括设置RESTful API接口，供任意节点调用，以配置NFS、SMB以及FTP服务的各种参数；

所述集群NAS管理系统的控制包括服务的监管机制和控制机制；

所述服务的监管机制包括通过周期性轮询各个服务，查看NAS协议进程的工作状态；

所述服务的控制机制包括在服务启动与关闭流程中，通过JSON解析实现进程之间关于配置的解耦合。

进一步的，所述设置RESTful API接口，供任意节点调用，以配置NFS、SMB以及FTP服务的各种参数，包括：

在配置过程中，通过RESTful API接口配置参数，在管理主进程中解析此项参数并判断其合法性；如合法，则将解析到的参数按照约定格式生成JSON字符串；

然后进行配置持久化，并通过发送消息将配置数据给各个代理进程。

进一步的，所述服务的监管机制中，通过周期性轮询各个服务，查看NAS协议进程的工作状态，包括：

启动监控后，进入一轮询查，检查点包括服务状态、端口使用、导出目录；

在监控中，如发现服务异常，启动自愈流程，尝试修正服务。

进一步的，所述服务的控制机制中，在服务启动与关闭流程中，通过JSON解析实现进程之间关于配置的解耦合，包括：

启动时，首先通过批量拉取配置，实现配置准备：通过解析JSON参数，获取需要启动的协议，然后启动对应的服务监控；

关闭时，采用相反的顺序，实现协议的安全退出。

一种集群NAS配置和服务管理装置，包括RESTful API接口、集群NAS管理单元以及集群NAS服务单元；

所述RESTful API接口用于供任意节点调用，以配置关于服务的各种参数至集群NAS管理单元；

所述集群管理单元用于接收RESTful API接口的配置参数并解析输出至集群NAS服务单元，进行服务的监管和控制；

其中所述服务的监管包括通过周期性轮询各个服务，查看集群NAS服务单元的NAS协议进程的工作状态；

所述服务的控制包括在服务启动与关闭流程中，通过JSON解析实现进程之间关于配置的解耦合。

进一步的，所述集群管理单元用于接收RESTful API接口的配置参数并解析输出至集群NAS服务单元，包括：

接收通过RESTful API接口配置的参数，在集群NAS管理单元的管理主进程中解析此项参数并判断其合法性；如合法，则将解析到的参数按照约定格式生成JSON字符串；

然后进行配置持久化，并通过发送消息将配置数据给各个代理进程。

进一步的，所述服务的监管中，通过周期性轮询各个服务，查看集群NAS服务单元的NAS协议进程的工作状态，包括

启动监控后，进入一轮询查，检查点包括服务状态、端口使用、导出目录；

在监控中，如发现服务异常，启动自愈流程，尝试修正服务。

进一步的，所述服务的控制中，在服务启动与关闭流程中，通过JSON解析实现进程之间关于配置的解耦合，包括：

启动时，首先通过批量拉取配置，实现配置准备：通过解析JSON参数，获取需要启动的协议，然后启动对应的服务监控；

关闭时，采用相反的顺序，实现协议的安全退出。

本发明与传统技术相比，具有如下有益效果：

本发明方法及装置采用RESTful API实现配置输入，通过JSON解析实现进程之间关于配置的解耦合；实现自动化NAS集群管理，服务自愈且支持在线启用、禁用协议；这种方案远优于开源中的实现。

一方面本发明的配置方式采用RESTful API，方便普通用户以及专业用户的使用，大大节省了配置时间，提高了配置效率；另一方面这种自动化的监管方式，保证了系统具有更高的可用性，可以做到无人值守。

开源软件以实现功能为主要目的，因此其工程过程和企业级产品比较而言，会有诸多不足之处，因此系统的稳定性和可靠性往往存在较多隐患，开源集群NAS管理系统一直处于修改之中，稳定性同样存在一定的风险，因此本发明这种稳定高可用的实现方案相比于其他集群NAS方案，更加的友好和高效，具体体现在配置的精细化控制，通过JSON串的引入，将主进程和代理进程解耦合，针对每一种配置单独导入，无需整体更换或导入；其次，支持服务在线启停，实现灵活控制。

因此，本发明提出的管理方法和装置，在系统可靠性和可用性上远高于开源，是生产系统的理想选择，适于推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明方法实施基于的集群NAS配置和管理系统框架图；

图2为本发明方法实现配置管理的结构示意图；

图3为本发明对服务监管的流程图；

图4为本发明对服务控制的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例1

一种集群NAS配置和服务管理的方法，包括配置集群NAS管理系统以及集群NAS管理系统的控制；其中，

所述配置集群NAS管理系统包括设置RESTful API接口，供任意节点调用，以配置NFS、SMB以及FTP服务的各种参数；

所述集群NAS管理系统的控制包括服务的监管机制和控制机制；

所述服务的监管机制包括通过周期性轮询各个服务，查看NAS协议进程的工作状态；

所述服务的控制机制包括在服务启动与关闭流程中，通过JSON解析实现进程之间关于配置的解耦合。

本发明为了解决开源NAS管理存在配置繁琐，管理不灵活的问题，本发明方法采用一种输入友好、自动化管理的方式来取代开源实现。这种方式，一方面，在配置方面保持了每个节点独立，同时只需在任意节点调用RESTful API即可实现整系统配置；另一方面，各个节点的管理代理可以通过主进程下发的命令，灵活启停服务，并进行实时NAS协议进程监控，对异常服务进行修复。如图1所示的集群NAS配置和管理的系统框架图，具体的，本发明中所述配置集群NAS管理系统包括设置RESTful API接口，供任意节点调用，以配置NFS、SMB以及FTP服务的各种参数中：

设置RESTful API接口，通过接口，可以配置NFS、SMB以及FTP等服务的各种参数，实现集群NAS的简单易用。

虽然可以基于默认配置使用集群NAS服务，但是为了方便管理员管理NAS集群，本发明方法在集群NAS管理系统引入了RESTful API接口。所有的配置通过接口在主进程中生成JSON串，这里的JSON串细化到每一个导出配置，这样在向代理进程传输的时候，减少了网络占用。这种精细化的控制，也减少了加载配置对各个NAS协议进程的影响。为保持配置最终一致，以及配置持久化，主进程中会定时备份通过API设置的各项协议参数，这样可以保证整机群下电，单点下电，都不会影响服务的正常运行；其配置管理实现的结构示意图如图2所示：RESTful API接口支持增加导出项参数、支持增加全局项参数、包括其他类似的一系列配置；节点调用RESTful API接口修改一项SMB导出配置，管理主进程解析此项参数，并根据参数库，判断数据的合法性，不合法直接通过API接口返错；如正确，则将解析到的参数按照约定格式生成JSON字符串，首先将配置持久化，然后通过发送消息给各个代理进程(管理节点代理)；代理进程收到消息后，按照约定格式处理JSON字符串，解析参数，并生成配置参数，配置下盘，因为是SMB的导出参数，因此仅需调用SMB接口加载即可。

配置持久化是为了保证输入的配置不丢，各个节点服务的最终一致性，对配置进行持久化保存。可以采用基本的xml存储，也可以实现高可用的ZooKeeper集群保存配置。

本发明方法中所述集群NAS管理系统的控制包括服务的监管机制和控制机制；

其中所述服务的监管机制包括：

通过周期性轮询各个服务，查看NAS协议进程的是否正常工作；

如图3所示，启动监控(Monitor start)后，变量初始化，然后进入一轮询查：其中检查点包括服务状态、端口使用、导出目录等；如正常，准备检查下一个服务，直至检测完毕，结束一轮监控；在监管中，如发现服务异常，启动自愈流程，即进入自我修复流程，尝试修正服务，使其可以正常提供服务。

所述服务的控制机制的“在服务启动与关闭流程中，通过JSON解析实现进程之间关于配置的解耦合”包括：

如图4所示，启动时，首先通过批量拉取配置，实现配置准备：通过解析JSON参数，获取需要启动的协议，然后启动FTP、SMB、NFS等服务的监控，关闭(禁止)时，采用相反的顺序，实现NAS协议的安全退出。正常服务中，支持NAS协议的灵活启停，可以通过接口禁止某种协议的连接，或者开放某类协议的连接。

启动关闭流程，重点协调配置文件和NAS协议，保证在配置在NAS协议前配置完成，这样就可以在服务起来之后，实时可以在客户端使用。同时也要NAS而协议进程和认证服务的启停顺序，需要保证在NAS协议在的时候，认证信息必须有效，否则会导致正常的访问被拒绝。

本发明方法采用RESTful API实现配置输入，通过JSON解析实现进程之间关于配置的解耦合；实现自动化NAS集群管理，服务自愈且支持在线启用、禁用协议；这种方案远优于开源中的实现：一方面本发明的配置方式采用RESTful API，方便普通用户以及专业用户的使用，大大节省了配置时间，提高了配置效率；另一方面这种自动化的监管方式，保证了系统具有更高的可用性，可以做到无人值守。

实施例2

一种集群NAS配置和服务管理的装置，包括RESTful API接口、集群NAS管理单元以及集群NAS服务单元；

所述RESTful API接口用于供任意节点调用，以配置关于服务的各种参数至集群NAS管理单元；

所述集群管理单元用于接收RESTful API接口的配置参数并解析输出至集群NAS服务单元，进行服务的监管和控制；

其中所述服务的监管包括通过周期性轮询各个服务，查看集群NAS服务单元的NAS协议进程的工作状态；

所述服务的控制包括在服务启动与关闭流程中，通过JSON解析实现进程之间关于配置的解耦合。

如图1所示的，本发明装置在配置一方面保持了每个节点独立，只需在任意节点调用RESTful API即可实现整系统配置；另一方面，各个节点的管理代理可以通过主进程下发的命令，灵活启停服务，并进行实时NAS协议进程监控，对异常服务进行修复。

所述RESTful API接口用于供任意节点调用，以配置关于服务的各种参数至集群NAS管理单元中：

设置RESTful API接口，通过接口，可以配置NFS、SMB以及FTP等服务的各种参数至集群NAS管理单元，实现集群NAS的简单易用。

配置管理实现的结构示意图如图2所示：RESTful API接口支持增加导出项参数、支持增加全局项参数、包括其他类似的一系列配置；节点调用RESTful API接口修改一项SMB导出配置；

集群管理单元发主进程解析此项参数，并根据参数库，判断数据的合法性，不合法直接通过API接口返错；如正确，则将解析到的参数按照约定格式生成JSON字符串，首先将配置持久化，然后通过发送消息给各个代理进程(管理节点代理)；代理进程收到消息后，按照约定格式处理JSON字符串，解析参数，并生成配置参数，配置下盘，用于监管和/或控制集群NAS服务；该实施例中因为是SMB的导出参数，因此仅需调用SMB接口加载即可；这里的JSON串细化到每一个导出配置，这样在向代理进程传输的时候，减少了网络占用。这种精细化的控制，也减少了加载配置对各个NAS协议进程的影响。为保持配置最终一致，以及配置持久化，主进程中会定时备份通过API设置的各项协议参数，这样可以保证整机群下电，单点下电，都不会影响服务的正常运行。配置持久化是为了保证输入的配置不丢，各个节点服务的最终一致性，对配置进行持久化保存。可以采用基本的xml存储，也可以实现高可用的ZooKeeper集群保存配置。

为实现集群NAS服务灵活控制，包括对服务的监管与控制：

所述对服务的监管中，通过周期性轮询各个服务，查看集群NAS服务单元的NAS协议进程的工作状态，如图3所示，包括：

启动监控(Monitor start)后，变量初始化，然后进入一轮询查：其中检查点包括服务状态、端口使用、导出目录等；如正常，准备检查下一个服务，直至检测完毕，结束一轮监控；在监管中，如发现服务异常，启动自愈流程，即进入自我修复流程，尝试修正服务，使其可以正常提供服务。

所述对服务的控制，在服务启动与关闭流程中，通过JSON解析实现进程之间关于配置的解耦合，包括：

如图4所示，启动时，首先通过批量拉取配置，实现配置准备：通过解析JSON参数，获取需要启动的协议，然后启动FTP、SMB、NFS等服务的监控，关闭(禁止)时，采用相反的顺序，实现NAS协议的安全退出。正常服务中，支持NAS协议的灵活启停，可以通过接口禁止某种协议的连接，或者开放某类协议的连接。

启动关闭流程，重点协调配置文件和NAS协议，保证在配置在NAS协议前配置完成，这样就可以在服务起来之后，实时可以在客户端使用。同时也要NAS而协议进程和认证服务的启停顺序，需要保证在NAS协议在的时候，认证信息必须有效，否则会导致正常的访问被拒绝。

本发明装置用于实施上述实施例1的方法，一方面本发明的配置方式采用RESTfulAPI，方便普通用户以及专业用户的使用，大大节省了配置时间，提高了配置效率；另一方面这种自动化的监管方式，保证了系统具有更高的可用性，可以做到无人值守。

开源软件以实现功能为主要目的，因此其工程过程和企业级产品比较而言，会有诸多不足之处，因此系统的稳定性和可靠性往往存在较多隐患，开源集群NAS管理系统一直处于修改之中，稳定性同样存在一定的风险，因此本发明这种稳定高可用的实现方案相比于其他集群NAS方案，更加的友好和高效，具体体现在配置的精细化控制，通过JSON串的引入，将主进程和代理进程解耦合，针对每一种配置单独导入，无需整体更换或导入；其次，支持服务在线启停，实现灵活控制。

因此，本发明提出的管理方法和装置，在系统可靠性和可用性上远高于开源，是生产系统的理想选择，适于推广。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种集群NAS配置和服务管理的方法，其特征在于，包括配置集群NAS管理系统以及集群NAS管理系统的控制；其中，

所述配置集群NAS管理系统包括设置RESTfulAPI接口，供任意节点调用，以配置NFS、SMB以及FTP服务的各种参数；

所述集群NAS管理系统的控制包括服务的监管机制和控制机制；

所述服务的监管机制包括通过周期性轮询各个服务，查看NAS协议进程的工作状态；

所述服务的控制机制包括在服务启动与关闭流程中，通过JSON解析实现进程之间关于配置的解耦合。

2.根据权利要求1所述的集群NAS配置和服务管理的方法，其特征在于，所述设置RESTful API接口，供任意节点调用，以配置NFS、SMB以及FTP服务的各种参数，包括：

在配置过程中，通过RESTful API接口配置参数，在管理主进程中解析此项参数并判断其合法性；如合法，则将解析到的参数按照约定格式生成JSON字符串；

然后进行配置持久化，并通过发送消息将配置数据给各个代理进程。

3.根据权利要求1所述的集群NAS配置和服务管理的方法，其特征在于，所述服务的监管机制中，通过周期性轮询各个服务，查看NAS协议进程的工作状态，包括：

启动监控后，进入一轮询查，检查点包括服务状态、端口使用、导出目录；

在监控中，如发现服务异常，启动自愈流程，尝试修正服务。

4.根据权利要求3所述的集群NAS配置和服务管理的方法，其特征在于，所述服务的控制机制中，在服务启动与关闭流程中，通过JSON解析实现进程之间关于配置的解耦合，包括：

启动时，首先通过批量拉取配置，实现配置准备：通过解析JSON参数，获取需要启动的协议，然后启动对应的服务监控；

关闭时，采用相反的顺序，实现协议的安全退出。

5.一种集群NAS配置和服务管理装置，其特征在于，包括RESTful API接口、集群NAS管理单元以及集群NAS服务单元；

所述RESTful API接口用于供任意节点调用，以配置关于服务的各种参数至集群NAS管理单元；

所述集群管理单元用于接收RESTful API接口的配置参数并解析输出至集群NAS服务单元，进行服务的监管和控制；

其中所述服务的监管包括通过周期性轮询各个服务，查看集群NAS服务单元的NAS协议进程的工作状态；

所述服务的控制包括在服务启动与关闭流程中，通过JSON解析实现进程之间关于配置的解耦合。

6.根据权利要求5所述的集群NAS配置和服务管理装置，其特征在于，所述集群管理单元用于接收RESTful API接口的配置参数并解析输出至集群NAS服务单元，包括：

接收通过RESTfulAPI接口配置的参数，在集群NAS管理单元的管理主进程中解析此项参数并判断其合法性；如合法，则将解析到的参数按照约定格式生成JSON字符串；

然后进行配置持久化，并通过发送消息将配置数据给各个代理进程。

7.根据权利要求5所述的集群NAS配置和服务管理装置，其特征在于，所述服务的监管中，通过周期性轮询各个服务，查看集群NAS服务单元的NAS协议进程的工作状态，包括

启动监控后，进入一轮询查，检查点包括服务状态、端口使用、导出目录；

在监控中，如发现服务异常，启动自愈流程，尝试修正服务。

8.根据权利要求7所述的集群NAS配置和服务管理装置，其特征在于，

所述服务的控制中，在服务启动与关闭流程中，通过JSON解析实现进程之间关于配置的解耦合，包括：

启动时，首先通过批量拉取配置，实现配置准备：通过解析JSON参数，获取需要启动的协议，然后启动对应的服务监控；

关闭时，采用相反的顺序，实现协议的安全退出。

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