CN112235136B - 一种网络文件系统备份方法、系统、终端及存储介质 - Google Patents

一种网络文件系统备份方法、系统、终端及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种网络文件系统备份方法、系统、终端及存储介质，包括：存储备用节点IP，与所述备用节点建立网络连接，并将本地IP发送至备用节点；在配置网络文件系统过程中创建虚拟网卡并建立所述虚拟网卡与物理网卡的对应关系；根据所述对应关系将物理网卡的状态信息同步更新至虚拟网卡，从所述虚拟网卡采集虚拟网卡和物理网卡的状态信息，并根据所述状态信息生成心跳信息；启动所述虚拟网卡运行网络文件系统，并将所述心跳信息发送至备用节点；若所述心跳信息超期未发送，则所述备用节点接管所述网络文件系统业务。本发明能够快速发现运行节点的网络故障，从而及时转移网络文件系统的业务，避免业务中断。

Description

一种网络文件系统备份方法、系统、终端及存储介质
技术领域
本发明网络文件系统技术领域，具体涉及一种网络文件系统备份方法、系统、终端及存储介质。
背景技术
网络文件系统(NFS)是文件系统之上的一个网络抽象，来允许远程客户端以与本地文件系统类似的方式，来通过网络进行访问。虽然NFS不是第一个此类系统，但是它已经发展并演变成UNIX系统中最强大最广泛使用的网络文件系统。NFS允许在多个用户之间共享公共文件系统，并提供数据集中的优势，来最小化所需的存储空间。
现有技术通常采用虚拟机运行网络文件系统，为增强网络文件系统的稳定性，通常采用设置备份节点的方法实现运行节点的冗余。但是现有技术中在向备用节点转移业务时，需要网络文件系统发现当前运行的节点故障，然后启用备用节点，这就导致了业务转移的延误，造成业务中断。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种网络文件系统备份方法、系统、终端及存储介质，以解决上述技术问题。
第一方面，本发明提供一种网络文件系统备份方法，包括：
存储备用节点IP，与所述备用节点建立网络连接，并将本地IP发送至备用节点；
在配置网络文件系统过程中创建虚拟网卡并建立所述虚拟网卡与物理网卡的对应关系；
根据所述对应关系将物理网卡的状态信息同步更新至虚拟网卡，从所述虚拟网卡采集虚拟网卡和物理网卡的状态信息，并根据所述状态信息生成心跳信息；
启动所述虚拟网卡运行网络文件系统，并将所述心跳信息发送至备用节点；
若所述心跳信息超期未发送，则所述备用节点接管所述网络文件系统业务。
进一步的，所述在配置网络文件系统过程中创建虚拟网卡并建立所述虚拟网卡与物理网卡的对应关系，包括：
利用macvtap模式创建虚拟网卡并设置所述虚拟网卡的mac地址；
将物理网卡号加7作为虚拟网卡的插槽号；
将层项和传输总线项均设为0。
进一步的，所述启动所述虚拟网卡运行网络文件系统，包括：
通过启动所述虚拟网卡在本地启动网络文件系统；
在备用节点启动网络文件系统服务，并将所述备用节点的虚拟网卡设为未启用状态；
将输入输出卷在本地和备用节点上进行映射挂载。
进一步的，所述若心跳信息超期未发送则所述备用节点接管所述网络文件系统业务，包括：
若心跳包超时，则备用节点检测网络文件系统IP是否连通：
若否，则启动备用节点虚拟网卡，并发送网关地址解析包，接管网络文件系统业务。
进一步的，所述方法还包括：
存储备用节点公钥；
利用所述公钥将心跳信息加密后发送至备用节点。
进一步的，所述根据状态信息生成心跳信息，包括：
根据预设的心跳周期采集所述状态信息；
判断采集的状态信息是否为网络正常：
若是，则生成心跳信息，所述心跳信息包括网络文件系统配置信息和网络配置信息。
第二方面，本发明提供一种网络文件系统备份系统，包括：
网络连接单元，配置用于存储备用节点IP，与所述备用节点建立网络连接，并将本地IP发送至备用节点；
网卡对应单元，配置用于在配置网络文件系统过程中创建虚拟网卡并建立所述虚拟网卡与物理网卡的对应关系；
状态同步单元，配置用于根据所述对应关系将物理网卡的状态信息同步更新至虚拟网卡，从所述虚拟网卡采集虚拟网卡和物理网卡的状态信息，并根据所述状态信息生成心跳信息；
服务启动单元，配置用于启动所述虚拟网卡运行网络文件系统，并将所述心跳信息发送至备用节点；
业务转移单元，配置用于若所述心跳信息超期未发送，则所述备用节点接管所述网络文件系统业务。
进一步的，所述网卡对应单元包括：
网卡创建模块，配置用于利用macvtap模式创建虚拟网卡并设置所述虚拟网卡的mac地址；
号码设置模块，配置用于将物理网卡号加7作为虚拟网卡的插槽号；
参数设置模块，配置用于将层项和传输总线项均设为0。
进一步的，所述服务启动单元包括：
网卡启动模块，配置用于通过启动所述虚拟网卡在本地启动网络文件系统；
备用设置模块，配置用于在备用节点启动网络文件系统服务，并将所述备用节点的虚拟网卡设为未启用状态；
映射挂载模块，配置用于将输入输出卷在本地和备用节点上进行映射挂载。
第三方面，提供一种终端，包括：
处理器、存储器，其中，
该存储器用于存储计算机程序，
该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得终端执行上述的终端的方法。
第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
本发明的有益效果在于，
本发明提供的网络文件系统备份方法、系统、终端及存储介质，通过建立虚拟网卡与物理网卡的对应关系从而快速获取网络状态信息，将网络状态信息作为心跳信息定期向备用节点发送，一旦心跳信息中断，备用节点立即接管网络文件系统业务。本发明能够快速发现运行节点的网络故障，从而及时转移网络文件系统的业务，避免业务中断。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。
图2是本发明一个实施例的系统的示意性框图。
图3为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
下面对本发明中出现的关键术语进行解释。
nfs Network File System网络文件系统
nas Net Attached Storage网络存储器
kvm Kernel-based Virtual Machine，给予内核的虚拟化
macvtap 一种网卡虚拟化的方式
bridge 网桥模式
MAC Media Access Control Address介质访问控制
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。其中，图1执行主体可以为一种网络文件系统备份系统。
如图1所示，该方法包括：
步骤110，存储备用节点IP，与所述备用节点建立网络连接，并将本地IP发送至备用节点；
步骤120，在配置网络文件系统过程中创建虚拟网卡并建立所述虚拟网卡与物理网卡的对应关系；
步骤130，根据所述对应关系将物理网卡的状态信息同步更新至虚拟网卡，从所述虚拟网卡采集虚拟网卡和物理网卡的状态信息，并根据所述状态信息生成心跳信息；
步骤140，启动所述虚拟网卡运行网络文件系统，并将所述心跳信息发送至备用节点；
步骤150，若所述心跳信息超期未发送，则所述备用节点接管所述网络文件系统业务。
具体的，所述网络文件系统备份方法包括：
S1、存储备用节点IP，与所述备用节点建立网络连接，并将本地IP发送至备用节点。
检查虚拟配文文件，删除网络配置中除default之外的所有网卡。虚拟机启动完成后，设置备用节点内部ip，生成host名称。连接备用节点ip，并将本端host、公钥信息发送给对方。在接收到备用节点信息后，将对端节点iphost写入本地hosts文件中。
S2、在配置网络文件系统过程中创建虚拟网卡并建立所述虚拟网卡与物理网卡的对应关系。
配置nfs服务ip时，使用macvtap模式进行创建虚拟网口并设置mac地址，并使用一下模式进行物理网卡与虚拟网卡进行绑定：物理网卡号加7作为虚拟网卡的slot号，其余配置固定为domain＝0bus＝0，由此来确定pcie虚拟网卡在虚机内的物理地址，确定物理网卡与虚拟网卡的对应关系。
S3、根据所述对应关系将物理网卡的状态信息同步更新至虚拟网卡，从所述虚拟网卡采集虚拟网卡和物理网卡的状态信息，并根据所述状态信息生成心跳信息。
建立物理网卡与虚拟网卡的对应关系之后，将物理网卡的状态信息同步通信至虚拟网卡，与虚拟网卡的状态信息进行汇总。
设定心跳发送周期为5s，每5s从虚拟网卡抓取汇总的状态信息，若状态信息显示物理网卡和虚拟网卡均正常则生成心跳信息，若物理网卡或虚拟网卡存在异常，则不生成心跳信息。心跳信息包括网络配置信息和网络文件系统配置信息。在本发明的其他实施方式中，心跳信息也可以是一种简单的设定的信号。
S4、启动所述虚拟网卡运行网络文件系统，并将所述心跳信息发送至备用节点。
将虚拟网卡设为使能网卡，运行网络文件系统。将心跳信息利用备用节点公钥加密，将加密后的心跳信息发送至备用节点，备用节点解析网络配置信息和网络文件系统配置信息，根据解析出的配置信息作相同配置。
S5、若所述心跳信息超期未发送，则所述备用节点接管所述网络文件系统业务。
当活动的节点的业务网络出现异常，或者心跳没有回应时，备用节点将虚拟网卡up，并且发送网关的arp包，此时nfs业务成功转移。当主配置节点网络恢复时，备用节点将网口down掉，主配置节点刷新arp，nfs业务恢复。
若仅心跳包超时，为防止脑裂，备用节点检测nfs业务ip是否连通，若不通，则启用网卡，结果nfs业务。主配置节点通过宿主机检测对端节点虚机是否存在，若存在则停止nfs业务。
如图2所示，该系统200包括：
网络连接单元210，配置用于存储备用节点IP，与所述备用节点建立网络连接，并将本地IP发送至备用节点；
网卡对应单元220，配置用于在配置网络文件系统过程中创建虚拟网卡并建立所述虚拟网卡与物理网卡的对应关系；
状态同步单元230，配置用于根据所述对应关系将物理网卡的状态信息同步更新至虚拟网卡，从所述虚拟网卡采集虚拟网卡和物理网卡的状态信息，并根据所述状态信息生成心跳信息；
服务启动单元240，配置用于启动所述虚拟网卡运行网络文件系统，并将所述心跳信息发送至备用节点；
业务转移单元250，配置用于若所述心跳信息超期未发送，则所述备用节点接管所述网络文件系统业务。
可选地，作为本发明一个实施例，所述网卡对应单元包括：
网卡创建模块，配置用于利用macvtap模式创建虚拟网卡并设置所述虚拟网卡的mac地址；
号码设置模块，配置用于将物理网卡号加7作为虚拟网卡的插槽号；
参数设置模块，配置用于将层项和传输总线项均设为0。
可选地，作为本发明一个实施例，所述服务启动单元包括：
网卡启动模块，配置用于通过启动所述虚拟网卡在本地启动网络文件系统；
备用设置模块，配置用于在备用节点启动网络文件系统服务，并将所述备用节点的虚拟网卡设为未启用状态；
映射挂载模块，配置用于将输入输出卷在本地和备用节点上进行映射挂载。
图3为本发明实施例提供的一种终端300的结构示意图，该终端300可以用于执行本发明实施例提供的网络文件系统备份方法。
其中，该终端300可以包括：处理器310、存储器320及通信单元330。这些组件通过一条或多条总线进行通信，本领域技术人员可以理解，图中示出的服务器的结构并不构成对本发明的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
其中，该存储器320可以用于存储处理器310的执行指令，存储器320可以由任何类型的易失性或非易失性存储终端或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。当存储器320中的执行指令由处理器310执行时，使得终端300能够执行以下上述方法实施例中的部分或全部步骤。
处理器310为存储终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器320内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，以执行电子终端的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(Integrated Circuit，简称IC)组成，例如可以由单颗封装的IC所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器310可以仅包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)。在本发明实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。
通信单元330，用于建立通信信道，从而使所述存储终端可以与其它终端进行通信。接收其他终端发送的用户数据或者向其他终端发送用户数据。
本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。
因此，本发明通过建立虚拟网卡与物理网卡的对应关系从而快速获取网络状态信息，将网络状态信息作为心跳信息定期向备用节点发送，一旦心跳信息中断，备用节点立即接管网络文件系统业务。本发明能够快速发现运行节点的网络故障，从而及时转移网络文件系统的业务，避免业务中断，本实施例所能达到的技术效果可以参见上文中的描述，此处不再赘述。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中如U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种网络文件系统备份方法，其特征在于，包括：
存储备用节点IP，与所述备用节点建立网络连接，并将本地IP发送至备用节点；
在配置网络文件系统过程中创建虚拟网卡并建立所述虚拟网卡与物理网卡的对应关系；
根据所述对应关系将物理网卡的状态信息同步更新至虚拟网卡，从所述虚拟网卡采集虚拟网卡和物理网卡的状态信息，并根据所述状态信息生成心跳信息；
启动所述虚拟网卡运行网络文件系统，并将所述心跳信息发送至备用节点；
若所述心跳信息超期未发送，则所述备用节点接管所述网络文件系统业务；
所述启动所述虚拟网卡运行网络文件系统，包括：
通过启动所述虚拟网卡在本地启动网络文件系统；
在备用节点启动网络文件系统服务，并将所述备用节点的虚拟网卡设为未启用状态；
将输入输出卷在本地和备用节点上进行映射挂载；
所述若心跳信息超期未发送则所述备用节点接管所述网络文件系统业务，包括：
若心跳包超时，则备用节点检测网络文件系统IP是否连通：
若否，则启动备用节点虚拟网卡，并发送网关地址解析包，接管网络文件系统业务；
所述根据状态信息生成心跳信息，包括：
根据预设的心跳周期采集所述状态信息；
判断采集的状态信息是否为网络正常：
若是，则生成心跳信息，所述心跳信息包括网络文件系统配置信息和网络配置信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在配置网络文件系统过程中创建虚拟网卡并建立所述虚拟网卡与物理网卡的对应关系，包括：
利用macvtap模式创建虚拟网卡并设置所述虚拟网卡的mac地址；
将物理网卡号加7作为虚拟网卡的插槽号；
将层项和传输总线项均设为0。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
存储备用节点公钥；
利用所述公钥将心跳信息加密后发送至备用节点。
4.一种网络文件系统备份系统，其特征在于，包括：
网络连接单元，配置用于存储备用节点IP，与所述备用节点建立网络连接，并将本地IP发送至备用节点；
网卡对应单元，配置用于在配置网络文件系统过程中创建虚拟网卡并建立所述虚拟网卡与物理网卡的对应关系；
状态同步单元，配置用于根据所述对应关系将物理网卡的状态信息同步更新至虚拟网卡，从所述虚拟网卡采集虚拟网卡和物理网卡的状态信息，并根据所述状态信息生成心跳信息；
服务启动单元，配置用于启动所述虚拟网卡运行网络文件系统，并将所述心跳信息发送至备用节点；
业务转移单元，配置用于若所述心跳信息超期未发送，则所述备用节点接管所述网络文件系统业务；
所述启动所述虚拟网卡运行网络文件系统，包括：
通过启动所述虚拟网卡在本地启动网络文件系统；
在备用节点启动网络文件系统服务，并将所述备用节点的虚拟网卡设为未启用状态；
将输入输出卷在本地和备用节点上进行映射挂载；
所述若心跳信息超期未发送则所述备用节点接管所述网络文件系统业务，包括：
若心跳包超时，则备用节点检测网络文件系统IP是否连通：
若否，则启动备用节点虚拟网卡，并发送网关地址解析包，接管网络文件系统业务；
所述根据状态信息生成心跳信息，包括：
根据预设的心跳周期采集所述状态信息；
判断采集的状态信息是否为网络正常：
若是，则生成心跳信息，所述心跳信息包括网络文件系统配置信息和网络配置信息。
5.根据权利要求4 所述的系统，其特征在于，所述网卡对应单元包括：
网卡创建模块，配置用于利用macvtap模式创建虚拟网卡并设置所述虚拟网卡的mac地址；
号码设置模块，配置用于将物理网卡号加7作为虚拟网卡的插槽号；
参数设置模块，配置用于将层项和传输总线项均设为0。
6.一种终端，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器的执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行权利要求1-3任一项所述的方法。
7.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的方法。
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