CN113630450A - 分布式存储系统的访问控制方法及分布式存储系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数据存储管理技术领域，提供一种分布式存储系统的访问控制方法及分布式存储系统，所述分布式存储系统包括多台存储服务器和至少两个网关，所述方法通过多台存储服务器的后台对象存储目标逻辑卷的访问控制信息；基于订阅/通知机制，控制所述至少两个网关中与所述目标逻辑卷关联的网关在所述后台对象中注册网关信息，结合网关内置定时器定时拉取信息的机制，能够实现分布式存储系统的SCSI访问控制。
Description
技术领域
本发明涉及数据存储管理技术领域，特别涉及一种分布式存储系统的访问控制方法及分布式存储系统。
背景技术
随着大数据、云计算技术的兴起，对存储容量的需求越发快速增长，人们也在追求存储的易扩展性和低成本，传统存储由于不易扩展、单位容量价格高昂而逐渐不满足于新时代的要求，由此衍生了兼具安全可靠、读写效率、易扩展性和低成本等特点的分布式存储系统。分布式存储系统使用多台独立的服务器组成集群来保存数据，集群中每个服务器作为一个节点，在节点上运行多个进程来管理该服务器上的多个物理磁盘。随着分布式存储系统的应用越来越广，传统存储所支持的SCSI协议相关的适配及支持也成为必要的发展方向。
目前的方案一般通过引入第三方插件来实现分布式存储系统的SCSI访问控制，例如zookeeper组件，分布式存储系统借用zookeeper存储访问控制信息，通过zookeeper的通知机制完成访问控制信息变更的通知等。目前的方案在分布式存储系统外，引入了一个故障点(即zookeeper组件)存储及同步访问控制信息，增加了故障点，导致了系统的维护开销更多。
发明内容
本发明实施例旨在提供一种分布式存储系统的访问控制方法及分布式存储系统，可以主要解决目前通过引入插件实现分布式系统的SCSI访问控制，导致故障点增加，系统的维护开销更多的问题。
本发明解决其技术问题采用以下技术方案：
提供一种分布式存储系统的访问控制方法，所述分布式存储系统包括多台存储服务器和至少两个网关，所述方法包括：
通过所述多台存储服务器的后台对象存储目标逻辑卷的访问控制信息，其中，不同的所述目标逻辑卷的所述访问控制信息存储于不同的所述后台对象中；
基于订阅/通知机制，控制所述至少两个网关中与所述目标逻辑卷关联的网关在所述后台对象中注册网关信息，其中，所述后台对象为所述目标逻辑卷的所述访问控制信息所在的对象；
通过所述至少两个网关中的第一网关接收客户端发送的访问控制信息变更请求，其中，所述访问控制信息为所述目标逻辑卷的所述访问控制信息，所述第一网关与所述目标逻辑卷关联；
根据所述访问控制信息变更请求变更所述第一网关内存数据中的所述访问控制信息，并发送变更所述目标逻辑卷的所述访问控制信息的命令至所述后台对象所对应的所述存储服务器；
根据订阅/通知机制，通过所述存储服务器根据所述命令发送变更所述访问控制信息的通知至所述至少两个网关中的第二网关，并接收所述第二网关回复所述通知的响应，将由所述第一网关变更后的所述访问控制信息存储至所述后台对象，并返回所述访问控制信息变更请求的结果至所述第一网关，其中，所述第二网关为所述至少两个网关中与所述目标逻辑卷关联的网关；
根据所述通知变更所述第二网关内存数据中的所述访问控制信息。
可选的，所述根据所述访问控制信息变更请求变更所述第一网关内存数据中的所述访问控制信息还包括：
通过所述第一网关确认变更所述访问控制信息的所述目标逻辑卷；
通过所述第一网关确认存储有所述访问控制信息的所述后台对象；
根据所述访问控制信息变更请求变更所述第一网关内存数据中的所述访问控制信息。
可选的，所述根据订阅/通知机制，通过所述存储服务器根据所述命令发送变更所述访问控制信息的通知至所述至少两个网关中的第二网关包括：
根据所述后台对象中的所述网关信息检查第二网关是否在位；
若第二网关不在位，则控制所述分布式存储系统中所述目标逻辑卷的访问控制信息状态回滚至未接收所述访问控制信息变更请求的状态，并返回所述访问控制信息变更请求的变更失败结果至所述客户端；
若第二网关在位，则基于所述订阅/通知机制，根据所述命令发送变更所述访问控制信息的通知至所述第二网关。
可选的，所述将由所述第一网关变更后的所述访问控制信息存储至所述后台对象还包括：
若将由所述第一网关变更后的所述访问控制信息存储至所述后台对象时存储失败，则控制所述分布式存储系统中所述目标逻辑卷的访问控制信息状态回滚至未接收所述访问控制信息变更请求的状态，并返回所述访问控制信息变更请求的变更失败结果至所述客户端。
可选的，所述根据所述通知变更所述第二网关内存数据中的所述访问控制信息包括：
在所述第二网关接收到所述通知时，将所述第二网关内存数据中的所述访问控制信息缓存为无效并进行标记，回复所述通知的响应至所述存储服务器，其中，所述标记用于表示所述第二网关内存数据中的所述访问控制信息不可靠；
结合所述第二网关内部的定时器，定时从所述后台对象中读取所述访问控制信息，并刷新所述第二网关中的所述访问控制信息，以完成所述访问控制信息的变更；
所述第二网关完成所述访问控制信息的变更时，取消所述访问控制信息的所述标记。
可选的，所述方法还包括：
通过所述至少两个网关中的第一网关接收客户端发送的访问控制信息读取请求，其中，所述访问控制信息为所述目标逻辑卷的所述访问控制信息，所述第一网关与所述目标逻辑卷关联；
根据所述访问控制信息读取请求，获取所述访问控制信息的状态，并根据所述状态获取所述访问控制信息；其中，所述访问控制信息存储于所述存储服务器的后台对象和所述至少两个网关；
通过所述第一网关返回所述访问控制信息读取请求的结果至所述客户端。
可选的，所述根据所述访问控制信息读取请求，获取所述访问控制信息的状态，并根据所述状态获取所述访问控制信息包括：
判断所述第一网关内存数据中的所述访问控制信息是否可靠；
若所述访问控制信息可靠，则从所述第一网关内存数据中获取所述访问控制信息；
若所述访问控制信息不可靠，则从所述后台对象中获取所述访问控制信息。
本发明解决其技术问题还采用以下技术方案：
提供一种分布式存储系统，所述系统包括：
多台存储服务器，所述多台存储服务器的后台对象中存储有目标逻辑卷的访问控制信息，其中，不同的所述目标逻辑卷的所述访问控制信息存储于不同的所述后台对象中；以及
至少两个网关，所述至少两个网关中与所述目标逻辑卷关联的网关在所述后台对象中注册网关信息，其中，所述后台对象为所述目标逻辑卷的所述访问控制信息所在的对象，所述至少两个网关包括第一网关和第二网关，所述第一网关用于：
接收客户端发送的访问控制信息变更请求，其中，所述访问控制信息为所述目标逻辑卷的所述访问控制信息，所述第一网关与所述目标逻辑卷关联；
根据所述访问控制信息变更请求变更所述第一网关内存数据中的所述访问控制信息，并发送变更所述目标逻辑卷的所述访问控制信息的命令至所述后台对象所对应的所述存储服务器；
所述存储服务器用于：
根据订阅/通知机制，通过所述存储服务器根据所述命令发送变更所述访问控制信息的通知至所述至少两个网关中的第二网关，并接收所述第二网关回复所述通知的响应，将由所述第一网关变更后的所述访问控制信息存储至所述后台对象，并返回所述访问控制信息变更请求的结果至所述第一网关，其中，所述第二网关为所述至少两个网关中与所述目标逻辑卷关联的网关；
所述第二网关用于：
根据所述通知变更所述第二网关中的所述访问控制信息。
可选的，所述至少两个网关中的第二网关还用于：
在所述第二网关接收到所述通知时，将所述第二网关内存数据中的所述访问控制信息缓存为无效并进行标记，回复所述通知的响应至所述存储服务器，其中，所述标记用于表示所述第二网关内存数据中的所述访问控制信息不可靠；
结合所述第二网关内部的定时器，定时从所述后台对象中读取所述访问控制信息，并刷新所述第二网关中的所述访问控制信息，以完成所述访问控制信息的变更；
所述第二网关完成所述访问控制信息的变更时，取消所述访问控制信息的所述标记。
可选的，所述至少两个网关中的第一网关还用于：
接收客户端发送的访问控制信息读取请求，其中，所述访问控制信息为所述目标逻辑卷的所述访问控制信息，所述第一网关与所述目标逻辑卷关联；
根据所述访问控制信息读取请求，获取所述访问控制信息的状态，并根据所述状态获取所述访问控制信息；其中，所述访问控制信息存储于所述存储服务器的后台对象和所述至少两个网关；
返回所述访问控制信息读取请求的结果至所述客户端。
与现有技术相比较，本方案提供的分布式存储系统的访问控制方法，通过多台存储服务器的后台对象存储目标逻辑卷的访问控制信息；基于订阅/通知机制，控制所述至少两个网关中与所述目标逻辑卷关联的网关在所述后台对象中注册网关信息，结合网关内置定时器定时拉取信息的机制，能够实现分布式存储系统的SCSI访问控制。本发明不需要引入第三方插件，没有额外增加故障点；同时，访问控制信息的存储及同步均由分布式存储系统完成，鉴于分布式存储系统强大的处理能力，逻辑卷数量很大的情况也不会影响到分布式存储系统的性能。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1为本发明实施例的方法流程示意图；
图2为图1中S14的具体流程示意图；
图3为图1中S15的判断流程示意图；
图4为本发明实施例中存储失败时的流程示意图；
图5为图1中S16的具体流程示意图；
图6为本发明另一实施例的方法流程示意图；
图7为图6中S32的判断流程示意图；
图8为本发明实施例中多路径下SCSI访问控制的识别的示意图；
图9为本发明实施例实现SCSI访问控制的交互流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互组合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块的划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置示意图中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。此外，下面所描述的本发明不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本发明实施例提供一种分布式存储系统，能够实现SCSI(Small Computer SystemInterface小型计算机系统接口)访问控制，即支持SCSI协议标准，SCSI协议标准作为一套完整的数据传输协议，能够在客户端和存储设备之间传送命令、状态和块数据，其中包括访问控制协议。所述分布式存储系统作为iSCSI(Internet Small Computer SystemInterface，小型计算机系统接口远程传输)架构的存储服务端，可以转换TCP/IP包(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/网际协议)中的SCSI命令和数据，用户使用的客户机作为iSCSI架构的存储客户端，可以产生SCSI请求，并将SCSI命令和数据封装为TCP/IP包发送到IP网络中，存储服务端和存储客户端之间使用TCP进行通信，分布式存储系统对外提供块服务的网关进程可称为SCSI网关，可以对外提供业务入口，以下实施例中的网关均可以认为是SCSI网关。SCSI协议标准提供了两套访问控制的标准，SCSI-2Reserve/Release(预留/释放)与SCSI-3Persistent Reservation(持久预留)均可用于实现对目标逻辑卷的访问控制，其中，SCSI-2支持预留和释放的命令，不支持查询命令；SCSI-3支持PRIN命令和PROUT命令，具体的，PRIN命令用于查询逻辑卷的访问控制状态，包含注册查询和预留查询，PROUT命令用于变更逻辑卷的访问控制信息，包含注册(Register)、预留(Reserve)、释放(Release)、抢占(Preempt)等变更操作。
所述分布式存储系统包括：多台存储服务器和至少两个网关，所述多台存储服务器的后台对象中存储有目标逻辑卷的访问控制信息，其中，不同的所述目标逻辑卷的所述访问控制信息存储于不同的所述后台对象中，所述至少两个网关中与所述目标逻辑卷关联的网关在所述后台对象中注册网关信息，其中，所述后台对象为所述目标逻辑卷的所述访问控制信息所在的对象，本发明实施例中将客户端想要获取其访问控制信息的逻辑卷描述为目标逻辑卷，客户端与缓存有所述目标逻辑卷的网关建立连接，在本发明实施例中将直接与客户端建立连接的这个网关称为第一网关。所述多台存储服务器作为分布式存储系统后端，可以存储海量数据且拥有强大的数据处理能力，包括存储逻辑卷的访问控制信息。访问控制通常用于系统管理员控制用户对网络资源的访问，例如对服务器、目录或者文件等的访问，包括判断用户是否对某些资源具有实施某个动作(例如移动、计算等)的权限，访问控制信息是指使用访问控制这套命令所产生的一些信息，用户可以通过客户端读取访问控制信息来查询逻辑卷当前的访问控制状态。
所述至少两个网关包括第一网关和第二网关。客户端变更或者读取目标逻辑卷的访问控制信息时，通过所述至少两个网关中的某个网关与所述分布式存储系统建立连接，这个网关在本申请实施例中描述为第一网关，所述至少两个网关中其余与所述目标逻辑卷关联的网关可以描述为第二网关，这里所说的“第一”、“第二”仅为了描述方便，不能理解为指示或者暗示相对重要性，所述至少两个网关中与所述目标逻辑卷关联的任何网关都可以成为第一网关或者第二网关，所述第一网关的“第一”仅用于区分这个网关是否直接与客户端建立连接，所述第一网关和所述第二网关均是与所述目标逻辑卷关联的网关，网关内存数据中储存有所述目标逻辑卷的访问控制信息。在能实现SCSI访问控制的所述分布式存储系统中，所述至少两个网关又可称为SCSI网关，是所述分布式存储系统对外提供块服务的网关进程，在多路径场景下同时有多个SCSI网关对外提供业务入口。
所述第一网关可以接收客户端发送的访问控制信息变更请求，其中，所述访问控制信息为所述目标逻辑卷的所述访问控制信息，所述第一网关与所述目标逻辑卷关联。客户端与所述第一网关建立连接，所述第一网关的内存数据中缓存有目标逻辑卷的访问控制信息，客户端可以对所述第一网关发送访问控制信息变更请求，所述第一网关可以根据所述访问控制信息变更请求对所述第一网关内存数据中缓存的所述访问控制信息进行变更处理，在内存数据中根据SPC协议文档(SCSI Primary Commands，SCSI基础指令)的规定进行变更处理，并将变更后的所述访问控制信息存储至存储服务器。其中，变更目标逻辑卷的访问控制信息可以包括注册(Register)、预留(Reserve)、释放(Release)、抢占(Preempt)等操作。
所述第一网关可以根据订阅/通知机制，将变更所述访问控制信息的通知告知给存储服务器和所述至少两个网关中的第二网关，使得所述存储服务器和所述至少两个网关中的所述访问控制信息保持同步。本实施例中选择订阅/通知机制(即watch/notify机制)，在其他情况下也可以是能达到相同目的的其他机制。以订阅/通知机制(watch/notify机制)为例，所有与所述目标逻辑卷关联的网关在观察对象(本方案里的观察对象指分布式存储系统后端，即存储服务器的后台对象)上注册网关信息，某个网关(本实施例中描述为第一网关)触发通知事件时，发起通知到存储服务器，由存储服务器作为通知主体，将通知事件传递到所有注册过的网关(watcher，注册者，本方案里指在后台对象上注册过网关信息的网关，包括第二网关)，网关识别事件类型并执行相应的操作，然后反馈响应，并将响应消息经由分布式存储系统后端返回到通知事件的发起网关(第一网关)，以实现消息的同步。
所述分布式存储系统中，所述至少两个网关内设有定时器，所述定时器可以控制所述至少两个网关定时从所述存储服务器中读取所述访问控制信息，并刷新其网关内存数据中的所述访问控制信息，通常设置为每10s触发一次，触发则该网关下发刷新访问控制信息的请求，从存储服务器中读取访问控制信息并存储至该网关的内存数据中，以使该网关内存数据中缓存的所述访问控制信息与存储服务器中的所述访问控制信息保持一致。分布式存储系统在处理对同一个对象的请求时会保证事务性，本方案中的事务性主要体现在原子性，表示一个事务中的所有操作只可以是全部完成或者全部完不成，不会停滞在中间某个环节。若事务在执行过程中发生错误，会被回滚到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过一样。基于分布式存储系统的事务性，基于所述订阅/通知机制，能保证变更所述访问控制信息的事务性，再结合上述定时器的特性，能保证所述分布式存储系统中所述目标逻辑卷的所述访问控制信息的同步。
所述至少两个网关中的第一网关还可以接收客户端发送的访问控制信息读取请求。若用户想要读取目标逻辑卷的访问控制信息，则通过客户端发送访问控制信息读取请求，客户端与所述第一网关建立连接，所述第一网关的内存数据中缓存有所述目标逻辑卷的所述访问控制信息，所述第一网关根据所述访问控制信息读取请求，获取所述访问控制信息的状态，并根据所述状态获取所述访问控制信息，其中，所述访问控制信息存储于所述后台对象和所述至少两个网关；然后返回所述访问控制信息读取请求的结果至所述客户端。所述访问控制信息的状态是指所述第一网关内存数据中的所述访问控制信息是否可靠，若所述第一网关判断所述访问控制信息是可靠状态，则从所述第一网关的内存数据中获取所述访问控制信息；若所述访问控制信息是不可靠状态，则将这次访问控制信息读取任务下沉至存储服务器执行，从后台对象中获取所述访问控制信息。
请参阅图1，本发明实施例提供一种分布式存储系统的访问控制方法，所述分布式存储系统包括存储服务器和至少两个网关，所述方法包括：
S11、通过所述多台存储服务器的后台对象存储目标逻辑卷的访问控制信息，其中，不同的所述目标逻辑卷的所述访问控制信息存储于不同的所述后台对象中。其中，变更目标逻辑卷的访问控制信息可以包括注册(Register)、预留(Reserve)、释放(Release)、抢占(Preempt)等操作。用户客户端可以通过多条路径与所述分布式存储系统的多个网关建立连接，登录进所述分布式存储系统。
S12、基于订阅/通知机制，控制所述至少两个网关中与所述目标逻辑卷关联的网关在所述后台对象中注册网关信息，其中，所述后台对象为所述目标逻辑卷的所述访问控制信息所在的对象。通常情况下客户端具有唯一的iqn(iSCSI Qualified Name，iSCSI合格名称，用来专门标识iSCSI发起者的目标名称)，登陆时，网关通过客户端的iqn计算哈希值，用来标识这个客户端，以使多路场景下不同的网关都能识别所述客户端的身份。请参阅图8，图8是多路径场景下SCSI访问控制的识别的示意图，客户端通过多条路径与在所述后台对象中注册过网关信息的网关建立通信连接后，所述客户端可以通过某一条路径下发访问控制信息变更请求至第一网关，所述第一网关根据所述访问控制信息变更请求变更所述访问控制信息，同时将所述访问控制信息存储到分布式存储系统后端(即后台对象)，并进行通知，其余注册过网关信息的网关可以根据包含客户端标识的所述访问控制信息来识别所述客户端的身份。具体的，所述网关通过客户端的iqn计算哈希值，构建键值对，并将所述键值对存储于存储服务器，所述键值对的内容包括访问控制信息，所述访问控制信息中包含客户端的标识。基于上述标识机制，所述至少两个网关中任一网关可以识别所述客户端的身份。
S13、通过所述至少两个网关中的第一网关接收客户端发送的访问控制信息变更请求，其中，所述访问控制信息为所述目标逻辑卷的所述访问控制信息，所述第一网关与所述目标逻辑卷关联。客户机作为客户端在执行业务的过程中，网关内部通常会缓存一份目标逻辑卷的访问控制信息，所述第一网关根据接收到的所述访问控制信息变更请求变更内存数据中的所述访问控制信息。
S14、根据所述访问控制信息变更请求变更所述第一网关内存数据中的所述访问控制信息，并发送变更所述目标逻辑卷的所述访问控制信息的命令至所述后台对象所对应的所述存储服务器。具体的，请参阅图2，所述根据所述访问控制信息变更请求变更所述第一网关内存数据中的所述访问控制信息还包括：
S141、通过所述第一网关确认变更所述访问控制信息的所述目标逻辑卷；所述第一网关是与所述目标逻辑卷相关联的网关之一，所述第一网关内存储有所述目标逻辑卷的访问控制信息，根据所述访问控制信息可以确认访问控制信息待变更的所述目标逻辑卷。
S142、通过所述第一网关确认存储有所述访问控制信息的所述后台对象；变更所述目标逻辑卷的访问控制信息需要确认所述目标逻辑卷对应的后台对象，所述后台对象中存储有所述目标逻辑卷的访问控制信息，后续变更后的所述访问控制信息也需要写入所述后台对象。
S143、根据所述访问控制信息变更请求变更所述第一网关内存数据中的所述访问控制信息。在确认访问控制信息待变更的所述目标逻辑卷及其对应的后台对象后，就可以根据所述访问控制信息变更请求变更所述第一网关内存数据中的所述访问控制信息。
S15、根据订阅/通知机制，通过所述存储服务器根据所述命令发送变更所述访问控制信息的通知至所述至少两个网关中的第二网关，并接收所述第二网关回复所述通知的响应，将由所述第一网关变更后的所述访问控制信息存储至所述后台对象，并返回所述访问控制信息变更请求的结果至所述第一网关，其中，所述第二网关是与所述目标逻辑卷关联的网关。根据订阅/通知机制(即watch/notify机制)，所述存储服务器发送所述通知至所述第二网关，以使所述第二网关变更所述第二网关内存数据中存储的所述访问控制信息，所述第二网关是指相对第一网关而言此时没有变更所述访问控制信息的其他与所述目标逻辑卷关联的网关，并不是特指第二个网关，可以根据所述后台对象中存储的注册信息来确定所述第二网关。
在根据所述命令发送变更所述访问控制信息的通知至所述至少两个网关中的第二网关时，请参阅图3，所述步骤S15还包括：S151、根据所述后台对象中的所述网关信息检查第二网关是否在位。所述存储服务器接收到所述第一网关发送的变更所述访问控制信息的命令后，分布式存储系统后端(即后台对象)会根据所述后台对象中的所述网关信息检索与所述目标逻辑卷关联的第二网关，并判断所述第二网关的在位情况，其中，与所述目标逻辑卷关联的网关均为步骤S12中在所述后台对象上注册过网关信息的网关，包括第一网关和第二网关。若检测到所述第二网关均在位，则正常执行步骤S152，基于所述订阅/通知机制，根据所述命令发送变更所述访问控制信息的通知至所述第二网关。若检测到有至少一个所述第二网关不在位，则执行步骤S153、控制所述分布式存储系统中所述目标逻辑卷的访问控制信息状态回滚至未接收所述访问控制信息变更请求的状态，并返回所述访问控制信息变更请求的变更失败结果至所述客户端。其中，网关不在位的情况表示该网关与分布式存储系统失联，不能接收到分布式存储系统后端的通知，例如第二网关的注册信息(watcher信息)被移除的情况等。
步骤S15中，将由所述第一网关变更后的所述访问控制信息存储至所述后台对象的过程也可以称为持久化，写入变更后的数据到存储介质。其中，写入过程中可能会出现写入失败的情况，请参阅图4，图4为本发明实施例中存储失败时的流程示意图，S1501、若将由所述第一网关变更后的所述访问控制信息存储至所述后台对象时存储失败，此时，执行步骤S1502，S1502、控制所述分布式存储系统中所述目标逻辑卷的访问控制信息状态回滚至未接收所述访问控制信息变更请求时的状态，并返回所述访问控制信息变更请求的变更失败结果至所述客户端。
需要说明的是，分布式存储系统在处理对同一个对象的请求的时候会保证事务性，在上述步骤S15中，包括检查所述第二网关的在位情况，包括根据订阅/通知机制发送所述通知至所述第二网关，还包括将变更后的所述访问控制信息存储至所述后台对象，上述操作均成功，则步骤S15成功，正常执行步骤S16。即，所述第二网关在位，进而发送通知至所述第二网关，且变更后的所述访问控制信息成功存储至所述后台对象时，才算作这个变更请求执行成功，可以通过所述第一网关返回所述访问控制信息变更请求的变更成功结果至所述客户端。若上述步骤S15中任一操作失败，则步骤S15执行失败，此次客户端的变更访问控制信息请求的任务失败，失败则会控制所述分布式存储系统中所述目标逻辑卷的访问控制信息状态回滚至未接收所述访问控制信息变更请求时的状态，并通过所述第一网关返回所述访问控制信息变更请求的变更失败结果至所述客户端。
S16、根据所述通知变更所述第二网关内存数据中的所述访问控制信息。所述至少两个网关的网关内部有定时器，定时从所述后台对象中读取并存储所述目标逻辑卷的访问控制信息，以使所述后台对象和所述至少两个网关内存数据中的所述访问控制信息保持同步。请参阅图5，所述步骤S16包括：
S161、在所述第二网关接收到所述通知时，将所述第二网关内存数据中的所述访问控制信息缓存为无效并进行标记，回复所述通知的响应至所述存储服务器，其中，所述标记用于表示所述第二网关内存数据中的所述访问控制信息不可靠。
S162、结合所述第二网关内部的定时器，定时从所述后台对象中读取所述访问控制信息，并刷新所述第二网关中的所述访问控制信息，以完成所述访问控制信息的变更。
S163、所述第二网关完成所述访问控制信息的变更时，取消所述访问控制信息的所述标记。
请参阅图9，图9是一种分布式存储系统实现SCSI访问控制的交互流程示意图，客户端可以进行读取目标逻辑卷的访问控制信息或者变更目标逻辑卷访问控制信息等操作，图中表示的是客户端变更目标逻辑卷的访问控制信息，客户端与所述分布式存储系统建立连接后，通过第一网关发送访问控制信息变更请求，所述第一网关根据所述访问控制信息变更请求变更内存数据中的访问控制信息，并发送变更所述访问控制信息的命令至所述存储服务器，所述存储服务器根据所述命令发送变更所述访问控制信息的通知至所述至少两个网关中的第二网关，并将由所述第一网关变更后的所述访问控制信息存储至所述存储服务器。第二网关收到通知后会返回收到所述通知的响应消息给存储服务器，并下发访问控制信息刷新请求，所述响应消息用于告知存储服务器，该网关已经收到这个通知了，与此同时，所述第二网关会将本网关内存数据中所述目标逻辑卷的访问控制信息打上标记，记为PR_refresh＝True，表示此时本网关内存数据中的访问控制信息不可靠，并不是最新的访问控制信息，需要更新。此时存储服务器中存储的是变更后的最新的访问控制信息，所述第二网关从所述存储服务器中获取最新的所述访问控制信息并存储于内存数据中，以完成所述访问控制信息的变更，当第二网关完成了所述访问控制信息的变更时，会取消所述标记，记为PR_refresh＝False，表示此时本网关内存数据中的访问控制信息可靠，与所述存储服务器中存储的所述访问控制信息相同，是变更后的访问控制信息，以此来保证所述分布式存储系统中，所述目标逻辑卷的所述访问控制信息状态同步，需要说明的是，所述标记并非是一定要记为PR_refresh＝False或者PR_refresh＝True，只是在本实施例中可以记为PR_refresh＝False或者PR_refresh＝True，在其他一些实施例可以是用于区分所述访问控制信息是否可靠的其他形式的标记。若客户端需要查询访问控制信息，发送访问控制信息读取请求到第一网关，所述第一网关就可以根据内存数据中的访问控制信息的状态，即此时本网关内存数据中的访问控制信息是否可靠，来确定当前是从所述第一网关内存数据中获取所述访问控制信息并上报给客户端，还是从存储服务器中获取所述访问控制信息并通过所述第一网关上报给客户端，保证客户端能从所述第一网关处获得最新的所述访问控制信息，实现分布式存储系统的SCSI网关间的访问控制信息处理逻辑完全一致。
在所述分布式存储系统中，所述至少两个网关内设有定时器，所述定时器可以控制所述至少两个网关定时从所述存储服务器中拉取信息，通常为每10s触发一次，触发则所述至少两个网关下发刷新信息的请求，包括从所述投胎对象中读取访问控制信息并储存至网关内存数据。客户端发送请求后会收到该请求对应的反馈消息，用来告诉客户端该请求进程的结果，可以设置watch/notify机制中notify的超时时间，即最晚反馈时间，并保证notify的超时时间大于等于定时器刷新的时间，例如根据定时器10s的触发时间间隔设置超时时间为10s，在所述存储服务器将所述变更请求通知到第二网关时，最晚会于10s后返回反馈消息至客户端。所述第二网关在收到存储服务器的通知后会回复响应消息至所述存储服务器，例如在所述存储服务器发送通知后的第3秒，所有的第二网关均回复了响应消息至所述存储服务器，即所述存储服务器在第3秒时收到了所有第二网关回复的响应消息，则所述存储服务器在此时(发送通知后的第3秒)就可以返回改变更请求的反馈消息至客户端，若有某个或者某些第二网关没能及时回复响应至所述存储服务器，则所述存储服务器在发送通知后的第10秒返回反馈消息至客户端，10s即超时时间。若上述变更任务中有任一操作执行错误，基于分布式存储系统处理请求时的事务性，分布式存储系统中所述目标逻辑卷的所述访问控制信息状态会回滚到收到访问控制信息变更请求前的状态并上报此次错误；若此次变更任务执行成功，则正常完成访问控制信息的变更，并返回此次变更任务成功的消息。
上述方法能够避免因为某些异常情况下导致某网关内的访问控制信息不同步的情况，例如某时刻网络不稳定，出现网络闪断导致某个网关曾经出现过网络异常情况，在这个网关重新连接前如果有任务通知，这个网关将感知不到此通知消息，例如没能收到变更访问控制信息的通知，此时，根据订阅/通知机制并结合定时器的定时拉取机制，可以确保在这个网关重新连接后，在定时器的定时拉取机制下定时刷新这个网关内存数据中的访问控制信息，即从后台对象中拉取访问控制信息并存储至网关内存数据中，确保了所述分布式存储系统中所述访问控制信息的同步。需要说明的是，在一些情况中，所述分布式存储系统也可以是能够实现上述方法的其他分布式系统，并不限定于分布式存储系统。
本发明实施例提供分布式存储系统的访问控制方法，请参阅图6，所述分布式存储系统的访问控制方法包括：
S31、通过所述至少两个网关中的第一网关接收客户端发送的访问控制信息读取请求，其中，所述访问控制信息为所述目标逻辑卷的所述访问控制信息，所述第一网关与所述目标逻辑卷关联。客户机作为客户端在执行业务的过程中，需要检测SCSI访问控制的准入逻辑，为减小准入逻辑检查开销，SCSI网关内部会缓存一份SCSI访问控制信息，并且能够判断当前内存数据中SCSI访问控制信息的可靠性。
S32、根据所述访问控制信息读取请求，获取所述访问控制信息的状态，并根据所述状态获取所述访问控制信息；其中，所述访问控制信息存储于所述存储服务器的后台对象和所述至少两个网关。
S33、通过所述第一网关返回所述访问控制信息读取请求的结果至所述客户端。其中，返回所述访问控制信息读取请求的结果至所述客户端具体包括从所述第一网关内存数据中获取所述访问控制信息并反馈所述访问控制信息至客户端，或者从所述后台对象中获取所述访问控制信息并通过所述第一网关反馈所述访问控制信息至客户端。
具体的，请参阅图7，所述根据所述状态获取所述访问控制信息包括：
S321、判断所述第一网关内存数据中的所述访问控制信息是否可靠。此处可以根据网关内存数据中的访问控制信息是否有标记来判断，若所述访问控制信息被记为PR_refresh＝True，表示此时所述访问控制信息不可靠，若所述访问控制信息被记为PR_refresh＝False，表示此时所述访问控制信息可靠。
若所述访问控制信息可靠，则执行下述步骤S322；若所述访问控制信息不可靠，则执行下述步骤S323。
S322、从所述第一网关内存数据中获取所述访问控制信息。然后正常执行步骤S33，通过所述第一网关返回所述访问控制信息读取请求的结果至所述客户端。
S323、从所述后台对象中获取所述访问控制信息。然后正常执行步骤S33，通过所述第一网关返回所述访问控制信息读取请求的结果至所述客户端。上述方法避免了SCSI网关间对客户端读取命令的准入处理逻辑不一致的问题，能保证第一网关能上报给客户端最新的访问控制信息，实现SCSI网关间的访问控制信息处理完全一致。SCSI协议标准提供了两套访问控制的标准，SCSI-2Reserve/Release(预留/释放)与SCSI-3PersistentReservation(持久预留)均可用于实现对SCSI盘的访问控制，以对同一个目标逻辑卷的访问控制为例，所述目标逻辑卷采用SCSI-3协议标准，假如第一客户端注册(Register)访问控制，第二客户端注册访问控制，第三客户端注册访问控制，第三客户端预留(Reserve)访问控制，第四客户端未注册访问控制；此时若第一客户端下发查询(读取)所述目标逻辑卷访问控制的注册情况的命令，就可得知第一、第二、第三客户端的注册信息；此时若第一客户端下发查询(读取)访问控制的预留情况的命令，可得知第三客户端已预留；若没有客户端预留访问控制，第一客户端下发预留情况的查询(读取)命令时，能得知无人预留。
通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述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。
Claims (10)
1.一种分布式存储系统的访问控制方法，其特征在于，所述分布式存储系统包括多台存储服务器和至少两个网关，所述方法包括：
通过所述多台存储服务器的后台对象存储目标逻辑卷的访问控制信息，其中，不同的所述目标逻辑卷的所述访问控制信息存储于不同的所述后台对象中；
基于订阅/通知机制，控制所述至少两个网关中与所述目标逻辑卷关联的网关在所述后台对象中注册网关信息，其中，所述后台对象为所述目标逻辑卷的所述访问控制信息所在的对象；
通过所述至少两个网关中的第一网关接收客户端发送的访问控制信息变更请求，其中，所述访问控制信息为所述目标逻辑卷的所述访问控制信息，所述第一网关与所述目标逻辑卷关联；
根据所述访问控制信息变更请求变更所述第一网关内存数据中的所述访问控制信息，并发送变更所述目标逻辑卷的所述访问控制信息的命令至所述后台对象所对应的所述存储服务器；
根据订阅/通知机制，通过所述存储服务器根据所述命令发送变更所述访问控制信息的通知至所述至少两个网关中的第二网关，并接收所述第二网关回复所述通知的响应，将由所述第一网关变更后的所述访问控制信息存储至所述后台对象，并返回所述访问控制信息变更请求的结果至所述第一网关，其中，所述第二网关为所述至少两个网关中与所述目标逻辑卷关联的网关；
根据所述通知变更所述第二网关内存数据中的所述访问控制信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述访问控制信息变更请求变更所述第一网关内存数据中的所述访问控制信息还包括：
通过所述第一网关确认变更所述访问控制信息的所述目标逻辑卷；
通过所述第一网关确认存储有所述访问控制信息的所述后台对象；
根据所述访问控制信息变更请求变更所述第一网关内存数据中的所述访问控制信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据订阅/通知机制，通过所述存储服务器根据所述命令发送变更所述访问控制信息的通知至所述至少两个网关中的第二网关包括：
根据所述后台对象中的所述网关信息检查第二网关是否在位；
若第二网关不在位，则控制所述分布式存储系统中所述目标逻辑卷的访问控制信息状态回滚至未接收所述访问控制信息变更请求的状态，并返回所述访问控制信息变更请求的变更失败结果至所述客户端；
若第二网关在位，则基于所述订阅/通知机制，根据所述命令发送变更所述访问控制信息的通知至所述第二网关。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将由所述第一网关变更后的所述访问控制信息存储至所述后台对象还包括：
若将由所述第一网关变更后的所述访问控制信息存储至所述后台对象时存储失败，则控制所述分布式存储系统中所述目标逻辑卷的访问控制信息状态回滚至未接收所述访问控制信息变更请求的状态，并返回所述访问控制信息变更请求的变更失败结果至所述客户端。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述通知变更所述第二网关内存数据中的所述访问控制信息包括：
在所述第二网关接收到所述通知时，将所述第二网关内存数据中的所述访问控制信息缓存为无效并进行标记，回复所述通知的响应至所述存储服务器，其中，所述标记用于表示所述第二网关内存数据中的所述访问控制信息不可靠；
结合所述第二网关内部的定时器，定时从所述后台对象中读取所述访问控制信息，并刷新所述第二网关中的所述访问控制信息，以完成所述访问控制信息的变更；
所述第二网关完成所述访问控制信息的变更时，取消所述访问控制信息的所述标记。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过所述至少两个网关中的第一网关接收客户端发送的访问控制信息读取请求，其中，所述访问控制信息为所述目标逻辑卷的所述访问控制信息，所述第一网关与所述目标逻辑卷关联；
根据所述访问控制信息读取请求，获取所述访问控制信息的状态，并根据所述状态获取所述访问控制信息；其中，所述访问控制信息存储于所述存储服务器的后台对象和所述至少两个网关；
通过所述第一网关返回所述访问控制信息读取请求的结果至所述客户端。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述访问控制信息读取请求，获取所述访问控制信息的状态，并根据所述状态获取所述访问控制信息包括：
判断所述第一网关内存数据中的所述访问控制信息是否可靠；
若所述访问控制信息可靠，则从所述第一网关内存数据中获取所述访问控制信息；
若所述访问控制信息不可靠，则从所述后台对象中获取所述访问控制信息。
8.一种分布式存储系统，其特征在于，所述系统包括：
多台存储服务器，所述多台存储服务器的后台对象中存储有目标逻辑卷的访问控制信息，其中，不同的所述目标逻辑卷的所述访问控制信息存储于不同的所述后台对象中；以及
至少两个网关，所述至少两个网关中与所述目标逻辑卷关联的网关在所述后台对象中注册网关信息，其中，所述后台对象为所述目标逻辑卷的所述访问控制信息所在的对象，所述至少两个网关包括第一网关和第二网关，所述第一网关用于：
接收客户端发送的访问控制信息变更请求，其中，所述访问控制信息为所述目标逻辑卷的所述访问控制信息，所述第一网关与所述目标逻辑卷关联；
根据所述访问控制信息变更请求变更所述第一网关内存数据中的所述访问控制信息，并发送变更所述目标逻辑卷的所述访问控制信息的命令至所述后台对象所对应的所述存储服务器；
所述存储服务器用于：
根据订阅/通知机制，通过所述存储服务器根据所述命令发送变更所述访问控制信息的通知至所述至少两个网关中的第二网关，并接收所述第二网关回复所述通知的响应，将由所述第一网关变更后的所述访问控制信息存储至所述后台对象，并返回所述访问控制信息变更请求的结果至所述第一网关，其中，所述第二网关为所述至少两个网关中与所述目标逻辑卷关联的网关；
所述第二网关用于：
根据所述通知变更所述第二网关中的所述访问控制信息。
9.根据权利要求8所述的分布式存储系统，其特征在于，所述至少两个网关中的第二网关还用于：
在所述第二网关接收到所述通知时，将所述第二网关内存数据中的所述访问控制信息缓存为无效并进行标记，回复所述通知的响应至所述存储服务器，其中，所述标记用于表示所述第二网关内存数据中的所述访问控制信息不可靠；
结合所述第二网关内部的定时器，定时从所述后台对象中读取所述访问控制信息，并刷新所述第二网关中的所述访问控制信息，以完成所述访问控制信息的变更；
所述第二网关完成所述访问控制信息的变更时，取消所述访问控制信息的所述标记。
10.根据权利要求8所述的分布式存储系统，其特征在于，所述至少两个网关中的第一网关还用于：
接收客户端发送的访问控制信息读取请求，其中，所述访问控制信息为所述目标逻辑卷的所述访问控制信息，所述第一网关与所述目标逻辑卷关联；
根据所述访问控制信息读取请求，获取所述访问控制信息的状态，并根据所述状态获取所述访问控制信息；其中，所述访问控制信息存储于所述存储服务器的后台对象和所述至少两个网关；
返回所述访问控制信息读取请求的结果至所述客户端。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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