CN114666354B - 一种云存储系统的文件存储管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种云存储系统的文件存储管理系统，包括文件存储管理单元、文件存储加密单元和垃圾文件清理单元；文件存储管理单元包括识别文件模块、分区域查找适宜存储位置模块和存储日志模块；文件存储加密单元包括密钥生成模块、密钥发送模块和密钥比对模块；垃圾文件清理单元包括过程文件删除模块和历史文件删除模块。本发明通过文件存储管理单元有利于云存储起磁盘空间的合理管理；通过文件存储加密单元提高了文件存储访问安全性和存储数据安全性；通过垃圾文件清理单元对过程文件的删除，进一步提高云存储系统的文件存储安全性，通过对历史文件的删除提高了磁盘自动清除功能，实时动态的保证存储空间的最大化利用率。

Description

一种云存储系统的文件存储管理系统
技术领域
本发明属于数据存储技术领域，具体来说，涉及一种云存储系统的文件存储管理系统。
背景技术
云存储系统(简称文件云存储系统)是一种提供网络数据存储服务的系统，其由于使用方便，深受用户欢迎。当应用程序对大量图片、视频和音频等多媒体文件进行存储时，由于这类文件具有存储周期长、访问频繁的特点。运用分布式存储虽然可以提高多媒体文件的访问效率，避免网络传输瓶颈对多媒体文件访问造成的延迟和磁盘存储空间瓶颈对多媒体文件存储造成的吞吐性能下降。但是，很多应用程序向用户提供的多媒体文件上传入口会使云存储平台积累大量重复数据。
现有云存储系统中文件管理存在的缺陷在于，存储服务器上的磁盘空间是有限的，存储服务器在运行一段时间之后难免出现磁盘空间不足的问题；用户数据访问安全的限制，云存储平台为应用程序提供的存储服务需要保证用户数据的访问安全和存储安全，如果没法保证用户文件的安全性，用户就会拒绝使用。
发明内容
针对现有技术存储服务器上的磁盘空间有限，用户数据的访问安全性和存储数据安全性无法得到保障的问题，本发明提供了一种云存储系统的文件存储管理系统。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种云存储系统的文件存储管理系统，包括文件存储管理单元、文件存储加密单元和垃圾文件清理单元；
文件存储管理单元包括识别文件模块、分区域查找适宜存储位置模块和存储日志模块；
所述识别文件模块用于识别所需存储文件的文件类型，指定存储位置的初始节点根目录位置；
所述分区域查找适宜存储位置模块用于计算初始节点根目录位置下匹配适合文件存储的子目录文件位置；
所述存储日志模块用于生成适宜所需存储文件的初始节点根目录位置和匹配适合文件存储的子目录文件位置的日志性文件，并将选择最优的适合文件存储的初始节点根目录位置和子目录文件位置发送至客户端，由用户选择最终存储文件的存储位置；
文件存储加密单元包括密钥生成模块、密钥发送模块和密钥比对模块；
密钥生成模块用于根据用户最终确认的存储位置生成带有唯一性的密钥码；
密钥发送模块用于密钥码通过密钥发送接口发送至客户端存储和云存储系统中密钥特定存储区域存储；
密钥比对模块用于用户访问云存储系统文件时，比对客户端的密钥码和云存储系统中密钥特定存储区域存储的密钥码是否一致；
垃圾文件清理单元包括过程文件删除模块和历史文件删除模块；
过程文件删除模块用于清理文件存储管理单元和文件存储加密单元在文件存储时产生的所有过程性文件或者记录；
历史文件删除模块用于清理用户长期不使用或者无访问日志记录的文件。
进一步地，所述存储文件的文件类型分为文档型文件、图片文件、视频类文件和多类型文件；其中多类型文件根据文件类型存储优先级判定为该文件类型存储的初始节点根目录位置；其中视频类文件的优先级大于图片文件的优先级，图片文件的优先级大于文档型文件的优先级。
进一步地，所述每个初始节点根目录位置下适合文件存储的子目录文件位置有多个节点，其中计算方式为根据子目录文件位置中每个节点余下的最大存储阀值选取最接近的子目录文件位置且不超过每个节点余下的最大存储阀值。
进一步地，所述密钥码的生成方式为文件名称、文件类型、用户最终确认的存储位置和日志生成日期转换的二进制编码拼接而成的集合，且带有唯一性属性。
进一步地，当本地用户访问云存储系统中对应文件时，采集该文件访问所需的密钥码与该文件对应云存储系统中密钥特定存储区域存储的密钥码相互验证是否匹配一致，不一致则反馈用户密钥码错误或者访问文件无访问权限。
进一步地，所述用户长期不使用或者无访问日志记录的文件删除规则按照队列数据结构的原则，时间存储最早的而且无任何访问记录的文件进行删除。
进一步地，历史文件删除模块删除某个文件时，将通知该存储文件的用户，必须用户确认以后再进行删除，用户确认有一定时间限定，超出该时间节点，默认该用户确认删除该历史文件。
本发明相比现有技术，具有如下有益效果：
通过文件存储管理单元对云存储服务器上的存储文件分文件类型，并按照多叉树的方式将不同文件类型的文件存储到磁盘空间内的特定区域或者节点位置处；有利于云存储起磁盘空间的合理管理，避免不同文件类型的文件存储在同一区域导致磁盘空间得不到合理利用，浪费较大。
通过文件存储加密单元在文件存储时，根据文件存储位置生成唯一性的密钥码，反馈至客户端，用户访问云端存储系统时需作出比对，匹配正确才能进一步访问文件内容，进而提高了文件存储访问安全性和存储数据安全性。
通过垃圾文件清理单元对过程文件的删除，进一步提高云存储系统的文件存储安全性，通过对长期不使用或者无访问日志记录的文件删除，提高了磁盘自动清除功能，实时动态的保证存储空间的最大化利用率。
附图说明
图1为本发明一种云存储系统的文件存储管理系统的整体结构示意图；
图2为本发明一种云存储系统的文件存储管理系统的部分流程图。
图中标记说明：10-文件存储管理单元，101-识别文件模块，102-分区域查找适宜存储位置模块，103-存储日志模块，20-文件存储加密单元，201-密钥生成模块，202-密钥发送模块，203-密钥比对模块，30-垃圾文件清理单元，301-过程文件删除模块，302-历史文件删除模块。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
如图1和2所示，一种云存储系统的文件存储管理系统，包括文件存储管理单元10、文件存储加密单元20和垃圾文件清理单元30；文件存储管理单元10包括识别文件模块101、分区域查找适宜存储位置模块102和存储日志模块103；所述识别文件模块101用于识别所需存储文件的文件类型，指定存储位置的初始节点根目录位置；所述分区域查找适宜存储位置模块102用于计算初始节点根目录位置下匹配适合文件存储的子目录文件位置；所述存储日志模块103用于生成适宜所需存储文件的初始节点根目录位置和匹配适合文件存储的子目录文件位置的日志性文件，并将选择最优的适合文件存储的初始节点根目录位置和子目录文件位置发送至客户端，由用户选择最终存储文件的存储位置；文件存储加密单元20包括密钥生成模块201、密钥发送模块202和密钥比对模块203；密钥生成模块201用于根据用户最终确认的存储位置生成带有唯一性的密钥码；密钥发送模块202用于密钥码通过密钥发送接口发送至客户端存储和云存储系统中密钥特定存储区域存储；密钥比对模块203用于用户访问云存储系统文件时，比对客户端的密钥码和云存储系统中密钥特定存储区域存储的密钥码是否一致；垃圾文件清理单元30包括过程文件删除模块301和历史文件删除模块302；过程文件删除模块301用于清理文件存储管理单元10和文件存储加密单元20在文件存储时产生的所有过程性文件或者记录；历史文件删除模块302用于清理用户长期不使用或者无访问日志记录的文件。
存储文件的文件类型分为文档型文件、图片文件、视频类文件和多类型文件；其中多类型文件根据文件类型存储优先级判定为该文件类型存储的初始节点根目录位置；其中视频类文件的优先级大于图片文件的优先级，图片文件的优先级大于文档型文件的优先级。若文件中包含文档型文件和图片文件，那么整个文件判定为图片文件，存储于图片文件存储的根目录下的磁盘区域；若文件中包含图片文件和视频类文件，那么整个文件判定为视频类文件，存储于视频类文件存储的根目录下的磁盘区域。同一文件类型存储在同一根目录下，更利于磁盘分区域化的管理，减少管理成本。
每个初始节点根目录位置下适合文件存储的子目录文件位置有多个节点，其中计算方式为根据子目录文件位置中每个节点余下的最大存储阀值选取最接近的子目录文件位置且不超过每个节点余下的最大存储阀值。如：文档型文件，大小200KB，现有子目录文件位置有三个存储量相同的节点总存储空间1024KB，节点1剩余124KB，节点2剩余224KB，节点3剩余324KB，由上述规则可知，节点1剩余空间小于200KB不适合，节点2和节点3均适合，但节点2最接近200KB存储空间，所以将节点2发送给用户自己选择是否作为存储位置，有时候可能有多个节点2供用户选择。确保各文件类型能存储在同一磁盘下，磁盘的利用率提升，减少不同类型文件读写同一磁盘，给磁盘带来负载不同算法读写存储的切换效率。
密钥码的生成方式为文件名称、文件类型、用户最终确认的存储位置和日志生成日期转换的二进制编码拼接而成的集合，且带有唯一性属性。如：文件名称二进制编码为1010，文件类型二进制编码为110110，存储位置二进制编码为1010101010，日志生成日期二进制编码为11110000，则密钥码的集合为：1010110110101010101011110000；其中拼接顺序自动排序，随机拼接。确保密钥码加密性能进一步提升，同时客户端用户忘记密钥码以后，有规律可寻回验证成功。但每天限三次，三次以后验证停止，并向创建存储文件的用户发送短信提醒。
当本地用户访问云存储系统中对应文件时，采集该文件访问所需的密钥码与该文件对应云存储系统中密钥特定存储区域存储的密钥码相互验证是否匹配一致，不一致则反馈用户密钥码错误或者访问文件无访问权限。比对匹配形式进一步提高用户访问文件的安全性，云存储系统的智能化匹配验证能力和计算能力得到提升。
用户长期不使用或者无访问日志记录的文件删除规则按照队列数据结构的原则，时间存储最早的而且无任何访问记录的文件进行删除。定期，实时遍历整个存储空间内存储文件，将长久失联，无人访问的重要文件备份自云存储空间内删除，以免垃圾文件存储在云存储系统中占用存储空间；定期时间由系统管理人员根据长期的爬虫过往数据中用户一般多久访问一次存储文件，采用均值算法获取分布点最多的时间节点作为定期时间提醒用户的时间数值。
历史文件删除模块302删除某个文件时，将通知该存储文件的用户，必须用户确认以后再进行删除，用户确认有一定时间限定，超出该时间节点，默认该用户确认删除该历史文件。确保有用文件的误删，导致降低用户使用舒适度的不良影响产生。
本发明相比现有技术，具有如下有益效果：
通过文件存储管理单元10对云存储服务器上的存储文件分文件类型，并按照多叉树的方式将不同文件类型的文件存储到磁盘空间内的特定区域或者节点位置处；有利于云存储起磁盘空间的合理管理，避免不同文件类型的文件存储在同一区域导致磁盘空间得不到合理利用，浪费较大。
通过文件存储加密单元20在文件存储时，根据文件存储位置生成唯一性的密钥码，反馈至客户端，用户访问云端存储系统时需作出比对，匹配正确才能进一步访问文件内容，进而提高了文件存储访问安全性和存储数据安全性。
通过垃圾文件清理单元30对过程文件的删除，进一步提高云存储系统的文件存储安全性，通过对长期不使用或者无访问日志记录的文件删除，提高了磁盘自动清除功能，实时动态的保证存储空间的最大化利用率。
以上对本申请提供的一种云存储系统的文件存储管理系统进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种云存储系统的文件存储管理系统，其特征在于，包括文件存储管理单元(10)、文件存储加密单元(20)和垃圾文件清理单元(30)；
文件存储管理单元(10)包括识别文件模块(101)、分区域查找适宜存储位置模块(102)和存储日志模块(103)；
所述识别文件模块(101)用于识别所需存储文件的文件类型，指定存储位置的初始节点根目录位置；
所述分区域查找适宜存储位置模块(102)用于计算初始节点根目录位置下匹配适合文件存储的子目录文件位置；
所述存储日志模块(103)用于生成适宜所需存储文件的初始节点根目录位置和匹配适合文件存储的子目录文件位置的日志性文件，并将选择最优的适合文件存储的初始节点根目录位置和子目录文件位置发送至客户端，由用户选择最终存储文件的存储位置；
文件存储加密单元(20)包括密钥生成模块(201)、密钥发送模块(202)和密钥比对模块(203)；
密钥生成模块(201)用于根据用户最终确认的存储位置生成带有唯一性的密钥码；
密钥发送模块(202)用于密钥码通过密钥发送接口发送至客户端存储和云存储系统中密钥特定存储区域存储；
密钥比对模块(203)用于用户访问云存储系统文件时，比对客户端的密钥码和云存储系统中密钥特定存储区域存储的密钥码是否一致；
垃圾文件清理单元(30)包括过程文件删除模块(301)和历史文件删除模块(302)；
过程文件删除模块(301)用于清理文件存储管理单元(10)和文件存储加密单元(20)在文件存储时产生的所有过程性文件或者记录；
历史文件删除模块(302)用于清理用户长期不使用或者无访问日志记录的文件；
所述存储文件的文件类型分为文档型文件、图片文件、视频类文件和多类型文件；其中多类型文件根据文件类型存储优先级判定该文件类型存储的初始节点根目录位置；其中视频类文件的优先级大于图片文件的优先级，图片文件的优先级大于文档型文件的优先级；
所述每个初始节点根目录位置下适合文件存储的子目录文件位置有多个节点，其中计算方式为根据子目录文件位置中每个节点余下的最大存储阀值选取最接近的子目录文件位置且不超过每个节点余下的最大存储阀值；
所述密钥码的生成方式为文件名称、文件类型、用户最终确认的存储位置和日志生成日期转换的二进制编码拼接而成的集合，且带有唯一性属性；
当本地用户访问云存储系统中对应文件时，采集该文件访问所需的密钥码与该文件对应云存储系统中密钥特定存储区域存储的密钥码相互验证是否匹配一致，不一致则反馈用户密钥码错误或者访问文件无访问权限。
2.根据权利要求1所述的一种云存储系统的文件存储管理系统，其特征在于，所述用户长期不使用或者无访问日志记录的文件删除规则按照队列数据结构的原则，时间存储最早的而且无任何访问记录的文件进行删除。
3.根据权利要求2所述的一种云存储系统的文件存储管理系统，其特征在于，历史文件删除模块(302)删除某个文件时，将通知该存储文件的用户，必须用户确认以后再进行删除，用户确认有一定时间限定，超出该时间节点，默认该用户确认删除该历史文件。
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