CN115826844A - 一种基于云技术的文件服务提供方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种基于云技术的文件服务提供方法及相关设备，用于提升云上实例访问云下网络存储设备的数据的速度，该方法具体包括：云管理平台提供文件系统服务配置接口，文件系统服务配置接口用于获取云下网络存储设备的网络地址以及云下网络存储设备的文件目录；云管理平台创建文件系统并提供文件系统的挂载地址，其中，文件系统与云下网络存储设备之间远程连接；文件系统接收根据挂载地址挂载文件系统的云上实例针对文件目录中的目标数据发送的第一数据读取请求，并将第一数据读取请求转发至云下网络存储设备；文件系统接收云下网络存储设备响应第一数据读取请求发送的目标数据，将目标数据发送至云上实例，并存储目标数据。

Description

一种基于云技术的文件服务提供方法及相关设备

技术领域

本申请实施例涉及云技术领域，尤其涉及一种基于云技术的文件服务提供方法及相关设备。

背景技术

云计算时代的到来加速了企业数字化转型的步伐，使得企业业务上云逐渐成为了一种趋势。当前多数企业的业务均部署在线下，这些企业的数据也几乎全部保存在线下的云下网络存储设备中。

云上的实例，例如虚拟机，如果要访问云下网络存储设备中的数据，通常需要依赖于云专线(director connect，DC)，通过云专线，可以将线下存储的网络与云上的实例所使用的网络进行打通。对于云上的实例所发送的数据输入/输出(input/output,I/O)请求，可以通过云专线传递到云下网络存储设备中，这样云上的实例就可以直接访问线下的云下网络存储设备。

但由于云专线的带宽能力有限，并且云专线会受到地域的因素导致访问延迟增加，使得云上实例访问云下网络存储设备的数据缓慢，这都不利于云上业务的扩展，云专线的性能会成为瓶颈，企业业务上云仍然面临难题。

发明内容

本申请实施例提供一种基于云技术的文件服务提供方法，用于提升云上实例访问云下网络存储设备的数据的速度。本申请实施例还提供了相应的基于云技术的文件服务系统、计算机设备、计算机存储介质和包含指令的计算机程序产品。

本申请第一方面提供一种基于云技术的文件服务提供方法，包括：云管理平台提供文件系统服务配置接口，文件系统服务配置接口用于获取云下网络存储设备的网络地址以及云下网络存储设备的文件目录；云管理平台创建文件系统并提供文件系统的挂载地址，其中，文件系统与云下网络存储设备之间远程连接；文件系统接收根据挂载地址挂载文件系统的云上实例针对文件目录中的目标数据发送的第一数据读取请求，并将第一数据读取请求转发至云下网络存储设备；文件系统接收云下网络存储设备响应第一数据读取请求发送的目标数据，将目标数据发送至云上实例，并存储目标数据。

该第一方面，云管理平台创建与云下网络存储设备之间远程连接的文件系统，通过挂载该文件系统给云上实例，使得给云上实例对云下网络存储设备的访问提供了一个缓存服务，在云上实例在挂载文件系统之后，文件系统将访问过的目标数据存储，后续若再次收到针对该目标数据数据读取请求，可直接该目标数据返回给云上实例，从而大大提升了云上实例访问云下网络存储设备的数据的速度，并降低对云下网络存储设备的访问压力。并且，租户在登录云上实例后，控制云上实例挂载文件系统即可使用本服务，使用过程简单，无需租户进行复杂的配置，可提升用户体验。

在第一方面的一种可能的实现方式中，该方法还包括：文件系统接收云上实例针对文件目录中的目标数据发送的第二数据读取请求；文件系统确认自身存储有目标数据，将目标数据发送至云上实例。

该种可能的实现方式中，目标数据存储在作为缓存服务的文件系统中，文件系统可以直接将目标数据返回给云上实例，大大提升了云上实例访问云下网络存储设备的数据的速度。

在第一方面的一种可能的实现方式中，目标数据为文件元数据，上述步骤：文件系统将目标数据发送至云上实例之后，该方法还包括：文件系统接收云下网络存储设备发送的与文件元数据对应的文件数据。

该种可能的实现方式中，目标数据为文件元数据，文件系统访问云下网络存储设备时就可以获取该文件元数据，因此文件系统也可以实现快速将目标数据返回给云上实例，并在空闲时保存文件元数据对应的文件数据供后续使用，大大提升了云上实例访问云下网络存储设备的数据的速度。

在第一方面的一种可能的实现方式中，该方法还包括：文件系统在将目标数据发送至云上实例之后进行计时；文件系统在计时值超出第一阈值后还没收到针对文件目录中的目标数据的数据读取请求的情况下，将目标数据在文件系统中删除。

该种可能的实现方式中，文件系统在计时值超出第一阈值后还没收到针对文件的数据读取请求的情况下将目标数据删除，即文件系统可以删除自身长期未被访问的数据，保持自身的存储容量，提升了用户体验。

在第一方面的一种可能的实现方式中，该方法还包括：文件系统在文件系统的容量超出第二阈值后对计时值从大到小进行排序；文件系统将计时值排序靠前的目标数据在文件系统中删除。

该种可能的实现方式中，文件系统可以在自身的存储容量不足时删除最长时间未被访问的数据，释放自身存储容量的同时保证近期被访问的目标数据仍然存储，提升了用户体验。

在第一方面的一种可能的实现方式中，该方法还包括：文件系统接收云上实例针对文件目录中的目标数据发送的数据写入请求；文件系统根据数据写入请求修改文件系统存储的目标数据。

该种可能的实现方式中，云上实例可以对文件系统中的目标数据进行修改，提升了用户体验。

在第一方面的一种可能的实现方式中，文件系统服务配置接口还用于获取云下网络存储设备的文件目录的读写权限，读写权限为可读写或只读。

该种可能的实现方式中，用户可以通过文件系统服务配置接口自定义云下网络存储设备中数据的读写权限，提升了用户体验，在读写权限为只读时云上实例仅允许修改云上的文件系统的数据，提升了访问云下网络存储设备的安全性。

在第一方面的一种可能的实现方式中，读写权限为可读写的情况下，该方法还包括：文件系统将数据写入请求转发至云下网络存储设备以修改云下网络存储设备中的目标数据。

该种可能的实现方式中，读写权限允许时，云上实例可以修改云下网络存储设备中的目标数据，提升了方案的可实现性。

在第一方面的一种可能的实现方式中，文件系统设置有云硬盘，上述步骤：文件系统存储目标数据包括：文件系统将目标数据存储到云硬盘中。

该种可能的实现方式中，文件系统将目标数据存储到云硬盘中，云硬盘可以内置或外接，提升了文件系统的可扩展性。

在第一方面的一种可能的实现方式中，云下网络存储设备包括租户在本地部署的网络附属存储NAS设备和对象存储OBS设备。

该种可能的实现方式中，云下网络存储设备可以是租户在本地部署的NAS设备或租户在本地部署的OBS设备，提升了方案的可实现性。

在第一方面的一种可能的实现方式中，云上实例为提供云服务的数据中心中的虚拟机、容器、以及裸金属服务器中的一种，云下网络存储设备设置在数据中心外部。

该种可能的实现方式中，云上实例可以为提供云服务的数据中心中的虚拟机、容器或裸金属服务器，且云下网络存储设备设置在数据中心外部，提升了方案的可实现性。

本申请第二方面提供一种基于云技术的文件服务系统，包括：云管理平台，用于提供文件系统服务配置接口，文件系统服务配置接口用于获取云下网络存储设备的网络地址以及云下网络存储设备的文件目录；云管理平台，还用于创建文件系统并提供文件系统的挂载地址，其中，文件系统与云下网络存储设备之间远程连接；云上实例，用于根据挂载地址挂载文件系统；文件系统，用于接收所述云上实例针对文件目录中的目标数据发送的第一数据读取请求，并将第一数据读取请求转发至云下网络存储设备；文件系统，还用于接收云下网络存储设备响应第一数据读取请求发送的目标数据，将目标数据发送至云上实例，并存储目标数据。

该第二方面，基于云技术的文件服务系统中设置有与云下网络存储设备之间远程连接的文件系统，云上实例挂载该文件系统，使得给云上实例对云下网络存储设备的访问提供了一个缓存服务，从而大大提升了云上实例访问云下网络存储设备的数据的速度，并降低对云下网络存储设备的访问压力。

该第二方面，云管理平台提供文件系统服务配置接口使得可以获取云下网络存储设备的网络地址和文件目录，并创建与云下网络存储设备之间远程连接的文件系统，文件系统可以接收挂载该文件系统的云上实例针对文件目录中的目标数据发送的第一数据读取请求，并将第一数据读取请求转发至云下网络存储设备，从而文件系统可以接收到云下网络存储设备响应第一数据读取请求发送的目标数据，将目标数据发送至云上实例，并存储目标数据。由此通过挂载一个文件系统给云上实例对云下网络存储设备的访问提供了一个缓存服务，在云上实例在挂载文件系统之后，文件系统将访问过的目标数据存储，后续若再次收到针对该目标数据数据读取请求，可直接该目标数据返回给云上实例，从而大大提升了云上实例访问云下网络存储设备的数据的速度。并且，租户在登录云上实例后，控制云上实例挂载文件系统即可使用本服务，使用过程简单，无需租户进行复杂的配置，可提升用户体验。

在第二方面的一种可能的实现方式中，文件系统还用于接收云上实例针对文件目录中的目标数据发送的第二数据读取请求；文件系统还用于确认自身存储有目标数据，将目标数据发送至云上实例。

该种可能的实现方式中，目标数据存储在作为缓存服务的文件系统中，文件系统可以直接将目标数据返回给云上实例，大大提升了云上实例访问云下网络存储设备的数据的速度。

在第二方面的一种可能的实现方式中，目标数据为文件元数据，文件系统还用于接收云下网络存储设备发送的与文件元数据对应的文件数据。

该种可能的实现方式中，目标数据为文件元数据，文件系统访问云下网络存储设备时就可以获取该文件元数据，因此文件系统也可以实现快速将目标数据返回给云上实例，并在空闲时保存文件元数据对应的文件数据供后续使用，大大提升了云上实例访问云下网络存储设备的数据的速度。

在第二方面的一种可能的实现方式中，文件系统还用于在将目标数据发送至云上实例之后进行计时；文件系统还用于在计时值超出第一阈值后还没收到针对文件目录中的目标数据的数据读取请求的情况下，将目标数据在文件系统中删除。

该种可能的实现方式中，文件系统在计时值超出第一阈值后还没收到针对文件的数据读取请求的情况下将目标数据删除，即文件系统可以删除自身长期未被访问的数据，保持自身的存储容量，提升了用户体验。

在第二方面的一种可能的实现方式中，文件系统还用于在文件系统的容量超出第二阈值后对计时值从大到小进行排序；文件系统还用于将计时值排序靠前的目标数据在文件系统中删除。

该种可能的实现方式中，文件系统可以在自身的存储容量不足时删除最长时间未被访问的数据，释放自身存储容量的同时保证近期被访问的目标数据仍然存储，提升了用户体验。

在第二方面的一种可能的实现方式中，文件系统还用于接收云上实例针对文件目录中的目标数据发送的数据写入请求；文件系统还用于根据数据写入请求修改文件系统存储的目标数据。

该种可能的实现方式中，云上实例可以对文件系统中的目标数据进行修改，提升了用户体验。

在第二方面的一种可能的实现方式中，文件系统服务配置接口还用于获取云下网络存储设备的文件目录的读写权限，读写权限为可读写或只读。

该种可能的实现方式中，用户可以通过文件系统服务配置接口自定义云下网络存储设备中数据的读写权限，提升了用户体验，在读写权限为只读时云上实例仅允许修改云上的文件系统的数据，提升了访问云下网络存储设备的安全性。

在第二方面的一种可能的实现方式中，读写权限为可读写的情况下，文件系统还用于将数据写入请求转发至云下网络存储设备以修改云下网络存储设备中的目标数据。

该种可能的实现方式中，云上实例可以修改云下网络存储设备中的目标数据，提升了方案的可实现性。

在第二方面的一种可能的实现方式中，文件系统设置有云硬盘，文件系统具体用于将目标数据存储到云硬盘中。

该种可能的实现方式中，文件系统将目标数据存储到云硬盘中，云硬盘可以内置或外接，提升了文件系统的可扩展性。

在第二方面的一种可能的实现方式中，云下网络存储设备包括租户在本地部署的网络附属存储NAS设备和对象存储OBS设备。

该种可能的实现方式中，云下网络存储设备可以是租户在本地部署的NAS设备或租户在本地部署的OBS设备，提升了方案的可实现性。

在第二方面的一种可能的实现方式中，云上实例为提供云服务的数据中心中的虚拟机、容器、以及裸金属服务器中的一种，云下网络存储设备设置在数据中心外部。

该种可能的实现方式中，云上实例可以为提供云服务的数据中心中的虚拟机、容器或裸金属服务器，且云下网络存储设备设置在数据中心外部，提升了方案的可实现性。

本申请第三方面提供一种计算机设备，计算机设备包括：处理器和存储器，存储器用于存储计算机执行指令，处理器用于执行存储器所存储的计算机执行指令，以使计算机设备实现第一方面及第一方面任一种可能的实现方式所揭示的方法。

本申请第四方面提供一种计算机存储介质，包括计算机可读指令，当计算机可读指令被执行时，实现第一方面及第一方面任一种可能的实现方式所揭示的方法。

本申请第五方面提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面及第一方面任一种可能的实现方式所揭示的方法。

本申请实施例中，云管理平台提供文件系统服务配置接口使得可以获取云下网络存储设备的网络地址和文件目录，并创建与云下网络存储设备之间远程连接的文件系统，文件系统可以接收挂载该文件系统的云上实例针对文件目录中的目标数据发送的第一数据读取请求，并将第一数据读取请求转发至云下网络存储设备，从而文件系统可以接收到云下网络存储设备响应第一数据读取请求发送的目标数据，将目标数据发送至云上实例，并存储目标数据。由此通过挂载一个文件系统给云上实例对云下网络存储设备的访问提供了一个缓存服务，在云上实例在挂载文件系统之后，文件系统将访问过的目标数据存储，后续若再次收到针对该目标数据数据读取请求，可直接该目标数据返回给云上实例，从而大大提升了云上实例访问云下网络存储设备的数据的速度，并降低对云下网络存储设备的访问压力。并且，租户在登录云上实例后，控制云上实例挂载文件系统即可使用本服务，使用过程简单，无需租户进行复杂的配置，可提升用户体验。

附图说明

图1为本申请实施例提供的云上数据中心的架构图；

图2为本申请实施例提供的基于云技术的文件服务提供方法一个实施例示意图；

图3为本申请实施例提供的基于云技术的文件服务提供方法的应用架构示意图；

图4为本申请实施例提供的云管理平台的一种软件架构示意图；

图5为本申请实施例提供的基于云技术的文件服务提供方法另一实施例示意图；

图6为本申请实施例提供的云管理平台的另一软件架构示意图；

图7为本申请实施例提供的文件系统的软件架构示意图；

图8为本申请实施例提供的基于云技术的文件服务提供方法另一实施例示意图；

图9为本申请实施例提供的基于云技术的文件服务提供方法另一实施例示意图；

图10为本申请实施例提供的基于云技术的文件服务提供方法另一实施例示意图；

图11为本申请实施例提供的基于云技术的文件服务提供方法另一实施例示意图；

图12为本申请实施例提供的云管理平台的硬件架构示意图；

图13为本申请实施例提供的文件系统的硬件架构示意图；

图14为本申请实施例提供的计算机设备一个实施例示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请的实施例进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员可知，随着技术发展和新场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请实施例提供一种基于云技术的文件服务提供方法，用于提升云上实例访问云下网络存储设备的数据的速度。本申请实施例还提供了相应的基于云技术的文件服务系统、计算机设备、计算机存储介质和包含指令的计算机程序产品。以下分别进行说明。

请参阅图1，数据中心具体为云上数据中心，包括云管理平台、数据中心内部网络和多个服务器，每个服务器都相同，例如服务器1和服务器2，服务器1和服务器2通过其网卡和数据中心内部网络和云管理平台完成信息交互，云管理平台的信息发送至虚拟机管理器(Hypervisor)中的云管理平台客户端，虚拟机管理器又称虚拟机监视器(virtual machinemonitor，VMM)，云管理平台通过互联网和客户端完成信息交互，服务器还包括宿主机和运行在宿主机上的一个或多个虚拟机(virtual machine，VM)，例如虚拟机1和虚拟机2，虚拟机也可称为云上实例。云上实例可以通过互联网访问云下网络存储设备，云下网络存储设备中可以包括多个租户部署的存储设备。云管理平台还可以创建文件系统，文件系统可以挂载在云上实例中。

值得注意的是，云上实例还可以包括容器和裸金属服务器，容器可直接运行在宿主机上，或运行在宿主机的虚拟机上。

云管理平台可提供与公有云服务相关的页面以供租户远程访问公有云服务，租户可通过预先注册的账号密码在公有云访问页面登录云管理平台，并在登录成功之后，在公有云访问页面选择并购买对应的公有云服务，例如对象存储(object-based storage，OBS)服务、虚拟机服务、容器服务和裸金属服务器服务等。

网络地址又可以称为互联网协议地址(internet protocol address，IP地址)，设备之间获取IP地址后可以基于该IP地址进行数据访问等通信操作。

云专线(direct connect，DC)用于搭建用户本地数据中心与云上网络，例如虚拟私有云(virtual private cloud，VPC)网络之间高速、低时延、稳定安全的专属连接通道。通过云专线，可以使得云上网络与线下网络互通。

NAS存储(network attach storage)连接在网络上，具备资料存储功能的设备。NAS将存储设备连接到现有的网络上来提供数据和文件服务。

缓存(cache)是一个高速数据存储层，用于存储局部数据。通常用来存放临时数据来加速后端存储系统的访问。

热点数据是在进行业务处理时会被反复用到的数据。

下面结合上述云上数据中心的架构和云服务的相关概念对本申请实施例提供的基于云技术的文件服务提供方法进行描述。

请参阅图2，本申请实施例提供的基于云技术的文件服务提供方法一实施例中，该方法包括：

101、云管理平台提供文件系统服务配置接口。

请一并参阅图3，在云上数据中心30中，云管理平台2通过互联网20与客户端100进行通信，租户购买了一个云上实例3，例如虚拟机，并希望云上实例3访问租户的云下网络存储设备40，则可以登录云管理平台2，请求创建一个文件系统4来作为云上实例3访问云下网络存储设备40的缓存服务。其中云下网络存储设备40设置在云上数据中心30的外部，即租户的云下数据中心中。

请一并参阅图4，此时云管理平台2可以提供文件系统服务配置接口11，该文件系统服务配置接口11可以是一个应用程序接口(application programming interface，API)、页面或其他接口，例如具体可展示为一个配置界面，用户可以通过客户端100在该文件系统服务配置接口11输入创建文件系统4所需要的信息，文件系统服务配置接口11就可以获取到云下网络存储设备40的网络地址，例如IP地址2，并获取云下网络存储设备40的文件目录。

102、云管理平台创建文件系统并提供文件系统的挂载地址。

进一步的，云管理平台2通过文件系统服务配置接口获取到云下网络存储设备40的网络地址和文件目录后，就可以基于此创建文件系统4，文件系统4包括文件服务进程8、云硬盘9(elastic volume service，EVS)和线下接入点10，因文件系统服务配置接口获取有云下网络存储设备40的网络地址IP地址2，云管理平台2创建文件系统4时访问云下网络存储设备40的IP地址2，使得文件系统4与云下网络存储设备40之间远程连接，具体的，线下接入点10连接至远程连接网关6，远程连接网关6通过远程通信隧道，即云专线和云下网络存储设备40的远程连接网关7连接，由此实现文件系统4与租户的云下数据中心之间实现远程连接，即实现云专线，文件系统4后续在访问云下网络存储设备40时，通过线下接入点10的IP地址1访问IP地址2来实现与云下网络存储设备40的远程连接。

此外，云管理平台2创建好文件系统4后还会提供文件系统4的挂载地址给云上实例3挂载该文件系统4，具体为文件服务进程8挂载在云上实例3上。

103、文件系统接收根据挂载地址挂载文件系统的云上实例针对文件目录中的目标数据发送的第一数据读取请求，并将第一数据读取请求转发至云下网络存储设备。

云上实例3根据挂载地址挂载文件系统4后，该云上数据中心30就可以正常工作，文件系统服务配置接口可以将云下网络存储设备40的文件目录展示在客户端100中供租户查看，租户可以选择云上实例3所需要的文件目录中的目标数据，通过客户端100发送第一数据读取请求给云管理平台2，云上实例3中的云管理平台客户端可以接收到该一数据读取请求，进而发送给文件系统4，因文件系统4刚刚创建好，文件系统4的云硬盘9中没有存储任何数据，因此文件系统4会将第一数据读取请求转发至云下网络存储设备40。此外，第一数据读取请求还可以是云上实例3直接发起的，即云上实例3直接在文件目录中寻找是否存在目标数据，在需要目标数据时发起第一数据读取请求给文件系统。

104、文件系统接收云下网络存储设备响应第一数据读取请求发送的目标数据，将目标数据发送至云上实例，并存储目标数据。

云下网络存储设备40接收到第一数据读取请求后会进行响应，获取到目标数据并返回给文件系统4，文件系统4接收到目标数据后，除了继续返回给云上实例3，还会存储该目标数据以供下次访问该目标数据时使用，具体存储在云硬盘9中。

需要说明的是，本申请实施例中的模块都可以对应至图1，例如文件系统4可以设置在图1中的宿主机操作系统中，也可以设置在虚拟机管理器中，还可以与虚拟机1和虚拟机2并列设置，只需要可以通过数据中心内部网络和云管理平台2通信，并可以接入互联网即可，本申请实施例对此不作限制。云上实例3可以对应于虚拟机1，也可以对应于虚拟机2，云硬盘9对应于硬件层的磁盘，此处的磁盘可以是各个服务器的磁盘而不限于本服务器的磁盘，远程连接网关6对应于硬件层的网卡等。云下网络存储设备40对应图2中的云下网络存储设备，可以接入互联网即可。

此外，本申请实施例以一个云上实例3和一个云下网络存储设备40为例进行说明，但是云上实例3可以为多个，云下网络存储设备40也可以为多个，例如租户的云下数据中心还包括云下网络存储设备41和云下网络存储设备42，其具体实施方式都相同，本申请实施例不再赘述，具体的，每个云上实例3都挂载文件系统4，而文件系统4可以选择不同的远程连接网关6从而访问不同的云下网络存储设备40。具体的，不同的云下网络存储设备40以挂载点的方式接入到云上的文件系统4，即进行路由目录注册，在路由目录中可以通过确定不同的挂载点来实现将数据读取请求转发给不同的云下网络存储设备40，例如选择IP地址3作为挂载点可以访问云下网络存储设备41，选择IP地址4作为挂载点可以访问云下网络存储设备42。

本申请实施例中，云管理平台提供文件系统服务配置接口使得可以获取云下网络存储设备的网络地址和文件目录，并创建与云下网络存储设备之间远程连接的文件系统，文件系统可以接收挂载该文件系统的云上实例针对文件目录中的目标数据发送的第一数据读取请求，并将第一数据读取请求转发至云下网络存储设备，从而文件系统可以接收到云下网络存储设备响应第一数据读取请求发送的目标数据，将目标数据发送至云上实例，并存储目标数据。由此通过挂载一个文件系统给云上实例对云下网络存储设备的访问提供了一个缓存服务，在云上实例在挂载文件系统之后，文件系统将访问过的目标数据存储，后续若再次收到针对该目标数据数据读取请求，可直接该目标数据返回给云上实例，从而大大提升了云上实例访问云下网络存储设备的数据的速度，并降低对云下网络存储设备的访问压力。并且，租户在登录云上实例后，控制云上实例挂载文件系统即可使用本服务，使用过程简单，无需租户进行复杂的配置，可提升用户体验。

为了更清晰的描述本申请实施例提供的基于云技术的文件服务提供方法，请参阅图5，该方法具体包括：

201、云管理平台提供文件系统服务配置接口。

文件系统4具体可以为网络文件系统(network file system，NFS)。

202、客户端输入创建文件系统所需信息。

203、云管理平台获取网络地址和文件目录。

204、云管理平台创建文件系统。

205、云管理平台提供文件系统的挂载地址。

206、文件系统挂载。

步骤201至步骤206为文件系统的配置过程。

请参阅图6，云管理平台2包括提供模块17、获取模块18和创建模块19，提供模块17用于提供文件系统服务配置接口，客户端就可以通过文件系统服务配置接口输入创建文件系统所需信息，获取模块18根据这些信息去获取云下网络存储设备40的网络地址和文件目录，创建模块19就可以根据上述数据创建文件系统4，并通过提供模块17提供文件系统4的挂载地址，使得文件系统4可以根据该挂载地址挂载在云上实例3中。

请参阅图7，本申请实施例中的文件系统4的文件服务进程8具体包括文件接口处理模块12、存储转发模块13、数据同步模块14、存储驱动模块15和垃圾回收模块16。具体的，文件接口处理模块12负责云上实例3与文件服务进程8的通信，文件接口处理模块12采用NFS v3接口协议，存储转发模块13负责对云上实例3的请求进行处理，数据同步模块14负责同步云下网络存储设备40中的数据，存储驱动模块15负责对接云下网络存储设备40中的数据，垃圾回收模块16负责自动释放云硬盘9的存储空间。

207、客户端发送第一数据读取请求。

步骤207可以不执行，而直接执行步骤208。

208、云上实例发送第一数据读取请求。

云上实例3具体为提供云服务的数据中心，即云上数据中心30中的虚拟机、容器(container)、以及裸金属服务器(bare metal server，BMS)中的一种。

云上实例3上运行有应用程序，应用程序通过NFS客户端可以向文件系统4发送第一数据读取请求，文件系统4上的文件接口处理模块12接收该第一数据读取请求，存储转发模块13对该第一数据读取请求进行处理，识别第一数据读取请求的目标数据是在云硬盘9中存储还是在云下网络存储设备40中存储。

目标数据包括文件元数据和文件数据，文件元数据包括字段size和sync_size，分别用来表示目标数据在云硬盘9中的大小和该目标数据在云下网络存储设备40中的大小。存储转发模块13会访问云下网络存储设备40，当size小于sync_size时表示目标数据处于未同步状态，目标数据在云下网络存储设备40中存储，当size与sync_size相同时表示目标数据不需同步，目标数据在云硬盘9中存储。

209、文件系统发送第一数据读取请求。

210、云下网络存储设备返回目标数据。

211、文件系统返回目标数据。

212、文件系统存储目标数据。

云下网络存储设备40包括租户在本地部署的网络附属存储(network attachstorage，NAS)设备和OBS设备，即云下网络存储设备40可以为线下NAS设备，也可以为线下OBS设备。

当云下网络存储设备40为线下NAS设备时，云下网络存储设备40可以看作为一个线下NAS服务，文件系统4可以看作为一个云上NAS服务，云上实例3可以看作一个云上客户端。当云下网络存储设备40为线下OBS设备时，可以设置一个对接OBS模块在云上，该对接OBS模块可以为线下OBS设备提供文件系统4的统一接口。

当第一数据读取请求的目标数据是云下网络存储设备40中存储时，即，文件系统4发送第一数据读取请求给云下网络存储设备40，云下网络存储设备40所注册的路由目录均在文件服务进程8所挂载在云上实例3的/mnt目录下。当数据同步模块14发来对目标数据/nas1/dir/file1的第一数据读取请求时，存储驱动模块15会将该路径转化为对/mnt/nas1/dir/file1的请求，通过该路径，文件系统4可以在云下网络存储设备40中找到需要读取的目标数据，云下网络存储设备40将目标数据返回给文件系统4，文件系统4继续返回给云上实例3，并将目标数据存储在云硬盘9中。

步骤207至步骤212为文件系统的应用过程。图5中的步骤具体实施方式还可以参考图2各个步骤的实施方式，本申请实施例不再赘述。

在文件系统创建好后文件系统可以有多种应用，以下分别进行说明：

一、快速返回目标数据：

请参阅图8，该方法还包括：

301、云上实例发送第二数据读取请求。

302、文件系统确认自身存储有目标数据。

303、文件系统返回目标数据。

云上实例3发送第二数据读取请求后，存储转发模块13识别第二数据读取请求的目标数据是在云硬盘9中存储的，即文件系统4确认自身存储有目标数据，从而可以直接快速返回目标数据给云上实例3。

另一种情况中，目标数据为文件元数据，请参阅图9，该方法还包括：

401、云上实例发送第三数据读取请求。

402、文件系统访问目标数据。

云上实例3发送第三数据读取请求后，文件系统4会访问目标数据，即存储转发模块13访问云下网络存储设备40以确定是否需要同步目标数据，此时数据同步模块14会获取目标数据的文件元数据，文件元数据包括文件数据的名称和属性等。

403、文件系统返回目标数据。

404、文件系统接收与目标数据对应的文件数据。

此时目标数据就是文件元数据，文件系统4可以直接将文件元数据返回给云上实例3，云上实例3获取到需要的文件元数据后，文件系统4再在空闲时从云下网络存储设备40中获取与文件元数据对应的文件数据并保存在云硬盘9中，以供下次使用。

二、清理垃圾数据：

请参阅图10，该方法还包括：

501、文件系统返回目标数据并计时。

文件系统4返回目标数据给云上实例3后，还会开始计时，具体为文件元数据记录该目标数据上次被访问的时间在atime值中。

502、文件系统删除目标数据。

垃圾回收模块16比较目标数据的atime值和curr_time(当前时间)，如果curr_time减去atime后大于第一阈值Time_Threshold，则表示该目标数据长期没被访问，文件系统4长期没有收到第四数据读取请求来请求该目标数据，则可以进行释放，从云硬盘9删除该目标数据，由此可以删除垃圾数据释放存储容量并保存热点数据。

503、文件系统对计时值排序。

504、文件系统删除排序靠前的目标数据。

此外，当文件系统的容量超出第二阈值Capacity_Threshold后，垃圾回收模块16会对步骤501记录的计时值从大到小进行排序，若计时值越大则说明上次被云上实例3请求的时间越久远，将计时值排序靠前的目标数据在云硬盘9中删除。

需要说明的是，步骤502，与步骤503和步骤504可以分开执行，本申请实施例对此不作限制。

三、更改目标数据：

请参阅图11，该方法还包括：

601、云上实例发送数据写入请求。

602、文件系统修改目标数据。

云上实例3的应用程序发送数据写入请求给文件系统4，文件系统4的文件接口处理模块12接收云上实例3针对文件目录中的目标数据发送的数据写入请求后，文件系统4就可以修改目标数据。

603、文件系统发送数据写入请求。

604、云下网络存储设备修改目标数据。

文件系统服务配置接口还可以获取云下网络存储设备40的文件目录的读写权限，即云下网络存储设备40的文件目录的读写权限是用户在文件系统服务配置接口中自定义的。读写权限包括可读写(read and write，rw)和只读(read only，ro)。

当读写权限为可读写时，文件系统4还会将数据写入请求转发至云下网络存储设备40，云下网络存储设备40就会根据数据写入请求对目标数据进行修改。

本申请实施例中，文件系统中设置多个模块，使得文件系统在创建挂载在云上实例后可以进行多种应用，满足用户的各种需求，提升了用户体验。

一并参照图3所示，本申请实施例提供的基于云技术的文件服务系统一实施例中，该系统包括：

云管理平台2，用于提供文件系统服务配置接口，文件系统服务配置接口用于获取云下网络存储设备的网络地址以及云下网络存储设备的文件目录；该云管理平台2可以执行上述方法实施例中的步骤101。

云管理平台2，还用于创建文件系统4并提供文件系统4的挂载地址，其中，文件系统4与云下网络存储设备之间远程连接；该云管理平台2可以执行上述方法实施例中的步骤102。

云上实例3，用于根据挂载地址挂载文件系统4；

文件系统4，用于接收云上实例3针对文件目录中的目标数据发送的第一数据读取请求，并将第一数据读取请求转发至云下网络存储设备；该文件系统4可以执行上述方法实施例中的步骤103。

文件系统4，还用于接收云下网络存储设备响应第一数据读取请求发送的目标数据，将目标数据发送至云上实例，并存储目标数据。该文件系统4可以执行上述方法实施例中的步骤104。

本申请实施例中，云管理平台2提供文件系统服务配置接口使得可以获取云下网络存储设备的网络地址和文件目录，并创建与云下网络存储设备之间远程连接的文件系统4，文件系统4可以接收挂载该文件系统4的云上实例3针对文件目录中的目标数据发送的第一数据读取请求，并将第一数据读取请求转发至云下网络存储设备，从而文件系统4可以接收到云下网络存储设备响应第一数据读取请求发送的目标数据，将目标数据发送至云上实例3，并存储目标数据。由此通过挂载一个文件系统给云上实例对云下网络存储设备的访问提供了一个缓存服务，在云上实例在挂载文件系统之后，文件系统将访问过的目标数据存储，后续若再次收到针对该目标数据数据读取请求，可直接该目标数据返回给云上实例，从而大大提升了云上实例访问云下网络存储设备的数据的速度，并降低对云下网络存储设备的访问压力。并且，租户在登录云上实例后，控制云上实例挂载文件系统即可使用本服务，使用过程简单，无需租户进行复杂的配置，可提升用户体验。

可选的，文件系统4还用于接收云上实例3针对文件目录中的目标数据发送的第二数据读取请求；文件系统4还用于确认自身存储有目标数据，将目标数据发送至云上实例3。

可选的，目标数据为文件元数据，文件系统4还用于接收云下网络存储设备发送的与文件元数据对应的文件数据。

可选的，文件系统4还用于在将目标数据发送至云上实例3之后进行计时；文件系统4还用于在计时值超出阈值后还没收到针对文件目录中的目标数据的数据读取请求的情况下，将目标数据在文件系统中删除。

可选的，文件系统4还用于在文件系统的容量超出第二阈值后对计时值从大到小进行排序；文件系统4还用于将计时值排序靠前的目标数据在文件系统中删除。

可选的，文件系统4还用于接收云上实例3针对文件目录中的目标数据发送的数据写入请求；文件系统4还用于根据数据写入请求修改文件系统存储的目标数据。

可选的，文件系统服务配置接口还用于获取云下网络存储设备的文件目录的读写权限，读写权限为可读写或只读。

可选的，读写权限为可读写的情况下，文件系统4还用于将数据写入请求转发至云下网络存储设备以修改云下网络存储设备中的目标数据。

可选的，文件系统设置有云硬盘，文件系统4具体用于将目标数据存储到云硬盘中。

可选的，云下网络存储设备为租户在本地部署的网络附属存储NAS设备和对象存储OBS设备。

可选的，云上实例3为提供云服务的数据中心中的虚拟机、容器、以及裸金属服务器中的一种，云下网络存储设备设置在数据中心外部。

本申请实施例提供的基于云技术的文件服务系统所包含的各种模块的连接关系和实施方式可以参考前述对应的方法实施例，本申请实施例在此不再赘述。

请一并参阅图12，对于硬件层来说，云管理平台2可以包括中央处理器21、存储器22和输入输出接口23，中央处理器21、存储器22和输入输出接口23之间通过总线24连接，中央处理器21可以获取存储器22中存储的指令以执行提供文件系统服务配置接口和创建文件系统等操作，并通过输入输出接口23完成与互联网20的通信操作，从而实现基于云技术的文件服务提供方法中云管理平台2所执行的步骤。

请一并参阅图13，对应硬件层来说，文件系统4可以包括中央处理器41、存储器42和输入输出接口43，中央处理器41、存储器42和输入输出接口43之间通过总线44连接，中央处理器41可以获取存储器42中存储的指令以执行文件服务进程8所执行的操作，存储器42可以对应为云硬盘9，但需要说明的是云硬盘9还可以为外部接入的存储设备，通过输入输出接口23可以完成线下接入点10或文件接口处理模块12与外部的通信操作，从而实现基于云技术的文件服务提供方法中文件系统4所执行的步骤。

进一步，请参见图14，图14是根据本发明实施例的计算机设备的装置结构示意图，如图14所示，计算机设备包括处理器141、存储器142、通信接口143以及总线144，处理器141、存储器142、通信接口143分别与总线144连接，存储器142用于存储计算机执行指令，处理器141用于执行存储器142所存储的计算机执行指令，以使计算机设备实现上述基于云技术的文件系统服务提供方法。

并且，本发明实施例还提供一种计算机存储介质，包括计算机可读指令，当所述计算机可读指令被执行时，实现上述基于云技术的文件服务提供方法。

本发明实施例还提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述基于云技术的文件服务提供方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置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，装置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，在本申请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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，read-onlymemory)、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。

Claims (25)

1.一种基于云技术的文件服务提供方法，其特征在于，所述方法包括：

云管理平台提供文件系统服务配置接口，所述文件系统服务配置接口用于获取云下网络存储设备的网络地址以及所述云下网络存储设备的文件目录；

所述云管理平台创建文件系统并提供所述文件系统的挂载地址，其中，所述文件系统与所述云下网络存储设备之间远程连接；

所述文件系统接收根据所述挂载地址挂载所述文件系统的云上实例针对所述文件目录中的目标数据发送的第一数据读取请求，并将所述第一数据读取请求转发至所述云下网络存储设备；

所述文件系统接收所述云下网络存储设备响应所述第一数据读取请求发送的所述目标数据，将所述目标数据发送至所述云上实例，并存储所述目标数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述文件系统接收所述云上实例针对所述文件目录中的所述目标数据发送的第二数据读取请求；

所述文件系统确认自身存储有所述目标数据，将所述目标数据发送至所述云上实例。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标数据为文件元数据，所述文件系统将所述目标数据发送至所述云上实例之后，所述方法还包括：

所述文件系统接收所述云下网络存储设备发送的与所述文件元数据对应的文件数据。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述文件系统在将所述目标数据发送至所述云上实例之后进行计时；

所述文件系统在计时值超出第一阈值后还没收到针对所述文件目录中的所述目标数据的数据读取请求的情况下，将所述目标数据在所述文件系统中删除。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述文件系统在所述文件系统的容量超出第二阈值后对所述计时值从大到小进行排序；

所述文件系统将所述计时值排序靠前的目标数据在所述文件系统中删除。

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述文件系统接收所述云上实例针对所述文件目录中的目标数据发送的数据写入请求；

所述文件系统根据所述数据写入请求修改所述文件系统存储的目标数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述文件系统服务配置接口还用于获取所述云下网络存储设备的文件目录的读写权限，所述读写权限为可读写或只读。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述读写权限为可读写的情况下，所述方法还包括：

所述文件系统将所述数据写入请求转发至所述云下网络存储设备以修改所述云下网络存储设备中的目标数据。

9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，所述文件系统设置有云硬盘，所述文件系统存储所述目标数据，包括：

所述文件系统将所述目标数据存储到所述云硬盘中。

10.根据权利要求1至9任一项所述的方法，其特征在于，所述云下网络存储设备包括租户在本地部署的网络附属存储NAS设备和对象存储OBS设备。

11.根据权利要求1至10任一项所述的方法，其特征在于，所述云上实例为提供云服务的数据中心中的虚拟机、容器、以及裸金属服务器中的一种，所述云下网络存储设备设置在所述数据中心外部。

12.一种基于云技术的文件服务系统，其特征在于，所述系统包括：

云管理平台，用于提供文件系统服务配置接口，所述文件系统服务配置接口用于获取云下网络存储设备的网络地址以及所述云下网络存储设备的文件目录；

所述云管理平台，还用于创建文件系统并提供所述文件系统的挂载地址，其中，所述文件系统与所述云下网络存储设备之间远程连接；

云上实例，用于根据所述挂载地址挂载所述文件系统；

所述文件系统，用于接收所述云上实例针对所述文件目录中的目标数据发送的第一数据读取请求，并将所述第一数据读取请求转发至所述云下网络存储设备；

所述文件系统，还用于接收所述云下网络存储设备响应所述第一数据读取请求发送的所述目标数据，将所述目标数据发送至所述云上实例，并存储所述目标数据。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，

所述文件系统，还用于接收所述云上实例针对所述文件目录中的所述目标数据发送的第二数据读取请求；

所述文件系统，还用于确认自身存储有所述目标数据，将所述目标数据发送至所述云上实例。

14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述目标数据为文件元数据，

所述文件系统，还用于接收所述云下网络存储设备发送的与所述文件元数据对应的文件数据。

15.根据权利要求12至14任一项所述的系统，其特征在于，

所述文件系统，还用于在将所述目标数据发送至所述云上实例之后进行计时；

所述文件系统，还用于在计时值超出第一阈值后还没收到针对所述文件目录中的所述目标数据的数据读取请求的情况下，将所述目标数据在所述文件系统中删除。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述方法还包括：

所述文件系统，还用于在所述文件系统的容量超出第二阈值后对所述计时值从大到小进行排序；

所述文件系统，还用于将所述计时值排序靠前的目标数据在所述文件系统中删除。

17.根据权利要求12至16任一项所述的系统，其特征在于，

所述文件系统，还用于接收所述云上实例针对所述文件目录中的目标数据发送的数据写入请求；

所述文件系统，还用于根据所述数据写入请求修改所述文件系统存储的目标数据。

18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，

所述文件系统服务配置接口，还用于获取所述云下网络存储设备的文件目录的读写权限，所述读写权限为可读写或只读。

19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述读写权限为可读写的情况下，

所述文件系统，还用于将所述数据写入请求转发至所述云下网络存储设备以修改所述云下网络存储设备中的目标数据。

20.根据权利要求12至19任一项所述的系统，其特征在于，所述文件系统设置有云硬盘，

所述文件系统，具体用于将所述目标数据存储到所述云硬盘中。

21.根据权利要求12至20任一项所述的系统，其特征在于，所述云下网络存储设备包括租户在本地部署的网络附属存储NAS设备和对象存储OBS设备。

22.根据权利要求12至21任一项所述的系统，其特征在于，所述云上实例为提供云服务的数据中心中的虚拟机、容器、以及裸金属服务器中的一种，所述云下网络存储设备设置在所述数据中心外部。

23.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：处理器和存储器；

所述存储器用于存储计算机执行指令；

所述处理器用于执行所述存储器所存储的计算机执行指令，以使所述计算机设备实现如所述权利要求1至11任一项所述的方法。

24.一种计算机存储介质，其特征在于，包括计算机可读指令，当所述计算机可读指令被执行时，实现如权利要求1至11任一项所述的方法。

25.一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1至11任一项所述的方法。

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