CN116909992A - 一种通过ntfs符号链接实现系统与对象存储通信的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通过NTFS符号链接实现系统与对象存储通信的方法,其涉及通信技术领域。该方法包括:在Windows操作系统上注册一个网络资源,并将网络资源以NTFS符号链接的形式与本地文件系统目录绑定;当Windows操作系统上的应用系统访问绑定目录以及绑定目录下的文件时,Windows操作系统接收请求信息,并从请求信息中提取待访问的目录或文件路径信息以映射为相应的S3对象存储桶与Key路径,从请求信息中提取请求指令以转换为对应的S3对象存储指令;Windows操作系统执行S3对象存储指令,通过S3对象存储桶和Key路径与S3对象存储内桶进行通信。通过以上通信方法,本发明实施例解决了Windows操作系统中的本地文件系统路径无法挂载S3存储系统的问题。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别涉及一种通过NTFS符号链接实现系统与对象存储通信的方法。
背景技术
NTFS符号链接是NTFS文件系统中指向文件系统中的另一个对象的一类对象,它可以指向另一个文件或文件夹,就像一个快捷方式一样,它们可以在本地文件系统上创建。NTFS符号链接可以在不同盘符内创建虚拟路径,从而节省空间、提高效率,它们也可以用于访问受限制的文件夹,以及在不同的磁盘之间共享文件。NTFS符号链接不仅可以链接文件,还可以链接SMB网络中的路径。NTFS连接点只支持本地驱动器上的绝对路径,而NTFS符号链接则既可以使用绝对路径,也可以使用相对路径。
对象存储是一种将数据作为对象进行管理的计算机数据存储体系结构,与其他存储体系结构(例如将数据作为文件层级管理的文件系统)以及将数据作为块和扇区内的块进行管理的块存储相对。每个对象通常包括数据本身,可变数量的元数据和全局唯一标识符。对象存储可以在多个级别实现,包括设备级别(对象存储设备)、系统级别和接口级别。在每种情况下,对象存储都试图实现其他存储架构无法解决的功能,例如可以由应用程序直接编程的接口,可以跨越多个物理硬件实例的命名空间,以及数据管理功能,如数据复制和数据分发在对象级粒度。相比于数据库这种面向结构化数据存储的技术,对象存储主要面向存储大量的非结构化数据,通俗来说,日常生活中生成的照片、视频、音频、文档等都属于非结构化数据,这些日常产生的数据都适合存储在对象存储中,且现在几乎所有公有云服务商都提供对象存储服务。
企业或个人客户所使用的各种软件系统均有访问本地文件系统中存储的各种文件的需求,但当所需存储的文件数量或容量过大时,本地磁盘存储就无法满足系统要求,通常企业通过购买SAN/NAS存储用于存放海量数据。在业务应用中经常需要在不调整生产系统功能或参数的情况下迁移数据的需求,例如原始文件数据存储于D:\Data\user1目录中,迁移后原D:\Data\user1目录以及其中所有文件数据均移动至S3对象存储的某个桶中,通过系统数据库中所记录的原始本地文件系统路径D:\Data\user1已经无法访问到所需的文件,而且访问所需的协议也更改为S3协议,而非原来的本地文件系统访问方式,这种情况下就面临企业业务系统开发调整的困境。
FUSE(Filesystem in Userspace/文件系统用户空间)是一种Linux中的用户空间文件系统,它可以让用户在不同的文件系统之间进行切换;在Linux操作系统中可以通过FUSE技术实现对指定路径的挂载行为,如s3fs就是通过利用FUSE技术实现将s3对象存储系统挂载到Linux文件系统的任意目录或子目录上,通过以上技术就可以在Linux文件系统中直接访问S3存储中的原始数据,无需系统开发调整。
虽然,Windows系统有类似的商业软件可以实现将S3存储挂载为Windows的特定盘符(比如D盘、E盘),但无法将S3存储挂载至某个本地目录路径(如D:\Data\user1)上,也没有相应的操作系统接口可以直接实现与FUSE类似的功能,仅可以通过文件系统抽象层(FSA)接口创建NTFS符号链接,将NTFS符号链接与另外的本地文件系统路径或SMB网络路径链接,无法连接S3对象存储存储系统。相当多的企业或个人用户也将业务系统部署于Windows系统中。因此,如何实现Windows操作系统中路径挂载S3存储系统是一个需要解决的技术难题。
发明内容
基于此,为了解决Windows操作系统任意目录挂载S3对象存储系统的技术问题,提供一种通过NTFS符号链接实现系统与对象存储通信的方法,其包括以下步骤:
在Windows操作系统上注册一个网络资源;并将网络资源以NTFS符号链接的形式与本地文件系统目录绑定;
当Windows操作系统上的应用系统访问绑定目录以及绑定目录下的文件时,Windows操作系统接收请求信息;从请求信息中提取本地文件系统中待访问的目录或文件路径信息并映射为相应的S3对象存储桶与Key路径,从请求信息中提取请求指令并转换为对应的S3对象存储指令;
Windows操作系统执行S3对象存储指令,通过S3对象存储桶和Key路径,与S3对象存储内桶进行通信。
进一步地,所述的通过NTFS符号链接实现系统与对象存储通信的方法,还包括:
Windows操作系统访问S3对象存储后,获得S3对象存储的返回结果,并将返回结果转换为Windows操作系统的网络资源所定义的返回信息格式以返还给Windows操作系统。
进一步地,所述请求指令,包括:
CreateFile请求指令,用于创建文件;
ReadFile请求指令,用于读取文件;
WriteFile请求指令,用于写入文件;
CloseHandle请求指令,用于关闭文件句柄;
DeleteFile请求指令,用于删除文件;
FindFirstFile请求指令,用于查找文件;
FindNextFile请求指令,用于查找下一个文件;
GetFileAttributes请求指令,用于获取文件属性;
GetFileTime请求指令,用于获取文件时间;
所述对象存储指令,包括:
PutObject指令,用于写对象;
GetObject指令,用于读取对象;
DeleteObject指令,用于删除对象;
ListObjects指令,用于列出对象;
ListNextBatchOfObjects指令,用于列出下一批次对象;
HeadObject指令,用于获取对象属性。
进一步地,当Windows操作系统的请求指令为CreateFile请求指令或WriteFile请求指令时,将CreateFile请求指令或WriteFile请求指令映射为PutObjectPutObject指令。
进一步地,当Windows操作系统的请求指令为ReadFile请求指令时,将ReadFile请求指令映射为GetObject指令。
进一步地,将执行GetObject指令后执行结果内包含的对象数据文件流数据写入临时存储区,并将临时文件句柄返回给操作系统。
进一步地,当Windows操作系统的请求指令为CloseHandle请求指令时,将打开的临时文件句柄关闭。
进一步地,当Windows操作系统的请求指令为DeleteFile请求指令时,将DeleteFile请求指令映射为DeleteObject指令,并删除临时存储区内对应的临时文件。
进一步地,当Windows操作系统的请求指令为GetFileAttributes请求指令或GetFileTime请求指令时,将GetFileAttributes请求指令或GetFileTime请求指令映射为HeadObject指令。
进一步地,当Windows操作系统的请求指令为FindFirstFile请求指令或FindNextFile请求指令时,将FindFirstFile请求指令或FindNextFile请求指令映射为ListObject指令,或将FindFirstFile请求指令或FindNextFile请求指令映射为ListNextBatchOfObjects指令。
本发明实施例提供的上述通过NTFS符号链接实现系统与对象存储通信的方法,与现有技术相比,其有益效果如下:
本发明实施例中,将对象存储桶资源注册为一个Windows操作系统的网络资源,此资源后端映射至对象存储系统的S3访问接口,并根据S3配置信息激活此网络资源,将网络资源以NTFS符号链接的形式与指定的本地文件系统目录绑定;当应用系统访问已经绑定的NTFS符号链接目录以及此目录下的文件时,系统将接收到请求信息,并提取要访问的目录或文件路径信息映射为相应的S3对象存储桶与Key路径,提取请求的读取写入删除等指令转换为对应的对象存储S3指令;发送此S3指令至对象存储,获得对象存储的返回结果并将返回结果转换为Windows操作系统网络资源所定义的返回信息格式,并返还给操作系统。
本发明实施例通过将对象存储桶资源注册为一个Windows操作系统的网络资源,并将网络资源以NTFS符号链接的形式与本地文件系统目录绑定,从而可以在访问时通过NTFS符号链接的方式将Windows操作系统中本地文件系统路径挂载在S3存储系统上。
附图说明
图1为一个实施例中提供的一种通过NTFS符号链接实现系统与对象存储通信的方法示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
首先,结合图1,本发明实施例设计了以下模块:
S10模块-LocalNetResourceService本地网络资源模块,用于管理本地网络资源,映射配置与系统请求。
S11模块-RequestNetCommandConvert系统指令转换模块,用于转换为对应的S3指令。
S12模块-LocalFileSystemCache本地文件缓存模块,用于管理存储本地临时文件。
S13模块-ResponseS3ResultConvertS3结果转换模块,用于转换S3请求返回结果为系统原始返回结果。
S14模块-S3CommandProcesserS3命令执行模块,用于执行S3请求命令。
S20模块-系统文件处理相应请求。
S21模块-S3对象处理相应请求。
基于以上模块,一个实施例中,提供一种通过NTFS符号链接实现系统与对象存储通信的方法,其具体内容如下:
本地网络资源模块(S10模块)管理宿主机的网络资源,管理S3认证信息与映射配置信息。当服务启动后,将(S10模块)注册为Windows系统的网络资源\\virtualS3res,并根据配置信息将此网络资源以NTFS符号链接的形式与指定的目录绑定。当应用系统访问此目录时,本地网络资源模块(S10模块)接收并处理来自操作系统的请求,将不同的请求指令通过系统指令转换模块(S11模块)转换为对应的S3指令,并将S3指令转发至S3命令执行模块(S14模块)执行,之后由S3结果转换模块(S13模块)将S3对象存储系统的返回结果转换为操作系统对应请求的返回结果。
系统指令转换模块(S11模块)将如下请求转换为对应的S3接口命令,并映射请求文件路径为对应的对象存储桶与Key路径。
操作系统请求(S20模块):
CreateFile:用于创建文件;
ReadFile:用于读取文件;
WriteFile:用于写入文件;
CloseHandle:用于关闭文件句柄;
DeleteFile:用于删除文件;
FindFirstFile:用于查找文件;
FindNextFile:用于查找下一个文件;
GetFileAttributes:用于获取文件属性;
GetFileTime:用于获取文件时间.
S3命令(S21模块):
PutObject:写对象。
GetObject读取对象。
DeleteObject:删除对象。
ListObjects:列出对象。
ListNextBatchOfObjects:列出下一批次对象。
HeadObject:获取对象属性。
相应的,当请求为CreateFile或WriteFile写入文件时,系统指令转换模块(S11模块)将请求映射为PutObject请求。
相应的,当请求为ReadFile读取文件时,系统指令转换模块(S11模块)将请求映射为GetObject请求。
S3命令执行模块(S14模块)将执行结果内包含的对象数据文件流数据写入本地文件缓存模块(S12模块)临时存储区,并将临时文件句柄通过S3结果转换模块(S13模块)返回给本地网络资源模块(S10模块),并进而返回给操作系统。
相应的,当请求为CloseHandle关闭句柄时,本地文件缓存模块(S12模块)将相应打开的文件句柄关闭。
相应的,当请求为DeleteFile删除文件时,系统指令转换模块(S11模块)将请求映射为DeleteObject请求,并删除本地文件缓存模块(S12模块)内对应的临时文件。
相应的,当请求为GetFileAttributes或GetFileTime获取文件信息时,系统指令转换模块(S11模块)将请求映射为HeadObject请求。
相应的,当请求为FindFirstFile或FindNextFile列出目录时,系统指令转换模块(S11模块)将请求映射为ListObject或ListNextBatchOfObjects请求。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种通过NTFS符号链接实现系统与对象存储通信的方法,其特征在于,在Windows操作系统的计算机上执行以下步骤:
在Windows操作系统上注册一个网络资源;并将网络资源以NTFS符号链接的形式与本地文件系统目录绑定;
当Windows操作系统上的应用系统访问绑定目录以及绑定目录下的文件时,Windows操作系统接收请求信息;从请求信息中提取本地文件系统中待访问的目录或文件路径信息并映射为相应的S3对象存储桶与Key路径,从请求信息中提取请求指令并转换为对应的S3对象存储指令;
Windows操作系统执行S3对象存储指令,通过S3对象存储桶和Key路径,与S3对象存储内桶进行通信。
2.如权利要求1所述的通过NTFS符号链接实现系统与对象存储通信的方法,其特征在于,还包括:
Windows操作系统访问S3对象存储后,获得S3对象存储的返回结果,并将返回结果转换为Windows操作系统的网络资源所定义的返回信息格式以返还给Windows操作系统。
3.如权利要求1所述的通过NTFS符号链接实现系统与对象存储通信的方法,其特征在于,
所述请求指令,包括:
CreateFile请求指令,用于创建文件;
ReadFile请求指令,用于读取文件;
WriteFile请求指令,用于写入文件;
CloseHandle请求指令,用于关闭文件句柄;
DeleteFile请求指令,用于删除文件;
FindFirstFile请求指令,用于查找文件;
FindNextFile请求指令,用于查找下一个文件;
GetFileAttributes请求指令,用于获取文件属性;
GetFileTime请求指令,用于获取文件时间;
所述S3对象存储指令,包括:
PutObject指令,用于写对象;
GetObject指令,用于读取对象;
DeleteObject指令,用于删除对象;
ListObjects指令,用于列出对象;
ListNextBatchOfObjects指令,用于列出下一批次对象;
HeadObject指令,用于获取对象属性。
4.如权利要求3所述的通过NTFS符号链接实现系统与对象存储通信的方法,其特征在于,
当请求指令为CreateFile请求指令或WriteFile请求指令时,将CreateFile请求指令或WriteFile请求指令映射为PutObjectPutObject指令。
5.如权利要求3所述的通过NTFS符号链接实现系统与对象存储通信的方法,其特征在于,
当请求指令为ReadFile请求指令时,将ReadFile请求指令映射为GetObject指令。
6.如权利要求5所述的通过NTFS符号链接实现系统与对象存储通信的方法,其特征在于,还包括:
将执行GetObject指令后执行结果内包含的对象数据文件流写入临时存储区,并将临时文件句柄返回给操作系统。
7.如权利要求3所述的通过NTFS符号链接实现系统与对象存储通信的方法,其特征在于,
当请求指令为CloseHandle请求指令时,将打开的临时文件句柄关闭。
8.如权利要求3所述的通过NTFS符号链接实现系统与对象存储通信的方法,其特征在于,
当请求指令为DeleteFile请求指令时,将DeleteFile请求指令映射为DeleteObject指令,并删除临时存储区内对应的临时文件。
9.如权利要求3所述的通过NTFS符号链接实现系统与对象存储通信的方法,其特征在于,
当请求指令为GetFileAttributes请求指令或GetFileTime请求指令时,将GetFileAttributes请求指令或GetFileTime请求指令映射为HeadObject指令。
10.如权利要求3所述的通过NTFS符号链接实现系统与对象存储通信的方法,其特征在于,
当请求指令为FindFirstFile请求指令或FindNextFile请求指令时,将FindFirstFile请求指令或FindNextFile请求指令映射为ListObject指令,或将FindFirstFile请求指令或FindNextFile请求指令映射为ListNextBatchOfObjects指令。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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