CN1441354A - 交换方法和交换设备 - Google Patents

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Abstract

一种交换设备，具有目标ID重写装置和文件访问控制装置。目标ID重写装置，用于当一个原始目标ID包含在待发送的应答中时，通过将服务器识别信息插入该原始目标ID而将原始目标ID改为信息生成目标ID，以及用于当所述信息生成目标ID包含在待发送的应答中时，将所述信息生成目标ID恢复为所述原始目标ID；文件访问控制装置包括用于管理服务器地址信息和服务器识别信息的组合的表，并根据该表来估算与包含在待发送请求的信息生成目标中的服务器识别信息相对应的服务器的地址信息，以及根据该地址信息确定所述请求的目的地。

Description

交换方法和交换设备
技术领域
本发明涉及一种逻辑上配置于客户机和服务器之间的交换机，尤其涉及一种配置在客户服务器系统中的交换机，在该客户服务器系统中实现一种通过网络执行文件处理的远程文件系统，并且提供对客户透明的单一系统映象(SSI)和诸如负荷分配之类的网络通信量控制。
背景技术
与通过网络实现客户服务器系统的方法一样，这是一种公知的著名方法，该方法采用了在RFC(请求说明)1094和RFC1813中公开的网络文件系统(NFS)协议。该NFS协议通过网络为位于远程位置的服务器提供像文件系统一样的基本操作，例如文件的创建、删除、读/写操作、移动等等，并提供例如与其他客户共享文件的便利。在该NFS协议中，客户使用一目标ID以通过诸如远程过程调用(RPC)来访问该服务器，该目标ID用于识别诸如服务器上的文件之类的目标。在该NFS中，例如调用一个文件句柄时需使用目标ID。
下面，将对有关交换设备的每一项传统技术进行说明：
4到7层交换机：
一种众所周知的网络文件系统的实现，是基于一种称作IP(网际协议)网络的OSI(开放式系统互连)参考模型，在普通路由器和类似设备中公知的应用是由3层OSI模型的信息构成的，即物理层、数据链路层和用于路径控制的网络层上的信息。此外，近年来，由来自OSI参考模型的第4-7层信息来构成该应用，即传输层、会话层、表示层，和用于提供各种便利的应用层上的信息。
一种用于判断由使用第4层信息所发送的数据包的协议类型并将其发送给每种协议的相应服务器的网络交换设备被广泛地使用在例如web主机服务中。此外，近来报导了这样一种产品，该产品为每一个使用第7层信息的web内容实现服务器的分配。这些技术的主要目的在于服务器的负荷分配和对服务器的访问策略的控制。访问策略包括执行用于识别单个服务器上的用户的SSL(加密套接字协议层)处理，和对每一个时段的精读限制(persual limitation)，等等。在执行SSL处理时通常禁止服务器为了负荷分配等目的交换。该交换设备起逻辑包交换的作用。
参考图1，图1提供了表示一种传统的web网络交换机的功能框图。Web交换机900包括数据包处理单元903，和HTTP(超文本传送协议)处理单元902。在数据包处理装置903中对所接收的数据包进行处理之后，HTTP处理单元902采集有关第4到7层的信息，并获取有关分到第7层的URL(统一资源定位器)的信息。此外，HTTP处理单元902根据有关获取的URL信息来检索和确定服务器，以处理该URL、获取其地址和负荷分配策略等等。HTTP处理单元902还通过执行从全局地址到局部地址的转换来转换原始数据包的MAC(媒体存取控制)地址和IP地址，即NAT(网址译码器)转换，并通过后面描述的虚拟IP群来重写MAC地址，以便将数据包传送至服务器，并纠正保密冲突，如转换之后的校验和。数据包处理单元903发送一个经重写的并纠正的数据包到网络上。
除了前述交换设备的用于负荷分配的各种技术外，类似技术也已被公开。该方法的技术普遍为人所知，其中每一个配置在每个网络区域中的DNS(域名服务器)迫使多个IP地址对应一个域名，并选择一个循环系统的IP地址，且将该地址例如发送至一个客户。
虚拟IP群集：
已知一种方法，其中协调程序将一个虚拟IP地址定义为一个群地址，其虚拟地址被设置给多个服务器以作为一个IP别名，并且用作一个交换机，它通过重写用于负荷分配的MAC地址来重定向一个数据包到一个合适的服务器。在这种方法中，每一个服务器都设置虚拟IP地址为IP别名，这样客户看上去好像是一个服务器对其响应。在现有方法中，可以直接从客户机从对应的服务器返回一个响应而不用调解该协调程序。与即使是对返回路径数据包也要通过协调程序的方法相比，直接返回响应的这种方法具有不可能发生瓶颈问题的优点。目前该方法和对该方法加入某种程度上的改进的方法是广泛可知的，作为一种使用如Linux的OS(操作系统)来构建群集系统的方法。
公开号为NO.2001-51890(JP，P2001-51890A)的日本专利申请公开了另一种方法，在该方法中客户不能识别分散于例如LAN(局域网)这样的网络上的多个文件服务器的数量以及存储设备的连接状态。如图2中所示，一种执行刚刚提及的方法的客户服务器系统包括多个分布于网络2上的文件服务器3，这些文件服务器通过交互服务器专用线7而相互连接，同时还共享公共的多点传送地址。实现了操作各个文件服务器3的虚拟分配文件系统4。在每一个文件服务器3上构成刚刚提及的系统的模块，一旦从客户机1接收到多点传送文件操作请求，则判断服务器本身是否是可以通过使用虚拟分配文件系统4和整个局部文件系统6的映射表来处理前述请求的最佳服务器，并且根据判断的结果处理所请求的文件操作，而不必覆盖其他文件服务器3。由此，多个分布于网络上的文件服务器3在客户机1看来可以被作为单个服务器来处理，这样可以提供一个虚拟分配的文件服务器系统，在该系统中服务器3的数目和与存储设备的连接状态不由客户机1来识别。
然而，当前述技术被用于一个贯穿于分布式网络的文件系统中时，会出现下述问题：
(1)即使是使用4到7层交换机的方法和使用虚拟IP群的方法，也会遇到一个难题，即在重定向数据包时所重写的内容局限于MAC地址或IP地址。为此，当在一种协议中，按照该协议客户将诸如NFS文件句柄之类的目标ID存储在高速缓冲器中时，管理员为了负荷分配和容量分配的目的执行不需要通知客户的操作，例如当目标被从曾经被分配给客户的服务器移动到另一个服务器时，该客户访问该服务器同时将旧服务器的目标ID容纳在数据包中。因此，即使交换机将该数据包发送至新的服务器，该新的服务器也不能读取该数据包中的目标ID，并将错误信息发送回给该客户。更具体的说，在用于调解负荷分配网络的文件系统服务器中，即使使用了传统负荷分配的方法，也不能实现对客户的透明性；
(2)改善文件服务器是最主要的，文件服务器已被用户在设置IP别名和引入虚拟分配文件系统时利用。因此，当操作现有客户服务器的文件系统时，为了得到所提供的便利，同时完整地使用前述客户服务器的结构，即使是只为了解决负荷分配的目的，也会发生复杂的安装工作。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种交换方法，其中，如果客户机和服务器仅仅支持通过标准网络的文件系统服务协议(例如，NFS)，该方法通过整体地管理多个服务器而不用修改那些已有的系统来向客户机提供单一系统映象的文件服务，且该方法实现了由于负荷分配和容量分配的管理目的而隐藏对目标再定位的便利性，由此维护SSI处理或类似处理。
本发明的另一个目的是提供一种交换设备，如果客户机和服务器仅仅支持通过标准网络的文件系统服务协议(例如，NFS)，该交换设备通过整体地管理多个服务器而不用修改那些已有的系统来向客户机提供单一系统映象的文件服务，并且实现了由于负荷分配和容量分配的控制目的而隐藏目标再定位的便利性，由此维护SSI处理或类似处理。
根据本发明的第一个方面，提供了一种交换设备的交换方法，该交换设备在逻辑上配置于至少一个客户机和至少一个用于管理至少一个目标的服务器之间，用于将从客户机传送来的有关目标的请求发送到管理该目标的服务器，并且用于将对来自服务器的请求所作出的应答发送到作为请求源的客户机，该交换方法包括以下步骤：
当在发送的应答中包含由该服务器所产生的用于识别该目标的原始目标ID时，通过插入用于识别该服务器的服务器识别信息，将该原始目标ID重写为信息生成目标ID(information entraining object)，以管理与来自其他服务器的原始目标ID相对应的目标；
当信息生成目标ID包含在该已传送的请求中时，将该信息生成目标恢复为原始目标ID；
根据用于管理服务器地址信息和服务器识别信息的组合的第一个表，估算与包含在所已传送请求的信息生成目标ID中的服务器识别信息相对应的服务器地址信息；以及
根据该地址信息确定该请求的目的地。
根据本发明的第二个方面，提供了一种交换设备的交换方法，该交换设备在逻辑上配置于至少一个客户机和至少一个用于管理至少一个目标的服务器之间，用于将从客户机传送来的目标请求传送到用于管理目标的服务器，并且用于将对来自服务器的请求所作出的应答发送到作为请求源的客户机，该交换方法包括以下步骤：
根据用于管理目标ID和用于识别服务器的服务器识别信息的组合的第一个表，估算与包含在请求中的目标ID相对应的服务器识别信息，以管理与来自其他服务器的原始目标ID相对应的目标；
根据用于管理服务器地址信息和服务器识别信息的组合的第二个表来估算与服务器识别信息相对应的服务器地址信息；
根据该地址信息确定该请求的目的地。
根据本发明的第三个方面，提供了一种交换设备，该交换设备逻辑上配置于至少一个客户机和至少一个用于管理至少一个目标的服务器之间，在该交换设备中从客户机传送来的目标请求被传送到用于管理目标的服务器，并且在该交换设备中对来自服务器的请求所作出的应答被发送至作为传输源的客户机，该交换设备包括：
目标ID重写装置，用于当为了识别目标的目的在服务器中所产生的原始目标ID包含在将被传送的请求中时，通过插入用于识别与该原始目标ID相对应的目标的服务器识别信息而将该原始目标ID重写为信息生成目标ID，以及当该信息生成目标ID包含在将被发送的请求中时，将该信息生成目标ID恢复为原始目标ID；
第一个表，用于管理服务器地址信息和服务器识别信息的组合；以及
传输装置，根据第一个表来估算与包含将被发送的请求的信息生成目标ID中的服务器识别信息相对应的服务器地址信息，并用于根据该地址信息确定传送目的地。
根据本发明的交换设备，该交换设备包括可对应用于管理目标和刚刚提及目标的目标ID的服务器的交换机，并为发送至客户机的目标ID提供用于管理目标的服务器识别信息。由于这种结构，当客户机试图连续访问其目标时，用于控制目标的服务器识别信息被包含在由客户机所发送的请求的目标ID中，这样该交换设备可从包含在该请求中的服务器识别信息来确定目的地服务器。因此，使用本发明的交换设备可消除对指定用于管理客户机端的目标的服务器的需求，从而可以实现对客户机的透明性。
即使当使用本发明的交换设备时，其也消除了客户机和服务器的变更处理需求。假设客户机和服务器因此只支持用于协调标准网络的文件系统服务协议，可以整体地控制多个服务器而不必修改现有系统，以向客户提供SSI文件服务。
在该交换设备中，最好是在前述服务器识别信息中包含用于识别公共目标单元的目标单元识别信息，该公共目标单元是其中的目标被输出为公用的单元。由此，在比该服务器单元具有更高分辨率的公共目标单元中可以实现良好的传送控制。
在本发明中，交换设备还进一步包括：分类表，用于关联请求和应答，并管理在OSI模型第4层或较低层中的标记信息与客户机的地址信息的组合，所述标记信息可用于唯一指定客户机和服务器的组合；以及第二传送装置，用于估算将应答传送到其上的客户机地址信息，并根据该地址信息确定应答的目的地。否则，该交换设备进一步包括：分类表，用于关联请求和应答，并管理服务器的通信会话/端口号与客户机的地址信息的组合，所述通信会话/端口号可用于唯一指定客户机和服务器的组合；以及第二传送装置，用于根据该端口号和分类表来估算将应答发送到其上的客户机地址信息，并根据该地址信息确定该应答的目的地。通过提供分类表和第二传送装置，可以实现硬件处理对OSI模型第4层或较低层的标记信息的可用性，从而确保更高速度的处理。
此外，在本发明的交换设备中，需要包含在所有请求和应答中的信息生成目标ID中的算法识别信息和服务器识别信息的插入位置和数据长度是相同的。这样可以减少提取和检索包含在目标ID中的信息的时间。
在根据本发明的另一交换设备中，进一步包括：伪文件系统，在该系统中合并从服务器输出到公用的目标的目录树，以作为一个集成的目录树进行管理；第二个表，用于管理与集成目录树中每一个公共目标单元中的目录树节点相对应的目标的目标ID和与该目标ID相关联并请求访问多个目标的指令信息的组合；以及文件系统控制装置，用于当在第二表中输入包含在待发送请求中的目标ID和指令信息的组合时，把请求划分成将被发送到每个目的地的请求，并将从每个目的地所接收到的所有请求组合成将被发送给该客户的应答。在这一交换设备中，根据该伪文件系统的集成目录树，只对多个服务器或多个文件系统合并的一部分树执行名称求解处理，其他部分树在其处理中被委托给该服务器。因此，名称求解处理的负担被分配于交换机和服务器之间。在此需要考虑到使检索处理有效，因此登记在第二表中的目标ID与包含在该请求中的目标ID具有相同的信息生成目标ID。
根据本发明的另一交换设备进一步包括：第二表，用于当由服务器输出为公用的目标被移动时，管理移动前该目标的移动源目标ID、移动之后该目标的移动目的地目标ID、以及作为移动目的地中服务器识别信息的移动目的地服务器识别信息的组合；数据移动处理装置，用于根据由伪文件系统管理的集成目录树对基于预定标准的目标进行移动，并在第二表中输入该目标的移动源目标ID、移动目的地目标ID和移动目的地服务器识别信息；以及移动隐藏装置，用于当包含在待发送请求中的目标ID与第二表中的移动源目标ID一致时，将该目标ID改变为与移动源目标ID对应一致的移动目的地目标ID，并根据与移动源目标ID相对应的移动目的地服务器识别信息来确定传输目的地服务器。由于在该交换设备中提供了移动隐藏装置，该装置可以使移动源目标ID、移动目的地目标ID和移动目的地服务器相对应，因此可以实现由于管理的目的如负荷分配和容量分配等等而对用户隐藏目标的再定位的便利性，以保持SSI会话。
根据本发明的再一交换设备还包括：第二表，用于管理在执行由服务器向另一服务器输出一组目标作为公用的处理时移动所有目标的移动处理的预先状态、客户移动处理过程中所需要的更新信息、移动前该目标的移动源目标ID、移动之后该目标的移动目的地目标ID，以及作为移动目的地服务器的识别信息的移动目的地服务器识别信息的组合；移动处理控制装置，用于根据伪文件系统，移动基于预定标准的目标，并将移动处理的预先状态、在拷贝处理中的更新记录、该目标的移动源ID、移动目的地目标ID，以及移动目的地服务器识别信息输入到第二表中；以及一装置，用于根据存储在第二表中的预先状态和请求的内容，在执行移动处理时改变传送请求，以从客户机移出目标的方法中的传送目的地，并隐藏移动处理中的操作。
通过使用这种配置，即使是管理员对服务器间的目标执行再分配工作，都可以通过对用户隐藏再定位工作来执行管理，而不会导致系统中断和文件访问服务器的中断。
尽管在本发明中目标ID典型地是NFS中的文件句柄，但其并不局限于此，而是包括可以介入网络的任意一个文件系统中的所有识别目标的ID。此外，对于文件系统，也并不局限于NFS，本发明可以使用其它文件系统。
最后，根据本发明，如果客户机和服务器只支持用于协调标准网络的文件系统服务器协议(例如NFS)，通过整体地控制多个服务器而不用修改那些已有的系统而对客户实现SSI文件服务。在实现本发明的交换设备时，只需将该交换设备在逻辑上配置于客户机和服务器之间就足够了，因为对于该客户机和服务器的任何变动处理如IP别名的设置和虚拟分布文件系统的引入都是不必要的。
在管理员执行最初不必通知客户的操作诸如为负荷和容量分配的目的时，例如当管理员将目标从其曾经被分配的服务器移动至另一服务器，本发明可以以一种对客户机透明的方式执行各种处理，由此可以保持呈现给客户机的SSI会话的一致性。本发明的交换设备可以使用于指定目标如目录和文件的目标ID与用于处理该目标的服务器相对应，并转换新旧目标ID。当该目标以对客户透明的方式被移动时，根据结果，可以从该客户发送请求到合适的服务器并从该服务器发送包含目标ID的应答到合适的客户。
本发明可以处理较多数目的ID而不必使用检索操作，可以发送数据包到合适的服务器，因此对于进行高效处理和硬件的实现是很有好处的。
本发明通过将名称求解处理的负担分配到服务器和交换设备，可以缩短名称求解处理的时间。本发明的交换设备包括伪文件系统，该系统只控制固定点并且可以在该固定点下发送名称求解给每一个服务器而没有冲突。
在本发明中，当存在目标的移动请求，其中该目标包括集成目录树的每一个公共目标单元中目录树的节点时，重写一个表，以便客户看到好像在一个节点或下级节点上的目标的实际移动被阻止，而在该节点或下级节点处的该目标被移动至所需的位置，因此可以以高速完成该移动。
在本发明中，当使用OSI参考模型的第4层或较低层的标记信息时，可利用使用这些标记信息的硬件来确保目标ID的重写，因此可以以更高速实现该处理。
此外，在本发明中，即使是由控制器对服务器间的目标执行再定位，此再定位工作对用户也是屏蔽的，因此可以不引起系统中断和文件访问服务器的中断而执行控制工作。
本发明的上述和其他目的、特征，以及优点从以下参照附图的说明中将变得清晰，其中附图说明了本发明的实施例。
附图说明
图1是说明web交换机的功能的框图；
图2是说明执行在JP P2001-51890A中所公开的方法的系统结构方框图；
图3是在根据本发明第一实施例中所提供的交换设备中作为客户机/服务器类型的远程文件系统的网络文件系统的框图；
图4是说明第一实施例的交换设备的结构方框图；
图5说明文件访问控制单元的结构方框图；
图6说明目标ID重写单元的结构方框图；
图7A-7C分别示出了在目标ID重写单元中的原始目标ID，压缩型信息生成目标ID和附加型信息生成目标ID的格式；
图8是表示算法表的结构视图；
图9是表示服务器信息控制表的结构视图；
图10是表示事项ID控制表的结构视图；
图11是表示在接收应答数据时目标重写单元的操作流程图；
图12是表示根据本发明第二实施例的交换设备的结构方框图；
图13是表示在第二实施例的交换设备中文件访问控制单元的结构方框图；
图14是表示一般的伪文件系统的目录树的视图；
图15是表示具体的目标ID控制表的结构视图；
图16是表示第二实施例的交换设备的操作流程图；
图17是表示根据本发明的第三实施例的交换设备的结构方框图；
图18是表示第三实施例的交换设备中的文件访问单元的结构方框图；
图19是表示数据移动的视图；
图20是表示移动目标ID控制表的结构视图；
图21是表示当接收数据包时交换设备的操作流程图；
图22A到22C分别表示原始目标ID、所添加的压缩型信息生成目标ID的标记以及所添加的附加型信息生成目标ID的标记的格式。
图23A到23C分别表示原始目标ID、所添加的压缩型信息生成目标ID的生成号以及所添加的附加型信息生成目标ID的生成号的视图。
图24是以具体的方式说明在本发明的第六实施例中如何构造伪文件系统的视图；
图25是表示在第六实施例中交换设备通过普通文件系统执行目录移动的情形；
图26是表示第六实施例的操作视图；
图27是表示根据本发明的第七实施例在交换设备中的文件访问控制单元的结构方框图；
图28是表示处理分类表的视图；
图29是表示第七实施例的交换设备的硬件构造框图；
图30是表示根据本发明第八实施例的交换设备所采用的目录树的结构视图；
图31是表示第八实施例的操作流程图；
图32是表示由配置另一方法和协议的集成目录树环境的情形；
图33是描述本发明第九实施例中结合一种集成目录树环境的视图；
图34是表示根据本发明第十实施例在交换机的文件访问控制单元中的配置框图；
图35是表示在第十实施例中移动目标状态控制表的结构方框图；
图36是表示在第十实施例中处理的概略图；
图37是表示在第十实施例的交换设备的数据移动处理单元中目标的移动处理过程的流程图；
图38是表示在第十实施例的交换设备的数据移动处理单元的移动处理期间，在该交换设备中从客户机请求数据包的处理过程的流程图；
图39是表示对读取操作请求的处理过程的流程图；
图40是表示对更新操作请求的处理过程的流程图；
图41是表示对新创建操作请求的处理过程的流程图；
图42是表示对删除操作请求的处理过程的流程图；
图43是表示作为根据本发明的交换设备使用的客户机/服务器型远程文件系统的网络文件系统的框图。
具体实施方式
第一实施例：
首先对本发明第一实施例的交换设备进行详细的说明。
参考图3，介绍一下网络文件系统，该系统是客户服务器型的远程文件系统，其中提供了第一实施例的交换设备。如图3所示，在该网络文件系统中，至少一个客户机1，至少一个服务器3，以及作为本实施例的交换设备的一个例子的交换机100都与LAN(局域网)或互联网等等这样的网络2相连。每个服务器3包括至少一个文件系统4和存储器(或存储设备)5，文件系统4用于管理在由文件存取服务所存取的文件等中的数据，存储器5用于存储以前的数据，并且服务器3用作文件服务器，以为每个客户机1提供文件存取服务。
尽管在图3中，客户机1，服务器3，以及交换机100都与同一个网络2相连，但是交换机100逻辑上位于每个客户机1与每个服务器3之间。在这样的远程文件系统中，所有的文件存取操作包括从客户机1传送来的文件存取请求和来自服务器的作为文件存取请求响应的应答，并且没有请求从服务器3被输出。假如系统例如是Unix(R)或其衍生系统，那么该文件存取请求通常是具有NFS协议的请求。
在从客户机1传送来的文件存取请求中包括目标ID，用于识别目录和作为存取目标的文件的目标。客户机1通过在文件存取请求中指定用于识别诸如目录和文件的目标的目标ID来存取由服务器3所管理的目标。该目标ID是由服务器3产生的，且客户机1具有首先可存取的目标列表。客户机1首先传送指定了从列表到目标的存取路径的请求数据，并且从服务器3的应答数据中获得首先可存取的目标的目标ID。对于位于已经获得目标ID的目标的较低级的目标而言，客户机1传送该已获得的目标ID和用于指定将被文件所存取的目标的名称的请求数据，并从其应答数据中获得该目标ID。除非客户机1接收来自服务器3的应答数据并获得包含在应答数据中的目标ID，否则，它不能操作对应于该目标ID的目标。
在网络文件系统中，通过交换机100对客户机1隐藏服务器3的存在，并且来自客户机1的文件存取请求被传送到交换机100。交换机100接收从客户机1传送来的文件存取请求，并将该文件存取请求分配并传送(路由)给适当的服务器3，且接收从服务器3传送来的对先前的文件存取请求的应答，并将该应答传送(路由)给传送该文件存取请求的客户机1。
当交换机100从客户机1接收到文件存取请求时，交换机100分析包含在文件存取请求中的目标ID，并根据分析结果来确定在多个服务器3中文件存取请求将要传输到其上的服务器3，且进一步将该文件存取请求传送到该服务器3。然而由于在服务器3中所产生的目标ID是以数据列来构造的，只有产生该数据列的服务器3可以解释，而交换机100和客户机1不能解释该数据。另外，可能在不同服务器3中具有相同的数据列。为此，交换机100不能正确地执行文件存取请求的路由，除非情况改变了。另外，客户机1不能操作对应于该目标ID的目标，除非它接收来自服务器3的应答数据并获得前面所述的包含在应答数据中的目标ID。
因此，交换机100将服务器识别信息插入到包含在从服务器3传送来的应答数据中的目标ID中，该服务器识别信息用于从其他服务器中识别传输源服务器，并且交换机100利用包含插入有服务器识别信息的目标ID的应答数据来重构数据包，交换机100进一步将形成的数据包传输到客户机1。由于这样的配置，客户机1将包含插入有服务器识别信息的目标ID的文件存取请求传送到交换机100，交换机100于是根据插入到该目标ID中的服务器识别信息可以确定文件存取请求应被传输到的服务器。当交换机100将文件存取请求传输给服务器3时，交换机100将插入了服务器识别信息的目标ID转换成由服务器3所产生的原始目标ID。由于具有这样的交换机100，可确保在网络文件系统中由多个服务器所执行的分配处理。
现在参考图4，对交换机100的结构进行详细的说明。交换机100包括目标ID重写单元101，文件存取控制单元102，以及数据包处理单元103。数据包处理单元103分析通过网络2从客户机1和服务器3接收来的数据包，并将包含在数据包中的数据输出到文件存取控制单元102，且进一步将从文件存取控制单元2输出的数据转换成数据包，并将该数据包通过中介网络(mediating network)2传送到客户机1和服务器3。文件存取控制单元102输入并分析从数据包处理单元103所输出的数据，并通过数据包处理单元103来确定数据包的目标。目标ID重写单元103重写包含在先前数据中的目标ID，以响应由文件存取控制单元102所确定的数据包目标。
参考图5，对文件存取控制单元102的结构进行详细的说明。文件存取控制单元102包括数据分析单元124，事项ID控制表125，以及服务器信息控制表126。数据分析单元124对请求数据和应答数据进行分析并确定所接收到的数据包的正确目的地。在事项ID控制表125中存储有事项ID，该事项ID与各个请求和应答数据有关，并用于区别客户机1和服务器3中的各个请求数据和应答数据。在服务器信息控制表126中输入有服务器的服务器识别信息和地址信息的组合，例如服务器3的IP地址和MAC地址。
参考图6，对目标ID重写单元101的结构进行详细的说明。目标ID重写单元101包括请求/应答分配单元120，请求处理单元121，应答处理单元122，以及算法表123。当从文件存取控制单元102传送来的数据是请求数据时，请求/应答分配单元120将数据分配给请求处理单元121，同时当从文件存取控制单元102传送来的数据是应答数据时，请求/应答分配单元120将数据分配给应答处理单元122。在算法表123中存储有如何重写数据。请求处理单元121和应答处理单元123根据算法表123中所存储的如何应答来重写目标ID，并将所写的目标ID传送到请求/应答分配单元120。请求/应答分配单元120将所写的目标ID传送到文件存取控制单元102中。
目标ID的格式：
现在参考附图7A至7C，对在目标重写单元101内所重写的目标ID的格式进行示例性的说明。
如图7A所示的原始目标ID是由服务器3所产生的目标ID，即原始目标ID150。根据诸如NFS这样的网络文件来存取协议的类型和版本，原始目标ID150具有不同定义的数据长度。更具体的说，大家知道有具有固定数据长度的原始目标ID150，以及只确定了其最大数据长度而在最大数据长度范围内是可变的原始目标ID150。
参考附图7B，这是一种信息生成目标ID的格式，该信息生成目标ID是具有固定数据长度的目标ID，借助于目标重写单元101将服务器识别信息154和算法识别信息153插入到该信息生成目标ID中。由于信息生成目标ID的数据长度是固定的，因此即使插入了服务器识别信息154和算法识别信息153，整个数据长度也是固定的，也就是说，它肯定具有与原始目标ID150相同的数据长度。因此，一旦目标ID重写单元101产生了信息生成目标ID时，该目标ID重写单元101删除了如图7A所示的原始目标ID150的一部分，成为压缩数据152，并将服务器识别信息154和算法识别信息153加入到其头部。算法识别信息153是指当原始目标ID150的一部分被删除时用于识别由目标ID写单元101所使用的删除算法的信息。所重写的信息生成目标ID因而被称为压缩的信息生成目标ID151。
进一步参考附图7C，信息生成ID是具有可变数据长度的目标ID，将服务器识别信息和算法识别信息插入到该信息生成ID中。在该信息生成目标ID中，原始目标ID150的数据没有被删除，但是将服务器识别信息154和算法识别信息153添加到其上。这样的信息生成目标ID又被称为附加的信息生成目标ID155。即使其数据长度是可变的，如果它超出了最大数据长度，那么在目标ID重写单元101中产生压缩的信息生成目标ID152以替代附加的信息生成目标ID155。
希望如图7B所示的服务器识别信息154和算法识别信息153，以及如图7C所示的服务器识别信息154和算法识别信息153分别具有相同的数据长度，并且希望将服务器识别信息154和算法识别信息153分别设置在相同的数据位置。目标ID的长度较大，并且通常在NFS版本2协议中大约是32比特，在NFS版本3中可以改变以前的大小。为此，从其中提取具有多种数据长度和数据位置的信息需要时间。因此为提取并检索包含在信息生成目标ID中的每个识别信息，希望这些数据具有相同的数据长度和相同的数据位置。
参考图8，对算法表123的结构进行说明。算法表123具有由一组算法识别信息153，删除数据156以及删除数据位置157所构成的表目。该删除数据156是已恢复信息的示例，删除信息位置157是恢复信息的示例。根据该表，于是请求处理单元121利用删除数据156和删除数据位置157可以将压缩数据152恢复为原始目标ID150。在算法表123中，不包括与删除数据156和删除数据位置157有关的信息的表目是附加型信息生成目标ID的表目。在附加型信息生成目标ID中服务器识别信息154和算法识别信息153被添加到原始目标ID150上而无需生成压缩数据152。
当利用预定的生成规则在服务器3中产生原始目标ID150时，原始目标ID150是一种其数据列是周期性的ID，也就是说，在每个原始目标ID150的相同位置上产生了相同比特列的ID。在这样的情况下，通过删除数据156和删除数据位置157彼此相同并采用相同的算法识别信息153的方法可减少算法表123的表目数目。
接收到请求数据包时的操作
下面详细描述一下在接收到来自客户机1的请求包，从多个服务器3中选择适当的服务器，并将数据包传送到该服务器之后在交换机100中的操作过程。
数据包处理单元103一旦接收到从客户机1传送来的请求包，则提取文件存取请求数据、客户机1的客户机IP地址信息160、以及来自该请求包的客户机MAC地址信息161，并将这些数据传送到文件存取控制单元102。
文件存取控制单元102的数据分析单元124一旦接收到这些数据，则分析文件存取请求数据，并提取压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155。
数据分析单元124提取包含在压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155中的服务器识别信息154，并根据如图9所示的服务器信息控制表126来读取与服务器识别信息154对应的服务器3的服务器IP地址信息158和服务器MAC地址信息159。
在文件存取请求数据中包含有用于区分各个请求数据的事项ID160。数据分析单元124将事项ID160、从数据包控制单元103接收来的客户机IP地址信息161和客户机MAC地址信息162、包含在文件存取请求数据中的诸如读和写这样的文件存取指令信息163，以及服务器识别信息154记录在如图10所示的事项ID控制表125中。
此后，数据分析单元124将压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155与信息生成目标ID写指令一起传送到目标ID重写单元101。在目标ID重写单元101中将这些目标ID转换成原始目标150之后，这些ID再次被传送到文件存取控制单元102。
文件存取控制单元102将原始目标ID150组合成文件存取请求。在文件存取控制单元102中所重建的文件存取请求数据、通过检索服务器信息控制表126所确定的服务器3的服务器IP地址信息158，以及MAC地址信息159被传送到数据包处理单元103。数据包处理单元103重建这些信息为一个请求包，并将所产生的数据包传送到服务器3。
目标ID重写单元接收到请求数据时的操作：
接下来，详细说明一下当目标ID重写单元101恢复包含在来自客户机1的请求数据中的压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155为原始目标ID150时，在目标ID重写单元101中的操作过程。
在对请求数据进行分析之后，一旦请求/应答分配单元120接收到压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155，以及从文件存取处理单元102传送来的信息生成目标ID重写指令时，请求/应答分配单元120根据信息生成目标ID重写指令将所接收到的压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155传送到请求处理单元121。
请求处理单元121根据算法规则123确定与包含在所接收到的信息生成目标ID中的算法识别信息153对应的表目的删除数据156和删除数据位置157，并且请求处理单元121根据先前确定的数据产生原始目标ID，并进一步通过请求/应答分配单元120来传送在文件存取控制单元102中所产生的原始目标ID150。
当接收到应答包时的操作：
接下来，详细描述一下当交换机100通过从多个客户机1中选择一个适当的客户机来传输从服务器3传送来的应答包时，在交换机100中的处理过程。数据包处理单元103从服务器3所接收到的应答包中提取应答数据以及服务器地址信息，例如服务器3的服务器IP地址信息158和服务器MAC地址信息159，并将其传送到文件存取控制单元102。
文件存取控制单元102的数据分析单元124参照服务器控制表126，检索具有与服务器IP地址信息158或服务器MAC地址信息159相等值的一表目，并获得该表目的服务器识别信息154。另外，数据分析单元124通过分析该应答数据来提取包含在应答数据中的事项ID160，并检索其服务器识别信息154和事项ID160彼此相符的表目，且进一步获得发送对应于所接收到的应答数据的文件存取请求的客户机1的客户机IP地址信息161、客户机MAC地址信息162以及文件存取指令信息163。
还存在这样一种偶然情况，即来自服务器3的应答数据包中不包含目标ID。在特定文件存取服务的协议和版本中存在这样一种偶然情况，即在应答数据中没有说明文件存取指令信息，以至数据分析单元124可利用文件存取指令信息163来判断原始ID是否包含在该应答数据中，以确定与该应答数据相对应的指令的类型。
当原始目标ID包含在应答数据中时，数据分析单元124将数据长度的定义方法、服务器识别信息、原始目标ID重写指令与原始目标ID150一起传送到目标ID重写单元101。目标ID重写单元101将所接收的原始目标ID重写为压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155，并且数据分析单元124重建该应答数据。当该应答数据中不包含原始目标ID时，数据分析单元124不能改动该应答数据。此后，数据分析单元124将客户机IP地址信息161、客户机MAC地址信息162以及应答数据传送到数据包处理单元103。数据包处理单元103产生应答包，并将该应答包传送到客户机1。
当接收到应答数据时目标重写单元的操作
参考图11，该流程图说明了当目标重写单元101接收到应答数据时的操作。如图11所示，一旦请求/应答分配单元120在步骤S100从文件存取控制单元102接收到原始目标ID150、数据长度的定义方法、服务器识别信息、以及包含在应答数据中的原始目标重写指令时，该请求/应答分配单元120将所有接收到的数据分配给应答处理单元122。
在步骤S101，应答处理单元122判断已接收数据的定义方法，并检查原始目标ID的数据长度是否是固定长度。在固定长度的情况下，在步骤S102，应答处理单元122通过删除原始目标ID的数据列的一部分来产生压缩数据，在步骤S103，应答处理单元122将已删除数据156、已删除数据的位置157，以及用于区别删除算法的算法识别信息153记录到算法表123中。
在对算法表123的存储操作完成之后，在步骤S104，应答处理单元122通过组合服务器识别信息154、算法识别信息153和压缩数据152来产生压缩型信息生成目标ID151，并且在步骤S105通过处于中间的请求/应答分配单元120将其压缩型信息生成目标ID151传送到文件存取控制单元102。
相反，在步骤S101，在原始目标ID的数据长度不是固定长度的情况下，应答处理单元122在步骤S106计算服务器识别信息154、算法识别信息153以及原始目标ID154这三个数据长度的总和，并核算产生的已计算值和定义的最大数据长度。这里，在这三个数据长度的总和大于最大数据长度的情况下，应答处理单元122执行与在数据长度是固定长度的情况下相同的处理过程，如步骤S102至S105所示。
在如步骤S106所示的三个数据长度的总和小于最大数据长度的情况下，在步骤S107，应答处理单元122产生算法识别信息153作为没有记录删除数据156和删除数据位置157信息的表目，并将其记录在算法表123中。此后，在对算法表123的记录操作完成之后，应答处理单元122在步骤S108通过组合服务器识别信息154、算法识别信息153以及原始目标ID来产生附加型信息生成目标ID155，并且在步骤S105通过处于中间的请求/应答分配单元120将其附加型信息生成目标ID155传送到文件存取控制单元102。
在本实施例的交换设备中，当一个目标在输出单元即在公共目标单元中被划分成多个在服务器3中输出为公用的目标时，加入公共目标单元中的ID项作为服务器信息控制表126的表目，该ID项用于识别该目标是否包含在公共目标单元中。具有这种结构的交换机100不但可控制包含目标的服务器3，还可控制包含目标的公共目标单元，因此交换机100可实现公共目标单元中的非常准确的传送控制，该公共目标单元具有比服务器单元更高的分辨率。
第二实施例：
接下来，对根据本发明第二实施例的交换设备进行详细的描述。与第一实施例的交换设备一样，该交换设备用于如图3所示的网络文件系统中。
参考图12，对第二实施例的交换设备的结构进行说明。交换机100包括根据第一实施例的交换机中提供的目标ID重写单元101，文件存取控制单元102，数据包处理单元103，以及伪文件系统105。伪文件系统105是用于管理构成多个服务器3的文件系统4的多个目录树组合而成一个集成化的目录树的系统。当来自客户机1的文件存取请求需要对诸如多个服务器3或多个文件系统4这样的多个目标进行文件存取时，文件系统控制处理单元104执行控制处理。
参考图13，对该交换设备中的文件存取控制单元102的结构进行详细的描述。文件存取控制单元102包括第一实施例的交换设备中所提供的数据分析单元124，事项ID控制表125，服务器信息控制单元126以及特定的目标ID控制表127。特定的目标ID控制表127是用于判断来自客户机1的文件存取请求的表，其需要对多个服务器3或多个文件系统4的多个目标进行文件存取。本发明交换设备中的数据分析单元124不但可与目标ID重写单元101和数据包处理单元103进行数据输入/输出，还可与文件系统控制处理单元104进行数据输入/输出。
接下来，对交换机100的操作进行详细的说明。与第一实施例中的交换设备相似，该交换设备具有这样一种功能，即可适当地将请求包和应答包分配给客户机1或服务器3。另外，该交换机100还具有这样一种功能，即可以通过将在多个服务器3的伪文件系统4上所形成的多个目录树集成为伪文件系统105的一个目录树而仅对交换机100中的伪文件系统105进行存取，而无需客户机1来处理存在于多个服务器3上的各个文件系统4。
伪文件系统105在伪文件系统105上可随意地组合在文件系统4上的多个目录树中的树结构，这些目录树由服务器3输出为公用，通过网络2可以被存取，并且伪文件系统105将其映射为一个目录树。
交换机100不但将来自客户机1的文件存取请求包分配给特定的服务器3，而且当接收一个跨越多个服务器3或不同的文件系统4的文件存取请求时，交换机100通过将该文件存取请求划分成多个文件存取请求来将文件存取请求发送给多个服务器3或文件系统4，并将所有从多个服务器3或文件系统4传送来的应答数据在其中重构成一个应答数据，以将其传送回客户机1。
参考附图14，示例性地说明伪文件系统105的目录树200。伪文件系统105将从服务器A(250)中输出为公用的目录b(221)开始的目录树树结构和从服务器B(251)中输出为公用的目录c(221)开始的目录树树结构映射为从在伪文件系统105上所形成的根目录220的子目录开始的一个目录树。伪文件系统105通过将从服务器B(251)中输出为公用的目录e(224)开始的目录树树结构存储为从存在于目录b(221)的较低层目录树的目录f(223)的子目录开始的一个目录树而产生伪文件系统目录树200。
在本实施例的交换设备中，伪文件系统目录树200的目录名不必与设置在服务器3的文件系统4中的目录名相同，并且可以设置另一目录名，并输出给客户机1。
伪文件系统105仅仅管理伪文件系统105的目录树200的树结构，而对于除了目标数据、属性信息的树结构，以及除了各个文件系统4间的节点部分的树结构都由服务器3来管理。因此，在交换机100中，仅对与多个文件系统4相耦合的树部分执行名称求解处理，而其他的树部分则在服务器3中进行处理。由于这样的结构，名称求解处理的负担被分配于交换机和服务器之间。
当交换机100利用对应于目录f(223)的目标ID而接收到一个获取目标ID和例如对应于目录e(224)的属性信息的文件存取请求包时，交换机100产生新的请求包以对该指令正确地作出应答，并将请求包传送到用于存储目录f(223)的数据的服务器A(250)和用于存储目录e(224)的数据的服务器B(251)。伪文件系统105用作控制信息以执行从服务器A(250)和服务器B(251)所返回的两个应答数据包的重建处理。
除了不能返回正确的应答外，除非根据来自客户机1的文件存取请求执行如发送请求数据给多个服务器3或文件系统4这样的控制处理，否则交换机100执行与第一实施例相同的处理过程，并借助于文件存取控制单元102的特定目标ID控制表127来判断哪一个处理将被执行。
如图15所示，特定目标ID控制表127被构造成包含所有目录的目标ID164和将进行控制处理的所有文件存储指令信息165的表目，这些目录与存在于诸如目录b(221)和目录e(224)的目录树的不同服务器3上的树的节点对应。在生成所有对应于目录的伪文件系统105的目录树200时，在特定目标ID控制表127中进行记录。记录在特定目标ID控制表127中的目标ID164是信息生成目标ID，即压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155，以便校对包含在从客户机1传送来的请求数据中的信息生成目标ID。因此，可减少校对时间。
接下来，利用图16来详细说明当交换机100接收到来自服务器1的请求包和来自服务器3的应答包时在交换机100中的处理过程。
一旦数据包处理单元103接收到来自客户机1的文件存取请求包时，在步骤S110，数据包处理单元103从该数据包中提取客户机1的文件存取请求数据，客户机IP地址信息160以及客户机MAC地址信息，并将其发送到文件存取控制单元102。
在步骤S111，文件存取控制单元102的数据分析单元124提取诸如包含在所接收的请求数据中的读和写这样的指令信息、压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155，并检查在记录在特定目标ID控制表127中的目标ID164和指令信息165的表目中是否存在与其对应的项。当特定目标ID控制表127中没有与从请求数据中所提取的指令信息和信息生成目标ID151或155的两个数据中的任何一个对应时，执行与后面所述的交换机100中的请求包有关的处理和与对应于该请求包的应答包有关的处理，如步骤S112所示，该过程与第一实施例的交换设备中的过程相同。
相反，在步骤S111，当从请求数据中取出的指令信息和目标ID151或155都对应于特定目标ID控制表127中的一个表目时，在步骤S113，数据分析单元124在将所需要的所有数据记录在事项ID控制表125之后，将所接收到的请求数据传送到文件系统控制处理单元104。此后，文件系统控制处理单元104根据步骤S114中的伪文件系统105对所接收到的请求数据进行分析，并且产生将被传送到多个服务器3或文件系统4的请求数据，且进一步通过数据包控制单元103将所有请求包传送到多个或一个相关的服务器3。值得注意的是在步骤S114中将所有的请求传送到一个服务器3并不局限于下面这样一种情况，即服务器3包括多个文件系统4，并且通过连接各个文件系统4而构造出在伪文件系统5上目录树200结构的映射。
在执行步骤S114之后，交换机100的数据包处理单元103一旦接收到对在步骤S115传送给服务器3的请求包的应答包，从其应答包中提取应答数据和服务器3的地址信息158、159，并将其传送到文件系统控制处理单元104。当应答数据包含原始目标ID150时，文件系统控制处理单元104将目标ID的重写指令，原始目标ID150以及服务器3的地址信息168，159传送到文件存取控制单元102。
接下来，在步骤S116，文件存取控制单元102将包含在所有已接收应答数据中的原始目标ID150传送到目标ID重写单元101，并以与第一实施例相同的方式迫使目标ID重写单元101重写压缩型信息生成目标151或附加型信息生成目标155，并利用所有已接收的应答数据为来自客户机1的请求数据产生应答数据。此后，文件存取控制单元102在步骤S117检索与记录在事项ID控制表125中的数据相符的一表目，且在获得客户机1的地址信息之后将应答数据和地址信息传送到客户机1。
数据包处理单元103根据所接收到的应答数据和客户机1的地址信息来产生一应答包，并将该应答包传送到客户机1。
第三实施例：
接下来，对根据本发明第三实施例的交换设备进行详细的描述。与第一和第二实施例的交换设备一样，该交换设备用于如图3所示的网络文件系统中。
参考图17，对第三实施例的交换设备的结构进行说明。交换机100包括第一和第二实施例的交换设备中提供的目标ID重写单元101，文件存取控制单元102和数据包处理单元103，以及第二实施例中提供的文件系统控制处理单元104和伪文件系统105，并进一步包括数据移动处理单元106。数据移动处理单元106根据每个服务器3的文件存取处理的负荷和存储器5的剩余容量在多个服务器3中移动数据而无需改变伪文件系统105上的集成目录树的目录结构。
参考图18，对文件存取控制单元102的结构进行说明。文件存取控制单元102包括第一和第二实施例的交换设备中也具有的事项ID控制表125和服务器信息控制表126，以及第二实施例也具有的特定目标ID控制表127和移动目标ID控制表128。在移动目标ID控制表128中输入任何当在多个服务器3中移动数据时由于目标ID的变动所产生的不便的相关信息。在数据分析单元124中不但可确保目标ID重写单元101、数据包处理单元103以及文件系统控制处理单元104之间的数据输入/输出操作，还可确保和数据移动处理单元106的数据输入/输出操作。
接下来，对本实施例的交换设备的操作进行详细的说明。除了第一、第二实施例中的交换设备所提供的功能之外，交换设备可将树结构不变地复制到另一服务器3，该树结构源自构成了在伪文件系统105上构造的集成目录树的每个服务器3的输出目录，同时保持该集成目录树的树结构并执行数据移动，此后交换设备通过改变树结构的映象来屏蔽来自客户机1的数据的移动，并减少服务器3的存储器5中的不足容量和每个服务器3中的文件存取处理的负担同时保持该集成目录树的结构未改变。
在数据在服务器3间移动之后，需要改变即使是对应每个目录和文件的目标的目标ID，以至在交换机100中在数据移动之前和数据移动之后可控制目标ID的更改历史，并且通过防止发生由于更改客户机1和服务器3中的目标而引起的不便来对客户机1屏蔽数据移动的操作。
在如图14所示的伪文件系统105中，例如，假定这样一种情况，即服务器B(251)中的存储器或内存的剩余容量很少，但是服务器A(250)中的存储器或内存的剩余容量很充足，且对于每一个树结构而言，希望将从服务器B(251)中的目录C(222)开始的目录树的数据、该目标的持有人、以及诸如存取权利这样的属性信息复制到服务器A(250)。如图19所示，在第三实施例的交换设备更新了伪文件系统105的信息之后，在不改变伪文件系统105的目录树200的结构的情况下，从目录c(225)开始的目录树再次被映射，然后交换设备删除从目录c(222)开始的目录树的数据。因此，交换设备可增加剩余容量同时对客户机1屏蔽数据的移动，以至可确保将任何数据添加到在从目录c(225)开始的目录树和从目录e(224)开始的目录树中。
接下来，将对与数据移动操作有关的交换机100的操作过程进行说明。数据移动处理单元106监测所有服务器3中的存储器5的剩余容量数据，且记录与在交换机100中所处理的文件存取请求包和应答包有关的历史数据。当剩余容量比先前设置的参考值减小的更多时，并且当文件存取请求仅集中在一个具体的服务器3时，数据移动控制单元106参照记录在伪文件系统105中的数据，确定移动源和移动目目的地的目录树，并开始拷贝数据。
当执行数据拷贝时，为了解决当存取作为移动数据目标的数据时引起的不便，该移动数据由通过客户机1已经获得的信息生成目标Ids151、155构成，数据移动处理单元106将通过在目标ID重写单元101中重写由移动源服务器3产生的原始目标ID150而获得的信息生成目标IDs151，155、在移动目的地服务器3中产生的原始目标ID150、以及对应记录在服务器信息控制表126中的移动目的地服务器3的服务器识别信息记录到如图20所示的移动目标ID控制表128中，以作为与所有数据移动的目标有关的信息。用包括移动源目标ID166的信息、移动目的地目标ID167的信息以及移动目的地服务器信息168的表目来构造移动目标ID控制表128。
当再次移动记录在移动目标ID控制表128中的目标时，移动目标ID控制表128中的移动目的地目标ID167被添加到移动源目标ID166的项中，且移动目的地目标ID167的剩余项和移动目的地服务器信息168被更新成最新状态。
作为指示记录在移动目的地目标ID167信息中的一个目标的目标ID，在文件系统控制处理单元104中处理目标需要在其中记录压缩型信息生成目标ID151和附加型信息生成目标ID155而代替原始目标ID150。在此，服务器识别信息154不用被记录在移动目的地服务器信息168中。
在对所有数据的拷贝完成之后，且移动源服务器3的数据被删除，设置可通过网络2对在移动目的地服务器3中拷贝的目录树实现文件存取的输出目录时，数据移动处理单元106设置该输出目录到移动目的地服务器3，更新伪文件系统105中的树结构的映射信息，并更新存储在特定目标ID控制表127中的表目数据。
接下来，详细描述一下在执行数据移动之后当接收到来自客户机1的请求包和应答包时在交换机100中的处理过程。参考图21，描述一下在接收到数据包时交换机100的操作流程图。
一旦数据包处理单元103接收到来自客户机1的文件存取请求包时，在步骤S120，数据包处理单元103从该数据包中提取文件存取请求数据、客户机1的客户机IP地址信息160以及客户机存取MAC地址信息161，并将上述信息传送到文件存取控制单元102。
在步骤S121，数据分析单元124分析所接收到的请求数据，提取压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155，并确认其ID是否存储在移动目标ID控制表128中。当所提取的压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155没有被存储作为移动目标ID控制表128中的移动源目标ID166时，如步骤S122所描述的，以与从第二实施例的步骤S111开始的处理相同的方式来执行与此后的请求数据和对应刚刚提及的请求数据的应答数据有关的处理。
相反，在步骤S121，当所提取的压缩型信息生成目标ID151和附加型信息生成目标ID155被存储作为移动目标ID控制表128中的移动源目标ID166时，在步骤S123，数据分析单元124检查服务器识别信息154是否存储在移动目的地服务器信息168中。当检查的结果是服务器识别信息154没有被存储在移动目的地服务器信息168中时，在步骤S124，数据分析单元124将包含在请求数据中的压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155改变成存储在移动目的地目标ID167中的压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155。
在执行完步骤S124之后，以与从第二实施例的步骤S111开始的处理相同的方式来执行与请求数据和与该请求数据相对应的应答数据相关的处理，如图步骤S125所示。
当在步骤S123服务器识别信息154被记录在移动目的地服务器信息168中时，在步骤S126，数据分析单元124将压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155改变成记录在移动目的地目标ID167中的原始目标ID150，并提取记录在移动目的地服务器信息168中的服务器识别信息154。此后，当在步骤S127对事项ID控制表125的表目所需要的所有信息进行记录之后，数据分析单元124根据从移动目标ID控制表128中所获得的服务器识别信息154来从服务器信息控制表126中提取服务器IP地址信息158和服务器MAC地址信息159，并发送已改变为原始目标ID150的请求数据、服务器IP地址信息158以及服务器MAC地址信息159。
在步骤S128，数据包处理单元103利用从文件存取控制单元102传送来的数据而产生请求包，并将该请求包传送到服务器3。如步骤S129所示，执行与来自服务器3的请求包有关的交换机100的请求包处理，该处理方式与第一实施例的交换设备中的数据包处理方式相同。
第四实施例：
接下来，对根据本发明第四实施例的交换设备进行详细的说明。通过对第三实施例的交换设备进行修改即可获得该交换设备。第三实施例的交换设备使得当数据被移动一次的目标数目非常大时，文件存取控制单元102中的移动目标ID控制表128的表目数目也非常大，从而导致用于检索这些表目的时间增加了。因而，如图22A至22C所示，在第四实施例的交换设备中，用于指示数据被移动这一事实的标记169和算法识别信息153以及服务器识别信息154一起被组合在目标ID中，在产生标记压缩型信息生成目标ID171的标记或标记附加型信息生成目标ID172的标记时，目标ID重写单元101正确地设置与作为一个目标的目标有关的数据移动标记169。在第四实施例的交换设备中，在数据分析单元124中对包含在来自客户机1的请求数据中的标记压缩型信息生成目标ID171的标记或标记附加型信息生成目标ID172的标记进行分析，如果数据移动标记为真，并且只有在这种情况下，检索数据移动目标ID控制表128。因此，与第三实施例的交换设备的情况相比较，第四实施例的交换设备可进行更有效的检索处理。
第五实施例：
接下来，对根据本发明第五实施例的交换设备进行详细的说明。通过对第三实施例的交换设备进行修改即可获得该交换设备。在第三实施例的交换设备中，当每次其数据被移动的目标数目非常大时，文件存取控制单元102中的移动目标ID控制表128的表目数目也变得非常大，从而导致用于检索表目的时间增加了。因此，在第五实施例的交换设备中，假定数据移动一次即为一个生成，将生成号应用到数据移动上，每次完成一次数据移动该生成号加1。当前的生成号存储在数据分析单元124中，且在移动目标ID控制表128中为每一个生成号预备一个表。另外，在目标ID重写单元101中，如图23A至23C所示，数据移动生成号172与算法识别信息153和服务器识别信息154一起组合在目标ID中，并产生标记压缩型信息生成目标ID173的生成号或标记附加型信息生成目标ID174的生成号。根据由在数据分析单元124中分析包含在来自客户机1的请求数据中的涉及压缩型信息生成目标ID173的生成号或涉及附加型信息生成目标ID174的生成号所获得的生成号，数据分析单元124只检索移动目标ID控制表128中的先前的生成号的表。因此，与第三实施例的交换设备相比较，第五实施例的交换设备可进行更有效的检索处理。
第六实施例：
接下来，对根据本发明第六实施例的交换设备进行详细说明。假定采用了如图17所示的交换机。对根据本发明的伪文件系统的目录树进行具体说明。
参考图24，说明了具体构造伪文件系统的目录树200的一例子。当服务器B(251)中的目录e(224)耦合到服务器A(250)中的目录f(223)的下级部分时，在目录f(223)下形成了第六实施例中的伪目录e′。根据伪文件系统105的树结构信息来检索文件存取控制单元102的特定目标ID表127中的目录f(223)之下的目标。目录f(223)的目标ID被记录，这样可以获得例如从客户机发出的NFS查找命令。其结果是，当从客户机发出请求时，强迫客户机看到服务器B(251)的目录e(224)被构造成与伪文件系统的目录树200一样，文件系统控制处理单元104划分并将请求传送到服务器A(250)和服务器B(251)，并且从应答中采集必要的信息。另外，即使当属性设置的命令发送到目录e(224)时，特定处理也是必须的，因此目录e(224)的目录ID也存储在特定目标ID表127中。在这种情况下，为了将属性设置的命令也体现在伪目录e′上，文件系统控制处理单元104划分并将请求传送到服务器A(250)和服务器B(251)。
现在假设客户机发出了请求以使目录f(223)移动到服务器A(250)的目录g的下级部分。在这种情况下，刚刚提到的移动不是由管理员来移动的，因此伪文件系统的结构实际上也改变了。参考图25，举例说明根据本发明的交换设备的移动结果。在这种情况下，将目录f(223)移动到目录g的下级部分，以创建新的目录new-f(300)，且按照其实际状况将看起来位于其下的目录e(224)从服务器B(251)移动到服务器A(250)以清除特定目标ID表127中的内容。这是正常操作的结果，并且客户机可确定完成了其操作，但是在服务器间发生了文件移动，因此根据要移动的文件大小有时要逝去很长的一段时间直到操作的完成。值得注意的是虽然目录名实际上未改变，但是与其相对应的目标ID改变了，因此为了区别给目录名上增加了“n-”。
再次参考附图26，对根据第六实施例的相同移动的结果进行说明。尽管这与图25所示的例子相同，在图25中目录f(300)变成了新的目录new-f(300)，但是数据移动处理单元106的客户机操作相应单元将伪目录e′(225)移动到目录new-f(300)的较低部分同时作为新的伪目录new-e′(301)。另外，存储在特定目标ID表127的内容中的目标ID被改变为从目录f(223)开始的目录new-f的目标。因此，同样可实现客户机的请求，但是不必移动属于服务器B(251)的目录e(224)的文件，因此可高速的实现移动。
第七实施例：
接下来，对根据本发明第七实施例的交换设备进行详细的描述。本发明的交换设备是对第一和第二实施例的交换设备所做的修改，本实施例的目的是加快第一和第二实施例的处理速度。
在第一实施例中，当目标ID包含在应答数据中时，交换机100需要在目标ID重写单元101中重写该目标ID，因此它可根据包含在应答数据中的事项ID来检索并判断来自事项ID控制表125的指令型应答数据。另外，在第二实施例中，应答包是否是一个对由文件系统控制处理单元104象上述一样通过检索事项ID控制表125而产生的一请求的应答。因为事项ID属于OSI模型的第5至7层，因此该处理是利用软件来提取事项，随后将该事项与事项ID控制表125的表目相比较，这需要花费很多时间。
在第七实施例中，利用使用软件即可处理的OSI的第4层或更低层的信息以判断应答是哪一类型指令。例如在一例子中利用属于OSI第4层的端口号就可描述情况。举例来说，刚刚提及的端口号包括TCP(传输控制协议)/IP和UDP(用户数据报文协议)中的端口号。
参考图27，对第七实施例的文件存取控制单元进行描述，作为分类表的实例的处理分类表129被新加入到交换设备中。参考图28，该例子给出了处理分类表129的结构。
首先，利用处理间的区别对来自服务器3的数据包进行指令类型的分类，处理分类信息176提供给服务器3。对每一个指令执行分类方法，或利用处理间的区别通过执行相同的处理将多个指令分组。将指令至少分类成三个指令组，即其目标ID不包含在应答数据中的指令组、其目标ID包含在应答数据中的指令组以及由文件系统控制单元所产生的指令组，以确保高速的操作。
交换机100根据包含在将从客户机1传送到服务器3的请求数据中的指令类型来将端口号从交换机100变为服务器3。端口号信息175和处理分类信息176包含在处理分类表129中。为了选择端口号，可使用将空端口号分配给来自客户机1的每个请求的方法或按照前面的固定方式为指令的任意类型确定端口号。值得注意的是前面的方法适于每个指令的处理分类表129的表目，因此后面的方法适于加速处理。
来自服务器3的应答包被发送到端口号，交换机100将请求发送到该端口上。文件存取控制单元102根据服务器识别信息154和通过检索服务器信息控制表126而获得的端口号信息175来检索处理分类表129，以获得处理分类信息176、客户机IP地址信息161，以及客户机MAC地址信息162。直到现在所描述的处理可以高速执行，该处理使用了可利用硬件对OSI模型的第4层或较低层进行检索的LSI(大规模集成电路)。
在目标ID不包含在来自处理分类信息176的应答数据的情况下，可根据上述所获得的客户机IP地址信息161，以及客户机MAC地址信息162仅通过对IP地址和MAC地址进行转换来传输应答包，因此可确保高速处理。在指令包含目标ID的情况下，在目标ID重写单元104中执行与第一实施例相同的处理。在文件系统控制处理单元104中产生了指令的情况下，在目标ID重写单元101中执行与第二实施例相同的处理。
借助于处理分类信息176，用这种方式对来自服务器3的应答包进行分类，并且仅仅执行所需的处理，因此可高速的执行处理。
参考图29，通过将其划分成适于实际硬件结构的模块来进一步描述上述所公开的内容。
数据分析单元124被划分成可高速处理的数据分析高速处理单元107和花费很多时间的数据分析非高速处理单元108。服务器信息控制表126和处理分类表129与数据分析高速处理单元107连接在一起，并且事项ID控制表125和特定目标ID表127与数据分析非高速处理单元108连接在一起。利用端口X将目标ID不包含在应答数据中的指令传送到服务器3，利用端口Y将目标ID包含在应答数据中的指令传送到服务器3，利用端口Z将在文件系统控制处理单元104中所产生的指令传送到服务器3。在端口X的情况下，可高速处理来自服务器3的应答，因为它仅仅在数据分析高速处理单元107中被处理。在端口Y的情况下，它在数据分析非高速处理单元108中被处理。与第二实施例中通过文件系统控制处理单元104传送应答的方式相比较，此应答可被高速处理。在端口Z的情况下，它被在文件系统控制处理单元104中执行。因为在该情况下还知道应答是对先前在文件系统控制处理单元104中所产生的指令的回答，因此除去了很多额外的处理，这是本发明的效果。
尽管在本实施例中通过举例的方式描述了利用端口号来区分指令的情况，但是按照相同的方式可以执行诸如IP地址、VLAN(虚拟LAN)标记，MPLS(多协议标记转换)标记，以及MAC地址之类的OSI模型4层或较低层上的信息。
第八优选实施例：
接下来，对根据本发明第八实施例的交换设备进行详细的说明。该交换设备是对第二实施例的交换设备的改进。
该实施例提高了第二实施例的处理速度。
在第二实施例中，在步骤S111，必须为所有的请求检查包含在来自客户机1的请求包中的目标ID和指令信息是否与特定目标ID控制表127的表目相对应。目标ID例如具有NFS中的32比特，并且属于OSI模型的第5-7层，因此可利用软件来处理，这需要很多时间。另外，在大多数情况下请求是不与特定目标ID控制表127的表目相对应的，因此其结果是可不用执行的处理过程被执行了。
在该实施例中，在可提供文件系统的节点的目标中存储了特定属性，并且所有的请求被传送而无需执行步骤S111中判断包含在应答包中的交换机100的属性是否是先前的特定属性的判断，并且仅仅在该属性是特定属性的情况下，文件系统控制处理被执行以加速有关的处理过程。
参考图30通过举例的方式来说明该实施例。在第二实施例中，比较服务器A(250)，服务器B(251)中的所有目标的所有请求以检查目标ID是否与特定目标ID控制表127的表目相对应。然而，目标组A(226)和目标组B(227)不与表目相对应，因此其结果是可不用执行的处理过程被执行了。于是，在该实施例中，特定属性是先前被存储在服务器A(250)中的目录f(223)下的伪目录e′中。交换机100执行与第一实施例相同的指令处理，以获得目标ID以及与来自客户机1的目录e相对应的属性信息，并将其传送到服务器A。服务器A将应答包传送到交换机100，该应答包包含伪文件系统105中的特定属性及伪目录e′(225)的目标ID。交换机100判断特定属性是否包含在应答包中，并且因为在特定属性包含在应答包中的情况下，数据被发送到文件系统控制处理单元104中，以处理从步骤S113开始的步骤以及以后的步骤。如果特定属性不包含在应答包中，于是执行与第一实施例相同的处理。图31说明了上述描述的流程图。在步骤S130，执行与第一实施例相同的处理，并在步骤S131，将来自服务器3的应答记入到其属性中。如果它是特定的属性，那么在第二实施例中操作过程跳到步骤S113，而如果它不是特定的属性，那么在步骤S132执行与第一实施例相同的处理过程。
在该实施例中，如上所述，交换机100不检索特定目标ID控制表127，一旦接收到来自客户机1的请求包从而该特定目标ID控制表127不被执行，这样可以确保高速处理。作为替代，尽管在步骤S131必须判断特定属性是否包含在来自服务器3的应答包中，但是特定目标ID控制表127具有多个表目，同时判断过程仅仅对应答包的特定位置和特定属性进行比较，且对于数据长度而言如果目标ID是NFS，那么在32位上进行的比较过程要求一个最小值，根据该实现过程可将其缩短。因此如果对步骤S111和S131进行比较，那么步骤S131可确保高速执行。
第九实施例：
接下来，对本发明第九优选实施例进行详细的说明。采用如图17所示的交换设备。
参考图33，服务器L(310)和服务器M(311)是一种多协议的相应服务器，这些服务器可以解释作为通过网络而服务于文件系统的协议的协议A和协议B。协议A也与根据本发明的交换设备和服务器A相对应，如图32所示，为了实现除本发明之外的相同目标，可对其作出修改，即通过改进客户机或将分布式文件系统引入到服务器使得通过协议B来存取另一集成目录树的映象320。在这样的情况下，本发明的交换设备包括另一集成目录树的映象320以通过协议B存取并且该交换设备还提供了相同的集成目录树的映象320以通过协议A存取。
为了更具体，伪文件系统105中的代理获得了集成目录树的映象320的信息。接着，根据指令由管理人员来确定该映象，映象上的目录A位于交换设备的伪文件系统目录树200上，目录A是集成目录树的映象320的根。在本实施例中，描述了这样一种情况，即它被用来搜索伪文件系统目录树200的目录g之下的目录A，即服务器A(250)中的目录g。
这里，交换设备提供服务器A的目录g之下的伪目录A′，并进一步通过存取具有协议A的服务器L来提供目录A之下的伪目录B′(303)。接下来，例如如图33所示，目录g和A间的节点信息以及目录A和B之间的节点信息被存储，使得从客户机中可以存取特定目标ID中的内容，同时产生文件系统的两个位置间的无缝连接。对于与该节点相关的存取请求而言，如上所述，文件系统控制处理单元104划分该请求并将其发送到适当的服务器，并从其上的应答中收集必要的信息，且进一步将该应答返回到客户机，以至可提供与伪文件系统的目录树200的映象相同的集成树。
第十实施例：
接下来，对根据本发明第十实施例的交换设备进行描述。与第一、第二及第三实施例一样，该交换设备被用于网络文件系统。本实施例可实现多个服务器3间的一组目标的移动操作，而无需中断对一组来自客户机1的移动目标的目标文件存取。更具体的说，尽管根据本发明第一至第三实施例的交换设备可通过整体管理多个服务器而为客户机提供单个系统映象的文件服务，如果在由用户对任意服务器上的任意目标或文件进行实际存取(读和写)的过程中任意目标被重定位，那么用户不断的使用在存取过程中所确定的目标ID，使得由用户的存取被中断或不能实现适当的重定位。因此，在第十实施例中，描述了这样一种交换设备，在该交换设备中，即使当用户对目前服务器上的目标进行一次存取时，管理人员方面可对目标进行重定位，且目标的重定位等等的实现对于用户来说是隐藏的。
在本实施例中，采用了如图17所示的与第三实施例相关的交换设备。更具体的说，交换机100除了包括有第一、第二及第三实施例中所提供的目标ID重新单元101、文件存取控制单元102、数据包处理单元103之外，还包括第二和第三实施例中所提供的文件系统控制处理104和伪文件系统105、第三实施例中所提供的数据移动处理单元106。
参考图34，按照方框图的形式对第十实施例中的文件存取控制单元102进行说明。文件存取控制单元102除了包括有第一、第二及第三实施例中所提供的事项ID控制表125和服务器信息控制表126，第二和第三实施例中所提供的特定目标ID控制表127之外，还包括有用于管理一组目标中的每一个以执行移动处理的移动目标状态控制表130。
对第十实施例中的交换设备的操作进行描述。除了具有第一、第二和第三实施例中所提供的功能之外，该交换设备掩盖了这样一个实际情况，即该操作是通过改变诸如读和写之类的文件存取请求的传输处理来进行数据移动处理的过程，以便当目标和每个服务器3中的目录树结构被拷贝到另一服务器3并执行移动处理时对来自客户机1的目标对象进行移动处理，其中目录树结构构成了构造在伪文件系统105上的集成目录树。
如第三实施例所描述的，例如，假设这样一种情况，即由于每个树结构由于存储容量不足等等原因而希望将一组目标的数据、目标的所有者以及属性信息拷贝到服务器A，该属性信息是指诸如存取服务器B中的从目录c(222)开始的目录树的权利。尽管通过拷贝一组目标的数据、更新如图14所示的伪文件系统的映象信息、并从服务器B(251)中删除已拷贝部分来完成目标的移动，但是在无需中断文件存取的情况下通过下述处理也可执行移动处理，即交换机100控制客户机1的文件存取使得当在拷贝目标的过程中需要诸如数据更新之类的文件存取操作时避免发生数据不一致。
接下来，对与数据的移动处理操作有关的交换机100的操作进行描述。数据移动处理单元106检测所有服务器3的存储器5中的剩余容量数据，并记录与在交换机100中所处理的文件存取请求数据包和应答包有关的历史数据。当剩余容量比先前设置的标准更少，并且当文件存取请求仅仅被集中于特定服务器3时，数据移动处理单元106参照存储在伪文件系统105中的数据，并确定移动源服务器3上的目录树以及将被移动到移动目的地服务器3上的位置。
在执行数据的拷贝之前，数据移动处理单元106在移动源的目录中提取一组目标的目录树上的组分信息，以及所有的原始目标ID150，并且原始目标ID150在目标ID重写单元101中被转换成压缩型信息生成目标ID151和附加型信息生成目标ID，然后存储到文件存取控制单元102中的移动目标状态控制表130中。
移动目标状态控制表130被构造成具有一表目，如图35所示，该表目包括其中存储有移动源的压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155的移动源目标ID166、其中存储有移动目的地的压缩型信息生成目标ID151和附加型信息生成目标ID155的移动目的地目标ID167、表示移动处理的预先状态信息的预先状态信息177、作为与目标对象的目录树中的双亲目标相对应的一目标的移动目标状态信息表130的数目信息的双亲目标号178、用于在拷贝操作过程中存储来自客户机1的更新历史信息的更新记录信息179、表示目标对象是否是目录或文件的目标属性信息180、以及用于记录对应于移动目的地服务器3的服务器识别信息154的移动目的地服务器信息168。
在预先状态信息177中存储有表示拷贝操作没有被执行这种状况的非拷贝状态、表示拷贝操作实际上被执行这种状况的拷贝状态、表示拷贝已完成的拷贝完成状态、及表示移动处理已完成的移动完成状态，并且根据处理的状态按照非拷贝状态一拷贝状态一拷贝完成状态一移动完成状态这样一种顺序来改变存储过程。
因此，对于在数据移动处理单元106对数据进行拷贝之前成为移动目标的所有目标来说，存储了移动源目标ID166、双亲目标号178和目标属性信息180作为目录组分信息，以及移动目的地服务器信息168，并且进一步将预先状态信息177设置为非拷贝状态。另外，对目标的表目中的双亲目标号178而言，该目标与位于执行了移动处理的目标组的目录树最高级别上的目录相对应，“0”被记录。
参照图36对本实施例的处理概要进行描述。首先，确定作为移动目标的目标，并且与所有作为移动目标的目标有关的信息被存储在移动目标状态控制表130中，以作为映象。接着，开始目标的移动，且在该映象之后，即执行对移动目标状态控制表130的更新过程，并确认移动的完成。随即，将该目标划分成小的移动处理单元，假设将该小的移动处理单元依次从移动源拷贝到移动目的地，在检查已拷贝的目标同步拷贝之后，替换前述伪文件系统中的目录。因此，形成了FS分支。随即，通过数据移动处理单元106对更新拷贝完成区域进行分块。通过重复的依次拷贝移动处理单元而最终完成移动，删除存在于移动源中的源目标。
接下来，参考如图37所示的流程图，详细说明在数据移动处理单元106中所执行的一组目标的移动处理。目标移动处理单元首先在步骤S140存储多块与所有被移动到移动目标状态控制表130的目标有关的信息，然后在步骤S141开始对根据双亲目标号178所判断的其位于目录层最高级别的目标进行移动处理，并对与包含在根据双亲目标号178所判断的上述目标较低层中的一层相对应的所有目标进行移动处理，且在步骤S142执行从移动源服务器3到移动目的地服务器3的拷贝操作。数据移动处理单元106将通过借助于目标ID重写单元101将从移动目的地服务器3中所提取的原始目标ID转换成压缩型信息生成目标ID151和附加型信息生成目标ID155而获得的目标存储到实际上执行拷贝处理的目标的移动目标状态控制表130中，此后将预先状态信息177设置到拷贝状态并开始从移动源到移动目的地的拷贝。在将处理拷贝到处理移动目标之后将预先状态信息177设置为拷贝完成状态。当对其上的预先状态信息177处于拷贝状态的目标来说，产生了来自客户机1的更新请求，数据分析单元单元124将写位置信息而不是更新数据之类的信息添加到更新记录信息179中以作为历史信息。在完成最初的拷贝处理之后数据移动处理单元106在步骤S143检查信息是否记录在更新记录信息179中。如果记录有任何信息，那么数据移动处理单元106在步骤S144仅对不同于更新记录信息179的部分执行拷贝处理，并请求更新记录信息179，然后将预先状态信息设置为拷贝完成状态。
相反，当在步骤S143中没有记录任何更新记录信息时，与级别部分相对应的目标的预先状态信息177全部被设置为拷贝完成状态，此后数据移动处理单元106在步骤S145改变作为移动目标对象映象的一部分移动源的目标部分的映象，为此，在伪文件系统105所记录的集成目录树信息中完成了拷贝过程。数据移动处理单元106此后将目标的预先状态信息177设置为移动完成状态，在该过程中改变了目标的映象。数据移动处理单元106在步骤S146检查是否存在这样一个目标，即其上记录在目标属性180中的信息是包含在与前述最高目录相对应的目录的较低层中的级别部分的目录间的目录属性，也就是说，存在可成为子目录的目标。这里，当存在子目录时，数据移动处理单元106在步骤S147按照与最高目录情况相同的方式从成为刚刚提及的子目录的目标中拷贝与级别部分相对应的所有目录，并改变伪目录105的映象信息。当在步骤S146中不存在子目录时，即当所有的处理完成时，操作跳到步骤S148以删除移动源的数据。
按照这样一种方式，检查现有的子目录，并接着对每一级别的每一个目录的目录树执行移动处理，并进一步将记录在移动目标状态控制表130中所有目标的预先状态信息177设置为移动完成信息，且此后删除所有存在于移动源服务器3中的作为移动目标的目标，完成所有的移动处理。
接下来，说明一下当数据移动处理单元106执行移动处理时怎样处理来自客户机1的文件存取请求包以及交换机100中的应答包。来自客户机1的文件存取请求包括用于执行数据和属性的读取的读操作、用于执行数据写入和属性更改之类的更新操作、用于准备另一目标的新的准备操作以及用于删除一目标的删除操作，并且根据各个操作来改变处理方法。
接下来，参考图38至42对每一操作中的交换机100的处理方法进行详细的说明。
数据包处理单元103一旦接收到客户机1的文件存取请求包，则在步骤S150从请求包中提取文件存取请求数据、客户机1的客户IP地址信息160以及客户MAC地址信息161，并将其传送到文件存取控制单元102。数据分析单元124在步骤S151分析所接收到的请求数据，并提取包含在压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155中的服务器识别信息154，并进一步检查是否存在与移动目标状态控制单元130的移动目的地服务器信息168相符的服务器识别信息154。当在移动目的地服务器信息168中不存在服务器识别信息154时，交换机100的操作采取如步骤S152所示与第二实施例中的请求包和应答包的处理方法相同的方法。
相反，在步骤S151，当移动目的地服务器信息168中存在服务器识别信息154时，在步骤S153检索该表目并检查压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155是否记录在移动目标状态控制表130的移动源目标ID166中。当不存在与移动源目标ID166相符的压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155时，如步骤S154所示，在交换机100中的操作与第二实施例中的请求包和应答包的处理方法相同。相反，当移动源目标ID166中存在压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155时，数据分析单元在步骤S155判断哪一个操作请求是来自该请求数据。
当在步骤S155中从请求数据中获得的操作请求是读操作时，如方框S160所示，在步骤S161依据与移动目标状态控制表130相对应的移动源目标ID166表目的预先状态信息177来查找作为非拷贝状态、拷贝状态以及拷贝完成状态中的任一状态，在步骤S162将请求包传送到移动源服务器3，使得如步骤S163所示，交换设备后来的操作与第二实施例中的请求包和应答包的处理方法相同。
当在步骤S161中操作不是非拷贝状态、拷贝状态以及拷贝完成状态中的任一状态时，如方框S164所示，该状况是操作完成状态，且在步骤S165将请求包传送到移动目的地服务器3，并在步骤S166将请求包转换成记录在相应移动源目标ID166表目的移动目的地目标ID167中的压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155。
此后在交换机100中的操作，如步骤S163所示，利用与第二实施例中的处理请求包和应答包的相同处理方法。
当在步骤S155从请求数据中获得的操作请求是如方框S170所示的更新操作时，在步骤S171，预先状态信息177是指与移动目标状态控制表130相对应的移动源目标ID166的表目，并且当操作是非拷贝状态时，在步骤S172将请求包传送到移动源服务器3，使得交换机100中此后的操作采用与第二实施例中的处理请求包和应答包的相同处理方法，如步骤S173所示。
当操作不是非拷贝状态时，在步骤S171，根据步骤S174中的预先状态信息177来判断操作目标是否在拷贝，并且当操作是拷贝状态时，在步骤S175将请求包传送到移动源服务器3中，并在步骤S176将中间信息而不是诸如写位置信息之类的更新数据添加到对应表目的更新记录信息179中。此后在交换机100中的操作采用与第二实施例中的处理请求包和应答包的相同处理方法，如步骤S177所示。然而，当来自移动源服务器3的应答数据遭受由于客户机1不具有删除权所引起的错误时，应答数据被传输到客户机1，并且删除记录在移动目标状态控制表130的更新记录信息179中的数据。
当在步骤S174操作不处于拷贝时，在步骤S178根据预先状态信息177来判断操作目标是否处于拷贝完成状态，因此当它处于拷贝完成状态时，在步骤S179将请求包传送到移动源服务器3和移动目的地服务器3，且在将必需的信息记录在事项ID控制表125之后，根据包含在请求包或通过在目标ID重写单元101中对附加型信息生成目标ID155进行转换而获得的原始目标ID150中的压缩型信息生成目标ID151，压缩型信息生成目标ID151或从附加型信息生成目标ID155所提取的服务器识别信息154传输诸如从服务器信息控制表126中所提取的移动源服务器3的IP地址之类的目的地址信息，并且MAC信息被发送到文件系统控制处理单元104。按照相同的方式，根据通过在目标ID重写单元101中对存储在移动源目标ID166表目的移动目的地目标ID167中的压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155进行转换而获得的原始目标ID150，以及记录在移动目的地服务器信息168中的服务器识别信息154，传输诸如从服务器信息控制表126中所提取的移动目的地服务器3的IP地址和MAC地址信息之类的目的地址信息，这些信息被发送到文件系统控制处理单元104。
在文件系统控制处理单元104中，在步骤S180，根据从文件存取控制单元102中接收到的指向移动源服务器3的数据和指向移动目的地服务器3的数据，通过数据包处理单元103将来自交换机100的请求包传输到移动源服务器3和移动目的地服务器3。在交换机100中接收来自移动源服务器3和移动目的地服务器3的各个应答包，并在数据包处理单元103中提取各个应答数据，且将其发送到文件系统控制处理单元104。在文件系统控制处理单元104中，在步骤S181确认接收到两个应答数据之后，该应答数据被发送到文件存取控制单元102。此后在交换机100中的操作采用与第一实施例中处理请求包和应答包相同的方法，并将应答包返回给客户机1。
当在步骤S178中该操作不处于拷贝完成状态时，操作目标处于移动完成状态，如方框S182所示，因此在步骤S183将数据包传送到移动目的地服务器3，并在步骤S184将其转换成记录在与移动目标状态控制表130相对应的移动源目标ID166表目的移动目的地目标ID167中的压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155。此后在交换机100中的操作采用与第二实施例中处理请求包和应答包相同的方法，如步骤S185所示。
当在步骤S155中从请求数据中获得的操作请求是新准备操作时，如方框S190所示，在步骤S191，参照与对应于移动目标状态控制表130中新准备目录的目标相对应的移动源目标ID166表目的预先状态信息177，判断该操作是否处于非拷贝状态，拷贝状态，以及拷贝完成状态。当操作处于非拷贝状态、拷贝状态，以及拷贝完成完成状态中的任一种状态时，在步骤S192将请求包传送到移动源服务器3，此后在交换机100中的操作采用与第二实施例中处理请求包和应答包相同的方法，如步骤S193所示，并且在步骤S194数据移动处理单元106将已准备的目标表目添加到移动目标状态控制表130中。
当操作不处于非拷贝状态、拷贝状态，以及拷贝完成完成状态中的任一种状态时，即当操作处于移动完成状态时，如方框S195所示，在步骤S196将请求包传送到移动目的地服务器3中，因此在步骤S197将请求包转换成记录在与移动目标状态控制表130相对应的移动源目标ID166表目中的压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155。此后在交换机100中的操作采用与第二实施例中处理请求包和应答包相同的方法，如步骤S198所示。
当在步骤S155从请求数据中获得的操作请求是删除操作时，如方框S200所示，在步骤S201参照与移动目标状态控制表130相对应的移动源目标ID166表目的预先状态信息177，判断操作是否处于非拷贝状态。当操作处于非拷贝状态，在步骤S202将请求包传送到移动源服务器3，此后在交换机100中的操作采用与第二实施例中处理请求包和应答包相同的方法，如步骤S203所示，并且在步骤S204数据移动处理单元106删除将被删除的目标的表目，该表目记录在移动目标状态控制表130中。但是，当移动源服务器3所答复的应答数据是由于客户机1不具有删除权而引起的一个错误时，将该应答数据传送到客户机1，并且因此不执行从移动目标状态控制表130中删除对应目标的操作。
当在步骤S201中操作不处于非拷贝状态时，在步骤S205根据预先状态信息177判断操作是否处于拷贝状态，如果它处于拷贝状态，则在步骤S206将请求发送到移动源服务器3和移动目的地服务器3，因此在步骤S207中断对与数据移动处理单元106相对应的目标进行的拷贝处理。按照与写操作情况相同的方式，在步骤S208执行将请求包传送到移动源服务器3和移动目的地服务器3并对分别从其返回的应答包进行处理，此后在步骤S209数据移动处理单元106删除相应目标的移动目标状态控制表130中的表目。但是，当移动源服务器3和移动目的地服务器3所答复的应答数据是由于客户机1不具有删除权而引起的一个错误时，将应答数据传送到客户机1，并且因此不执行从移动目标状态控制表130中删除对应目标的操作，并且重新开始拷贝数据移动处理单元106中的相应目标。
当在步骤S205中该操作不处于非拷贝状态时，在步骤S210根据预先状态信息177判断操作是否处于拷贝完成状态，如果它处于拷贝完成状态，则在步骤S211将请求包传送到移动源服务器3和移动目的地服务器3，因此按照与拷贝状态相同的方式，在步骤S212按照与步骤S180至S181相同的方式分别执行将请求包传送到移动源服务器3和移动目的地服务器3并对返回的应答包进行处理。
此后，操作跳到步骤S204，数据移动处理单元106删除相应目标的移动目标状态控制表130中的表目。然而，当移动源服务器3和移动目的地服务器3所答复的应答数据是由于客户机1不具有删除权而引起的一个错误时，将应答数据传送到客户机1，并且因此不执行从移动目标状态控制表130中删除对应目标的操作。
另外，当从请求数据中获得的操作目标是一目录时，并且预先处理状态信息177是处于拷贝状态或拷贝完成状态时，将请求传输到移动源服务器3和移动目的地服务器3的方法不是同步传输请求，但是首先将删除请求传送到移动源服务器3，并仅当顺利的完成删除操作请求时，将该请求传送到移动目的地，当在移动源服务器3中发生了错误时，不将删除请求传送到移动目的地服务器3。
当在步骤S210中操作不处于拷贝完成状态时，存在这样一种情况，即操作目标是处于移动完成状态，如方框S213所示，因此在步骤S214将请求包传送到移动目的地服务器3，并在步骤S215将请求包转换成记录在与移动目标状态控制表130相对应的移动源ID166表目的移动目的地目标ID167中的压缩型信息生成目标ID151或附加型信息生成目标ID155。此后在交换机100中的操作采用与第二实施例中处理请求包和应答包相同的方法，如步骤S216所示。
利用数据移动处理单元106完成目标组的所有移动处理，并且删除与移动源服务器3相对应的目标，此后利用移动目标状态控制表130对请求包和应答包的处理是有效的，直到在一预定时间之后利用数据移动处理单元106删除移动目标状态控制表130的表目。
第十一实施例：
本实施例是对第十实施例的进一步改进。尽管在第十实施例中在对所有作为操作目标对象的移动处理完成之后，移动源服务器3的移动目标对象被删除，但是在第十一实施例中不删除移动源服务器3的移动目标对象。另外，当来自客户机1的更新操作请求、新的准备请求以及删除请求中的任一个操作请求在移动处理过程中出现时，即使操作目标对象的移动目标控制表130中的预先状态信息177是移动已解决状态，在交换机100中执行与拷贝完成阶段相同的处理过程，借此确保在移动源的移动目标对象和移动目的地的移动目标对象间的同步性，移动目的地的移动目标对象是对刚才所述目标的复制。
第十二实施例：
通过进一步对第十实施例和第十一实施例进行改进而获得了本实施例。在第十实施例和第十一实施例中，当在交换机100的移动处理过程中由客户机1产生了更新操作请求时，对于作为操作目标的目标而言更新的中间信息和更新数据被记录到移动目标状态控制表130的更新记录信息179中，并且在拷贝处理的过程中不对从移动源服务器3中所读取的以后更新部分执行处理，且直接对更新操作目标对象直接执行更新处理。
对根据本发明的优选实施例进行描述。如前面所述的，尽管各个实施例中的交换设备适用于如图3所示的网络结构中的网络文件系统，但是这些交换设备可提供刚才所述的功能，即使在该结构中服务器3是直接与交换机100相连，而不是网络2。由于如图43所示的这样一种网络结构，可完全中断从客户机1到服务器3的任意存取而无需处于中间的交换机100，因此可阻止由于错误的从客户机1直接存取服务器3而引起的系统瘫痪。
在交换机100的各个实施例中，可提供具有一表目的表，该表目是由服务器3所提供的原始目标ID150和代替目标ID重写单元101的服务器识别信息154组合而成的。在这种情况下，数据分析单元124根据该表对与包含在文件存取请求中的目标ID相对应的服务器识别信息进行估计，并根据服务器控制表126对与服务器识别信息相对应的服务器的地址信息进行估计，以及根据所产生的地址信息来确定文件存取请求的传输目标。由于这样一种结构，即使原始目标ID150本身被传送到客户机1，也可实现相同的功能。然而，当在该情况下存在可产生具有相同数据列的原始目标ID150的可能性，因此当利用交换机100接收到具有与已存储在其表上的原始目标ID150相同数据列的目标ID时，将目标ID重写到另一数据列中这是必须的处理，且提供了表目，重写的数据列记录在该表目中。
尽管前述各个实施例的交换设备适用于网络文件系统，但是本发明并不局限于此，并且如果存在这样一个系统即在该系统中由多个服务器所拥有的资源(目标)被用户使用，那么本发明还适用于除网络文件系统之外的系统。
在交换机100中记录了一个用于执行交换机100的操作程序。该程序是用于控制交换机100的硬件操作，该硬件是一计算机服务器，通过该计算机服务器来指定用于交换机100所有处理的程序。
虽然利用专用术语对本发明的优选实施例进行了详细描述，但是这些描述仅仅是示例性的，并且可以理解在不脱离下述权利要求的精神和范围的情况下可对本发明作出各种修改和变动。

Claims (59)

1.一种交换设备上的交换方法，该交换设备在逻辑上配置于至少一个客户机和至少一个用于管理至少一个目标的服务器之间，用于将从所述客户机传送来的所述目标的请求传送到用于管理该目标的所述服务器，并且用于将对来自所述服务器的所述请求所作出的应答传送到作为所述请求源的所述客户机，所述交换方法包括以下步骤：
当在发送的应答中包含由该服务器所产生的用于识别该目标的原始目标ID时，通过插入用于识别该服务器的服务器识别信息，将该原始目标ID重写为信息生成目标ID，以管理与来自其他服务器的所述原始目标ID相对应的目标；
当所述信息生成目标ID包含在该已传送的请求中时，将该信息生成目标恢复为所述原始目标ID；
根据用于管理所述服务器地址信息和所述服务器识别信息的组合的第一个表来估算与包含在所已传送请求的信息生成目标ID中的所述服务器识别信息相对应的服务器地址信息；以及
根据该地址信息确定该请求的目的地。
2.根据权利要求1所述的交换方法，其特征在于在所述服务器识别信息中包含有用于识别公共目标单元的公共目标单元识别信息，该公共目标单元是将目标输出为公用的单元。
3.根据权利要求1所述的交换方法，包括以下步骤：
根据第二表来估算与包含在已传送应答中的事项ID相对应的地址信息，该第二表关联所述请求和所述应答，并管理该事项ID与客户机的地址信息的组合，所述事项ID用于判别所述客户机与服务器间的所述请求和所述应答；以及
还进一步提供了根据所述地址信息来确定所述应答的目的地。
4.根据权利要求1所述的交换方法，包括以下步骤：
根据分类表来估算应答将被发送到其上的客户机的地址信息，该分类表关联所述请求和所述应答，并管理在OSI模型4层或较低层的标记信息与该客户的地址信息的组合，所述标记信息可用于唯一指定所述客户机和服务器的组合；及
根据所述地址信息确定所述应答的目的地。
5.根据权利要求1所述的交换方法，包括以下步骤：
根据分类表来估算应答将被发送到其上的客户机的地址信息，该分类表关联所述请求和所述应答，并管理与所述服务器的通信会话端口号和该客户机的地址信息的组合，所述通信会话端口号可用于唯一指定所述客户机和所述服务器的组合；以及
根据所述地址信息确定所述应答的目的地。
6.根据权利要求1所述的交换方法，其特征在于使用伪文件系统，用于合并从服务器输出为公用的目标的目录树，以将其作为一个集成的目录树进行管理。
7.根据权利要求6所述的交换方法，进一步包括以下步骤：
参考第二表以管理与所述集成目录树中各个公共目标单元中的目录树节点相对应的目标的目标ID和与所述目标ID相关联并请求访问多个目的地的指令信息的组合；以及
当在第二表中输入包含在待发送请求中的目标ID和指令信息的组合时，控制文件系统以将所述请求划分成将被传送到所述各个目的地的请求，并将从所述各个目的地所接收到的所有请求组合成将要发送给所述客户机的应答。
8.根据权利要求7所述的交换方法，其特征在于存储在第二表中的目标ID是所述信息生成目标ID。
9.根据权利要求6所述的交换方法，进一步包括以下步骤：
当由所述服务器输出为公用的目标被移动时，参考第二表，以管理移动前刚刚提及的目标的移动源目标ID、移动之后前述目标的移动目的地目标ID、以及作为移动目的地服务器的识别信息的移动目的地服务器识别信息的组合；
根据由所述伪文件系统所管理的基于预定标准的集成目录树来移动前述目标，并在所述第二表中输入所述目标的移动源目标ID、移动目的地目标ID和移动目的地服务器识别信息；以及
当包含在已传送请求中的目标ID与第二表中的移动源目标ID一致时，将所述目标ID改为与移动源目标ID对应一致的移动目的地目标ID，并根据与所述移动源目标ID相对应的移动目的地服务器识别信息来确定目的地服务器。
10.根据权利要求9所述的交换方法，其特征在于所述信息生成目标ID被输入到所述第二表中以作为移动源目标ID。
11.根据权利要求9所述的交换方法，进一步包括以下步骤：
参考第二表以管理在管理所述集成目录树时具体操作所需的指令信息的组合；以及
当向所述第二表中输入包含在已发送请求中的目标ID和指令信息的组合时，  通过使用由不同于其他请求的端口号X表示的通信会话端口来发送所述请求，借助所述端口号X从其他应答中识别从所述各个目的地接收的请求，并对返回信息执行特定处理，以作为传送给所述客户的应答。
12.根据权利要求11所述的交换方法，进一步包括以下步骤：
参考第三表以管理与所述集成目录树中各个公共目标单元中的目录树节点相对应的目标的目标ID和与所述目标ID相关联并请求访问多个目的地的指令信息的组合；以及
当向所述第三表中输入包含在已发送请求中的目标ID和指令信息的组合时，控制文件系统以将所述请求划分成将发送到所述各个目的地的请求，利用与不同于其他请求的通信会话端口相对应的端口号来传送所述的已划分请求，并根据来自其他应答的所述端口号来识别从所述各个目的地所接收到的所有应答，并将所有应答组合成将被传输给所述客户机的应答。
13.根据权利要求6所述的交换方法，进一步包括以下步骤：
参考第二表以管理在管理所述集成目录树时具体操作所需的指令信息的组合；以及
当向第二表输入包含在用于请求特定操作的请求中的目标ID和指令信息的组合时，控制文件系统以将可判断OSI模型4层或更低层的标记信息添加到所述请求中，并发送该标记信息，借助所述标记信息识别从所述各个目的地接收到的应答，并对返回路径执行特定处理以作为传送给所述客户机的应答。
14.根据权利要求6所述的交换方法，进一步包括以下步骤：
参考第二表以管理与所述集成目录树中各个公共目标单元中的目录树节点相对应的目标的目标ID和与所述目标ID相关联的并请求访问多个目的地的指令信息的组合；以及
当在所述第二表中含有包含在将发送请求中的目标ID和指令信息的组合时，控制文件系统以将所述请求分成将被发送到所述各个目的地的请求，将可判断OSI模型4层或更低层的标记信息添加到所述请求中，并发送所划分的请求，借助所述标记信息识别从所述每一个目的地接收到的所有应答，并将所有应答组合成将要发送给所述客户机的应答。
15.根据权利要求7所述的交换方法，进一步包括以下步骤：
在与所述集成目录树的每个公共目标单元的目录树之间的节点相对应的目标的属性中记录表示所述目标是节点的属性；以及
节点处理判定装置，传送请求访问有关所述目标的多个目标而不划分所述指令，并检验与该指令相对应的应答的属性值，且当存在用于表示所述目标是所述节点的属性值时，将该处理更新为所述控制步骤。
16.根据权利要求7所述的交换方法，进一步包括重写所述第二表中的信息，以便当存在目标的移动请求，该目标包括所述集成目录树的每个公共目标单元中目录树的节点时，在所述节点和下级节点处不执行目标的实际移动，并且使客户看到在该节点和下级节点的目标被移动到所需位置。
17.根据权利要求6所述的交换方法，进一步包括以下步骤：
参考第二表，以管理在执行将由所述服务器输出为公用的目标组移动到另一服务器的处理时所有目标的移动处理的预先状态、客户移动处理过程中所需要的更新信息、移动前该目标的移动源目标ID、移动之后该目标的移动目的地目标ID，以及作为移动目的地服务器的识别信息的移动目的地服务器识别信息的组合；
参考所述伪文件系统，根据预定标准移动所述目标，并将移动处理的预先状态、在拷贝处理中的更新记录、该目标的移动源ID、移动目的地目标ID，以及移动目的地服务器识别信息输入到第二表中；以及
根据存储在第二表中的预先状态和所述请求的内容在执行移动处理时改变将来自客户机的请求传送到移动目标的方法的传输目的地，并在移动处理中隐藏该操作。
18.根据权利要求17所述的交换方法，进一步包括当在所述移动处理中完成将目标组的数据拷贝到移动目的地时，改变与所述目标组的一部分目标相对应的所述第二表中的移动处理的预先状态信息，并将所述伪文件系统中的映射信息从移动源目标改为移动目的地的目标。
19.根据权利要求18所述的交换方法，进一步包括判断步骤，根据其映射被更改为移动目的地目标以导致移动完成的目标来判断请求是否由与移动源目标相关联的目标ID发送的，并重写和发送所述移动源目标ID到移动目的地目标ID。
20.根据权利要求17所述的交换方法，其特征在于当从客户发送数据写请求到目标，该目标在所述移动处理过程中完成拷贝时，发送该写请求到该移动源和移动目的地。
21.根据权利要求17所述的交换方法，其特征在于当从客户发送数据写请求到正执行拷贝的目标时，在所述第二表中存储写数据的位置，以作为更新信息，然后发送该写请求到移动源，并在完成所述拷贝处理后，从该移动源中读出数据更新部分，并写入到该移动目的地的目标中。
22.根据权利要求18所述的交换方法，其特征在于当从客户发送数据写请求到在所述移动处理中正执行拷贝的目标时，在所述第二表中存储包含在该写请求中的更新数据和该写数据的位置，然后发送该写请求到移动源，并在完成所述拷贝处理后，对移动源中的目标执行写操作。
23.一种交换设备的交换方法，该交换设备在逻辑上配置于至少一个客户机和至少一个用于管理至少一个目标的服务器间，用于传送从所述客户机传送来的所述目标的请求，并将对来自所述服务器的请求所作出的应答传送到所述客户机，该客户机是所述请求源，所述交换方法包括以下步骤：
根据用于管理目标ID和用于识别服务器的服务器识别信息的组合的第一个表来估算与包含在请求中的与目标ID相对应的服务器识别信息，以管理与来自其他服务器的原始目标ID相对应的目标；
根据用于管理服务器地址信息和服务器识别信息的组合的第二个表来估算与服务器识别信息相对应的服务器地址信息；
根据所述的地址信息确定所述请求的目的地。
24.根据权利要求23所述的交换方法，其特征在于当在所述第一表中输入与已输入的目标ID一样的数据列的目标ID时，该目标ID的数据列被重写为其他数据列，并且所述已重写的数据列被输入到所述第一表中。
25.根据权利要求23所述的交换方法，其特征在于采用每一个都用于管理所述目标ID的多个表，该表与所使用的协议和相同版本相对应。
26.一种交换设备，该交换设备逻辑上配置于至少一个客户机和至少一个用于管理至少一个目标的服务器之间，在该交换设备中从所述客户机传送来的所述目标的请求被发送至用于管理所述目标的所述服务器，并且在交换设备中对来自所述服务器的请求所作出的应答被发送至作为发送源的客户机，所述交换设备包括：
目标ID重写装置，用于当为了识别目标的目的在所述服务器中所产生的原始目标ID包含在将被传送的请求中时，通过插入用于识别与所述原始目标ID相对应的目标的服务器识别信息而将所述原始目标ID重写为信息生成目标ID，以及当所述信息生成目标ID包含在将被发送的请求中时，将所述信息生成目标ID恢复为所述原始目标ID；
第一个表，用于管理所述服务器地址信息和所述服务器识别信息的组合；以及
传输装置，根据第一个表来估算与包含将被发送的请求的信息生成目标ID中的所述服务器识别信息相对应的服务器地址信息，并用于根据所述地址信息确定传送目的地。
27.根据权利要求26的交换设备，其特征在于在所述服务器识别信息中包含用于识别公共目标单元的公共目标单元识别信息，该公共目标单元是其目标被输出为公用的单元。
28.根据权利要求26的交换设备，还包括：
第二表，用于关联所述请求和所述应答，并管理用于判定所述客户机和所述服务器中的所述请求和所述应答的事项ID与该客户机的地址信息的组合；以及
第二传送装置，用于根据所述第二表来估算与包含在待发送应答中的事项ID相对应的地址信息，并根据所述地址信息确定所述应答的目的地。
29.根据权利要求26的交换设备，还包括：
分类表，用于关联所述请求和所述应答，并管理OSI模型4层或更低层中的标记信息与该客户机的地址信息的组合，所述标记信息可用于唯一指定所述客户机和所述服务器的组合；以及
第二传送装置，用于估算应答将被发送到其上的客户的地址信息，并根据所述地址信息确定所述应答的目的地。
30.根据权利要求26的交换设备，还包括：
分类表，用于关联所述请求和所述应答，并管理服务器的通信会话/端口号与客户机的地址信息的组合，所述通信会话/端口号可用于唯一指定所述客户机和服务器的组合；以及
第二传送装置，用于根据所述端口号和所述分类表来估算应答将被发送到其上的客户的地址信息，并根据所述地址信息来确定所述应答的目的地。
31.根据权利要求26的交换设备，其特征在于所述目标ID重写装置包括：
第二表，在将所述原始目标ID重写为所述信息生成目标时，用于管理用来识别算法的算法识别信息与用来恢复所述原始目标ID的恢复信息的组合；
应答处理装置，用于通过将所述服务器识别信息和所述算法识别信息插入到所述原始目标ID中来将所述服务器识别信息和所述算法识别信息重写为所述信息生成目标ID，并在所述第二表中存储所述算法识别信息和所述恢复信息；以及
请求处理装置，用于根据所述第二表来估算与包含在所述信息生成目标ID中的算法识别信息相对应的恢复信息，并根据所述恢复信息将所述信息生成目标ID重写为所述原始目标ID。
32.根据权利要求31的交换设备，其特征在于在所述恢复信息中包含从所述原始目标ID中所删除的数据和所述数据的位置。
33.根据权利要求32的交换设备，其特征在于当所述原始目标ID的数据长度是固定长度时，所述应答处理装置删除所述原始目标ID的一部分，并通过在所删除的位置插入所述算法识别信息和所述服务器识别信息来产生所述信息生成目标ID。
34.根据权利要求32的交换设备，其特征在于当所述原始目标ID的数据长度是变长，所述原始目标ID、所述算法识别信息以及所述服务器识别信息的总和不超过最大数据长度时，所述应答处理装置通过将所述算法识别信息和所述服务器识别信息添加到所述原始目标ID上，以产生所述信息生成目标ID；以及
当所述原始目标ID、所述算法识别信息以及所述服务器识别信息的数据长度总和超过最大数据长度时，所述应答处理装置删除部分所述原始目标ID，并通过将所述算法识别信息和所述服务器识别信息插入到被删除的位置来产生所述信息生成目标ID。
35.根据权利要求32的交换设备，其特征在于在包含在所有请求和应答中的信息生成目标ID中的所述算法识别信息和所述服务器识别信息的插入位置是相同的。
36.根据权利要求35的交换设备，其特征在于在包含在所有请求和应答中的信息生成目标ID中的所述算法识别信息和服务器识别信息的数据长度是相同的。
37.根据权利要求26的交换设备，还包括伪文件系统，在该伪文件系统中合并由所述服务器输出为公用的目标的目录树，以作为一个集成的目录树进行管理。
38.根据权利要求37的交换设备，还包括：
第二表，用于管理与所述集成目录树中每一个公共目标单元中的目录树节点相对应的目标的目标ID和与所述目标ID相关联并请求访问多个目标的指令信息的组合；以及
文件系统控制装置，用于当在所述第二表中输入包含在待发送请求中的目标ID和指令信息的组合时，将该请求划分为将被传送到每一个目的地的请求，并将从所述每一个目的地接收到的所有请求组合为将被发送给所述客户机的应答。
39.根据权利要求38的交换设备，其特征在于存储在所述第二表中的目标ID是所述信息生成目标ID。
40.根据权利要求37的交换设备，还包括：
第二表，当由服务器输出为公用的一个目标被移动时，用于管理移动前该目标的移动源目标ID、移动之后该目标的移动目的地目标ID、以及作为移动目的地中服务器识别信息的移动目的地服务器识别信息的组合；
数据移动处理装置，用于根据由所述伪文件系统管理的集成目录树对基于预定标准的目标进行移动，并在第二表中输入该目标的移动源目标ID、移动目的地目标ID和移动目的地服务器识别信息；以及
移动隐藏装置，当包含在待发送请求中的一个目标ID与所述第二表中的所述移动源目标ID一致时，用于将所述目标ID改变为与所述移动源目标ID对应一致的移动目的地目标ID，并根据与所述移动源目标ID相对应的移动目的地服务器识别信息来确定一个传输目的地服务器。
41.根据权利要求40的交换设备，其特征在于在所述第二表中所述信息生成目标ID被输入作为移动源目标ID。
42.根据权利要求40的交换设备，其特征在于，
所述目标ID重写装置组合用于表示数据移动到信息生成目标ID这一事实的移动标志，并当包含在待发送请求中的目标ID与所述第二表中的移动源目标ID相符时，设置所述数据移动标志为真；
只有当所述数据移动标志为真时，所述移动隐藏装置检索所述第二表。
43.根据权利要求40的交换设备，其特征在于在所述第二表中为每一生成号预备了子表，对于一次数据移动而言将一次生成加入到该生成号中；
当包含在待发送请求中的目标ID与移动源目标ID相符时，所述目标ID重写装置组合在所述信息生成目标ID的生成号；以及
所述移动隐藏装置只检索在所述第二表的各个子表中加上所述生成号的子表。
44.根据权利要求37的交换设备，还包括：
第二表，用于管理在所述集成目录树控制中具体操作所必需的指令信息的组合；以及
文件系统控制装置，当在所述第二表中输入都包含在待发送请求中的目标ID和指令信息的组合时，用于使用由不同于其他请求的端口号X表示的传输会话端口发送所述请求，从其他应答中识别来自所述每一个目的地接收的应答，并执行用于返回消息的具体处理作为发送给所述客户的应答。
45.根据权利要求37的交换设备，还包括：
第二表，用于管理与所述集成目录树中每一个公共目标单元中的目录树节点相对应的目标的目标ID和与所述目标ID关联并请求访问多个目的地的指令信息的组合；以及
文件系统控制装置，当在所述第二表中输入包含在待发送请求中的目标ID和指令信息的组合时，用于将该请求划分为将发送到所述各个目的地的请求，利用与不同于其他请求的通讯会话端口相对应的端口号来传送所述已划分的请求，借助所述端口号从其他应答中识别所有从所述各个目的地所接收的应答，并将所述接收到的所有应答组合成待发送给所述客户机的应答。
46.根据权利要求37的交换设备，还包括：
第二表，用于管理在所述集成目录树中具体操作所需的指令信息的组合；以及
文件系统控制装置，当在所述第二表中输入都包含在待发送请求中的目标ID和指令信息的组合时，用于将可判断在OSI模型4层或更低层的标记信息添加到所述请求中，并将其发送给各个目的地，借助所述标记信息识别从所述每个目的地接收到的应答，并执行用于返回消息的具体处理，以作为发送给所述客户的应答。
47.根据权利要求37的交换设备，还包括：
第二表，用于管理与所述集成目录树中每一个公共目标单元中的目录树节点相对应的目标的目标ID和与所述目标ID相关联并请求访问多个目的地的指令信息的组合；以及
文件系统控制装置，当在所述第二表中输入包含在待发送请求中的目标ID和指令信息的组合时，用于将该请求划分成将发送到所述各个目的地的请求，将可判断在OSI模型4层或更低层的标记信息添加到所述请求中，并将其发送给各个目的地，借助所述标记信息识别从所述每个目的地接收到的应答，并将所述接收到的所有应答组合成待发送给所述客户机的应答。
48.根据权利要求38的交换设备，还包括：
伪文件系统控制装置，用于记录与所述集成目录树中每一个公共目标单元中的目录树间节点相对应的目标属性，该属性表示所述目标是节点的事实；以及
节点处理判断装置，用于传送与所述目标ID相关联的指令，并请求访问多个目的地而不必划分所述指令，并检验应答的属性，当存在用于表示所述节点的属性时，将该处理传送到所述文件系统控制装置中。
49.根据权利要求35的交换设备，还包括伪文件系统，在该伪文件系统中合并来自所述服务器的被输出为公用的目标的目录树，以作为一个集成的目录树进行管理，所述伪文件系统包括一个合并代理，用于读取由其他类型的OS或协议管理的集成目录树的信息，并将其映射到该目录树文件系统上。
50.根据权利要求38的交换设备，还包括高速目标移动装置，用于重写在管理节点的文件系统控制装置的第二表中的信息，以致当对包括集成目录树中每一个公共目标单元中的目录树的节点的目标存在有移动请求时，在客户看来好像是在所述节点或下级节点处的目标被移动到所需的位置，而不必在所述节点下级节点执行该目标的实际移动。
51.根据权利要求37的交换设备，包括：
第二表，用于管理在执行由所述服务器向另一服务器输出一组目标为公用的处理时移动所有目标的移动处理的预先状态、客户移动处理过程中所需要的更新信息、移动前所述目标的移动源目标ID、移动之后所述目标的移动目的地目标ID，以及作为移动目的地服务器的识别信息的移动目的地服务器识别信息的组合；
移动处理控制装置，用于根据所述伪文件系统，移动基于预定标准的目标，并将移动处理的预先状态、在拷贝处理中的更新记录、所述目标的移动源ID、移动目的地目标ID，以及移动目的地服务器识别信息输入到所述第二表中；以及
装置，用于根据存储在所述第二表中的预先状态和请求的内容，在执行移动处理时改变传送请求，以从客户机移出目标的方法中的传送目的地，并隐藏移动处理中的操作。
52.根据权利要求51的交换设备，包括映射信息变更装置，当在所述移动处理中完成将数据拷贝到移动目的地时，用于改变所述第二表中与所述目标组的一部分目标有关的移动处理的预先状态信息，并将所述伪文件系统中的映射信息从移动源目标改为移动目的地目标。
53.根据权利要求52的交换设备，还包括目标ID重写装置，用于由所述映射信息变更装置将映射信息改为移动目的地目标，通过所述第二表来判断是否存在与移动源目标相关联的目标ID发送的目标请求，该目标的移动已完成，并重写和发送所述移动源目标ID到移动目的地目标ID。
54.根据权利要求51的交换设备，其特征在于当从客户发送一个数据写请求到一个在所述移动处理过程中完成拷贝的目标时，该写请求被发送至移动源和移动目的地，并保持同步不变。
55.根据权利要求51的交换设备，其特征在于当从客户发送一个数据写请求到一个在所述移动处理中执行拷贝处理的目标时，在所述第二表中存储写数据的位置作为更新信息，然后发送该写请求到移动源，并在完成所述拷贝处理后，从该移动源中读出数据更新部分并写入到该移动目的地目标中。
56.根据权利要求51的交换设备，其特征在于当从客户发送一个数据写请求到一个在所述移动处理中正执行拷贝的目标时，在所述第二表中存储包含在该写请求中的更新数据和该写数据的位置，然后发送该写请求到移动源，并在完成所述拷贝处理后，利用所述更新信息执行对移动目的地目标的写入。
57.一种交换设备，逻辑上配置于至少一个客户机和至少一个用于管理至少一个目标的服务器之间，其中从客户机发送的目标请求被发送至用于管理该目标的服务器，同时来自该服务器的对该请求的应答被发送至作为发送源的客户机，该交换设备包括：
第一表，用于管理所述目标ID和用于识别服务器的服务器识别信息的组合，该服务器管理与来自其他服务器的所述原始目标ID相对应的目标；以及
第二表，用于管理所述服务器的地址信息和所述服务器识别信息的组合；
传送装置，用于根据所述第一表来估算与包含在该请求中的目标ID相对应的服务器识别信息，并根据所述第二表来估算与所述服务器识别信息相对应的服务器的地址信息，根据所述地址信息来确定所述请求的目的地。
58.根据权利要求57的交换设备，其中当在所述第一表中输入具有与已经输入的目标ID相同数据列的目标ID时，该目标ID的数据列被重写入其他数据列，并且所述重写的数据列被输入到所述第一表中。
59.根据权利要求57所述的交换设备，其中用于管理所述目标ID的多个表与所使用的协议及其版本相对应。
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