[發明專利]分布式文件系統及其使用的備份位置決策方法

無效

• 申請號: 201110337670.9
• 申請日: 2011-10-31
• 公開（公告）號: CN103095754A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 吳志偉
• 申請（專利權）人: 臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/931;H04L12/24
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 趙根喜;馮志云

技術領域

本發明涉及分布式文件系統，尤其涉及在分布式文件系統中，決定備份文件的存儲位置的方法。

背景技術

分布式文件系統(Distributed?File?System，DFS)能讓系統管理者簡化使用者對分散在網絡中的文件的存取，利用分布式文件系統，可令分散在多個服務器上的多個文件整合起來，對使用者來說，該些文件如同存儲于網絡上的同一個位置中。使用者在存取這些文件時，不需要了解這些文件的實際存儲位置，即能同時對這些文件進行存取，相當便利。

在一個分布式文件系統中，通常具有多個的網絡交換機(Switch)，并且每一個網絡交換機分別連接多臺服務器，藉此，將多臺服務器規劃并整合為一個獨立的大型系統。使用者只要連接至該系統，即可對該系統下的各該服務器中的這些文件進行存取，不需要知道各該服務器的實際地址及連接狀況。

一般而言，為了提高這些文件的安全性，致使這些文件不會因為服務器的損壞而遺失，分布式文件系統通常會使用文件復制服務(File?Replication?Service，FRS)來為每一份文件自動產生至少一份的備份文件(Replica，或稱為復本)。

分布式文件系統在建立備份文件時，通常經由算法隨機得出一個服務器，或由管理者配置一配置文件來選定一個服務器，以將該備份文件存儲至該服務器中。并且一般來說，存儲該備份文件的服務器，相異于存儲該原始文件的服務器。藉此，當存儲原始文件的服務器損壞時，分布式文件系統可直接變更使用者的讀取路徑，令使用者連接至另一個服務器以讀取該備份文件。對于使用者來說，完全不會發現服務器損壞，亦不會知道其所讀取的是原始文件或是備份文件，對使用者來說相當便利。

然而，除了服務器以外，用以連接服務器的網絡交換機亦可能會因各種原因而損壞，當一網絡交換機損壞時，該網絡交換機底下連接的多個服務器將同時無法存取。舉例來說，若一原始文件存儲于一第一服務器中，而該原始文件的備份文件存儲于一第二服務器中，并且該第一服務器及該第二服務器同時連接于一第一網絡交換機，則當該第一網絡交換機損壞時，該第一服務器及該第二服務器同時無法被存取，如此一來，該原始文件及該備份文件同時無法被讀取，該備份文件的建立即失去了意義。

為防止上述情形發生，市場上的分布式文件系統，通常是通過額外的軟件或硬件來建立保護機制，保護各個網絡交換機不會輕易發生故障，或是在故障發生的第一時間發出警訊，以通知系統管理者盡快處理。惟，一個分布式文件系統中實具有多個網絡交換機，若每一個網絡交換機皆設置額外的機制來做保護，則其維護成本將會相當的可觀。

有鑒于上述的問題，市場上實應提供一種新穎的機制，令分布式文件系統在存儲備份文件時，能夠自動選擇一個最佳、最安全的存儲位置，以確保在網絡交換機損壞的情況下，使用者還是能夠讀取到原始文件或備份文件的其中之一。并且，不必為網絡交換機增設額外的保護機制，藉以降低系統的設置成本。

發明內容

本發明的主要目的，在于提供一種分布式文件系統的備份位置決策方法，可確保分布式文件系統架構下的一網絡交換機損壞，造成該網絡交換機底下的多個服務器無法被存取時，不會產生原始文件與備份文件同時無法被讀取的問題。

為達上述目的，本發明提供一分布式文件系統，主要由多個網絡交換機及多個服務器所構成，每一服務器分別連接其中一網絡交換機上的一個連接端口，藉以使用該連接端口被分配的網絡協議(Internet?Protocol，IP)地址。當分布式文件系統為一原始文件產生至少一份備份文件時，根據各服務器所使用的IP地址來判定各服務器的物理連接位置，藉以將備份文件存儲至與原始文件所在位置不同的服務器，并且確保用以存儲原始文件的服務器，與用以存儲備份文件的服務器連接不同的網絡交換機。

本發明對照現有技術所能達成的有益效果在于，通過各個服務器所使用的IP地址，可以判斷出各個服務器物理連接至哪一個網絡交換機上的哪一個連接端口。如此一來，當分布式文件系統產生至少一份備份文件并且要存儲時，可以由系統自動篩選用來存儲該備份文件的服務器。藉此，確保存儲備份文件的服務器，與存儲原始文件之服務器連接至不同的網絡交換機。這樣的優點在于，當分布式文件系統中的其中之一網絡交換機損壞，造成該網絡交換機底下的多臺服務器無法被存取時，不會有原始文件與備份文件同時無法被讀取的情況發生。是以，無論是服務器損壞，或是網絡交換機損壞而造成底下的多臺服務器無法被存取，使用者還是能夠讀取原始文件或備份文件的至少其中之一，不會產生完全無法取得文件的困境。

附圖說明