[發明專利]在文件系統中提供透明故障切換

有效

• 申請號: 201110462797.3
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN102624542A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: P·R·斯旺;M·喬治;D·M·克魯斯;R·C·巴特帕蒂;M·C·約翰遜
• 申請（專利權）人: 微軟公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L29/08
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 楊潔

技術領域

本發明涉及提供透明故障切換，尤其是在文件系統中提供透明故障切換。

背景技術

存在用于在網絡上的兩臺計算機之間共享文件、打印機及其他資源的各種技術。例如，服務器消息塊(SMB)和網絡文件系統(NFS)是用于共享資源的兩個應用層網絡協議。微軟WINDOWS^TM和其他操作系統使用SMB來允許兩臺計算機或其他資源進行通信、請求訪問資源、指定對資源的預期訪問(例如讀、寫等)、鎖定資源等。微軟WINDOWS^TMVista引入了簡化SMB?1.0的命令集并添加很多其他增強的SMB?2.0。微軟WINDOWS^TM7和Server?2008?R2引入了添加機會鎖定(oplock)及其他增強的SMB?2.1。

用于遠程共享資源的大多數協議假定連接和會話之間的一對一關系。會話表示訪問資源的任何單個請求以及對該資源的后續訪問直到連接被終止為止的生存期。會話還可以與特定的安全主體和已確認的安全憑證相關聯，已確認的安全憑證確定在會話期間被授權的動作。連接可包括傳輸控制協議(TCP)、用戶數據報協議(UDP)、或像SMB和NFS的更高層協議可以借助來通信以執行命令的其他類型的連接。SMB或NFS會話通常涉及在請求源和請求目標之間打開TCP或UDP連接，發送一個或多個SMB或NFS命令以訪問目標資源，以及隨后關閉該會話。有時在會話期間連接丟失(例如，由于網絡故障)，破壞在連接期間建立的任何客戶機和服務器狀態。為了重新建立連接，客戶機和服務器通常必須再一次重復用于最初建立連接的所有步驟。

SMB2協議提供恢復鍵，該恢復鍵允許在某一客戶機與服務器斷開連接后客戶機快速地重新建立到服務器的文件句柄，使得在一客戶機重新連接時客戶機能夠減少到服務器的網絡往返并減少服務器上的負載。然而，如今恢復鍵在服務器故障切換事件中不提供對狀態的還原，在服務器故障切換事件中SMB2服務器在服務器重啟或機群的故障切換期間丟失易失性狀態。與現有的打開(open)相關聯的狀態信息丟失并且必須被重新建立。另外，恢復鍵是僅可在應用的邊界內被創建和使用但不被共享的應用級概念。

發明內容

此處描述了通過遠程地存儲與恢復鍵相關聯的客戶機狀態信息允許客戶機恢復與服務器或不同的替換服務器的連接的連接狀態系統。系統提供在服務器處運行的便于對易失性服務器狀態信息的存儲的恢復鍵過濾器。狀態信息可包括諸如機會鎖(oplock)、授予客戶機的租約、和對文件句柄的進行中的(in-flight)操作之類的信息。恢復鍵過濾器驅動器位于文件系統之上，這允許多個文件訪問協議能夠使用該過濾器，并且許可該過濾器跨多個文件系統提供此功能。該系統向協議提供狀態信息而與實際協議無關。在諸如服務器停機或丟失到客戶機的連接等故障切換事件之后，系統可以提出另一個服務器或同一服務器并使用恢復鍵過濾器重新建立由各個客戶機所持有的文件句柄的狀態。過濾器于故障切換之后在活動文件上實施管制窗口(blackout?window)，該管制窗口保證活動文件狀態可被一致地還原以及其他客戶機不會在此期間介入以訪問文件。在恢復階段，恢復鍵用于將現有的故障切換前(pre-failover)文件句柄映射到恢復鍵過濾器存儲的故障切換后(post-failover)保存的文件狀態。由此，連接狀態系統允許同一或另一個服務器在故障切換事件后用對客戶機盡可能少的干擾來恢復與客戶機的先前會話的狀態。

提供本發明內容以便以簡化的形式介紹將在以下具體實施方式中進一步描述的一些概念。本發明內容并不旨在標識所要求保護主題的關鍵特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保護主題的范圍。

附圖說明

圖1是示出在一個實施例中的連接狀態系統的組件的框圖。

圖2是示出一個實施例中的連接狀態系統捕捉文件系統狀態信息的處理的流程圖。

圖3是示出一個實施例中的連接狀態系統在故障切換之后恢復連接的處理的流程圖。

圖4是示出在一個實施例中的連接狀態系統的操作環境的框圖。

具體實施方式