[發(fā)明專利]一種SAN共享文件系統(tǒng)中實現(xiàn)離線寫文件的方法

有效

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• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103076994A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐榮波;劉強;方概;王琪;張躍;李小莉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中科大洋科技發(fā)展股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F11/14;H04L29/08
• 代理公司: 北京國林貿(mào)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11001
• 代理人: 袁建水

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種SAN共享文件系統(tǒng)中實現(xiàn)離線寫文件的方法，是一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)收錄視頻文件的方法，是一種適用于廣電應(yīng)用領(lǐng)域的SAN共享文件系統(tǒng)下的文件離線寫入方法。

背景技術(shù)

目前，通用的SAN共享文件系統(tǒng)由元數(shù)據(jù)服務(wù)器（MDS）、共享存儲和多客戶端通過LAN網(wǎng)絡(luò)和SAN網(wǎng)絡(luò)組成，元數(shù)據(jù)服務(wù)器和客戶端都可以通過FC或ISCSI協(xié)議直接訪問共享存儲，分別為FC-SAN和IP-SAN架構(gòu)。SAN網(wǎng)絡(luò)由于是光纖傳輸，帶寬、容量大、速度快，常用來傳輸數(shù)據(jù)量巨大的文件，如：視頻文件。

SAN共享文件系統(tǒng)中的元數(shù)據(jù)是描述數(shù)據(jù)組織方法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，元數(shù)據(jù)主要記錄了SAN共享文件系統(tǒng)中該文件在塊設(shè)備上的劃分方法、存放位置以及文件的一些相關(guān)屬性等。SAN共享文件系統(tǒng)通過元數(shù)據(jù)將連續(xù)的塊設(shè)備存儲組織成文件結(jié)構(gòu)，元數(shù)據(jù)的大小與文件數(shù)據(jù)相比很小，所以不需要很高的傳輸帶寬，所以用LAN網(wǎng)絡(luò)傳輸。SAN共享文件系統(tǒng)上的元數(shù)據(jù)信息由元數(shù)據(jù)服務(wù)器統(tǒng)一管理。客戶端在LAN網(wǎng)絡(luò)下通過tcp/ip協(xié)議與元數(shù)據(jù)服務(wù)器相連并通訊。

客戶端要進行SAN共享文件系統(tǒng)中的文件寫操作時，需通過LAN網(wǎng)絡(luò)向元數(shù)據(jù)服務(wù)器不斷的發(fā)起該文件的元數(shù)據(jù)請求，元數(shù)據(jù)服務(wù)器每次根據(jù)客戶端申請的空間大小將該文件的對應(yīng)元數(shù)據(jù)信息返回給客戶端，客戶端依據(jù)所獲得的元數(shù)據(jù)信息將文件寫入磁盤相應(yīng)位置，當寫入結(jié)束時，將寫操作結(jié)束消息發(fā)送給元數(shù)據(jù)服務(wù)器，元數(shù)據(jù)服務(wù)器將寫入數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)信息進行整合，供系統(tǒng)中其他客戶端進行讀寫訪問。這種通用的SAN共享文件系統(tǒng)雖然具有效率高、適用性廣的特點，但元數(shù)據(jù)服務(wù)器是其中的瓶頸和單點故障點，一旦元數(shù)據(jù)服務(wù)器出現(xiàn)問題，整個SAN網(wǎng)絡(luò)就會癱瘓無法工作，因此多采用雙機熱備或集群的方式，保證元數(shù)據(jù)服務(wù)器高可用；即便在這樣的情況下，還是難以避免當LAN網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題或元數(shù)據(jù)服務(wù)器本機故障，導(dǎo)致客戶端無法與系統(tǒng)中所有元數(shù)據(jù)服務(wù)器通訊，致使SAN網(wǎng)絡(luò)癱瘓。在這種情況下傳統(tǒng)的SAN共享文件系統(tǒng)做法是停止寫操作，等待與元數(shù)據(jù)服務(wù)器恢復(fù)通信后，然后再進行寫操作。

發(fā)明內(nèi)容

克服現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明的目的是提出一種SAN共享文件系統(tǒng)中實現(xiàn)離線寫文件的方法。所述的方法是在所有元數(shù)據(jù)服務(wù)器由于本機故障或LAN網(wǎng)絡(luò)問題無法繼續(xù)通信時，客戶端根據(jù)預(yù)先申請的元數(shù)據(jù)所對應(yīng)的臨時磁盤空間繼續(xù)進行文件寫操作，待元數(shù)據(jù)服務(wù)器恢復(fù)通信時，將寫入到臨時磁盤空間的數(shù)據(jù)遷移到正確位置，并合并這些數(shù)據(jù)所對應(yīng)的元數(shù)據(jù)信息。保證元數(shù)據(jù)服務(wù)器無法通訊時，客戶端仍能繼續(xù)進行SAN網(wǎng)絡(luò)中的文件寫入工作，保持業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種SAN共享文件系統(tǒng)中實現(xiàn)離線寫文件的方法，所述的方法中所使用的硬件系統(tǒng)包括：多個客戶端通過傳輸視頻文件的SAN網(wǎng)絡(luò)與元數(shù)據(jù)服務(wù)器和磁盤列陣連接，所述的多個客戶端通過傳輸元數(shù)據(jù)的LAN網(wǎng)絡(luò)與元數(shù)據(jù)服務(wù)器連接，所述方法的步驟如下：

打開文件的步驟：用于客戶端向元數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)出請求，要求打開磁盤陣列中待寫入的文件；

獲取元數(shù)據(jù)的步驟：用于客戶端根據(jù)待寫入文件的內(nèi)容，向元數(shù)據(jù)服務(wù)器申請待寫入內(nèi)容所對應(yīng)的元數(shù)據(jù)，客戶端獲取相應(yīng)元數(shù)據(jù)，同時客戶端接受分配給自己的機會鎖；

所述的“獲取元數(shù)據(jù)的步驟”中客戶端在正常獲取待寫文件的元數(shù)據(jù)外還要獲取磁盤預(yù)額空間的元數(shù)據(jù)；

判斷元數(shù)據(jù)服務(wù)器是否在線的步驟：用于判斷所述的元數(shù)據(jù)服務(wù)器是否正常在線工作，如果“是”則進入“在線寫入文件的步驟”，如果“否”則進入“離線寫入文件的步驟”；

在線寫入文件的步驟：用于所述的客戶端獲取元數(shù)據(jù)段，并根據(jù)所獲得的元數(shù)據(jù)段，對磁盤陣列發(fā)起寫入文件的塊數(shù)據(jù)請求，以完成該元數(shù)據(jù)段對應(yīng)塊數(shù)據(jù)寫入，循環(huán)的申請元數(shù)據(jù)段和寫入元數(shù)據(jù)段對應(yīng)的塊數(shù)據(jù)，直至完成整個文件的寫入磁盤陣列的常駐空間中，之后進入“文件寫入結(jié)束的步驟”；如果在文件寫入過程中元數(shù)據(jù)服務(wù)器離線，則進入“離線寫入文件的步驟”；

離線寫入文件的步驟：用于所述的客戶端使用預(yù)額空間的元數(shù)據(jù)將文件寫入磁盤陣列的預(yù)額空間中，同時不斷的檢測元數(shù)據(jù)服務(wù)器是否上線，如果元數(shù)據(jù)服務(wù)器上線，則將寫在磁盤預(yù)額空間中的文件同步到元數(shù)據(jù)服務(wù)器設(shè)定的磁盤陣列中并進入“文件寫入結(jié)束的步驟”，如果磁盤預(yù)額空間已全部寫滿，客戶端與元數(shù)據(jù)服務(wù)器仍然沒有連通，則進入“文件寫入結(jié)束的步驟”；

文件寫入結(jié)束的步驟：用于客戶端向元數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)出要求，關(guān)閉已打開的寫入文件句柄，完成本次文件寫入。