[發明專利]一種集群文件系統的訪問裝置和方法

有效

• 申請號: 201310398904.X
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN103458036A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 郭中華
• 申請（專利權）人: 杭州華三通信技術有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 林祥

技術領域

本發明涉及集群技術領域，尤其涉及一種集群文件系統的訪問裝置和方法。

背景技術

計算機集群是一種計算機系統，它通過一組松散集成的計算機軟件和硬件連接起來，高度緊密地協作完成計算工作。集群系統中的單個計算機通常稱為集群節點，各個集群節點之間通過局域網連接。集群計算機通常用來改進單個計算機的計算速度和可靠性。

隨著高性能微處理器、高速互聯網和高性能分布式計算的快速發展，以及各種應用對于計算能力需求的日益增長，集群技術獲得了快速的發展。集群系統具有低成本、高性能、高擴展性、高吞吐量和易用性等特點，提供了強大的批處理和并行計算的能力。

集群文件系統（Cluster?File?System）是供集群系統中的多個物理服務器節點訪問的文件系統。集群文件系統廣泛應用于數據中心，提供了多節點并發訪問的功能。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種集群文件系統的訪問裝置和方法，應用在集群系統的訪問節點上。

具體地，所述裝置包括：

鎖獲取模塊，用于在訪問磁盤上的共享資源前，從所述共享資源所在磁盤上的對應的位置獲取該共享資源的資源鎖信息，所述資源鎖信息是當前訪問所述共享資源的訪問節點寫入的；

鎖判斷模塊，用于在所述資源鎖信息非空時，根據本節點的訪問類型和所述資源鎖信息判斷本節點是否有權限訪問所述共享資源：如果本節點沒有權限訪問所述共享資源，則返回或等待；

鎖更新模塊，用于在本節點有權限訪問所述共享資源時，更新所述資源鎖信息，然后訪問所述共享資源。

所述方法包括：

在訪問磁盤上的共享資源前，從所述共享資源所在磁盤上的對應的位置獲取該共享資源的資源鎖信息，所述資源鎖信息是當前訪問所述共享資源的訪問節點寫入的；

在所述資源鎖信息非空時，根據本節點的訪問類型和所述資源鎖信息判斷本節點是否有權限訪問所述共享資源：

如果本節點沒有權限訪問所述共享資源，則返回或等待；

如果本節點有權限訪問所述共享資源，則更新所述資源鎖信息，然后訪問所述共享資源。

由以上技術方案可見，本發明將資源鎖信息存儲在共享資源所在磁盤上的對應的位置，有效地避開了分布式的鎖管理，降低了集群文件系統的鎖管理的復雜度，并規避了訪問節點重啟所引起的各種異常問題。

附圖說明

圖1是本發明一種實施例中集群文件系統的訪問裝置的邏輯結構圖；

圖2是本發明一種實施例中集群文件系統的訪問方法的流程示意圖。

具體實施方式

在集群文件系統中，并發訪問是多個物理服務器節點（以下簡稱訪問節點）對于相同共享資源的同時訪問。為了同步不同的訪問節點對于同一個共享資源的并發訪問，就有了一個分布式的資源鎖管理。分布式資源鎖是指共享資源，比如文件、數據或者目錄等，都有對應的鎖隊列。這些鎖隊列是存儲在每個訪問節點的內存中。在同步并發訪問的時候，各個訪問節點之間通過報文交換鎖信息，以確定本地是否可以持有對應共享資源的鎖或者兼容鎖，是否具有訪問共享資源的權限。在沒有取得鎖資源的時候，請求該共享資源的訪問節點通常需要等待，直到持有該鎖的訪問節點將其釋放掉，自己持有該資源的鎖后，才能訪問對應的共享資源。

將資源鎖分布在不同的訪問節點上，增加了鎖管理的復雜度，而且還可能引起不同訪問節點之間相互競爭等待，有可能造成死鎖的情況出現，進而會導致整個集群阻塞。當持有資源鎖的訪問節點出現宕機或者斷電等異常情況時，可能會要求其他訪問節點去恢復其持有的資源鎖，從而造成整個集群系統的訪問節點在故障的時候，性能和效率都很低，導致集群中其他處于正常狀態的訪問節點等待過久。

一些集群文件系統通過訪問節點重啟的方式來解決上述問題，但是訪問節點重新啟動，會造成該節點上正在運行的其他業務中斷，影響用戶體驗。在分布式鎖管理中，各個訪問節點由于不能準確判斷集群的健康情況，可能會造成正常運行的訪問節點重新啟動，從而導致服務中斷的問題。

針對上述問題，本發明提供一種集群文件系統的訪問裝置，該裝置作為一個邏輯裝置，應用在集群系統的訪問節點上。作為該邏輯裝置的運行載體的訪問節點，其硬件環境通常至少都包括有CPU、內存以及非易失性存儲器，當然還可能包括各種轉發芯片等硬件。請參考圖1和圖2，所述裝置在邏輯層面包括有：鎖獲取模塊、鎖判斷模塊以及鎖更新模塊。在本發明的一種實施方式中，所述裝置在運行過程中執行如下步驟：