[發明專利]一種分布式文件系統的數據備份及更新方法

在審

• 申請號: 201410426213.0
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104202385A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 黃德俊;李曉東;劉東;肖鋒;方臨江
• 申請（專利權）人: 四川長虹電器股份有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/24
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 袁春曉

技術領域

本發明涉及分布式文件系統，尤其是一種分布式文件系統的數據備份及更新方法。

背景技術

隨著云存儲技術的發展，大量的用戶訪問對云端服務器的數據吞吐量和系統并發量都是一個巨大的考驗。為了保證文件存儲的安全性，防止云端服務器壞掉導致用戶存儲的文件丟失，現有技術采用了各種文件副本備份的方法。

在現有的帶多文件副本存儲服務器（以下簡稱為文件服務器）的系統中，所有的服務器上的文件副本均從客戶端獲取。也就是說，在上傳文件到數據服務器時通過客戶端與多個文件服務器直接進行通信，將文件分別上傳到各個文件服務器上以實現文件備份。這樣的方法存在這樣的問題，所有文件服務器均從客戶端同時接受數據不但對客戶端的網絡造成巨大的壓力，文件出錯的可能性也高。若有上傳過程中其中一處出現網絡傳輸錯誤就會請求客戶端的重傳，這勢必造成客戶端的網絡擁塞，且各文件服務器中的數據一致性也很難維護。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對上述存在的問題，提供一種改進的分布式文件系統的數據備份及更新方法，以減輕客戶端的網絡傳輸壓力及降低互為備份的文件服務器的數據一致性維護難度。

本發明采用的技術方案如下：

首選，本發明提供了一種分布式文件系統的數據副本互備方法，包括：

步驟1：客戶端向解析服務器發起文件服務器上傳文件請求；

步驟2：解析服務器為客戶端指定一臺文件服務器，并在所述文件服務器上生成一個包括上傳時間及文件類型的文件名，然后將所述文件服務器上的一個有效存儲路徑返回給客戶端；

步驟3：客戶端按照所述存儲路徑將文件上傳到所述文件服務器上；

步驟4：所述文件服務器接收并存儲所述客戶端上傳的文件，并向解析服務器返回操作成功的消息；再將所述客戶端上傳的文件傳輸給其他文件服務器；

步驟5：解析服務器收到操作成功的消息后，將客戶端上傳文件的存儲路徑及文件名組合編碼返回給客戶端告知用戶。

進一步，所述文件服務器分為多組，每個文件服務器組具有若干文件服務器，且每臺文件服務器具有與其同組的其他文件服務器的地址；

解析服務器還具有每個文件服務器的實時負載信息及分組信息；

在所述步驟2中，解析服務器根據文件服務器的實時負載信息為客戶端分配文件服務器；

在所述步驟4中，所述文件服務器將所述客戶端上傳的文件傳輸給與其同組的其他文件服務器；

在所述步驟5中，解析服務器收到操作成功的消息后，將客戶端上傳文件的分組、存儲路徑及文件名組合編碼返回給客戶端告知用戶。

進一步，每個文件服務器每間隔一段時間便將包含自身分組信息及當前負載信息的心跳包發送給解析服務器；解析服務器在收到每個文件服務器發來的心跳包后，更新解析服務器存儲的各個文件服務器的實時負載信息。

進一步，當解析服務器在一定時間間隔中未收到某文件服務器的心跳包時，解析服務器則判斷與該文件服務器失去信號連接，解析服務器將該失聯文件服務器標示為失效并通知該文件服務器同組的其他文件服務器，之后解析服務器及該組的其他文件服務器均不再與該文件服務器進行數據交互；

再判斷該組中的文件服務器數量是否小于閾值N_min：若小于閾值N_min，解析服務器則從后備文件服務器隊列中選取一臺未使用的有效服務器作為替補，并將替補文件服務器的地址傳給該失聯文件服務器同組的其他文件服務器，將該失聯文件服務器同組的其他文件服務器的地址傳給替補文件服務器；所述替補文件服務器通過地址訪問同組的其他文件服務器，請求文件備份；其他文件服務器收到文件備份請求后，將自身存儲的文件傳輸給替補文件服務器；

之后，所述替補文件服務器每間隔一段時間便將包含自身當前負載信息及分組信息的心跳包發送給解析服務器；

所述解析服務器具有后備文件服務器隊列中的文件服務器地址。

進一步，當解析服務器收到新的文件服務器傳來的心跳包時，先根據心跳包找到新增文件服務器所在的組，再判斷該組中的文件服務器數量是否小于閾值N_min：若小于閾值N_min，解析服務器將該新增文件服務器標示為有效并通知該文件服務器同組的其他文件服務器，解析服務器通知所述新增文件服務器更新其文件，之后新增文件服務器讀取同組其他文件服務器的操作日志，將自身的操作日志與其他文件服務器的操作日志進行對比并根據對比結果更新自身存儲的文件及操作日志，從而與同組其他文件服務器的文件及操作日志內容相同；