[發明專利]云環境下分布式文件系統可靠性測試套件

在審

• 申請號: 201410614048.1
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN104461865A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 左德承;馮懿;張展;劉宏偉;封威;董劍;溫東新;羅丹彥;舒艷君;趙志龍;胡澤;馮丹青;吳娜;潘道華;李文浩;王旭
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

技術領域

本發明涉及云環境下分布式文件系統測試套件。屬于云計算領域。?

背景技術

隨著云計算技術的不斷發展和普及，云存儲的概念也應運而生，而分布式文件系統是云存儲的核心基礎，承載著數據存儲的重任。另外一方面，隨著社會信息化程度的提高，對于信息和數據的依賴性也越來越大，也就是說數據的可靠性越來越重要。而容錯能力是衡量一個系統可靠性的重要標準，系統的容錯能力越強，所能提供的服務也就越可靠。因此，對云環境下分布式文件系統的容錯能力進行評測具有重要的研究意義。?

基于對HDFS(Hadoop?Distributed?File?System)和TFS(Taobao?File?System)這兩種典型的云環境下分布式文件系統的體系架構、讀寫流程和內部的容錯機制進行深入的研究，通過對比它們的相同點，提出了一套云環境下分布式文件系統容錯能力測試方法，設計并實現了一套故障注入工具，分別針對云環境下分布式文件系統的節點和進程、文件和目錄、數據校驗機制、內部互聯的網絡進行故障注入，模擬現實應用中可能出現的各種類型的故障。?

發明內容

本發明是為了解決現有的分布式系統中缺少對分布式文件系統可靠性測試的套件，不能對分布式系統中出現的問題提前做準備，使得系統可靠性低的問題。現提供云環境下分布式文件系統可靠性測試套件。?

云環境下分布式文件系統可靠性測試套件，它還包括節點故障注入模塊、數據操作失效故障注入模塊、數據效驗故障注入模塊、管理模塊和用戶主界面，?

所述節點故障注入模塊用于模擬節點出現的CPU寄存器故障，并根據管理模塊的命令將故障注入分布式文件系統中，同時采集節點出現的CPU寄存器故障注入結果?

數據操作失效故障注入模塊用于模擬各種類型的節點的關鍵文件出現數據操作失敗故障，并根據管理模塊的命令將故障注入分布式文件系統中，同時采集各種類型的節點的關鍵文件出現數據操作失敗故障注入結果，?

數據效驗故障注入模塊用于模擬各種不同類型節點的校驗文件無法訪問、校驗內容錯誤的故障，并根據管理模塊的命令將故障注入分布式文件系統中，同時采集各種不同類型節點的校驗文件無法訪問、校驗內容錯誤的故障注入結果，?

管理模塊用于根據測試人員的操作命令調用相應的故障注入模塊，并接收相應故障注入模塊的故障注入結果通過用戶主界面反饋給測試人員，?

用戶主界面用于提供人機交互界面、接收使用者命令和反饋故障注入結果。?

本發明的有益效果為：本發明根據使用者的操作命令調用節點故障注入模塊、數據操作失效故障注入模塊和數據效驗故障注入模塊，并收集節點故障注入模塊、數據操作失效故障注入模塊和數據效驗故障注入模塊的故障注入結果通過用戶主界面反饋給使用者，為分布式文件系統中可能出現的問題做準備，保證了系統的可靠性。?

附圖說明

圖1為具體實施方式一所述的云環境下分布式文件系統可靠性測試套件的總體結構圖，?

圖2為具體實施方式二所述的基于內核態的寄存器軟件故障注入工具結構圖，?

圖3為Kprobe內核調試機制工作原理圖，?

圖4為基于內核態的寄存器軟件故障注入流程圖，?

圖5為HDFS文件操作失效故障注入原理圖，?

圖6為數據操作失效故障注入工具流程圖，?

圖7為Hadoop故障注入框架整體結構圖，?

圖8為校驗文件異常故障注入流程圖，?

圖9為HDFS工作原理圖，?

圖10為TFS體系架構圖，?

圖11為TFS讀數據流程圖。?

具體實施方式

具體實施方式一：參照圖1具體說明本實施方式，本實施方式所述的云環境下分布式文件系統可靠性測試套件，它包括分布式文件系統，分布式式文件系統包括HDFS分布式文件系統和TFS分布式文件系統，其特征在于，它還包括節點故障注入模塊1、數據操作失效故障注入模塊2、數據效驗故障注入模塊3、管理模塊4和用戶主界面5，?

所述節點故障注入模塊1用于模擬節點出現的CPU寄存器故障，并根據管理模塊4的命令將故障注入分布式文件系統中，同時采集節點出現的CPU寄存器故障注入結果?

數據操作失效故障注入模塊2用于模擬各種類型的節點的關鍵文件出現數據操作失敗故障，并根據管理模塊4的命令將故障注入分布式文件系統中，同時采集各種類型的節點的關鍵文件出現數據操作失敗故障注入結果，?