[發明專利]一種集成本地文件系統的云存儲服務方法

在審

• 申請號: 201410625868.0
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN104361069A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 肖翱;施魏松
• 申請（專利權）人: 廣東電子工業研究院有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 廣東莞信律師事務所 44332
• 代理人: 余倫

技術領域

本發明涉及云存儲技術領域，尤其是一種集成本地文件系統的云存儲服務方法。

背景技術

在云計算日益普及的今天，大家張口閉口談的幾乎都是跟“云”相關的事情。在云計算的各種應用中，云存儲是最被廣泛使用的。可以說信息時代，基本上每一個人都在使用云存儲技術。顯式的國內外著名的云存儲平臺如dropbox、icloud、亞馬遜S3、google?drive、百度云、360云盤等等，隱式的各種云存儲應用如云通訊錄、云備份、云筆記、云音樂等，無不跟云存儲有關。

由于終端設備越來越多，不同的終端設備采用的技術體系不同，這極大地增加了云端存儲技術的復雜性。如果某個云存儲平臺的一個終端應用上出現了問題，那么這個問題可能會通過云存儲平臺擴散到所有其他終端應用里，從而造成數據紊亂；對云存儲平臺里數據的安全性、一致性和穩定性帶來了極大地隱患。

發明內容

本發明解決的技術問題在于提供一種集成了本地文件系統的云存儲服務方法，可以防止因數據發生錯誤或者出現不一致性問題時由于云存儲的特性造成問題的擴散最終影響到云存儲平臺的一致性和穩定性的情況。

本發明解決上述技術問題的技術方案是：

所述的方法由文件校驗模塊、視圖管理器和云存儲輔助器構成的系統完成；

所述的文件校驗模塊是基于目前主流的文件系統的一個模塊，主要用于在文件塊寫入或者從磁盤上讀取時進行CRC32C校驗；

所述的視圖管理器是一個輕型的文件系統內核模塊，用于在本地文件系統上創建視圖，主要維護活動視圖和凍結視圖兩個文件視圖；

所述的云存儲輔助器是指本地文件系統與遠程云存儲平臺之間的數據交互接口，維護一個或者多個同步視圖；

所述的活動視圖是指從上一次開始與云存儲平臺同步的時間點到當前時間點這個時間范圍內本地文件或文件夾狀態發生的變化；

所述的凍結視圖是指視圖管理器對當前活動時間點位置活動視圖的一個快照，快照內容是靜態的、后續不會發生變化；通過對活動視圖在不同時間點的快照遞增式生成；

所述的同步視圖是指將當前凍結視圖里的文件和遠程云存儲平臺進行同步時產生的一個文件狀態和行為描述，此時凍結視圖被銷毀；

每一次同步時產生的同步視圖都存在于云存儲輔助器中，當本地文件系統出現不一致性問題時，從對應時間點的同步視圖中獲取待恢復的文件列表。

所述的文件校驗模塊基于目前主流的EXT4、NTFS、HFS+等文件系統。

所述的視圖管理器同一時間點只會存在一個活動視圖和一個凍結視圖。

所述的文件校驗模塊寫入文件到磁盤時在物理數據塊前添加一個校驗區域，填充該數據塊的校驗值；從磁盤中讀取文件塊時也需要根據預先填充的校驗值和實際的數據進行校驗值匹配，以防磁盤發生損壞時破壞數據的一致性；

當本地文件讀出的數據與校驗值不一致時，表示該數據已損壞，此時文件校驗模塊將會直接向云存儲輔助器發送請求，通過云存儲輔助器獲取在云存儲平臺上該數據最近最新的一個版本；此種情況下的數據不會提交到云存儲平臺或者從云存儲平臺更新到本地，以防止這種不一致性擴散到云存儲平臺其他應用端，造成數據的混亂。

所述的方法中數據讀寫的處理方式是：

讀取數據時，文件校驗模塊根據對應數據塊的實時生成的實際校驗值和填充校驗值進行比較，若一致則說明數據完好，操作繼續；不一致則說明數據出現錯誤，此時向云存儲輔助器發送請求以從云存儲平臺獲取該數據的最新有效數據副本到本地；

寫入數據時，如果是本地新增數據，那么針對該數據生成校驗值，并將該校驗值寫入到物理數據塊的最前端的校驗區域；如果是從云端更新下來的數據，那么以該數據生成的校驗值和附隨數據塊的預填充校驗值進行比較，若一致則寫入本地磁盤，否則向云存儲輔助器發送一條請求，再次從遠程云存儲平臺獲取該數據的最新有效數據副本到本地，再次進行本過程，直到數據完好為止。

本發明通過三個模塊加上三種視圖的方式，既保證了正常模式下數據同步的正確性，又保證了本地數據的強一致性，同時還防止由于數據的錯誤或者本地文件系統損壞帶來的錯誤數據擴散問題，從而保證了云存儲平臺的數據一致性和穩定性。

附圖說明

下面結合附圖對本發明進一步說明：

圖1是本發明的框架結構圖；

圖2是本發明的數據校驗流程圖；

圖3是本發明的三種視圖之間的轉換關系圖。

具體實施方式