[發明專利]一種基于CIFS協議的加速方法及系統

在審

• 申請號: 201510201703.5
• 申請日: 2015-04-24
• 公開（公告）號: CN104935632A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 洪珂;呂智慧;謝玉燕;陳發民
• 申請（專利權）人: 網宿科技股份有限公司;復旦大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 高園園

技術領域

本發明涉及網絡數據透明傳輸加速技術，特別是涉及一種基于CIFS協議的加速方法及系統。

背景技術

CIFS(Common?Internet?File?System，通用網絡文件系統)是微軟的Windows主機間通過網絡進行文件共享的服務，通常稱之為網上鄰居。一般來說，CIFS可以看做是應用程序協議，如文件傳輸協議和超文本傳輸協議的一個實現。CIFS使用客戶端/服務器模式。具體地，客戶端請求遠在服務器上的服務器程序為它提供服務。服務器獲得請求并返回響應，使得位于客戶端的用戶可以像訪問本地文件一樣讀寫遠程主機的文件，并且能夠和其他用戶進行文件共享和協作。

CIFS是公共的或開放的SMB(Server?Message?Block)協議版本，并由Microsoft使用。SMB協議是局域網上用于服務器文件訪問和打印的協議。CIFS協議與SMB協議一樣，在高層運行，TCP/IP協議運行在底層。CIFS協議的頭格式如圖1所示。

NFS(Network?File?System，網絡文件系統)是FreeBSD支持的文件系統中的一種，允許網絡中的計算機之間通過TCP/IP網絡共享資源。在NFS的應用中，本地NFS的客戶端應用可以透明地讀寫位于遠端NFS服務器上的文件，就像訪問本地文件一樣。

在眾多協議中，CIFS協議與NFS(Network?File?System，網絡文件系統)最為相像，但還是存在以下差異：

(1)CIFS為面向網絡連接的共享協議，對網絡傳輸的可靠性要求高，常使用TCP/IP協議；而NFS是獨立于傳輸的，可使用TCP協議或UDP協議；

(2)NFS要求客戶端必須安裝專用軟件；而CIFS集成在操作系統內部，無需額外添加軟件；

(3)NFS屬無狀態協議，而CIFS屬有狀態協議；NFS受故障影響小，可以自恢復交互過程，CIFS則無法做到；CIFS的傳輸效率優于NFS，沒用太多冗余信息傳送；

(4)NFS和CIFS都需要進行文件格式轉換；NFS保留了unix的文件格式特性，如所有人、組等等；而CIFS則完全按照winows的風格。

參照圖2和圖3，現有技術中采用透明加速對數據進行處理的流程如下：

1)客戶端1向作為邊緣節點的加速服務器2上傳數據；

2)加速服務器2使數據經過應用加速網絡3傳輸到離源站最近的加速服務器3，再由加速服務器3傳輸至源站4；

3)源站4再發送響應數據給離源站最近的加速服務器3，并將數據按照原路返回至客戶端1。

然而，上述的處理方式存在以下弊端：

(1)客戶端需要多次上傳或者下載同一個文件，由于應用加速網絡不解析應用層協議，只進行透明傳輸，故每次都需要傳輸完整的數據，傳輸時間長；

(2)客戶端每次僅能請求16K的數據塊，需請求多次，并且每個數據塊都需要確認，來回時間消耗過多；

(3)現有的CIFS協議應用場景主要是在文件共享上，意味著大部分的請求只是請求文件而已，并且文件一般是未被改動過的，或者改動頻率很小，從而無法充分利用緩存的優勢來增加系統的響應速度，并且在多用戶同時訪問同一個文件的情況下容易產生卡住的現象。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種基于CIFS協議的加速方法及系統，通過提取客戶端請求并修改請求數據的大小并發往下一節點，并根據CIFS協議，在客戶端請求數據的時候指定請求數據大小和數據偏移量，從而通過增大請求大小來實現預取功能，減少客戶端與源站間直接數據傳輸的來回次數。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種基于CIFS協議的加速方法，用于實現客戶端與源站間的數據傳輸；其特征在于：包括以下步驟：步驟S1、加速節點接收客戶端發送來的文件請求；步驟S2、判斷本地緩存文件中是否存在所要的文件數據；若是，轉入步驟S3；若否，轉入步驟S5；步驟S3、判斷本地緩存文件是否過期；若否，轉入步驟S4；若是，轉入步驟S7；步驟S4、從本地緩存文件中讀取所要的文件數據，轉入步驟S9；步驟S5、判斷內存緩存塊中是否存在所要的文件數據；若是，轉入步驟S6；若否，轉入步驟S7；步驟S6、從內存緩存塊中讀取所要的文件數據，轉入步驟S9；步驟S7、增大請求大小，并轉發至下一節點直到源站；步驟S8、接收源站的響應數據，并更新本地緩存文件，將多余的數據存儲在內存緩存塊中；步驟S9、響應原始請求大小的數據給客戶端。