[發明專利]一種網絡文件系統狀態管理方法與裝置

在審

• 申請號: 201911328265.3
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111177073A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 李景要
• 申請（專利權）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: G06F16/11
• 分類號: G06F16/11;G06F16/176;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 陳黎明

本發明公開了一種網絡文件系統狀態管理方法與裝置，方法包括：為合法訪問網絡文件系統的每個客戶端分別生成不同的客戶端標識；基于不同的客戶端標識為每個客戶端的每個進程分別生成不同的文件鎖持有者；為每個進程的每個操作行為生成不同的操作序列標識分別執行不同的操作行為；響應于執行的操作行為為文件打開行為而生成處理狀態標識；響應于執行的操作行為為文件鎖定行為而鎖定被操作文件并阻止其它操作行為生效于被操作文件；響應于執行的操作行為為文件關閉行為而解鎖被操作文件并釋放處理狀態標識。本發明能夠使用異步阻塞文件鎖機制在無狀態網絡文件系統應用文件鎖，提高網絡文件系統服務在高并發存儲業務中的一致性。

技術領域

本發明涉及文件系統領域，更具體地，特別是指一種網絡文件系統狀態管理方法與裝置。

背景技術

NFS(網絡文件系統)的早期版本屬于無狀態網絡文件系統，其v2、v3版本也屬于無狀態協議，NFS服務端不對NFS客戶端進行狀態維護。即，服務器不維護客戶端的狀態，只監聽并響應客戶端的請求。在NFS無狀態協議中，當服務器故障后，客戶端需要以輪詢的方式重復發送失敗請求，直到收到服務器返回響應信息。在Linux操作系統中的一些文件并發操作中必然會使用到文件鎖，如果客戶端持有文件鎖，當服務端故障重啟，由于NFS v3無狀態，客戶端再執行鎖操作請求就會發生鎖沖突。因此，NFS v3通過附加協議NLM(網絡文件鎖管理協議)來實現文件鎖功能，NLM網絡文件鎖管理協議與NSM(網絡文件鎖狀態監控協議)不屬于NFS協議的一部分，需要有單獨的守護進程和端口，協議之間協作運行會出現諸多問題。

針對現有技術中在無狀態網絡文件系統應用文件鎖導致的多協議運作沖突的問題，目前尚無有效的解決方案。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例的目的在于提出一種網絡文件系統狀態管理方法與裝置，能夠使用異步阻塞文件鎖機制在無狀態網絡文件系統應用文件鎖，不依賴多協議運作并避免出現沖突，提高網絡文件系統服務在高并發存儲業務中的一致性。

基于上述目的，本發明實施例的第一方面提供了一種網絡文件系統狀態管理方法，包括執行以下步驟：

為合法訪問網絡文件系統的每個客戶端分別生成不同的客戶端標識；

基于不同的客戶端標識為每個客戶端的每個進程分別生成不同的文件鎖持有者；

為每個進程的每個操作行為生成不同的操作序列標識，并基于操作序列標識分別執行不同的操作行為；

響應于執行的操作行為為文件打開行為，而基于與操作行為相關的客戶端標識、文件鎖持有者、和被操作文件生成處理狀態標識；

響應于執行的操作行為為文件鎖定行為，而基于處理狀態標識鎖定被操作文件并阻止其它操作行為生效于被操作文件；

響應于執行的操作行為為文件關閉行為，而解鎖被操作文件并釋放處理狀態標識。

在一些實施方式中，合法訪問網絡文件系統的每個客戶端均具有驗證信息；

為合法訪問網絡文件系統的每個客戶端分別生成不同的客戶端標識包括：基于驗證信息生成不同的客戶端標識，其中客戶端標識具有預定長度的壽命，每個客戶端標識在有進程執行操作行為時重置壽命，客戶端標識在壽命耗盡時失效。

在一些實施方式中，每個操作行為均具有唯一的操作序列標識；

方法還包括：響應于接收到相同的多個操作序列標識而僅執行一次對應的操作行為；將已執行的操作行為的操作序列標識均存儲于緩存中；響應于接收到操作行為而在緩存中檢索操作序列標識；并且，響應于在緩存中檢索到操作序列標識而不執行操作行為。

在一些實施方式中，基于操作序列標識分別執行不同的操作行為包括：