[發(fā)明專利]一種用于區(qū)塊存儲的分布式小文件系統(tǒng)、方法、存儲介質(zhì)及電子設(shè)備

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010710605.5
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111913928A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳志明;姜鵬;王桐
• 申請（專利權(quán)）人: 中信銀行股份有限公司
• 主分類號: G06F16/182
• 分類號: G06F16/182;G06F16/2455;G06F16/27;G06F21/31;H04L29/08;G06F9/50
• 代理公司: 北京市蘭臺律師事務(wù)所 11354
• 代理人: 張峰

1.一種用于區(qū)塊存儲的分布式小文件系統(tǒng)，其特征在于，包括記賬節(jié)點(diǎn)、客戶端以及服務(wù)端，其中記賬節(jié)點(diǎn)通過客戶端發(fā)起請求到服務(wù)端，服務(wù)端采用基于master/slave主從架構(gòu)的分布式文件系統(tǒng)，服務(wù)端包括master節(jié)點(diǎn)以及slave節(jié)點(diǎn)，master節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)分發(fā)客戶端的區(qū)塊讀寫查請求到slave節(jié)點(diǎn)，保證集群的負(fù)載均衡；

客戶端包括用戶操作模塊和區(qū)塊操作模塊，用戶操作模塊包括用戶注冊和登錄，記賬節(jié)點(diǎn)通過客戶端發(fā)起注冊/登錄請求，并將注冊信息發(fā)送至后臺身份驗(yàn)證模塊，將賬號和密碼反饋給用戶；

master節(jié)點(diǎn)包括用戶管理模塊、區(qū)塊請求管理模塊、系統(tǒng)管理模塊、區(qū)塊監(jiān)控模塊以及區(qū)塊存儲模塊；

用戶管理模塊：主要實(shí)現(xiàn)管理員對用戶信息的添加及修改，查看用戶信息列表，對用戶進(jìn)行密碼初始化的功能；

區(qū)塊請求管理模塊：接收用戶訪問請求，并將訪問請求發(fā)送至所述區(qū)塊鏈存儲模塊；接收區(qū)塊鏈存儲模塊反饋的匹配數(shù)據(jù)；

系統(tǒng)管理模塊：用于對當(dāng)前系統(tǒng)的基本信息、CPU狀態(tài)信息和節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行管理，根據(jù)CPU及內(nèi)存使用率，確定可用的所述子節(jié)點(diǎn)的連通狀態(tài)，將分析得到的節(jié)點(diǎn)連通狀況與資源相關(guān)信息更新到內(nèi)存中；

區(qū)塊監(jiān)控模塊：監(jiān)控處理模塊獲取各節(jié)點(diǎn)監(jiān)控單元的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，以圖形化的方式展示監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并突出異常節(jié)點(diǎn)，通過收集的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)快速分析與定位異常節(jié)點(diǎn)的位置和原因；

區(qū)塊存儲模塊：包括存儲分配算法、區(qū)塊索引算法、負(fù)載均衡算法；存儲分配算法，將文件分配到不同的slave節(jié)點(diǎn)進(jìn)行存儲，使得負(fù)載均衡；區(qū)塊索引算法，根據(jù)區(qū)塊的高度值直接定位區(qū)塊所在硬盤位置，根據(jù)交易id定位交易所在硬盤位置；負(fù)載均衡算法，將不同形式的負(fù)載分?jǐn)偟讲煌臋C(jī)器上，避免集群中部分服務(wù)器壓力過大，而另一些服務(wù)器比較空閑的情況。

slave節(jié)點(diǎn)包括存儲模塊以及緩存模塊；

存儲模塊：數(shù)據(jù)以某種格式存儲在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)上；

緩存模塊：slave節(jié)點(diǎn)根據(jù)master指定的區(qū)塊分配策略存儲部分區(qū)塊，slave集群存儲全量的區(qū)塊，集成緩存模塊，根據(jù)緩存算法將區(qū)塊緩存至內(nèi)存中。

2.一種用于區(qū)塊存儲的分布式小文件系統(tǒng)的運(yùn)行流程方法，包括注冊/登錄、讀區(qū)塊、寫區(qū)塊以及查區(qū)塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于區(qū)塊存儲的分布式小文件運(yùn)行流程方法，其特征在于，讀區(qū)塊包括查找區(qū)塊存儲于slave2節(jié)點(diǎn)以及slave2節(jié)點(diǎn)讀區(qū)塊，查找區(qū)塊存儲于slave2節(jié)點(diǎn)包括以下步驟：

Q1、記賬節(jié)點(diǎn)通過客戶端發(fā)起請求，進(jìn)行身份認(rèn)證判斷(身份認(rèn)證ID、區(qū)塊的塊高)，若認(rèn)證失敗，返回失敗提示信息，否則繼續(xù)；

Q2、客戶端發(fā)起查詢請求到服務(wù)端；

Q3、服務(wù)端master通過負(fù)載均衡算法讀取slave2節(jié)點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于區(qū)塊存儲的分布式小文件運(yùn)行流程方法，其特征在于，slave2節(jié)點(diǎn)讀區(qū)塊包括以下步驟：

A1、服務(wù)端通過讀取到是slave2節(jié)點(diǎn)查詢緩存模塊是否存儲；

A2、查看緩存模塊中是否存在，若存在，則返回緩存中的數(shù)據(jù)信息；

A3、若緩存模塊中不存在，則返回存儲模塊中的數(shù)據(jù)信息，將結(jié)果返回客戶端。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于區(qū)塊存儲的分布式小文件運(yùn)行流程方法，其特征在于，寫區(qū)塊包括查找區(qū)塊存儲于slave2節(jié)點(diǎn)以及slave2寫到存儲模塊，查找區(qū)塊存儲于slave2節(jié)點(diǎn)具體包括以下步驟：

B1、記賬節(jié)點(diǎn)通過客戶端發(fā)起請求，進(jìn)行身份認(rèn)證判斷(身份認(rèn)證ID、區(qū)塊內(nèi)容)，若認(rèn)證失敗，返回失敗提示信息，否則繼續(xù)；

B2、客戶端發(fā)起查詢請求到服務(wù)端；

B3、服務(wù)端master通過存儲分配算法讀取到一個(gè)slave2節(jié)點(diǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于區(qū)塊存儲的分布式小文件運(yùn)行流程方法，其特征在于，slave2寫到存儲模塊具體包括以下步驟：

C1、記賬節(jié)點(diǎn)通過客戶端發(fā)起請求到服務(wù)端；

C2、在存儲模塊執(zhí)行寫操作，并將寫的結(jié)果同步返回客戶端。