[发明专利]一种网格文件处理方法及其处理设备

说明书

技术领域

本发明涉及网格计算领域，特别涉及网格计算领域中的简单网格文件系统。 

背景技术

网格计算(Grid computing)是利用互联网技术，把分散在不同地理位置的计算机组成一台虚拟超级计算机，每一台参与的计算机就是其中的一个“节点”，所有的计算机组成了一张节点网——网格。采用网格计算方式组成的计算机系统具有计算能力强、费用低的优点。 

在网格计算环境中的各个节点上都采用文件系统实现对文件数据的管理。节点中的现有文件系统是存储数据的一种方法，采用分层目录的结构来存储文件，由一个根目录和许多子目录文件组成，由此形成一个大型的树形结构，它是文件、目录和其他数据结构的集合。由于现有节点中的一个文件系统是建立在一个逻辑卷上，其所有目录和文件都保存在这个逻辑卷中，所以文件系统的大小不可以超过该逻辑卷。 

但在网格计算系统中实现大型科学计算、信息服务或数字媒体应用等服务时，需要对系统中的文件进行处理，在这一处理过程中，不可避免地需要将文件在节点与用户间进行传输。在常见的计算环境下，已经存在多种文件传输协议，FTP是其中较为典型的一种。将FTP协议应用在网格计算环境中时，由于在网格计算环境下传输或存取文件时，对安全认证、完整性检查、健壮性以及保密性等方面的要求，现有的FTP协议无法直接在网格计算环境下使用，因此，本领域的技术人员提出了适用于网格计算环境的相关传输协议，如Globus项目组开发的GridFTP，美国国家科学基金会(NSF)支持的TeraGrid的项目等。 

但是采用上述协议实现网格计算环境中的文件传输时，由于前述节点文件系统本身结构的特点，使得文件传输过程仍然存在着操作不便的问题。举例来说，在图1所示的一个网格计算环境中，包含有A、B、C三个节点，在对指定服务器上的文件进行操作时，由于采用上述协议的FTP客户端首先要 求用户通过指定的URL使用一个主机帐号或者采用匿名身分登录，然后才能够访问服务器上的文件。因此，如果一个网格用户分别需要对三个节点上的文件进行传输，则他需要分别以用户a、b、c的身份分别登录三个节点，然后才能完成后续的操作。这一过程就需要网格用户记住每个服务器的地址和端口号，并且一次只能登录一台服务器，浏览一个站点上的文件，这在实际操作中显然是十分不便的。造成上述不便的原因在于缺少面向网格用户的文件系统抽象描述。 

发明内容

本发明的目的是克服现有的网格计算环境在对文件进行操作时，对于在不同节点上的文件需要多次登录、操作不便的缺陷，从而提供一种在相应的网格文件系统上进行文件处理的方法。 

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于处理网格文件系统中文件的方法，所述的网格文件系统的定义包括用于指定文件系统根gRoot和网格描述信息的GR、用于表示网格用户身份信息的GUInfo，以及用于表示主机用户文件挂载点结构信息的NStruc；其中，所述的主机用户文件挂载点结构信息NStruc包括用于表示主机用户文件挂载点的逻辑标识符nLid、用于描述资源地址的统一资源定位符URL、用于表示网格用户可访问的一组主机文件路径nP、以及用于指定主机用户信息的结构nU； 

所述方法包括以下步骤： 

步骤1)、网格文件系统根据所述的网格用户的身份信息GUInfo获取与网格用户相关的用于表示所述主机用户文件挂载点信息NStruc的元数据； 

步骤2)、网格文件系统进行初始化操作，根据所述的NStruc元数据构造元数据表； 

步骤3)、根据网格用户发出的文件操作命令，通过虚拟路径转换确定文件以及文件所在的主机用户文件挂载点； 

所述虚拟路径包括文件系统根gRoot、用于表示主机用户文件挂载点的逻辑标识符nLid、主机文件路径nPath；所述主机文件路径nPath由用于表示网格用户可访问的一组主机文件路径nP中得到； 

步骤4)、根据所述元数据表中的信息，将网格用户映射到文件所在主机用户文件挂载点上的主机用户nU； 

步骤5)、主机根据所述主机用户nU所提交的文件操作命令查找对应的主机文件； 

步骤6)、根据文件操作命令处理主机文件。 

上述技术方案中，所述的网格用户的身份信息包括用于指示网格用户所在社区标识agoraID、用于区别用户的用户标识guID以及用于指明身份授权类型的authType。 

上述技术方案中，所述的主机用户文件挂载点信息还包括用于表示主机用户文件挂载点描述信息的nDesc。