[发明专利]一种IoT设备的文件系统

说明书

本发明公开了一种IoT设备的文件系统，文件的存储结构包括引导区、文件节点区和文件数据区；所述引导区用于提供IoT设备的存储扇区索引，以及文件节点区索引；所述文件节点区用于提供IoT设备的文件索引，以及文件存储索引；所述文件数据区用于按照数据块的方式存储文件数据。本发明具有可提供高效的动态服务，通过虚拟化IO，从服务端读取、写入数据，并且文件系统本身占用存储空间小，时间复杂性和空间复杂性低，并且可以支持对大于IoT设备存储空间大小的文件进行管理等优点。

技术领域

本发明涉及一种IoT(Internet of Things，物联网)设备的文件管理领域，尤其涉及一种IoT设备的文件系统。

背景技术

在IoT时代，轻量级IoT设备已经成为信息感知和提供多样化服务的主要途径。同时，随着信息技术的快速发展，移动用户对服务的QoS和多样化需求显著增长。然而，受限于存储、计算、续航能力，在满足用户日益增加的需求方面，轻量级IoT设备遇到了诸多挑战。其中，关键的问题之一是，大多数IoT设备固化了少量的应用程序来提供有限的服务，不能够支持提供动态按需的服务。

作为基于Internet的一种计算模式，云计算通过集中式计算和存储提供按需可扩展的服务。IoT设备按需地接入集中管理的计算和存储等资源，服务的管理、维护成本低。但是，随着IoT设备的爆炸式增长以及泛在化网络技术的快速发展，特别在对环境感知和延时敏感的应用支持方面，以集中式处理为固有特征的云计算已经难以满足这些技术和应用的发展需求。这促使了边缘计算，雾计算cloudlet等计算模式的兴起。这些计算模式具有相似的原理和思想，在技术途径上也类似。其根本原理就是“让云离用户更近”，实质上就是将云计算从集中式的大型数据中心扩展到离用户距离较近的网络边缘，从而克服云计算的网络瓶颈，提高终端用户的服务请求处理速度和用户体验。在技术途径上，也多是在距离用户较近的网络边缘部署专门服务器和设备或者小型的云计算/数据中心，利用云计算技术来实现小规模的集中式处理。云计算、边缘计算等计算模式的技术基础之一是虚拟化技术，虚拟化技术在部署上增加了额外的较大的存储和处理开销，并不适合于轻量级IoT设备。

基于透明计算的智能终端设备，通过流块式的从服务端加载的方式很好的解决了大多数IoT设备固化了少量的应用程序来提供有限的服务，不能够支持提供动态按需的服务。但是现有基于透明计算的智能终端设备的文件系统仍然存在不能提供高效的动态服务，无法高效的判断哪些数据块不在本地，从而无法高效的当数据块不在本地时，从服务端加载该数据块到本地运行等不足。并且还存在文件系统占用的存储空间大，时间复杂性和空间复杂性高等缺点，有必要进一进的研究，提高文件系统的效率，降低文件系统的时间复杂性和空间复杂性。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种可提供高效的动态服务，通过虚拟化IO，从服务端读取、写入数据，并且文件系统本身占用存储空间小，时间复杂性和空间复杂性低，并且可以支持对大于IoT设备存储空间大小的应用进行加载的IoT设备的文件系统。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种IoT设备的文件系统，文件的存储结构包括引导区、文件节点区和文件数据区；

所述引导区用于提供IoT设备的存储扇区索引，以及文件节点区索引；

所述文件节点区用于提供IoT设备的文件索引，以及文件存储索引；

所述文件数据区用于按照数据块的方式存储文件数据。

作为本发明的进一步改进，所述引导区包括签名区、超级块区、和节点计数区；

所述签名区用于存储签名信息；

所述超级块区用于存储扇区的使用状态；

所述节点计数区用于索引到文件节点区的节点单元。