[发明专利]基于对象存储的文件网关高可用实现方法及电子设备

说明书

本发明公开了一种基于对象存储的文件网关高可用实现方法及电子设备，该方法包括：接收获取文件元数据的初始访问请求；根据文件访问请求，获取并响应文件元数据和与文件对应的文件句柄，并生成文件句柄与文件之间的文件句柄映射信息；持久化文件句柄映射信息至存储文件句柄映射信息的文件句柄信息对象中。本发明通过将文件句柄映射信息持久化到对象存储系统中的方式，以解决现有网关高可用方案中导致网关读写性能下降、缓存容量使用率降低的问题。

技术领域

本发明涉及网络数据管理技术领域，具体涉及一种基于对象存储的文件网关高可用实现方法及电子设备。

背景技术

在数据信息化时代，云、AI(Artificial Intelligence，人工智能)业务、大数据的快速发展带来了数据快速增长、设备多样化、业务快速响应的挑战，这就要求存储系统具有更海量的存储空间、更快捷的服务分发、更便捷的运维能力、更低廉的成本，传统的集中式存储系统已经不能满足大数据处理的需求。

“分布式”它指代了一种独特的系统架构类型，这种系统架构是由一组通过网络进行通信、为了完成共同的任务而协调工作的计算机节点组成。分布式系统的出现是为了用廉价的、普通的机器完成单个计算机无法完成的计算、存储任务，其目的是利用更多的机器处理更多的数据。

文件网关是一种可在本地和云上部署的、为用户提供标准存储协议的、可使应用系统存量数据无缝接入对象存储服务的解决方案。NFS(Network File System，网络文件系统)文件网关可实现文件系统与对象存储之间的协议转换，使得NFS客户端可以像在本机上的文件一样操作远程主机的文件。对于开源文件网关产品大多是单节点架构设计，网关异常时会造成服务的中断，无法满足生产环境需求。

基于对象存储的NFS文件网关高可用实现方法，相关技术中是将文件系统元数据信息持久化到本地，通过第三方软件实现网关缓存的数据同步，达到网关高可用的目的。其主要实现步骤如下：客户端发送通过文件路径读写文件的IO请求；主网关更新本地缓存的元数据信息(文件路径与文件句柄的映射关系)；主网关操作完成后，通知客户端操作完成；通过第三方软件实时同步缓存文件或磁盘数据到备用网关；当主网关和备用网关切换时，由于缓存数据同步，备用网关正常提供服务，保证了网关的高可用。然而该方案存在如下技术问题：(1)该方案引入第三方软件，导致网关整体可靠性降低；(2)将单次写缓存操作变为两次写缓存操作，导致网关整体性能下降；(3)使用额外空间备份缓存，使得缓存利用率下降50％。

相关技术还提出了另一方案，具体为将文件系统元数据信息持久化到本地，通过网关缓存的数据同步达到网关缓存的高可用的目的。其主要实现步骤如下：客户端发送通过文件路径读写文件的IO请求；主网关更新本地缓存的元数据信息(文件路径与文件句柄的映射关系)；同步触发备用网关更新本地缓存的元数据信息(文件路径与文件句柄的映射关系)；主备用网关操作均完成后，通知客户端操作完成；当主备用网关切换时，由于缓存同步，备用网关正常提供服务，保证了网关的高可用。然而该方案通过同步写主备网关的缓存数据实现网关缓存高可用，同样存在导致网关缓存容量可用率降为50％，使用成本升高，以及将单次写缓存操作变为两次写缓存操作，导致网关整体性能下降的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。其中，相关技术中提供的网关高可用实现方案存在导致网关缓存容量可用率降低，使用成本升高，以及将单次写缓存操作变为两次写缓存操作导致的网关整体性能下降的问题。为此，本发明的第一个目的在于提出一种基于对象存储的文件网关高可用实现方法。

本发明的第二个目的在于提出一种电子设备。