[发明专利]在文件系统中提供透明故障切换

说明书

技术领域

本发明涉及提供透明故障切换，尤其是在文件系统中提供透明故障切换。

背景技术

存在用于在网络上的两台计算机之间共享文件、打印机及其他资源的各种技术。例如，服务器消息块(SMB)和网络文件系统(NFS)是用于共享资源的两个应用层网络协议。微软WINDOWS^TM和其他操作系统使用SMB来允许两台计算机或其他资源进行通信、请求访问资源、指定对资源的预期访问(例如读、写等)、锁定资源等。微软WINDOWS^TMVista引入了简化SMB 1.0的命令集并添加很多其他增强的SMB 2.0。微软WINDOWS^TM7和Server 2008 R2引入了添加机会锁定(oplock)及其他增强的SMB 2.1。

用于远程共享资源的大多数协议假定连接和会话之间的一对一关系。会话表示访问资源的任何单个请求以及对该资源的后续访问直到连接被终止为止的生存期。会话还可以与特定的安全主体和已确认的安全凭证相关联，已确认的安全凭证确定在会话期间被授权的动作。连接可包括传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、或像SMB和NFS的更高层协议可以借助来通信以执行命令的其他类型的连接。SMB或NFS会话通常涉及在请求源和请求目标之间打开TCP或UDP连接，发送一个或多个SMB或NFS命令以访问目标资源，以及随后关闭该会话。有时在会话期间连接丢失(例如，由于网络故障)，破坏在连接期间建立的任何客户机和服务器状态。为了重新建立连接，客户机和服务器通常必须再一次重复用于最初建立连接的所有步骤。

SMB2协议提供恢复键，该恢复键允许在某一客户机与服务器断开连接后客户机快速地重新建立到服务器的文件句柄，使得在一客户机重新连接时客户机能够减少到服务器的网络往返并减少服务器上的负载。然而，如今恢复键在服务器故障切换事件中不提供对状态的还原，在服务器故障切换事件中SMB2服务器在服务器重启或机群的故障切换期间丢失易失性状态。与现有的打开(open)相关联的状态信息丢失并且必须被重新建立。另外，恢复键是仅可在应用的边界内被创建和使用但不被共享的应用级概念。

发明内容

此处描述了通过远程地存储与恢复键相关联的客户机状态信息允许客户机恢复与服务器或不同的替换服务器的连接的连接状态系统。系统提供在服务器处运行的便于对易失性服务器状态信息的存储的恢复键过滤器。状态信息可包括诸如机会锁(oplock)、授予客户机的租约、和对文件句柄的进行中的(in-flight)操作之类的信息。恢复键过滤器驱动器位于文件系统之上，这允许多个文件访问协议能够使用该过滤器，并且许可该过滤器跨多个文件系统提供此功能。该系统向协议提供状态信息而与实际协议无关。在诸如服务器停机或丢失到客户机的连接等故障切换事件之后，系统可以提出另一个服务器或同一服务器并使用恢复键过滤器重新建立由各个客户机所持有的文件句柄的状态。过滤器于故障切换之后在活动文件上实施管制窗口(blackout window)，该管制窗口保证活动文件状态可被一致地还原以及其他客户机不会在此期间介入以访问文件。在恢复阶段，恢复键用于将现有的故障切换前(pre-failover)文件句柄映射到恢复键过滤器存储的故障切换后(post-failover)保存的文件状态。由此，连接状态系统允许同一或另一个服务器在故障切换事件后用对客户机尽可能少的干扰来恢复与客户机的先前会话的状态。

提供本发明内容以便以简化的形式介绍将在以下具体实施方式中进一步描述的一些概念。本发明内容并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。

附图说明

图1是示出在一个实施例中的连接状态系统的组件的框图。

图2是示出一个实施例中的连接状态系统捕捉文件系统状态信息的处理的流程图。

图3是示出一个实施例中的连接状态系统在故障切换之后恢复连接的处理的流程图。

图4是示出在一个实施例中的连接状态系统的操作环境的框图。

具体实施方式