[发明专利]一种客舱分布式文件存储系统及实现方法

说明书

本发明公开了一种客舱分布式文件存储系统及实现方法，涉及网络通信技术领域，其技术方案要点是：该客舱分布式文件存储系统配置有至少一个客户端、客舱网络以及多个存储服务器，客户端与存储服务器通过客舱网络通信连接，存储服务器配置有接口模块和缓存模块。本发明提供的客舱分布式文件存储系统在存储服务器中增加一个缓存目录及相应元数据的缓存模块，客户端的请求下发到缓存模块时，直接根据缓存信息处理请求并返回，无须继续下发到服务端的本地文件系统，从而以访问高速缓存替代低速磁盘，减少了用户态与内核态交互的方式。

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，更具体地说，它涉及一种客舱分布式文件存储系统及实现方法。

背景技术

随着信息化时代的高速发展，互联网已影响着我们生活的方方面面。乘客对机载娱乐的要求也随之不断提升。数据在机载网络上所呈现的形式趋于多样化，数据的规模也以超出想象的速度增长。使用传统的单台或多台机载服务器集中存储的方式将导致机载服务器成为性能瓶颈的关键点以及存在单点故障的问题，不能满足大规模存储应用的需要。因此，如何研究设计一种客舱分布式文件存储系统及实现方法是我们目前急需解决的问题。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种客舱分布式文件存储系统及实现方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

第一方面，提供了一种客舱分布式文件存储系统的实现方法，该客舱分布式文件存储系统配置有至少一个客户端、客舱网络以及多个存储服务器，客户端与存储服务器通过客舱网络通信连接，存储服务器配置有接口模块和缓存模块，具体实现方法包括以下步骤：

客户端根据输入的目标文件信息生成文件列表信息访问请求；

客户端采用一致性哈希算法确定目标文件在存储服务器中的位置，得到待访问目标文件的定位信息；

通过客舱网络将文件列表信息访问请求传输至与定位信息匹配的存储服务器；

缓存模块接收到文件列表信息访问请求后通过存储服务进程访问预构建的目录结构信息，并在目标文件访问成功后向客户端发出访问成功反馈信息；

客户端依据访问成功反馈信息生成操作目标文件的读/写执行命令，并将读/写执行命令传输至相应的存储服务器；

接口模块接收到读/写执行命令后，以调用存储服务进程进行通信的方式在本地文件系统中对目标文件执行读/写操作。

进一步的，该客舱分布式文件存储系统以全局统一命名空间将磁盘和内存资源聚集成一个单一的虚拟存储池，虚拟存储池对上层用户和应用屏蔽底层的物理硬件，存储资源根据需要和哈希值定位在虚拟存储池中进行弹性扩展。

进一步的，所述文件列表信息访问请求经虚拟文件系统解析成大小为4K的多次连续的在读目录请求，并将多次的在读目录请求分别传输至定位信息中定位的存储服务器，解析后的在读目录请求次数与定位的存储服务器数量相同。

进一步的，所述目标文件在存储服务器中的定位过程具体为：

获取目标文件的父目录信息；

采用一致性哈希算法分别计算出目标文件的文件哈希值和对应父目录信息的父目录哈希值；

将父目录哈希值与所有存储服务器的哈希值范围对比分析，确定包含父目录信息的所有存储服务器；

将文件哈希值与父目录信息、确定的存储服务器进行匹配分析，得到待访问目标文件在所有存储服务器中的定位信息。

进一步的，所述定位信息包括文件哈希值、父目录哈希值、逻辑卷到存储服务器的映射关系、存储服务器的ip地址和端口号、目标文件在存储服务器中本地文件系统的元数据信息、目标文件在存储服务器中本地文件系统的绝对路径。