专利名称：网络附加存储服务的迁移方法及网络附加存储节点的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络存储技术领域，尤其涉及网络附加存储服务的迁移方法及 网络附加存储节点。
背景技术：
网络文件系统(NFS, Network File System )是各个Linux/UNIX平台上广 泛使用的一种文件共享技术。
通用互联网文件系统(CIFS, Common Internet File System )是各个Windows 平台上广泛使用的共享文件的技术。
网络附加存储(NAS, Network Attached Storage ) 4支术是一种将分布的、 独立的各个小数据整合成大型的、集中化管理的数据中心，以便不同用户进行 访问的技术。
实现NAS技术的产品一般都以NFS和CIFS两种形式向外提供服务，以 保证基于Linux/UNIX的平台和基于Windows的平台都可以使用NAS提供的 服务。
为了提高可用性，通常都会以集群方式来部署NAS产品，即使用多个NAS 节点组成NAS集群网络来提供NAS服务。
图1为NAS系统的网络结构图，结合该图可知，
NAS客户端，可以通过NAS集群提供的服务，对NAS存储设备进行访问， 例如查看、写入、删除、读取及修改数据等，NAS客户端包括提供应用的服务 器、内网用户等。
后端存储设备，通常用于存储文件的内容数据。NAS集群，由多台向NAS客户端提供NAS服务的计算机通过网络组成， 所述提供NAS服务的计算机通常称为NAS节点；其中每台NAS节点分别有至少两个网络接口，其中一个网络接口与后端 存储设备连接，另一个网络接口用于构成NAS集群以及为NAS客户端提供 NAS集群的虚拟访问接口 。其中NAS集群的相关技术原理通过包括1、 NAS集群由多台NAS节点(Cluster Node)组成，每台NAS节点分别有 至少两个网络接口，其中一个网络接口用于与后端存储设备连接，另一个网络 接口用于与其他NAS节点构成NAS集群网络，以及向NAS客户端提供集群 的虚拟访问接口；2、 每一个NAS节点都存储有NAS集群的配置信息，所述配置信息包括 NAS集群中有哪些节点，及每一节点的网际协议(IP， Internet Protocol)地址 信息，以及所需要连接的后端存储设备的地址和相关信息；3、 当NAS客户端欲使用NAS所提供的NAS服务(NFS服务或CIFS服 务)时，由该NAS客户端与集群的虚拟访问接口进行通信，NAS集群向该NAS 客户端分配一台NAS节点来为其提供NAS服务；4、 在NAS集群的正常工作状态下，其NAS节点均保持两两通信，以检 查是否有NAS节点发生故障，如有NAS节点在指定时间内不能通信，则判定 为该NAS节点已发生故障。根据现有技术，如果有NAS节点发生故障，则由其他未发生故障的NAS 节点自动协商，选出一台正常工作的NAS节点，并将发生故障的NAS节点的 IP地址信息与该选出的NAS节点进行对应。在NAS客户端向集群网络请求NAS服务时，如果该服务需要由发生故障 的NAS节点提供，则根据该发生故障的NAS节点的IP地址信息，确定出应 该由所述选择出的NAS节点向该NAS客户端提供其请求的NAS服务，即将 需要由发生故障的NAS节点提供的NAS服务迁移至所述选出的NAS节点，由该选出的NAS节点提供所述NAS服务。
可以看出现有技术中，如果NAS节点在向NAS客户端提供NAS服务的 过程中发生故障，且由于其他正常工作的NAS节点不知该发生故障的NAS节 点向该NAS客户端提供的NAS业务的通信状态信息及该NAS客户端的地址 信息，其中通信状态信息可以用于表明该NAS业务是哪一种业务，则该正被 提供的NAS服务将中断，需要由该NAS客户端重新连接到NAS集群，才能 够继续获得该NAS服务。这种情况下手工进行重新连接及较为高级的自动重 新连接都将耗费一定的时间，因此在NAS客户端将明显发现NAS服务有停顿， 运行不流畅等问题，尤其是在实时性要求较高的地方，该问题将更为严重，从 而降低了 NAS服务的质量。
发明内容
本发明实施例提供一种NAS服务的迁移方法及NAS节点，以提高NAS 节点向NAS客户端提供的NAS服务的质量。
本发明实施例提供了一种NAS服务的迁移方法，包括在NAS集群中， 每个NAS节点将自身的IP地址信息，及正向NAS客户端提供的NAS服务的 通信状态信息和所服务的NAS客户端的地址信息，共享给其他每个NAS节点； 当一台正在向NAS客户端提供NAS服务的NAS节点发生故障时，在其他正 常工作的NAS节点中，选择出一台NAS节点；并由所述选择出的NAS节点 基于共享到的发生故障的NAS节点的IP地址信息，及向NAS客户端提供的 NAS服务的通信状态信息和NAS客户端的地址信息，继续向NAS客户端提供 NAS服务。
本发明实施例还提出了一种NAS节点，包括信息共享单元，用于将自 身的IP地址信息，及正向NAS客户端提供的NAS服务的通信状态信息和所 服务的NAS客户端的地址信息，共享给所在NAS节点集群中的其他每个NAS节点；以及服务提供单元，用于当所述节点接替发生故障的、且正在向NAS 客户端提供NAS服务的NAS节点继续工作时，基于共享到的发生故障的NAS 节点的IP地址信息，及向NAS客户端提供的NAS服务的通信状态信息和NAS 客户端的地址信息，继续向NAS客户端提供NAS服务。本发明实施例通过在NAS集群中，每个NAS节点将自身的IP地址信息， 及正向NAS客户端提供的NAS服务通信状态信息和所服务的NAS客户端的 地址信息，共享给其他每个NAS节点；以及当一台正在向NAS客户端提供 NAS服务的NAS节点发生故障时，在其他正常工作的NAS节点中，选择出一 台NAS节点，并由所述选择出的NAS节点基于共享到的发生故障的NAS节 点的IP地址信息，及向NAS客户端提供的NAS服务的通信状态信息和NAS 客户端的地址信息，继续向NAS客户端提供NAS服务，避免了现有技术中一 旦NAS节点发生故障，该NAS节点所服务的NAS客户端就需要重新向NAS 集群请求NAS服务，导致的NAS服务中断，在NAS客户端出现NAS业务停 顿，不流畅等问题，提高了NAS服务的质量。
图1为NAS系统的网络结构图；图2为本发明实施例提出的NAS服务迁移方法的流程图；图3为本发明实施例中NAS服务迁移的示意图；图4为本发明实施例提出的NAS节点的结构示意图；图5为本发明实施例提出服务提供单元的具体结构示意图。
具体实施方式
为解决背景技术提出的问题，本发明实施例提出通过各个NAS节点向其他NAS节点共享自身的IP地址信息，及正向NAS客户端提供的NAS服务 的通信状态信息和NAS客户端的地址信息，并在一台正在提供NAS服务的 NAS节点发生故障时，在其他正常的NAS节点中选择出一台NAS节点，由该 选择出的NAS节点，基于共享到的该发生故障的NAS节点的上述信息，向该 NAS客户端提供NAS服务，以提高NAS服务的质量。
下面结合说明书附图及具体实施例来详细阐述该方案。
图2为本发明实施例提出的NAS服务迁移方法的流程图，结合该图可知， 本发明实施例中NAS服务的迁移过程包括
步骤1，在NAS集群中，每个NAS节点将自身的IP地址信息，及正向 NAS客户端提供的NAS服务通信状态信息和所服务的NAS客户端的地址信 息，共享给其他每个NAS节点；
本发明实施例中，NAS集群中的每两台NAS节点之间都存在连接，该连 接用于基于一定策略传递信息。
所述策略包括但不限于定时策略，即在规定时间传递信息；触发策略，即 在信息发生改变时传递信息。
其中传递的信息可以仅是变动的信息，即每个NAS节点在自身的IP地址 信息，及所述通信状态信息和NAS客户端的地址信息中的至少一个信息发生 变动时，将所述发生变化的信息共享给其他每个NAS节点；
此外传递的信息也可以是全部的信息，即每个NAS节点在自身的IP地址 信息，及所述通信状态信息和NAS客户端的地址信息中的至少一个信息发生 变动时，将自身的IP地址信息，及所述通信状态信息和NAS客户端的地址信 息共享给其他每个NAS节点。
基于所述信息的传递，NAS节点不仅可以检查其他NAS节点是否发生故 障，而且可以获得其他NAS节点正向NAS客户端提供的NAS服务的通信状 态信息和所服务的NAS客户端的地址信息。所述通信状态信息用于表明NAS 节点正在向NAS客户端提供的是哪一种NAS服务，例如在后端存储设备读取数据或写入数据等。
一般来说上述每两台NAS节点之间都互相通信的方案容易造成NAS集群 内部通信量过大、消耗网络带宽的问题，因此通常这种两两通信的方案将限制 集群的规才莫。但是此处由于NAS节点共享的上述信息，都属于信息量相当少 的信息，而且通过不同的信息传递策略，例如只在NAS服务的通信状态信息 改变时才传递该信息等策略，还能够进一步减少NAS节点间的通信量。因此 在NAS集群下，通过每两台NAS节点间相互连接来共享上述信息的方案，将 不会对NAS集群的规模造成不利影响，是完全可以实施的。
步骤2，当 一 台正在向NAS客户端提供NAS服务的NAS节点发生故障时， 在其他正常工作的NAS节点中，选择出一台NAS节点；
其中在选择所述NAS节点时，可以由正常工作的NAS节点自动协商选出， 也可以是按照预先确定的规则确定出的NAS节点，例如与该发生故障的NAS 节点的IP地址最接近的正常NAS节点等。
在自动协商选择时，可以但不限于考虑如下因素NAS节点的负荷、NAS 节点的通信质量等。
步骤3,由所述选择出的NAS节点基于共享到的发生故障的NAS节点的 IP地址信息，及向NAS客户端提供的NAS服务的通信状态信息和NAS客户 端的地址信息，继续向NAS客户端提供NAS服务。
本发明实施例中，由于每个NAS节点的IP地址信息，及正向NAS客户 端提供的NAS服务的通信状态信息和所服务的NAS客户端的地址信息，都有 共享给其他NAS节点，则当某一台正在向NAS客户端提供NAS服务的NAS 节点发生故障时，就可以由步骤2中选择出的正常工作的NAS节点接替该发 生故障的NAS节点，继续向该NAS客户端提供所述NAS服务，避免背景技 术提及的各类问题。
此外选择出的正常NAS节点可以主动联系发生故障的NAS节点所服务的 NAS客户端，向其继续提供NAS服务，也可以由该NAS客户端主动请求服务，由选出的NAS节点对其进行合法认证，并在认证通过后，向该NAS客户端继续提供所述服务。图3为本发明实施例中NAS服务迁移的示意图，其中假设NAS节点1在 向NAS客户端1及2提供NAS服务时发生故障。则结合该图，并根据步骤1 及步骤2，给出如下NAS服务迁移的实施例NAS节点1至3相互两两连接，彼此根据上述触发策略共享各自的IP地 址信息，及各自正向NAS客户端提供的NAS服务的通信状态信息和所服务的 NAS客户端的地址信息，其中NAS节点1分别向NAS客户端1提供NAS服 务l,及向NAS客户端2提供NAS服务2。经由上述共享过程，在NAS节点1向NAS客户端1及2分别提供NAS 服务1及2时，NAS节点2及3均获得NAS节点1的IP地址信息、NAS客 户端1的地址信息及对应的NAS服务1的通信状态信息，以及NAS客户端2 的地址信息及对应的NAS服务2的通信状态信息。假设在时间tl,NAS节点1向NAS客户端2提供NAS服务2变动为提供 NAS服务3,贝'J NAS节点1将向NAS节点2及3共享该变动信息，即通知 NAS节点2及3,当前向NAS客户端4是供的NAS服务为NAS服务3。假设在时间t2，NAS节点1发生故障，则NAS节点2及3可以发现与NAS 节点l不能通信，于是确定出NAS节点l发生故障；NAS节点2及3通过协商，确定由NAS节点3接替NAS节点1向NAS 客户端继续提供NAS业务；NAS节点3根据获得的NAS服务1的通信状态信息，获知NAS节点1 在发生故障时正向NAS客户端1提供NAS服务1,于是NAS节点3根据NAS 客户端1的地址信息，主动向NAS客户端1联系，向NAS客户端1继续提供 NAS月良务1，完成NAS服务l的迁移；接着通过类似过程，NAS节点3向NAS客户端2继续提供NAS服务2, 完成NAS服务2的迁移。上述实施例是以触发方式共享信息、以协商方式确定出NAS节点3继续 提供服务以及由NAS节点3主动联系NAS客户端1及2来继续提供服务为例， 阐述步骤1及2。实际上，在共享信息时，还可以以定时方式共享信息，例如NAS节点1 至3每隔预定时间段就彼此共享所述信息；在选择继续提供的NAS节点时，还可以以按照预先规则确定出应由NAS 节点2还是由NAS节点3来向NAS客户端1及2分别继续提供NAS服务1 及2。例如可以是最接近的IP地址信息规则比较NAS节点1、 2及3的IP 地址信息，选择出NAS节点2及3中，哪一个与NAS节点1的IP地址信息 最接近，则由哪一个NAS节点继续提供服务；或者可以是根据相同NAS服务 的规则在NAS节点2及3中，选择正在提供NAS服务1和/或2的节点继续 提供NAS服务；此外在继续提供服务的方式上，还可以由NAS客户端1及2主动联系NAS 节点3 (假设由NAS节点3继续提供所述服务)NAS客户端1及3请求继续提供NAS服务1及2;根据该请求，NAS节点3获得NAS客户端1及2的地址信息；然后NAS节点3比较基于所述请求获得的NAS客户端1及2的地址信息， 以及从NAS节点1获得的NAS客户端1及2的地址信息，对NAS客户端的 身份进行合法验证；如果比较结果一致，则确定NAS客户端1及2通过合法 验证，NAS节点3向NAS客户端1及2继续分别提供NAS服务1及2;否则， 不能通过合法验证，NAS节点3不向NAS客户端1及2继续分别提供服务1 及2。针对上述NAS服务迁移方法，本发明实施例还提出了一种NAS节点，以 提高NAS节点向NAS客户端提供的NAS服务的质量。请参照图4，为本发明实施例提出的NAS节点的结构示意图，结合该图可 知，本发明实施例4是出的NAS节点10包括信息共享单元ll，用于将自身的IP地址信息，及正向NAS客户端提供的 NAS服务的通信状态信息和所服务的NAS客户端的地址信息，共享给所在 NAS节点集群中的其他每个NAS节点；
服务提供单元12，用于当所述节点IO接替发生故障的、且正在向NAS 客户端提供NAS服务的NAS节点继续工作时，基于共享到的发生故障的NAS 节点的IP地址信息，及向NAS客户端提供的NAS服务的通信状态信息和NAS 客户端的地址信息，继续向NAS客户端提供NAS服务。
其中如果由选择出的NAS节点主动联系发生故障的NAS节点所服务的 NAS客户端，向其继续提供NAS服务，则本发明实施例还提出服务提供单元 12的一种具体结构。
图5为本发明实施例提出服务提供单元的具体结构示意图，结合该图可知， 本发明实施例中服务提供单元12可以具体包括
NAS客户端联系子单元13，用于基于共享到的发生故障的NAS节点所服 务的NAS客户端的地址信息，主动联系该NAS客户端；
NAS服务提供子单元14，用于基于共享到的发生故障的NAS节点的IP 地址信息及向NAS客户端提供的NAS服务的通信状态信息，向NAS客户端 联系子单元13联系到的NAS客户端继续提供所述NAS服务。
本发明实施例通过NAS集群中各个NAS节点共享各自的IP地址信息、 正向NAS客户端提供的NAS服务的通信状态信息及NAS客户端的地址信息， 使得当 一 台NAS节点出现故障时，可以在其他正常的NAS节点中选择出 一 台 NAS节点，由选择出的NAS节点基于共享到的上述信息，向该NAS客户端继 续提供NAS服务，从而避免了现有技术中一旦NAS节点出现故障，将使得其 所服务的NAS客户端需要重新连接NAS集群，请求NAS服务，导致NAS服 务中断，降低NAS服务的质量等问题，提高了 NAS节点提供的NAS服务的 质量。
本发明实施例还给出上述信息定时共享方式，该方式操作简便，有利于实施的简便性。本发明实施例通过在上述信息中的至少 一个信息变动时，NAS节点向其他NAS节点共享全部上述信息，使得一旦信息发生变动，则上述信息能迅速得到共享，从而及时共享了上述信息，提高了信息的共享效率。本发明实施例通过在上述信息中的至少 一个信息变动时，NAS节点向其他 NAS节点共享变动的信息，不仅使得信息能够得到及时共享，而且能够避免重 复共享上述信息，节约了信息重复共享消耗的各类资源。本发明实施例中上述共享方式还可以针对具体应用场景结合来使用，从而 满足了不同的用户需求，提高了方案的可实施性。本发明实施例还提出在正常工作的NAS节点中选择出一台NAS节点，向 发生故障的NAS节点所服务的NAS客户端继续提供NAS服务时，可以由正 常工作的NAS节点协商选出所述继续提供NAS服务的NAS节点，也可以按 照预定规则来选出，这一方面可以使得NAS节点可以根据具体情况，例如所 服务的NAS客户端的数目，所提供的NAS服务的数目，当前网络情况等来协 商出一台NAS节点，有利于NAS节点整体服务质量的提高，以及有利于均衡 NAS节点的负荷等，另一方面按照预定规则来选择，操作简便，相关的资源消 耗较小，有利于方案的实施。本发明实施例在选4奪出继续提供NAS服务的NAS节点后，可以由该NAS 节点主动联系相应的NAS客户端，向其继续提供NAS服务，也可以由相应 NAS客户端主动请求继续提供该NAS服务，再由NAS节点根据其地址信息进 行验证，并在验证通过时，才继续提供NAS服务，这样一方面对无需对NAS 客户端做任何改动，就可以实现NAS服务的迁移，提高NAS服务质量，另一 方面可以由NAS节点对请求继续提供NAS服务的NAS客户端进行验证，能 够防止NAS节点向非法NAS客户端提供NAS服务，提高了 NAS服务的安全 性，也有利于提高NAS服务的质量。明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及 其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1、一种网络附加存储服务的迁移方法，其特征在于，包括在网络附加存储集群中，每个网络附加存储节点将自身的网际协议地址信息，及正向网络附加存储客户端提供的网络附加存储服务的通信状态信息和所服务的网络附加存储客户端的地址信息，共享给其他每个网络附加存储节点；当一台正在向网络附加存储客户端提供网络附加存储服务的网络附加存储节点发生故障时，在其他正常工作的网络附加存储节点中，选择出一台网络附加存储节点；并由所述选择出的网络附加存储节点基于共享到的发生故障的网络附加存储节点的网际协议地址信息，及向网络附加存储客户端提供的网络附加存储服务的通信状态信息和网络附加存储客户端的地址信息，继续向网络附加存储客户端提供网络附加存储服务。
2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，每个网络附加存储节点定时 将自身的网际协议地址信息，及所述通信状态信息和网络附加存储客户端的地 址信息共享给其他每个网络附加存储节点。
3、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，每个网络附加存储节点在自 身的网际协议地址信息，及所述通信状态信息和网络附加存储客户端的地址信 息中的至少一个信息发生变动时，将所述发生变化的信息共享给其他每个网络 附加存储节点。
4、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，每个网络附加存储节点在自 身的网际协议地址信息，及所述通信状态信息和网络附加存储客户端的地址信 息中的至少一个信息发生变动时，将自身的网际协议地址信息，及所述通信状 态信息和网络附加存储客户端的地址信息共享给其他每个网络附加存储节点。
5、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，由其他正常工作的网络附加 存储节点之间进行协商选择出 一 台网络附加存储节点。
6、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，依据预设规则，在其他正常 工作的网络附加存储节点中选择出 一 台网络附加存储节点。
7、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，由所述选择出的网络附加存 储节点根据共享到的发生故障的网络附加存储节点所服务的网络附加存储客 户端的地址信息，主动联系该网络附加存储客户端，继续向该网络附加存储客 户端提供服务。
8、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，由发生故障的网络附加存储 节点所服务的网络附加存储客户端主动请求继续提供网络附加存储服务；以及由所述选择出的网络附加存储节点比较发出请求的网络附加存储客户端 的地址信息，与共享到的该网络附加存储客户端的地址信息是否一致，并 在一致时，向该网络附加存储客户端提供网络附加存储服务，否则拒绝提供。
9、 一种网络附加存储节点，其特征在于，包括信息共享单元，用于将自身的网际协议地址信息，及正向网络附加存储客 户端提供的网络附加存储服务的通信状态信息和所服务的网络附加存储客户 端的地址信息，共享给所在网络附加存储节点集群中的其他每个网络附加存储 节点；服务提供单元，用于当所述节点接替发生故障的、且正在向网络附加存储 客户端提供网络附加存储服务的网络附加存储节点继续工作时，基于共享到的 发生故障的网络附加存储节点的网际协议地址信息，及向网络附加存储客户端 提供的网络附加存储服务的通信状态信息和网络附加存储客户端的地址信息， 继续向网络附加存储客户端提供网络附加存储服务。
10、 如权利要求9所述的节点，其特征在于，所述服务提供单元具体包括 网络附加存储客户端联系子单元，用于基于共享到的发生故障的网络附加存储节点所服务的网络附加存储客户端的地址信息，主动联系该网络附加存储 客户端；网络附加存储服务提供子单元，用于基于共享到的发生故障的网络附加存 储节点的网际协议地址信息及向网络附加存储客户端提供的网络附加存储服 务的通信状态信息，向网络附加存储客户端联系子单元联系到的网络附加存储 客户端继续提供所述网络附加存储服务。
全文摘要
本发明公开了一种NAS服务的迁移方法及NAS节点，以提高NAS节点向NAS客户端提供的NAS服务的质量，该方法包括在NAS集群中，每个NAS节点将自身的IP地址信息，及正向NAS客户端提供的NAS服务的通信状态信息和所服务的NAS客户端的地址信息，共享给其他每个NAS节点；当一台正在向NAS客户端提供NAS服务的NAS节点发生故障时，在其他正常工作的NAS节点中，选择出一台NAS节点；并由所述选择出的NAS节点基于共享到的发生故障的NAS节点的IP地址信息，及向NAS客户端提供的NAS服务的通信状态信息和NAS客户端的地址信息，继续向NAS客户端提供NAS服务。
文档编号H04L12/56GK101237400SQ20081000425
公开日2008年8月6日 申请日期2008年1月24日 优先权日2008年1月24日
发明者程任全, 迁 黄 申请人:创新科存储技术(深圳)有限公司