CN100349423C - 堆叠系统中文件的访问方法 - Google Patents

Abstract

一种堆叠系统中文件的访问方法，包括：(1)堆叠系统的每一堆叠单元都设置有唯一的固定不变的设备标识，并在每一堆叠单元中保存堆叠系统中所有堆叠单元的设备标识和通讯地址的映射关系；(2)当其中一堆叠单元接收到表明目标文件所在目标堆叠单元的设备标识的文件访问请求时，先根据步骤(1)保存的映射关系找到所述设备标识对应的设备通讯地址，再根据设备通讯地址将文件访问请求转发目标堆叠单元，以便目标堆叠单元对所述目标文件进行相应的访问操作。在文件访问时可以方便找到目标堆叠单元且无需考虑堆叠系统的单元是否发生变化，不会出现文件名相关配置不可恢复的技术问题。

Description

堆叠系统中文件的访问方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及对堆叠系统的堆叠单元中的文件进行访问的方法。

背景技术

以太网交换机的堆叠，是将多台以太网交换机连接在一起，组成可以提供多个端口的以太网交换机。用户对堆叠系统中的所有交换机可以进行管理，就像在管理单一的一台设备一样。堆叠系统能为更多的用户提供接入服务，以适应组网需求。支持堆叠功能的以太网交换机由于其灵活的可扩充性，统一的对外网管，在企业及宽带组网应用当中，越来越受到重视。通常将堆叠系统中具有堆叠功能的以太网交换机称之为堆叠单元。在每个堆叠系统中，堆叠单元采用比如星型、环型等拓朴结构进行组网，并采用如并列或主从等管理模式对堆叠系统中的堆叠单元进行管理。

在堆叠系统的各个堆叠单元中，通常通过Unit ID(单元ID号)进行标识来加以区分。每个堆叠单元的UNIT ID号可以通过以下方式进行编号：如根据每一堆叠单元在堆叠系统中的优先级顺序，即优先级最高的堆叠单元的编号为unit1，优先级次之的堆叠单元的编号为unit2...以此类推，或者根据每一堆叠单元在堆叠系统的拓朴结构中的位置顺序来对unit ID进行编号，如堆叠系统采用菊花链型的拓朴结构，则采用从左到右、从上到下的顺序对每一堆叠单元进行unit ID的编号等。堆叠系统的每个堆叠单元中都设有拓朴检测单元，其可以发送拓朴检测包给邻近的交换机，从而获得其相应信息，最后可获取整个堆叠系统的拓朴结构信息。通过拓朴检测单元即可获得本堆叠单元在堆叠系统中的优先级或堆叠系统的拓朴结构中的位置顺序，从而确定本堆叠单元的unit ID。当有新设备加入该堆叠系统时，如优先级非常高的设备加入堆叠系统时，该设备通过本设备的拓朴检测单元获得本设备的unit ID，并且堆叠系统中其它的堆叠单元的unitID也可能会发生变化。

现有的堆叠系统中利用unit ID进行文件访问。现有的堆叠系统中文件访问的方法如下：

首先，源堆叠单元接收用户输入的文件访问请求，从中获得目标文件所在的目标堆叠单元的unit ID，并根据unit ID将文件访问请求转发至对应的目标堆叠单元。用户输入的文件访问请求中需要指明文件的路径，现有技术中通常采用“unit ID＞+存储设备名+目录名+文件名”的文件命名规则告知目标文件所在的路径及文件名，例如unit1设备flash上的vrpcfg.cfg命名为“unit1＞flash:/vrpcfg.cfg”，源堆叠单元即可获得目标文件所在的目标堆叠单元的unit ID，由于unit ID与物理地址(如MAC地址)存在映射关系，因此源堆叠单元可以根据unit ID将文件访问请求转发至对应的目标堆叠单元。

随后，目标堆叠单元根据接收到的文件访问请求中对对应的文件进行相应操作，如读操作、写操作等。

比如，用户在一堆叠单元上输入文件访问请求“readunit2＞flash:/logfile/logfile.log”，即读取unit2上flash的logfile目录下的logfile.log文件。

上述堆叠系统文件访问过程中，用户需要预先获得要访问的目标文件所在堆叠单元的unit ID，但是考虑到堆叠单元的unit ID可能会发生变化，因此每次文件访问之前，先进行目标堆叠单元的unit ID的查询(比如，通过disp xm命令查询)获知要访问的目标文件所在堆叠单元的unit ID。

现有的堆叠系统中文件访问的方法存在以下问题：

(1)当有新设备加入堆叠系统或有堆叠单元从堆叠系统中离开时，堆叠系统中的堆叠单元的unit ID很可能发生变化。若为了保险起见，每次进行文件访问时都需要通过额外命令获得目标堆叠单元的unit ID，增加文件访问难度及文件访问所花费的时间。并且，用户未获知堆叠系统中设备的增加或减少时，经常发生用原来的文件路径来访问目标文件，进而发生访问出现或访问到其它不同的文件的后果。

(2)正是由于文件访问的路径是动态的，经常发生文件名相关配置不可恢复的后果。例如XRN(可扩展弹性网络)中FTP Server无法跨设备指定用户的主目录，因为配置进行恢复时unit ID可能没有确定或者已发生改变。

(3)从有新设备加入堆叠系统或有堆叠单元从堆叠系统中离开，到堆叠系统中每个堆叠单元都已设定好unit ID，这需要一段时间。若查询目标堆叠单元的unit ID正处于这一段时间内，很可能发生查询到的目标堆叠的unit ID是堆叠系统中的单元未改变前的unit ID，但发出文件访问命令的时间却在堆叠系统中的单元已经改变后的目标堆叠单元的unit ID，这种情况的文件访问将出现错误或发生访问到其它不同文件的后果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种堆叠系统中文件的访问方法，以解决现有技术中文件访问过程中文件命令的一致性非常差，由此容易导致有新设备加入堆叠系统或有堆叠单元从堆叠系统中离开访问出错率高的技术问题。

为解决上述问题，本发明公开了一种堆叠系统中文件的访问方法，包括以下步骤：

(1)堆叠系统的每一堆叠单元都设置有唯一的固定不变的设备标识，并在每一堆叠单元中保存堆叠系统中所有堆叠单元的设备标识和设备通讯地址的映射关系；

(2)当其中一堆叠单元接收到表明目标文件所在目标堆叠单元的设备标识的文件访问请求时，先根据步骤(1)保存的映射关系找到所述设备标识对应的设备通讯地址，再根据设备通讯地址将文件访问请求转发目标堆叠单元，以便目标堆叠单元对所述目标文件进行相应的访问操作。

步骤(2)文件访问请求中是通过以下文件命名方式指明文件所在路径：目标堆叠单元的设备标识+存储设备名+根目录+文件名。

步骤(2)文件访问请求中还可以通过以下文件命名方式指明文件所在路径：存储设备名+目标堆叠单元的设备标识+根目录+文件名。

步骤(2)还包括：当根据步骤(1)保存的映射关系未找到所述设备通讯地址对应的堆叠单元时，向堆叠系统的其它堆叠单元发送广播查询请求，若在预设时间内收到目标堆叠单元的广播查询响应，则保存所述目标堆叠单元的设备通讯地址与所述设备标识的映射关系，再根据设备通讯地址将文件访问请求转发目标堆叠单元。

a1：当堆叠系统中有新单元加入时，通过用户输入或系统分配给所述单元一设备标识，所述新加入的堆叠单元向堆叠系统中的其它所有堆叠单元发送包含所述设备标识的声明请求；a2：所述每一收到声明请求的堆叠单元将所述设备标识与本单元保存的所有设备标识进行一一对比，判断是否存在相同的设备标识，若是，则进行步骤a3，否则保存所述设备标识与所述通讯地址的映射关系；a3：向堆叠系统的其它堆叠单元发出广播查询请求，并判断在预设时间内是否收到有堆叠单元返回的广播查询响应，若是，则新加入的堆叠单元被隔离，否则保存所述设备标识与所述通讯地址的映射关系。

所述设备标识与通讯地址的映射关系保存在标识符映射表中。所述标识符映射表设备在每一堆叠单元的解析器上。所述设备通讯地址为每一堆叠单元的媒介存取控制MAC地址或unit ID。

本发明公开了另一种堆叠系统中文件的访问方法，包括：

(1)堆叠系统中堆叠单元接收到文件访问请求，所述文件访问请求包括文件所在目标堆叠单元的媒介存取控制MAC地址及在所述目标堆叠单元上的路径；

(2)所述堆叠单元根据MAC地址将文件访问请求转发至目标堆叠单元，以便目标堆叠单元对所述目标文件进行相应的访问操作。

步骤(1)文件访问请求中是通过以下文件命令方式指明文件所在路径：目标堆叠单元的设备标识+存储设备名+根目录+文件名，或者

存储设备名+目标堆叠单元的设备标识+根目录+文件名。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明给堆叠系统中的每一堆叠单元设定一固定不变且唯一的设备标识，通过建立并保存所有堆叠系统中堆叠单元的设备标识和设备通讯地址之间的映射关系，在文件访问时可以方便找到目标堆叠单元且无需考虑堆叠系统的单元是否发生变化，使用方便且不会出现文件名相关配置不可恢复的技术问题。

附图说明

图1是本发明的的堆叠系统中文件访问的一种流程图；

图2是本发明的文件系统名称空间的一实例图；

图3是本发明的文件系统名称空间的另一实例图；

图4是本发明的的堆叠系统中文件访问的另一种流程图。

具体实施方式

以下结合附图，具体说明本发明。

本发明的核心在于：由于现有技术采用unit ID来表明目标文件所在的目标堆叠单元，虽然通过unit ID能将文件访问请求转发至目标堆叠单元，但是，在堆叠系统的堆叠单元发生变化后unit ID有可能发生变化，因此造成文件访问出错率高及文件名相关配置不可恢复的技术缺陷。本发明给堆叠系统中的每一堆叠单元设定一固定不变且唯一的设备标识，通过建立并保存所有堆叠系统中堆叠单元的设备标识和设备通讯地址之间的映射关系，在文件访问时可以方便找到目标堆叠单元且无需考虑堆叠系统的单元是否发生变化，使用方便且不会出现文件名相关配置不可恢复的技术问题。

请参阅图1，其为一种堆叠系统中文件的访问方法的流程图。它包括以下步骤：

S210：堆叠系统的每一堆叠单元都设置有唯一的固定不变的设备标识，并在每一堆叠单元中保存堆叠系统中所有堆叠单元的设备标识和设备通讯地址的映射关系；

S220：当其中一堆叠单元接收到表明目标文件所在目标堆叠单元的设备标识的文件访问请求时，先根据步骤S210保存的映射关系找到所述设备标识对应的设备通讯地址，再根据设备通讯地址将文件访问请求转发目标堆叠单元，以便目标堆叠单元对所述目标文件进行相应的访问操作。

以下具体介绍每一步骤。

一、步骤S210

堆叠系统中的每一堆叠单元都有其唯一的设备标识，该设备标识不会随着堆叠系统中堆叠单元的加入或退出而发生改变。设备标识可以由用户自定义也可以由系统分配。

如何保证设备标识的唯一性呢？

堆叠系统中的所有堆叠单元主要采用主从式的管理模式，即堆叠系统中存在一主堆叠单元，其它堆叠单元为从堆叠单元。

当堆叠系统中有新单元加入时，可以存在以下步骤：

a1：通过用户输入或系统分配给所述单元一设备标识，所述新加入的堆叠单元向堆叠系统中的其它所有堆叠单元发送包含所述设备标识的声明请求；

a2：所述每一收到声明请求的堆叠单元将所述设备标识与本单元保存的所有设备标识进行一一对比，判断是否存在相同的设备标识，若是，则进行步骤a3，否则保存所述设备标识与所述通讯地址的映射关系；

a3：向堆叠系统的其它堆叠单元(不包括要加入的堆叠单元)发出广播查询请求，并判断在预设时间内是否收到有堆叠单元返回的广播查询响应，若是，则新加入的堆叠单元被隔离，否则保存所述设备标识与所述通讯地址的映射关系。

发送广播查询请求，主要是为了确认与新加入设备标识相同设备是否确实存在。因为有的堆叠设备在离开堆叠系统后，其他堆叠单元还未将该离开设备的唯一设备标识符和其通讯地址映射关系从这些堆叠单元的标识符映射表中删除。

当有新单元加入时，也可以存在另一种处理步骤：通过用户输入或系统分配给所述单元一设备标识，所述新加入的堆叠单元向堆叠系统中的主堆叠单元发送包含所述设备标识的声明请求；

所述主堆叠单元将所述设备标识与本单元保存的所有设备标识进行一一对比，若存在相同的设备标识，则返回一重新修改设备标识的响应指令至新堆叠单元，以便用户重新输入新的设备标识或系统再次分配设备标识；

收到无相同标识响应指令的新单元向堆叠系统的其它堆叠单元发出声明或者发出无相同标识响应的主堆叠单元向堆叠系统的其它堆叠单元发出声明，以便其它堆叠单元保存新加入的单元所述设备标识与所述通讯地址的映射关系。

通过上述的处理方式即可保证设备标识的唯一性。

另外，如何获知整个系统的设备变化情况呢，考虑到当原来的堆叠单元离开整个堆叠系统时，该堆叠单元通常不会通知其它的堆叠单元，还有具有高性能的堆叠系统都支持split(分裂)、merge(合并)等操作，即支持将至少两个堆叠系统合并成一个堆叠系统或将一个堆叠系统分裂成至少两个堆叠系统，需要堆叠单元之间发送状态信息数据包来实时获知整个堆叠系统中设备的变化。当根据预先保存的映射关系未找到所述设备通讯地址对应的堆叠单元时，向堆叠系统的其它堆叠单元发送广播查询请求，若在预设时间内收到目标堆叠单元的广播查询响应，则保存所述目标堆叠单元的设备通讯地址与所述设备标识的映射关系，再根据设备通讯地址将文件访问请求转发目标堆叠单元，以便目标堆叠单元对所述目标文件进行相应的访问操作。若在预设时间内未收到目标堆叠单元的文件广播查询响应，则返回广播查询超时。

另外，本发明还设定可以通过人工方式修改堆叠单元中的设备标识，以方便用户操作。

本发明可以采用标识符映射表来表明堆叠单元的设备标识和本堆叠单元的设备通讯地址的映射关系，也可以采用其它的存储形式，通常将标识符映射表设置在解析器内。还有，在设备标识的命名上最好做到望文生意，或者形象好记，以便用户使用方便。设备通讯地址是指能够通过该地址确定目标堆叠单元，设备通讯地址可以是物理地址(如MAC地址)，也可以是前述谈到堆叠单元的Unit ID，由于现有的每一堆叠单元的Unit ID与物理地址已建立好映射关系，即现有技术中给出一Unit ID能够找到对应的堆叠单元，即使堆叠单元的Unit ID可能存在动态变化，但是根据Unit ID同样能够确定堆叠单元，因此，若建立设备标识与Unit ID的映射关系，同样，也能确定堆叠单元。

二、步骤S220

文件命令方式指明文件所在路径，即指明文件所在的目标堆叠单元及在所在单元上的路径。比如：采用“存储设备名+目标堆叠单元的设备标识+根目录+文件名”的命名方式。文件命名方式采用树状结构，最上层是名称空间根，其下挂接各种存储设备。在存储设备下挂接各个设备的唯一设备标识符，每个设备下挂接目录结构。例如堆叠系统中有unit1和unit2两堆叠单元，对应的唯一设备标识符为beijing和hangzhou，其名称空间如图2所示。

本发明还可以采用“目标堆叠单元+存储设备名+根目录+文件名”的命名方式。文件命名方式采用树状结构，最上层是名称空间根，其下挂接各种设备的唯一设备标识符。在设备标识符下挂接各个设备的存储设备，每个存储设备下挂接目录结构。例如堆叠系统中有unit1和unit2两堆叠单元，对应的唯一设备标识符为beijing和hangzhou，其名称空间如图3所示。

当堆叠单元接收到文件访问请求时，文件访问请求中通常包括对文件相应的访问操作(如读出、写入数据等)和上述格式的目标文件所在的文件系统名称空间。接收到文件访问请求的堆叠单元的解析器首先根据标识符映射表解析出目标堆叠单元的设备通讯地址，然后根据设备通讯地址将文件访问请求转发至目标堆叠单元。目标堆叠单元解析文件访问请求，获得目标文件所在的路径及采用的哪一种访问操作，再根据路径找到目标文件，对其进行对应的访问操作。

在堆叠系统发生动荡时，即堆叠系统中的堆叠单元发生变化时，标识符映射表可以是不可信的，接收到访问请求的目的设备检查到自身是否是真正的访问者(比如根据路径是否找到该目标文件)，若不是并即给出否定请求，请求发出访问请求的堆叠单元收到否定请求后，启动广播查询，获知真正的目标堆叠单元。

本发明也可以直接将堆叠单元中的MAC地址作为唯一设备标识，它可以省略标识符映射表。请参照图4，其为本发明的另一种堆叠系统中文件的访问方法。它包括：

S310：堆叠系统中堆叠单元接收到文件访问请求，所述文件访问请求包括文件所在目标堆叠单元的MAC地址及在所述目标堆叠单元上的路径；

S320：所述堆叠单元根据MAC地址将文件访问请求转发至目标堆叠单元，以便目标堆叠单元对所述目标文件进行相应的访问操作。

它可以采用和上述方案相同的文件系统名称空间：如：“目标堆叠单元的设备标识+存储设备名+根目录+文件名”，或者“存储设备名+目标堆叠单元的设备标识+根目录+文件名”。

但是使用MAC(Media Access Control Address)地址来标识堆叠单元。由于MAC地址是6个十六进制的数字，不容易记忆，所以对普通用户而言，通过MAC地址来标识堆叠单元非常不方便记住，但是该方案在文件访问时可以方便找到目标堆叠单元且无需考虑堆叠系统的单元是否发生变化，并且不会出现文件名相关配置不可恢复的技术问题。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1、一种堆叠系统中文件的访问方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)堆叠系统的每一堆叠单元都设置有唯一的固定不变的设备标识，并在每一堆叠单元中保存堆叠系统中所有堆叠单元的设备标识和设备通讯地址的映射关系；

(2)当其中一堆叠单元接收到表明目标文件所在目标堆叠单元的设备标识的文件访问请求时，先根据步骤(1)保存的映射关系找到所述设备标识对应的设备通讯地址，再根据设备通讯地址将文件访问请求转发目标堆叠单元，以便目标堆叠单元对所述目标文件进行相应的访问操作。

2、如权利要求1所述的堆叠系统中文件的访问方法，其特征在于，步骤(2)文件访问请求中是通过以下文件命名方式指明文件所在路径：目标堆叠单元的设备标识+存储设备名+根目录+文件名。

3、如权利要求1所述的堆叠系统中文件的访问方法，其特征在于，步骤(2)文件访问请求中是通过以下文件命名方式指明文件所在路径：存储设备名+目标堆叠单元的设备标识+根目录+文件名。

4、如权利要求1所述的堆叠系统中文件的访问方法，其特征在于，步骤(2)还包括：当根据步骤(1)保存的映射关系未找到所述设备通讯地址对应的堆叠单元时，向堆叠系统的其它堆叠单元发送广播查询请求，若在预设时间内收到目标堆叠单元的广播查询响应，则保存所述目标堆叠单元的设备通讯地址与所述设备标识的映射关系，再根据设备通讯地址将文件访问请求转发目标堆叠单元。

5、如权利要求1所述的堆叠系统中文件的访问方法，其特征在于，还包括：

a1：当堆叠系统中有新单元加入时，通过用户输入或系统分配给所述单元一设备标识，所述新加入的堆叠单元向堆叠系统中的其它所有堆叠单元发送包含所述设备标识的声明请求；

a2：所述每一收到声明请求的堆叠单元将所述设备标识与本单元保存的所有设备标识进行一一对比，判断是否存在相同的设备标识，若是，则进行步骤a3，否则保存所述设备标识与所述通讯地址的映射关系；

a3：向堆叠系统的其它堆叠单元发出广播查询请求，并判断在预设时间内是否收到有堆叠单元返回的广播查询响应，若是，则新加入的堆叠单元被隔离，否则保存所述设备标识与所述通讯地址的映射关系。

6、如权利要求1所述的堆叠系统中文件的访问方法，其特征在于，所述设备标识与通讯地址的映射关系保存在标识符映射表中。

7、如权利要求6所述的堆叠系统中文件的访问方法，其特征在于，所述标识符映射表设备在每一堆叠单元的解析器上。

8、如权利要求1所述的堆叠系统中文件的访问方法，其特征在于，所述设备通讯地址为每一堆叠单元的媒介存取控制MAC地址或unit ID。

9、一种堆叠系统中文件的访问方法，其特征在于，包括：

(1)堆叠系统中堆叠单元接收到文件访问请求，所述文件访问请求包括文件所在目标堆叠单元的媒介存取控制MAC地址及在所述目标堆叠单元上的路径；

(2)所述堆叠单元根据MAC地址将文件访问请求转发至目标堆叠单元，以便目标堆叠单元对所述目标文件进行相应的访问操作。

10、如权利要求9所述的堆叠系统中文件的访问方法，其特征在于，步骤(1)文件访问请求中是通过以下文件命令方式指明文件所在路径：目标堆叠单元的设备标识+存储设备名+根目录+文件名，或者

存储设备名+目标堆叠单元的设备标识+根目录+文件名。

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