一种面向多共享目录树的控制方法及系统技术方案

本申请公开了一种面向多共享目录树的控制方法及系统，该方法包括：根据待共享目录的个数，在服务端Samba配置文件中设置环形队列数和worker执行单元个数；在服务端运行Samba主进程；获取来自客户端的数据读写测试请求；根据所述数据读写测试请求，利用基于SMB报文头部数据的自适应均衡控制算法，将不同目录的请求任务定向至不同的worker执行单元。该系统包括：一个IO执行单元、多个worker执行单元、设置单元、请求获取单元以及并发控制单元。通过本申请，能够有效提高Samba服务端的数据处理效率以及客户端的数据处理效率。

A control method and system for multi shared directory tree

【技术实现步骤摘要】
一种面向多共享目录树的控制方法及系统
本申请涉及信息化共享
，特别是涉及一种面向多共享目录树的控制方法及系统。
技术介绍
在云数据中心逐渐盛行的时代，越来越多的企业都在企业内部搭建自己的云办公平台，且在云办公平台上配置NAS(NetworkAttachedStorage，网络附加存储，表示从网络端挂载到本地的一个存储设备)存储设备，从而能够便捷地为企业内部员工提供海量存储空间和备份功能。其中，NAS存储设备所采用的NAS存储方式，只要将网络路径节点映射到本地一个盘符或目录即可实现。目前，在云办公平台中采用的协议主要是SMB(ServerMessageBlock，协议名称，微软公司对其进行重大修改后用于不同网络节点间的共享传输协议)共享协议，SMB共享协议是微软为不同设备网络间共享提出的一个统一标准，Linux平台上Samba开源组织遵循该共享协议实现了Linux系统目录到Windows客户端的挂载；Samba(实现SMB协议，用于从Linux服务端向Windows客户端提供共享服务的应用)在用户空间实现，缺省提供多进程的目录共享方式。因此，如何设计一种面向多共享目录树的控制方法，是个重要问题。目前面向多共享目录树的控制方法主要是，根据现有的SMB协议，使一个服务端可提供多个共享目录，一个客户端就可以挂载多个共享目录。运行过程中，客户端通过判断服务端共享目录的IP地址和TCP(TransmissionControlProtocol传输控制协议)端口号，判断是否为自身需要的共享目录。如果是自身所需要的共享目录，再进行数据交互。然而，目前面向多共享目录树的控制方法中，客户端对服务端共享目录进行判断时，在一个客户端挂载多个共享目录的情况下，会判定服务端多个共享目录的IP地址和TCP端口号一致，因此各个命令请求都写入了同一SOCKET套接字，相应地，服务端也是同一个smbd(smbdaemon，由Samba代码编译产生的smb服务端后台进程)子进程处理。因此，客户端中，其中一个目录读写大量数据文件时，另外的挂载目录响应就会相对较慢，从而导致客户端数据处理效率较低。
技术实现思路
本申请提供了一种面向多共享目录树的控制方法及系统，以解决现有技术中客户端数据处理效率较低的问题。为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：一种面向多共享目录树的控制方法，所述方法包括：根据待共享目录的个数，在服务端Samba配置文件中设置环形队列数和worker执行单元个数，其中，worker执行单元用于在Samba进程中进行计算处理，环形队列用于在IO执行单元和worker执行单元之间进行数据交换，所述IO执行单元用于获取目录请求并将所述目录请求定向至相应的worker执行单元中；在服务端运行Samba主进程；获取来自客户端的数据读写测试请求；服务端根据所述数据读写测试请求，利用基于SMB报文头部数据的自适应均衡控制算法，将不同目录的请求任务定向至不同的worker执行单元，其中，一个IO执行单元与多个worker执行单元相匹配。可选地，所述服务端根据所述数据读写测试请求，利用基于SMB报文头部数据的自适应均衡控制算法，将不同目录的请求任务定向至不同的worker执行单元，包括：根据服务端实际共享目录的个数，设定针对TREEID的散列表长度和除留余数法使用的除数N，所述除留余数法用于计算散列表索引；提取输入口SMB报文中的TREEID字段；判断所述TREEID字段是否为0；如果是，在IO执行单元内执行原有的Samba处理逻辑；如果否，利用SMB报文头部数据的TREEID字段作为关键字，通过散列表计算并确定相应的环形队列；IO执行单元根据当前接收的所述输入口SMB报文和最近一次相同TREEID报文之间的时间间隔，计算流入速率；判断所述流入速率是否超过设定的流入速率阈值；如果是，开启新的worker执行单元；将所述新的worker执行单元并与所述TREEID字段对应的输入输出环形队列相关联。可选地，所述方法还包括：采用无锁原子操作队列，对IO执行单元和worker执行单元进行并发控制。可选地，所述无锁原子操作队列为CAS(CompareAndSwap，比较与交换，CPU指令中的一个比较交换技术，用来解决线程冲突，达到多并发条件下无锁处理的目的)原子操作队列。可选地，所述采用无锁原子操作队列，对IO执行单元和worker执行单元进行并发控制，包括：在输入方向，I0执行单元和每个worker执行单元之间设置一并发无锁原子操作队列，且当SMB报文流速增大时，启动新的worker执行单元；在输出方向，每个worker执行单元和IO执行单元之间设置一并发无锁原子操作队列；进行数据存储时，Samba内部将输入报文封装为定长request对象；进行数据并发处理时，设定输入方向的环形队列采用单生产者多消费者模型，输出方向的环形队列采用多生产者单消费者模型；生产者不断写入数据并修改写指针的位置，且消费者不断读出数据并修改读指针的位置。一种面向多共享目录树的控制系统，所述系统设置于服务端，所述系统包括：一个IO执行单元、多个worker执行单元、设置单元、请求获取单元以及并发控制单元，一个IO执行单元与多个worker执行单元相匹配；所述worker执行单元，用于在Samba进程中进行计算处理；所述设置单元，用于根据待共享目录的个数，在服务端Samba配置文件中设置环形队列数和worker执行单元个数，其中，环形队列用于在IO执行单元和worker执行单元之间进行数据交换；所述请求获取单元，用于获取来自客户端的数据读写测试请求；所述IO执行单元，用于根据所述数据读写测试请求，利用基于SMB报文头部数据的自适应均衡控制算法，将不同目录的请求任务定向至不同的worker执行单元；所述并发控制单元，用于采用无锁原子操作队列，对IO执行单元和worker执行单元进行并发控制。可选地，所述IO执行单元包括：输入输出模块，用于获取SMB报文数据，以及在TREEID字段不为0时，以TREEID字段作为关键字，通过散列表计算并确定相应的环形队列和worker执行单元；监控模块，用于计算每个TREEID报文的流入速率，并判断所述流入速率是否超过设定的流入速率阈值。可选地，所述输入输出模块包括：设定子模块，用于根据服务端实际共享目录的个数，设定针对TREEID的散列表长度和除留余数法使用的除数N；提取子模块，用于提取输入口SMB报文中的TREEID字段；第一判断子模块，用于判断所述TREEID字段是否为0；第一执行子模块，用于当所述TREEID字段为0时，在IO执行单元内执行原有的Samba处理逻辑；第二执行子模块，用于当所述TREEID字段不为0时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向多共享目录树的控制方法，其特征在于，所述方法包括：/n根据待共享目录的个数，在服务端Samba配置文件中设置环形队列数和worker执行单元个数，其中，worker执行单元用于在Samba进程中进行计算处理，环形队列用于在IO执行单元和worker执行单元之间进行数据交换，所述IO执行单元用于获取目录请求并将所述目录请求定向至相应的worker执行单元中；/n在服务端运行Samba主进程；/n获取来自客户端的数据读写测试请求；/n根据所述数据读写测试请求，利用基于SMB报文头部数据的自适应均衡控制算法，将不同目录的请求任务定向至不同的worker执行单元，其中，一个IO执行单元与多个worker执行单元相匹配。/n

【技术特征摘要】
1.一种面向多共享目录树的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
根据待共享目录的个数，在服务端Samba配置文件中设置环形队列数和worker执行单元个数，其中，worker执行单元用于在Samba进程中进行计算处理，环形队列用于在IO执行单元和worker执行单元之间进行数据交换，所述IO执行单元用于获取目录请求并将所述目录请求定向至相应的worker执行单元中；
在服务端运行Samba主进程；
获取来自客户端的数据读写测试请求；
根据所述数据读写测试请求，利用基于SMB报文头部数据的自适应均衡控制算法，将不同目录的请求任务定向至不同的worker执行单元，其中，一个IO执行单元与多个worker执行单元相匹配。


2.根据权利要求1所述的一种面向多共享目录树的控制方法，其特征在于，所述服务端根据所述数据读写测试请求，利用基于SMB报文头部数据的自适应均衡控制算法，将不同目录的请求任务定向至不同的worker执行单元，包括：
根据服务端实际共享目录的个数，设定针对TREEID的散列表长度和除留余数法使用的除数N，所述除留余数法用于计算散列表索引；
提取输入口SMB报文中的TREEID字段；
判断所述TREEID字段是否为0；
如果是，在IO执行单元内执行原有的Samba处理逻辑；
如果否，利用SMB报文头部数据的TREEID字段作为关键字，通过散列表计算并确定相应的环形队列；
IO执行单元根据当前接收的所述输入口SMB报文和最近一次相同TREEID报文之间的时间间隔，计算流入速率；
判断所述流入速率是否超过设定的流入速率阈值；
如果是，开启新的worker执行单元；
将所述新的worker执行单元并与所述TREEID字段对应的输入输出环形队列相关联。


3.根据权利要求1或2所述的一种面向多共享目录树的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
采用无锁原子操作队列，对IO执行单元和worker执行单元进行并发控制。


4.根据权利要求3所述的一种面向多共享目录树的控制方法，其特征在于，所述无锁原子操作队列为CAS原子操作队列。


5.根据权利要求3所述的一种面向多共享目录树的控制方法，其特征在于，所述采用无锁原子操作队列，对IO执行单元和worker执行单元进行并发控制，包括：
在输入方向，I0执行单元和每个worker执行单元之间设置一并发无锁原子操作队列，且当SMB报文流速增大时，启动新的worker执行单元；
在输出方向，每个worker执行单元和IO执行单元之间设置一并发无锁原子操作队列；
进行数据存储时，Samba内部将输入报文封装为定长request对象；
进行数据并发处理时，设定输入方向的环形队列采用单生产者多消费者模型，输出方向的环形队列采用多生产者单消费者模型；
生产者不断写入数据并修改写指针的位置，且消费者不断读出数据并修改读指针的位置。


6.一种面向多共享目录树的控制系统，其特征在于，所述系统设置于服务端，所述系统包括：一个IO执行单元、多个worker执行单元、设置单元、请求获取单元以及并发控制单元，一个IO执行单元与多个worker执行单元相匹配；
所述work...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世杰，张端，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32