專利名稱：：一種網(wǎng)格文件處理方法及其處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及網(wǎng)格計(jì)算領(lǐng)域，特別涉及網(wǎng)格計(jì)算領(lǐng)域中的簡(jiǎn)單網(wǎng)格文件系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：網(wǎng)格計(jì)算(Gridcomputing)是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把分散在不同地理位置的計(jì)算機(jī)組成一臺(tái)虛擬超級(jí)計(jì)算機(jī)，每一臺(tái)參與的計(jì)算機(jī)就是其中的一個(gè)"節(jié)點(diǎn)"，所有的計(jì)算機(jī)組成了一張節(jié)點(diǎn)網(wǎng)一一網(wǎng)格。采用網(wǎng)格計(jì)算方式組成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有計(jì)算能力強(qiáng)、費(fèi)用低的優(yōu),*。在網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)上都采用文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)文件數(shù)據(jù)的管理。節(jié)點(diǎn)中的現(xiàn)有文件系統(tǒng)是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一種方法，采用分層目錄的結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)文件，由一個(gè)根目錄和許多子目錄文件組成，由此形成一個(gè)大型的;^形結(jié)構(gòu)，它是文件、目錄和其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的集合。由于現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)文件系統(tǒng)是建立在一個(gè)邏輯巻上，其所有目錄和文件都保存在這個(gè)邏輯巻中，所以文件系統(tǒng)的大小不可以超過(guò)該邏輯巻。但在網(wǎng)格計(jì)算系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)大型科學(xué)計(jì)算、信息服務(wù)或數(shù)字媒體應(yīng)用等服務(wù)時(shí)，需要對(duì)系統(tǒng)中的文件進(jìn)行處理，在這一處理過(guò)程中，不可避免地需要將文件在節(jié)點(diǎn)與用戶間進(jìn)行傳輸。在常見(jiàn)的計(jì)算環(huán)境下，已經(jīng)存在多種文件傳輸協(xié)議，F(xiàn)TP是其中較為典型的一種。將FTP協(xié)議應(yīng)用在網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中時(shí)，由于在網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境下傳輸或存取文件時(shí)，對(duì)安全認(rèn)證、完整性檢查、健壯性以及保密性等方面的要求，現(xiàn)有的FTP協(xié)議無(wú)法直接在網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境下使用，因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員提出了適用于網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境的相關(guān)傳輸協(xié)議，如Globus項(xiàng)目組開(kāi)發(fā)的GridFTP，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)支持的TeraGrid的項(xiàng)目等。但是采用上述協(xié)議實(shí)現(xiàn)網(wǎng)^f各計(jì)算環(huán)境中的文件傳輸時(shí)，.由于前述節(jié)點(diǎn)文件系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，使得文件傳輸過(guò)程仍然存在著操作不便的問(wèn)題。舉例來(lái)說(shuō)，在圖1所示的一個(gè)網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中，包含有A、B、C三個(gè)節(jié)點(diǎn)，在對(duì)指定服務(wù)器上的文件進(jìn)行操作時(shí)，由于采用上述協(xié)議的FTP客戶端首先要求用戶通過(guò)指定的URL使用一個(gè)主機(jī)帳號(hào)或者采用匿名身分登錄，然后才能夠訪問(wèn)服務(wù)器上的文件。因此，如果一個(gè)網(wǎng)格用戶分別需要對(duì)三個(gè)節(jié)點(diǎn)上的文件進(jìn)行傳輸，則他需要分別以用戶a、b、c的身份分別登錄三個(gè)節(jié)點(diǎn)，然后才能完成后續(xù)的操作。這一過(guò)程就需要網(wǎng)格用戶記住每個(gè)服務(wù)器的地址和端口號(hào)，并且一次只能登錄一臺(tái)服務(wù)器，瀏覽一個(gè)站點(diǎn)上的文件，這在實(shí)際操作中顯然是十分不便的。造成上述不便的原因在于缺少面向網(wǎng)格用戶的文件系統(tǒng)抽象描述。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有的網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境在對(duì)文件進(jìn)行操作時(shí)，對(duì)于在不同節(jié)點(diǎn)上的文件需要多次登錄、操作不便的缺陷，從而提供一種在相應(yīng)的網(wǎng)格文件系統(tǒng)上進(jìn)行文件處理的方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于處理網(wǎng)格文件系統(tǒng)中文件的方法，所述的網(wǎng)格文件系統(tǒng)包括用于指定文件系統(tǒng)根t和網(wǎng)格描述信息的G7、用于表示網(wǎng)格用戶身份信息的6"W刀/0,以及用于表示主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)結(jié)構(gòu)信息的vV5Yryc;其中，所述的主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)結(jié)構(gòu)信息^S7r"c包括用于表示主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)的邏輯標(biāo)識(shí)符WiV、用于描述資源地址的統(tǒng)一資源定位符[/i丄、用于表示網(wǎng)才各用戶可訪問(wèn)的一組主機(jī)文件路徑/7尸、以及用于指定主機(jī)用戶信息的結(jié)構(gòu)wf/;所述方法包4奮以下步驟步驟1)、網(wǎng)格文件系統(tǒng)根據(jù)所述的網(wǎng)格用戶的身份信息Gt7/"/o獲取與網(wǎng)格用戶相關(guān)的用于表示所述主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)信息7V&rac的元數(shù)據(jù)；步驟2)、網(wǎng)格文件系統(tǒng)進(jìn)行初始化操作，根據(jù)所述的A^frac元數(shù)據(jù)構(gòu)造元數(shù)據(jù)表；步驟3)、根據(jù)網(wǎng)格用戶發(fā)出的文件操作命令，通過(guò)虛擬路徑轉(zhuǎn)換確定文件以及文件所在的主^/L用戶文件掛載點(diǎn)；所述虛擬路徑包括文件系統(tǒng)根gioo纟、用于表示主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)的邏輯標(biāo)識(shí)符主才幾文件路徑所述主機(jī)文件路徑"尸w/z由用于表示網(wǎng)格用戶可訪問(wèn)的一組主機(jī)文件路徑/戶中得到；步驟4)、根據(jù)所述元數(shù)據(jù)表中的信息，將網(wǎng)格用戶映射到文件所在主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)上的主機(jī)用戶wt/;步驟5)、主機(jī)根據(jù)所述主機(jī)用戶""所提交的文件操作命令查找對(duì)應(yīng)的主機(jī)文件；步驟6)、根據(jù)文件操作命令處理主機(jī)文件。上述技術(shù)方案中，所述的網(wǎng)格用戶的身份信息包括用于指示網(wǎng)格用戶所在社區(qū)標(biāo)識(shí)3^ra/"、用于區(qū)別用戶的用戶標(biāo)識(shí)以及用于指明身份授斗又類型的a^力7)^e。上述技術(shù)方案中，所述的主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)信息還包括用于表示主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)描述信息的刀"e"。上述技術(shù)方案中，所述的統(tǒng)一資源定位符包括用于指定傳輸協(xié)議類別的/2/^;用于指定主^RJ也址的"#0";用于指定協(xié)i^端口號(hào)的"尸orf。上述技術(shù)方案中，所述的wt/包括用于表示主機(jī)用戶名的/2&eiv用于表示主機(jī)用戶密碼的Z7/^",'用于表示主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)的主目錄路徑的"#cvz7e。上述技術(shù)方案中，所述的文件操作命令包括創(chuàng)建文件目錄命令、上傳文件命令、下載文件命令、刪除文件命令、改變文件權(quán)限命令。本發(fā)明還提供了一種用于實(shí)現(xiàn)所述文件處理方法的設(shè)備，包括位于客戶端的用于實(shí)現(xiàn)文件處理的網(wǎng)格文件管理工具，用于管理全網(wǎng)格文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)服務(wù)；所述的網(wǎng)格文件管理工具通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分別連接到所述的元數(shù)據(jù)服務(wù)和用于存儲(chǔ)各種文件的服務(wù)器；所述的網(wǎng)格文件管理工具包括操作命令輸入模塊、文件視圖模塊、安全管理接口、操作命令處理模塊、掛載點(diǎn)、元數(shù)據(jù)表初始化模塊、元數(shù)據(jù)服務(wù)調(diào)用模塊、返回?cái)?shù)據(jù)處理模塊、異常處理模塊、數(shù)據(jù)/控制通道；其中，所述的元數(shù)據(jù)服務(wù)調(diào)用模塊通過(guò)所述的安全管理接口從所述的元數(shù)據(jù)服務(wù)獲取與網(wǎng)格用戶相關(guān)的用于表示所述主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)信息MSrw的元數(shù)據(jù)；所述的元數(shù)據(jù)表初始化模塊進(jìn)行網(wǎng)格文件系統(tǒng)的初始化操作，根據(jù)所述的iV&rac元數(shù)據(jù)構(gòu)造元數(shù)據(jù)表；所述的操作命令輸入模塊從網(wǎng)格用戶接收文件操作命令后，由所述的操作命令處理模塊根據(jù)所述的文件操作命令，通過(guò)虛擬路徑轉(zhuǎn)換確定文件以及文件所在的主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)；所述的掛載點(diǎn)根據(jù)所述的文件操作命令查找主機(jī)文件，然后對(duì)所述主機(jī)文件進(jìn)行處理，在處理過(guò)程中，通過(guò)所述的數(shù)據(jù)/控制通道與文件所在的服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、本發(fā)明在現(xiàn)有網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)網(wǎng)格文件的虛擬化表示和面向網(wǎng)格用戶的設(shè)計(jì)，屏蔽了不同主機(jī)和/或不同文件系統(tǒng)的差異，在不需對(duì)主機(jī)文件系統(tǒng)進(jìn)行修改的情況下提供方便、統(tǒng)一的網(wǎng)格文件處理操作。2、本發(fā)明通過(guò)系統(tǒng)的抽象描述使得網(wǎng)格文件系統(tǒng)具有了URL中立性，網(wǎng)格用戶相關(guān)性，掛載點(diǎn)的動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn)。3、本發(fā)明通過(guò)網(wǎng)格文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)表示與XML語(yǔ)法的綁定，統(tǒng)一了系統(tǒng)間進(jìn)行元數(shù)據(jù)內(nèi)容交換和自動(dòng)處理。4、本發(fā)明基于網(wǎng)才各用戶身份的唯一性實(shí)現(xiàn)了以用戶為中心的文件處理，網(wǎng)格用戶可在任一有效登錄點(diǎn)上處理其可訪問(wèn)文件，它不依賴于特定的主機(jī)物理掛載點(diǎn)目錄存在。以下，結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖1為現(xiàn)有的網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明所涉及的網(wǎng)格文件系統(tǒng)在一個(gè)實(shí)施例中的示例圖3為本發(fā)明所涉及的網(wǎng)格文件系統(tǒng)的示意圖4為本發(fā)明的文件處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖5為本發(fā)明的網(wǎng)格文件處理方法的流程圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明的簡(jiǎn)單網(wǎng)格文件系統(tǒng)(SGFS)的實(shí)質(zhì)是對(duì)網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中所涉及的文件以及相關(guān)信息進(jìn)行抽象，通過(guò)對(duì)它們的重新定義，提供了一種在全局命名空間中訪問(wèn)網(wǎng)格文件的方法。因此，我們首先對(duì)文件系統(tǒng)的相關(guān)定義進(jìn)行說(shuō)明。在定義前，對(duì)其中所涉及的相關(guān)概念進(jìn)行說(shuō)明。主機(jī)用戶在多用戶多任務(wù)分時(shí)操作系統(tǒng)中，通過(guò)登錄允許合法使用主機(jī)系統(tǒng)資源的用戶。網(wǎng)格用戶用于登錄一個(gè)網(wǎng)格系統(tǒng)并能夠合法使用網(wǎng)格資源的用戶。主機(jī)文件受主機(jī)文件系統(tǒng)管理的文件。元數(shù)據(jù)服務(wù)提供對(duì)全網(wǎng)格文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的服務(wù)。在上述定義中，主機(jī)用戶通常受限于特定的主機(jī)，即一個(gè)主機(jī)用戶只能在一個(gè)主機(jī)上登錄；網(wǎng)格用戶則與主機(jī)不存在直接關(guān)聯(lián)，它是對(duì)所有主機(jī)用戶的抽象。在上述概念的基礎(chǔ)上，參考圖3，對(duì)本發(fā)明所涉及的網(wǎng)格文件系統(tǒng)做如下定義<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>，其中，'■=iGi=<gi^c>，它用于指定SGFS的根(^000和網(wǎng)格描述信息f);GC//"/o=<flgora/D,gw/D,awA2>;^>，它用于表示網(wǎng)才各用戶身份信息，具體的，該信息用于指示網(wǎng)才各用戶所在社區(qū)標(biāo)識(shí)(agora/")，用戶標(biāo)識(shí)(g"/")和身份授權(quán)類型(ai^力7)7^);MSVrac=<"ZzW,"P,"f/,"Z)mc>,它用于指定主才幾用戶文件掛載點(diǎn)結(jié)構(gòu)信息。在本發(fā)明中，主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)是指網(wǎng)格用戶進(jìn)入文件系統(tǒng)的一個(gè)入口點(diǎn)，它所包含的具體信息的含義如下--/2^V為主才幾用戶文件掛載點(diǎn)的邏輯標(biāo)識(shí)符，代表系統(tǒng)的根下的主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)，對(duì)于一個(gè)網(wǎng)格用戶而言，一個(gè)/^A/取值在〈gRoot〉下是唯一的。--/戶為一組網(wǎng)格用戶可訪問(wèn)的主機(jī)文件路徑。當(dāng)/2戶為空時(shí)，訪問(wèn)路徑不受限制，當(dāng)/戶不為空時(shí)，/2戶的值表示了網(wǎng)格用戶允許訪問(wèn)的主才幾文件路徑。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中--刀/^為傳輸協(xié)議，如ftp，gridftp等，也可以是其它類型的傳輸協(xié)議，具體所采用的傳輸協(xié)議根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況而定；—滿"為主機(jī)地址；—刀化"為協(xié)議端口號(hào)；--wt/=<"C/ye/%"/Vm,"i7owe>，用于指定主才幾用戶信息的結(jié)構(gòu)，包括—/2&ei"為對(duì)應(yīng)的主機(jī)用戶名，--/2尸a"為用戶密碼(可為空)，--/2^we為對(duì)應(yīng)主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)的主目錄路徑(可為空)，--刀"e"為主才幾用戶文件掛載點(diǎn)描述信息，上述各個(gè)/3為主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)數(shù)。通過(guò)筒單網(wǎng)格文件系統(tǒng)的上述定義，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境下的任一有效的網(wǎng)格用戶，都可以通過(guò)〈g/OOP，<"丄/^>和主才幾文件路徑<"尸"^>的形式確定網(wǎng)格虛擬路徑(v尸aA)。其中，當(dāng)〈nP〉不為空時(shí)，主機(jī)文件路徑〈^PaA〉屬于<nP>,否則，<"尸^/2>為可訪問(wèn)的主機(jī)文件路徑。即Vgu,3(gRoot,nLid,nPath)bvPath。例如，對(duì)于一個(gè)虛擬路徑CNG/SZ/home/c,其中的CNG和SZ分別代表SGFS的根和掛載點(diǎn)邏輯標(biāo)識(shí)符，/home/c為主機(jī)用戶的目錄。通過(guò)上述確定的網(wǎng)才各虛擬路徑，可實(shí)現(xiàn)對(duì)顯式URL(例如ftp:〃159.226.39.25/)的屏蔽，從而為網(wǎng)格用戶提供了更為簡(jiǎn)單方便的網(wǎng)格文件操作方式。此外，由于網(wǎng)格虛擬路徑不會(huì)因?yàn)榭赡艿腢RL的變更而改變，因而保證了在虛擬層面上網(wǎng)格文件訪問(wèn)的一致性。按照上述定義的簡(jiǎn)單網(wǎng)格文件系統(tǒng)中，對(duì)網(wǎng)格文件(gFz7e)的訪問(wèn)控制權(quán)限(gv4C)的控制由網(wǎng)格用戶及其映射的全部主機(jī)用戶(冊(cè))共同完成。可采用以下邏輯表達(dá)式表示VgFile,3(nP印,AC加)BgAC。簡(jiǎn)單網(wǎng)格文件系統(tǒng)的上述結(jié)構(gòu)以元數(shù)據(jù)的形式進(jìn)行表示，所述的元數(shù)據(jù)則可以用XML的形式表示。將元數(shù)據(jù)表示與XML語(yǔ)法相綁定使得系統(tǒng)間可以通過(guò)元數(shù)據(jù)服務(wù)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)內(nèi)容交換和自動(dòng)處理，而不再依賴于具體的編程語(yǔ)言。元數(shù)據(jù)服務(wù)能夠?yàn)槿W(wǎng)格中的任一網(wǎng)格用戶提供網(wǎng)格文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)。它以基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)方式管理所有網(wǎng)格文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)，從而提供必要的元數(shù)據(jù)添加、更改、查詢、刪除等操作。參考圖5，在根據(jù)上述結(jié)構(gòu)所得到的網(wǎng)格文件系統(tǒng)中進(jìn)行文件處理的方法具體包括以下步驟步驟IO、網(wǎng)格用戶登錄網(wǎng)格系統(tǒng)，網(wǎng)格系統(tǒng)中的網(wǎng)格文件系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)格用戶的身份信息^^//2/o從元數(shù)據(jù)服務(wù)獲取與網(wǎng)格用戶相關(guān)的主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)信息的元數(shù)據(jù)。網(wǎng)格用戶在登錄網(wǎng)格系統(tǒng)的過(guò)程中，需要輸入網(wǎng)格用戶的身份信息以進(jìn)行認(rèn)證，這些身份信息直接為網(wǎng)格文件系統(tǒng)所用，進(jìn)而獲得主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)信息。對(duì)于不同的網(wǎng)格用戶而言，它們所對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格文件系統(tǒng)可能會(huì)因?yàn)橛脩魴?quán)限等原因而存在差異，因此，不同網(wǎng)格用戶所得到的主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)也可能存在差異。步驟20、網(wǎng)格文件系統(tǒng)進(jìn)行初始化操作，在初始化的過(guò)程中，根據(jù)步驟10所獲得的主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)信息的元數(shù)據(jù)構(gòu)造與網(wǎng)格用戶相關(guān)的元數(shù)據(jù)表。在前一步驟中，網(wǎng)格用戶所獲得的主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)信息是以諸如XML的元數(shù)據(jù)格式表示的，在本步驟中，將元數(shù)據(jù)用表格的形式進(jìn)行表示，在元數(shù)據(jù)表中，可以知道網(wǎng)才各文件系統(tǒng)中至少主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)一級(jí)的信白步驟30、網(wǎng)格用戶發(fā)出文件操作命令，通過(guò)虛擬路徑轉(zhuǎn)換確定所要處理的文件。在本步驟中所涉及的文件操作命令可以是各種類型的文件操作命令，例如創(chuàng)建文件目錄、上傳文件、下載文件、刪除文件、改變文件權(quán)限。步驟40、根據(jù)網(wǎng)格用戶所要處理的文件，確定文件所在的主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)，然后將網(wǎng)格用戶映射到主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)上相應(yīng)的主機(jī)用戶。在網(wǎng)格用戶映射到主機(jī)用戶的過(guò)程中，需要對(duì)網(wǎng)格用戶的授權(quán)進(jìn)行一驗(yàn)證，只有擁有合法權(quán)限的網(wǎng)格用戶才能映射到主機(jī)用戶。步驟50、主才幾才艮據(jù)主機(jī)用戶所提交的主機(jī)文件路徑，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格虛擬路徑到URL的轉(zhuǎn)換，從而查找到對(duì)應(yīng)的文件。在本步驟中，主機(jī)系統(tǒng)需要使用其自身的局部訪問(wèn)控制機(jī)制對(duì)文件訪問(wèn)進(jìn)行再次驗(yàn)證，只有通過(guò)這兩步驗(yàn)證才能對(duì)該文件進(jìn)行訪問(wèn)。步驟60、根據(jù)文件操作命令處理主機(jī)文件，實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)格環(huán)境下文件的處理操作。具體的處理操作類型根據(jù)網(wǎng)格用戶所發(fā)出的文件操作命令而定，在主機(jī)中對(duì)文件的具體操作過(guò)程與現(xiàn)有技術(shù)不存在差別，此處不再進(jìn)4亍-洋細(xì)i兌明。下面結(jié)合一個(gè)具體的實(shí)例，對(duì)所述的網(wǎng)格文件系統(tǒng)以及對(duì)網(wǎng)格文件系統(tǒng)中文件的處理過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。仍以圖1中的網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境為例，從圖1中可以看出，該網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中有A、B、C三個(gè)節(jié)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)有a、b、c三個(gè)主機(jī)用戶，現(xiàn)在如圖2所示，假設(shè)在節(jié)點(diǎn)A上用戶a主目錄(Home)有文件l、2,在節(jié)點(diǎn)B上用戶b主目錄有文件3，在節(jié)點(diǎn)C上用戶c主目錄有文件4、5、6。對(duì)于一個(gè)網(wǎng)格用戶d，在該網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境上建立網(wǎng)才各文件系統(tǒng)時(shí)，GR中的gRoot為"X"，gDesc為"網(wǎng)格文件系統(tǒng)根目錄"。假設(shè)網(wǎng)格用戶d在節(jié)點(diǎn)A注冊(cè)到該文件系統(tǒng)，相應(yīng)的網(wǎng)才各用戶信息GUinfo中的agoraID為"X-A"，guID為"d"，authType為"u/p"(基于用戶名和密碼的登錄方式)完成對(duì)用戶基本信息處理后，構(gòu)造與用戶相關(guān)的掛載點(diǎn)。在該網(wǎng)格文件系統(tǒng)中，由于有a、b、c三個(gè)主機(jī)用戶，因此也可以得到三個(gè)相應(yīng)的掛載點(diǎn)。在這些掛載點(diǎn)中，假設(shè)對(duì)應(yīng)主機(jī)A、B、C的/^V分別為"BJ"、"SH"、"SZ"，為了描述方便，設(shè)/2戶為空，在URL中，"為FTP協(xié)議，滿"分別為"BJ.X"、"SH,X"、"SZ.X"，/2戶o^都為"21"，在nU中，"fcer分別為a、b、c，/尸a^可由用戶i殳定，/2#o/Z7e分另寸為"/home/a"、"/home/b"、"/hong/c"。/"esc分別為"aHome"、"bHome"、"cHome"。在上述的簡(jiǎn)單網(wǎng)格文件系統(tǒng)中，對(duì)于網(wǎng)格用戶d,若其要訪問(wèn)位于節(jié)點(diǎn)A上的文件l，可確定相應(yīng)的掛載點(diǎn)為"Br，，進(jìn)而得到該文件的訪問(wèn)路徑為X/BJ/home/a/1。將該訪問(wèn)路徑轉(zhuǎn)換為URL路徑后，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的訪問(wèn)。如果用戶需要與主機(jī)間進(jìn)行與文件相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸，則通過(guò)主機(jī)BJ.X的端口21，采用/2/^中所設(shè)定的FTP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。上述實(shí)例中，網(wǎng)格用戶d通過(guò)節(jié)點(diǎn)A注冊(cè)到網(wǎng)格文件系統(tǒng)中，若該網(wǎng)格用戶通過(guò)節(jié)點(diǎn)B注冊(cè)到網(wǎng)格文件系統(tǒng)中，再對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)上的文件進(jìn)行訪問(wèn)時(shí)，文件的訪問(wèn)路徑不會(huì)發(fā)生變化。例如，當(dāng)網(wǎng)格用戶要訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)A上的文件1時(shí)，由于^ooM乍為簡(jiǎn)單文件系統(tǒng)的根不變，與網(wǎng)格用戶相關(guān)的主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)刀Zid不變，在掛載點(diǎn)中的文件1的路徑不變，因此，對(duì)位于節(jié)點(diǎn)A上的文件1的訪問(wèn)路徑仍然是X/BJ/home/a/1,不會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)格用戶d是在節(jié)點(diǎn)B上注冊(cè)到網(wǎng)格文件系統(tǒng)中的而有所改變。對(duì)于網(wǎng)格用戶d要訪問(wèn)簡(jiǎn)單網(wǎng)格文件系統(tǒng)中的其他文件的情況，也同樣如此。在前面的說(shuō)明中還已經(jīng)提到，對(duì)網(wǎng)格文件(gFz7e)的訪問(wèn)控制權(quán)限(gJC)的控制由網(wǎng)格用戶(gw)及其映射的全部主^L用戶(m/)共同完成。以位于節(jié)點(diǎn)C上的文件4、5、6為例。4支設(shè)對(duì)于主機(jī)用戶c,它只能訪問(wèn)文件4、5、6中的4、5，網(wǎng)格用戶d在主機(jī)用戶c所能訪問(wèn)的文件4、5的基礎(chǔ)上還可以做進(jìn)一步的限定(假設(shè)此時(shí)/2戶不為空)，使得網(wǎng)格用戶d最終只能訪問(wèn)文件4。以上是對(duì)網(wǎng)格文件系統(tǒng)以及用戶如何對(duì)網(wǎng)格文件系統(tǒng)中的文件進(jìn)行處理所做的說(shuō)明，下面對(duì)網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中要實(shí)現(xiàn)上述的網(wǎng)格文件系統(tǒng)所需要的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行說(shuō)明。如圖4所示，網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境中包括有位于客戶端的網(wǎng)格文件管理工具，用于存儲(chǔ)全網(wǎng)格文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)服務(wù)，以及用于存儲(chǔ)各種文件的服務(wù)器。對(duì)網(wǎng)格文件系統(tǒng)中各種文件的操作主要由網(wǎng)格文件管理工具實(shí)現(xiàn)，它包括以下模塊操作命令輸入模塊21、文件視圖模塊22、安全管理接口23、操作命令處理模塊28、掛載點(diǎn)29、元數(shù)據(jù)表初始化模塊26、元數(shù)據(jù)服務(wù)調(diào)用模塊27、返回?cái)?shù)據(jù)處理模塊32、異常處理模塊33、FTP控制通道30以及FTP數(shù)據(jù)通道31。操作命令輸入模塊21用于接收來(lái)自網(wǎng)格用戶的命令，而操作命令處理模塊28則用于處理從網(wǎng)格用戶所接收到的操作命令，如掛載/卸載(mount/umount),全局列表(gls)，創(chuàng)建/刪除目錄(mkdir/rmdir)，修改權(quán)限(chmod)等命令。文件視圖模塊22用于向網(wǎng)格用戶顯示文件信息。例如，當(dāng)操作命令處理模塊28對(duì)所接收到的全局列表命令進(jìn)行處理后，通過(guò)文件視圖模塊22顯示以下內(nèi)容(1)指定網(wǎng)格文件系統(tǒng)根下的掛載點(diǎn)信息；(2)指定網(wǎng)格文件系統(tǒng)根和邏輯標(biāo)識(shí)符下的主機(jī)用戶主目錄信息；(3)網(wǎng)格文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)和主機(jī)文件列表組合信息。元數(shù)據(jù)表初始化模塊26的作用是完成對(duì)網(wǎng)格用戶的文件系統(tǒng)初始化。該初始化過(guò)程需要安全管理接口23、元數(shù)據(jù)服務(wù)調(diào)用模塊27的配合以共同完成。這一初始化過(guò)程主要包括通過(guò)安全管理接口23獲取網(wǎng)格用戶信息，元數(shù)據(jù)服務(wù)調(diào)用模塊27基于當(dāng)前網(wǎng)格用戶身份發(fā)送SGFS元數(shù)據(jù)請(qǐng)求，從元數(shù)據(jù)服務(wù)器24獲得SGFS的XML文檔，分析并處理相關(guān)的XML數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，從而構(gòu)造當(dāng)前網(wǎng)格用戶的SGFS元數(shù)據(jù)列表。掛載點(diǎn)29存在多種類型的掛載點(diǎn)，包括本地、遠(yuǎn)端、源(文件)、目標(biāo)(目錄)和臨時(shí)掛載點(diǎn)。對(duì)于一個(gè)網(wǎng)格用戶而言，本地掛載點(diǎn)/遠(yuǎn)程掛載點(diǎn)用于掛載當(dāng)前默認(rèn)本地/遠(yuǎn)程主機(jī)用戶主目錄。源/目的掛載點(diǎn)用于指定文件傳輸/操作過(guò)程中非默認(rèn)的主機(jī)用戶主目錄。臨時(shí)掛載點(diǎn)用于按序自動(dòng)地瀏覽/列表不同掛載點(diǎn)上的網(wǎng)格文件。源掛載點(diǎn)，目的掛載點(diǎn)和臨時(shí)掛載點(diǎn)在網(wǎng)格文件操作過(guò)程中是動(dòng)態(tài)掛載的。這些掛載點(diǎn)的存在，一方面支持URL中立的網(wǎng)4各文件處理；另一方面保i正在一個(gè)相關(guān)網(wǎng)格文件/目錄的操作不必頻繁更改默認(rèn)的本地掛載點(diǎn)和遠(yuǎn)程掛載點(diǎn)。無(wú)論是上述何種類型的掛載點(diǎn)，其所包含的基本相類似，包括授權(quán)類型(犯M7)77e),網(wǎng)格用戶ID(gi;/")，社區(qū)ID(agora協(xié)議、地址和端口信息(CT丄)，網(wǎng)格文件系統(tǒng)根(WooO,邏輯標(biāo)識(shí)符(/2Z/cO，掛載站點(diǎn)的Home路徑(/L^Me)。在表1中給出了一個(gè)示例性的表示。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表l其中u/p代表基于主機(jī)用戶和密碼的訪問(wèn)控制。在SGFS中，一個(gè)掛載點(diǎn)的顯示信息是以列表頭形式單獨(dú)出現(xiàn)在主機(jī)文件列表前。異常處理模塊33的作用是對(duì)異常進(jìn)行處理，所述的異常例如非法用戶、非法命令，元數(shù)據(jù)服務(wù)失效、身份驗(yàn)證失敗、超時(shí)錯(cuò)誤、連接失敗，訪問(wèn)權(quán)限限制、非法路徑等。FTP控制通道30用于傳輸FTP控制命令。FTP數(shù)據(jù)通道31用于傳輸數(shù)據(jù)。利用上述的網(wǎng)格文件管理工具的上述各個(gè)功能模塊，可實(shí)現(xiàn)文件訪問(wèn)操作中的相關(guān)步驟。例如，在網(wǎng)格用戶的網(wǎng)格文件系統(tǒng)初始化的過(guò)程中，網(wǎng)格文件管理工具中的元數(shù)據(jù)服務(wù)調(diào)用模塊27通過(guò)安全管理接口23從元數(shù)據(jù)服務(wù)器24獲取該網(wǎng)格用戶的元數(shù)據(jù)；然后將所得到的網(wǎng)格用戶的元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在元數(shù)據(jù)表初始化模塊26中，以供其它模塊的查詢需要。最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的4支術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。權(quán)利要求1、一種用于處理網(wǎng)格文件系統(tǒng)中文件的方法，所述的網(wǎng)格文件系統(tǒng)包括用于指定文件系統(tǒng)根gRoot和網(wǎng)格描述信息的GR、用于表示網(wǎng)格用戶身份信息的GUInfo，以及用于表示主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)結(jié)構(gòu)信息的NStruc；其中，所述的主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)結(jié)構(gòu)信息NStruc包括用于表示主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)的邏輯標(biāo)識(shí)符nLid、用于描述資源地址的統(tǒng)一資源定位符URL、用于表示網(wǎng)格用戶可訪問(wèn)的一組主機(jī)文件路徑nP、以及用于指定主機(jī)用戶信息的結(jié)構(gòu)nU；所述方法包括以下步驟步驟1)、網(wǎng)格文件系統(tǒng)根據(jù)所述的網(wǎng)格用戶的身份信息GUInfo獲取與網(wǎng)格用戶相關(guān)的用于表示所述主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)信息NStruc的元數(shù)據(jù)；步驟2)、網(wǎng)格文件系統(tǒng)進(jìn)行初始化操作，根據(jù)所述的NStruc元數(shù)據(jù)構(gòu)造元數(shù)據(jù)表；步驟3)、根據(jù)網(wǎng)格用戶發(fā)出的文件操作命令，通過(guò)虛擬路徑轉(zhuǎn)換確定文件以及文件所在的主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)；所述虛擬路徑包括文件系統(tǒng)根gRoot、用于表示主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)的邏輯標(biāo)識(shí)符nLid、主機(jī)文件路徑nPath；所述主機(jī)文件路徑nPath由用于表示網(wǎng)格用戶可訪問(wèn)的一組主機(jī)文件路徑nP中得到；步驟4)、根據(jù)所述元數(shù)據(jù)表中的信息，將網(wǎng)格用戶映射到文件所在主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)上的主機(jī)用戶nU；步驟5)、主機(jī)根據(jù)所述主機(jī)用戶nU所提交的文件操作命令查找對(duì)應(yīng)的主機(jī)文件；步驟6)、根據(jù)文件操作命令處理主機(jī)文件。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理網(wǎng)格文件系統(tǒng)中文件的方法，其特征在于，所述的網(wǎng)格用戶的身份信息包括用于指示網(wǎng)格用戶所在社區(qū)標(biāo)識(shí)mow/"、用于區(qū)別用戶的用戶標(biāo)識(shí)^//"以及用于指明身份授權(quán)類型的3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理網(wǎng)格文件系統(tǒng)中文件的方法，其特征在于，所述的主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)信息還包括用于表示主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)描述信息的刀"esc。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理網(wǎng)格文件系統(tǒng)中文件的方法，其特征在于，所述的統(tǒng)一資源定位符t/i丄包括用于指定傳輸協(xié)議類別的用于指定主機(jī)地址的/^oW;用于指定協(xié)議端口號(hào)的/2尸arf。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理網(wǎng)格文件系統(tǒng)中文件的方法，其特征在于，所述的n"包括用于表示主機(jī)用戶名的/^eiv用于表示主機(jī)用戶密碼的；2/^"/用于表示主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)的主目錄路徑的"#o/ze。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理網(wǎng)格文件系統(tǒng)中文件的方法，其特征在于，所述的文件操作命令包括創(chuàng)建文件目錄命令、上傳文件命令、下載文件命令、刪除文件命令、改變文件權(quán)限命令。7、一種用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-6所述的用于處理網(wǎng)格文件系統(tǒng)中文件的方法的設(shè)備，其特征在于，包括位于客戶端的用于實(shí)現(xiàn)文件處理的網(wǎng)格文件管理工具，用于管理全網(wǎng)格文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)服務(wù)；所述的網(wǎng)格文件管理工具通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分別連接到所述的元數(shù)據(jù)服務(wù)和用于存儲(chǔ)各種文件的服務(wù)器；所述的網(wǎng)格文件管理工具包括操作命令輸入模塊(21)、文件視圖模塊(22)、安全管理接口(23)、操作命令處理模塊(28)、掛載點(diǎn)(29)、元數(shù)據(jù)表初始化模塊(26)、元數(shù)據(jù)服務(wù)調(diào)用模塊(27)、返回?cái)?shù)據(jù)處理模塊(32)、異常處理模塊(33)、數(shù)據(jù)/控制通道；其中，所述的元數(shù)據(jù)服務(wù)調(diào)用模塊(27)通過(guò)所述的安全管理接口(23)從所述的元數(shù)據(jù)服務(wù)獲取與網(wǎng)格用戶相關(guān)的用于表示所述主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)信息iV5^Mc的元數(shù)據(jù)；所述的元數(shù)據(jù)表初始化模塊(26)進(jìn)行網(wǎng)格文件系統(tǒng)的初始化操作，根據(jù)所述的iV5Vn^元數(shù)據(jù)構(gòu)造元數(shù)據(jù)表；所述的操作命令輸入模塊(21)從網(wǎng)格用戶接收文件操作命令后，由所述的操作命令處理模塊(28)根據(jù)所述的文件操作命令，通過(guò)虛擬路徑轉(zhuǎn)換確定文件以及文件所在的主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)；所述的掛載點(diǎn)(29)根據(jù)所述的文件操作命令查找主機(jī)文件，然后對(duì)所述主機(jī)文件進(jìn)行處理，在處理過(guò)程中，通過(guò)所述的數(shù)據(jù)/控制通道與文件所在的服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。全文摘要本發(fā)明提供一種用于處理網(wǎng)格文件系統(tǒng)中文件的方法，包括網(wǎng)格文件系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)格用戶的身份信息GUInfo獲取用于表示所述主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)信息NStruc的元數(shù)據(jù)；網(wǎng)格文件系統(tǒng)進(jìn)行初始化操作，構(gòu)造元數(shù)據(jù)表；根據(jù)文件操作命令，通過(guò)虛擬路徑轉(zhuǎn)換確定文件以及文件所在的主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)；根據(jù)元數(shù)據(jù)表中的信息，將網(wǎng)格用戶映射到文件所在主機(jī)用戶文件掛載點(diǎn)上的主機(jī)用戶nU；主機(jī)根據(jù)所述主機(jī)用戶nU所提交的文件操作命令查找對(duì)應(yīng)的主機(jī)文件；根據(jù)文件操作命令處理主機(jī)文件。本發(fā)明通過(guò)對(duì)網(wǎng)格文件的虛擬化表示和面向網(wǎng)格用戶的設(shè)計(jì)，屏蔽了不同主機(jī)和/或不同文件系統(tǒng)的差異，在不需對(duì)主機(jī)文件系統(tǒng)進(jìn)行修改的情況下提供方便、統(tǒng)一的網(wǎng)格文件處理操作。文檔編號(hào)H04L29/08GK101291346SQ20081011449公開(kāi)日2008年10月22日申請(qǐng)日期2008年6月6日優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日發(fā)明者周浩杰,強(qiáng)岳,徐志偉,禮查,良譚申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所