[发明专利]基于客户端持久缓存的远程文件系统镜像方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于计算机领域，借助于本地磁盘文件系统作为持久缓存下，为本地客户计算设备上运行的应用提供高效透明访问远程文件系统镜像的系统与方法。

背景技术

目前的远程文件系统主要可分为两种类型：

1.实时在线类型的远程文件系统，例如NFS、CIFS、SSHFS、,HDFS(Hadoop分布式文件系统),GFS(Google文件系统)等。此类远程文件系统必须实时与远程文件系统连接，并本地计算设备上运行的应用提供远程文件系统实时访问的文件服务。其主要缺点：一、必须实时联网，一旦断线，则所有操作都将失效；二、当网络状况不稳定时（WIFI或手机2G网络），其用户体验很差。

2.离线类型的远程文件系统，例如等DropBox、SkyDrive、BT等。此类远程文件系统将所有远程文件及文件目录存储在用户本地，因此本地计算设备上的应用可以在离线状态下使用此文件系统。其主要缺点：一、必须先完整下载所要访问的远程文件然后才能对其进行访问；二、受到本地临时存储空间限制，无法提供大于本地存储空间的文件访问服务。

以上这两类都不能满足将远程文件系统上部分文件数据缓存在本地存储设备上、并为本地计算设备上运行的应用提供远大于本地存储设备的存储空间的需求，这正是本发明所要解决的具有很高的实用价值的问题。

当前针对基于本地磁盘文件系统作为持久缓存、为本地计算设备上运行的应用提供远程文件系统透明文件服务方法的研究目前成果比较少，主要有2个代表性的研究论文：

论文1（1.Muthitacharoen,A.,Chen,B.,&Mazières,D(2001).A low-bandwidth network file system.Proceedings of the eighteenth ACM symposium on Operating systems principles-SOSP'01,174-14.doi:10.1145/502034.502052）重点研究了通过如何比较本地计算设备上缓存和远程文件系统上相同文件的多个版本数据的相似度从而减少本地与远程计算机之间文件传输的数据量。

但是论文1没有给出本地计算设备上文件缓存的管理具体方法，也没有给出基于块粒度的文件传输与文件缓存方法。

论文2（2.Michael Vrable,Stefan Savage,and Geoffrey M.Voelker.A Cloud-Backed File System for the Enterprise.Proceedings of the 7th USENIX Conference on File and Storage Technologies(FAST),San Jose,CA,February2012）研究通过为企业网中建立统一的远程文件系统访问代理，该代理部署在企业网与外网的网关上，从而实现企业网中计算机透明访问远程云存储，进而减少企业存储成本。

但是论文2并没有研究在本地计算设备上远程文件系统的缓存，而依然是在网络中的代理服务器上实现缓存。

发明内容

本发明目的是为了解决上述现有实现方式存在的问题，提供一种在客户计算设备上利用本地磁盘文件系统作为持久缓存空间的实现远程文件系统的本地化镜像方法及其系统。

“用户应用程序”在客户计算设备上通过访问“本地化镜像客户端系统”来透明访问远程文件系统。“本地化镜像客户端系统”通过“本地磁盘文件系统”来持久缓存远程文件系统的部分文件及元数据，并负责维护本地持久缓存远程文件系统的一致性。本发明采用块粒度为最小单位来实现本地与远程文件系统的文件上传下载、以及本地持久缓存中文件的读写操作，并支持对文件的部分块数据进行持久缓存。本发明将有效提高“应用”对远程文件系统的访问效率从而提高用户体验，并大大节省网络流量，同时提供远大于本地磁盘文件系统缓存空间大小的远程文件系统的文件空间。

1、本发明涉及的基于客户端持久缓存的远程文件系统镜像系统（如图1）包括远程文件系统服务器装置和客户计算机装置，二者通过网络互联。