[发明专利]一种云平台专享文件存储网关

说明书

本发明特别涉及一种云平台专享文件存储网关。该云平台专享文件存储网关，基于分布式文件系统CephFS对外提供NFS和SMB文件系统服务；每个NFS/SMB文件系统由专门的文件存储网关集群负责对外导出，集群中包含多个文件存储网关虚机，多个网关虚机使用等价路由ECMP实现负载均衡和高可用，并根据网关虚机的负载调整等价路由ECMP路径策略和集群内网关虚机的数量，实现横向扩展。该云平台专享文件存储网关，实现了文件存储网关的高可靠、高可用和性能横向可扩展，进一步提高了网关集群资源利用率，降低了网关虚机被攻破的风险保护了网关元数据安全，同时采用热升级对网关程序进行更新，能够在不影响租户业务的情况下实现网关程序更新。

技术领域

本发明涉及信息技术领域，特别涉及一种云平台专享文件存储网关。

背景技术

单个文件存储网关性能存在上限，无法横向扩展。且无法实现文件系统高可用和高可靠的特性，当文件存储网关发生故障时，文件系统立刻不可用。虽然有两种模式传统的网关主备模式部署可以实现高可用，但处在备模式下的网关资源利用率一直为0，整体的资源利用率仅有50％，而且仍然无法解决单个网关性能存在瓶颈，无法横向扩展的问题。

使用nginx等反向代理软件对多个网关代理的部署模式，虽然在主备部署模式的基础上解决了无法横向扩展的问题。但NFS和SMB协议网络包经过代理软件后，源IP都变为了代理节点的IP，而NFS-Ganesha和Samba都使用源IP进行权限控制，源IP的变化导致它们无法进行权限控制。而且引入了反向代理软件后，网络链路变长，增加了文件系统的时延，影响了文件系统的性能。

为了克服网关主备模式和代理模式部署的弊端，本发明提出了一种云平台专享文件存储网关。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种简单高效的云平台专享文件存储网关。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种云平台专享文件存储网关，其特征在于：基于分布式文件系统CephFS对外提供NFS和SMB文件系统服务；每个NFS/SMB文件系统由专门的文件存储网关集群负责对外导出，集群中包含多个文件存储网关虚机，多个网关虚机使用等价路由ECMP实现负载均衡和高可用，并根据网关虚机的负载调整等价路由ECMP路径策略和集群内网关虚机的数量，实现横向扩展；

所述文件存储网关集群连通存储网与分布式存储平台通信，且网关虚机暴露在租户侧，网关虚机仅暴露特定端口；为了避免网关虚机被攻破，或者在网关虚机被攻破时，保护分布式存储平台不被攻击，网关虚机中设置有网关安全程序；

为了实现文件存储的管理功能，网关虚机中还设置有网关控制程序，负责管理文件存储网关集群；所述网关程序向网关集群下发配置时，使用分布式事务保证多个网关虚机配置下发的原子性；

此外，所述网关控制程序支持热升级，能够在不影响租户业务的情况下对网关程序进行升级。

所述等价路由ECMP在网关虚机的路由器上配置；

若网关虚机设置在openstack平台上，则通过调用openstack创建路由接口来创建等价路由ECMP，路由的目的地址是一个虚拟IP，也就是网关集群对外提供的挂载点的IP，路由的下一跳是网关虚机的IP地址；

若网关虚机不是设置在openstack平台上，则网关虚机的路由器必须支持等价路由ECMP功能。

客户端通过虚拟IP挂载和使用文件系统，由于客户端到虚拟IP有两条等价的路由，分别经过两台网关虚机，从客户端到虚拟IP的流量能够被转发到两台网关虚机上，从而实现网关虚机的负载均衡和高可用。

如果从客户端到虚拟IP的两台网关虚机负载均较高，但仍然无法满足客户端的性能需求，则增加网关虚机的数量，同时相应增加路由，将网关虚机加入网关集群，共同承担负载，实现网关集群性能横向扩展。