一種基於http協議的存儲多節點集中管理和單節點管理相結合的方法
2023-10-10 02:21:39
專利名稱：一種基於http協議的存儲多節點集中管理和單節點管理相結合的方法
技術領域：
本發明涉及計算機系統及網絡通信領域，具體一種基於HTTP協議的存儲多節 點集中管理和單節點管理相結合的方法。
背景技術：
目前，隨著信息化的深入發展，提供信息服務的設備越來越多。大量的設備管 理越來越成為信息管理的主要課題之一。存儲設備不像伺服器那樣安裝非常完整 且通用的作業系統，而且作業系統不統一，因而，在存儲上部署管理軟體是很復 雜的過程。當前的做法是，存儲系統廠商內置特定的管理系統，而且不同廠商的 存儲管理系統相互難以兼容。
當前，存儲系統上的管理軟體在設計上一般有兩種模式， 一是基於B/S(瀏覽 器/伺服器)結構的管理軟體，二是基於C/S(客戶端/伺服器)的管理軟體。這兩種 管理軟體是兩套不同的架構。岡而，在實現過程中，管理軟體廠商必須單獨去實 現其種的某一種。
發明內容
本發明的目的就是針對上述兩項缺點，提出了一種新的基於HTTP協議的存儲 多節點集中管理和單節點管理相結合的軟體實現方法。這種方法是上述兩種模式
的融合，用戶可以根據需求使用其中的一種管理策略。
本發明的目的是按以下方式實現的，為了解決存儲設備管理軟體的不兼容性， 以及基於B/S和C/S兩種管理方式並存的情況下產品開發效率低的問題，在HTTP 協議的基礎之上構建了新的表示層分別用來來表示靈敏據的傳輸以及管理命令的 遠程調用。從而使專用客戶端或通用瀏覽器均能通過HTTP協議訪問管理存儲系統。
在HTTP協議的基礎之上構建新的表示層分別用來表示靈敏數據的傳輸以及管 理命令的遠程調用，使專用客戶端或通用瀏覽器，均能通過HTTP協議訪問管理存 儲系統；還包括以下內容
整個管理方案具有典型的拓撲結構，在存儲設備子網上增加多節點管理客戶 端、節電掃描代理和單節點管理客戶端三個管理節點，用於對存儲設備進行管理， 多節點管理客戶端、節電掃描代理和單節點管理客戶端三個管理節點部置在同一 個物理節點上以節省資源，具體管理如下
l)是要管理的存儲節點此節點上要實現管理軟體的服務端程序，此服務程序在通用的http伺服器之上，用特定的腳本語言包括—PHP、 ASP、 Per工語言開發；
2) 用於對多個存儲設備進行集中管理使得所管理的存儲設備協同進行工作;
3) 用於掃描當前網絡中需要管理的存儲設備，並保存到一個存儲設備列表中； 這個存儲設備列表，用於一個管理節點在初始化時獲取有用的信息，進而進行多 設備管理；存儲設備列表釆用自動掃描或手動加入兩種方式生成；
4) 用於對單節點存儲設備進行管理，管理方式採用HTTP協議，在此節點上， 不需要開發新的特定的應用程式，只採用通用的瀏覽器，具體支持哪些瀏覽器要 視步驟1)中的實現程序而定；
為了使C/S架構的管理方式和B/S架構的管理方式在接口上統一，在HTTP通 信的基礎上新增加了兩個通信層,RPC和XML/JSON，分別用於管理系統客戶端請求 與處理的映射與基於HTTP協議的數據傳輸，在實施過程中需要開發四個通信 層，RPC來實現各個協議層的數據轉換；
i) XML/JSON層的設計主要用於基本HTTP的數據傳輸，在實施中，服務端根據 不同的客戶請求端接收和發送XML和JSON兩種格式的數據；
ii) 兩種實現方案，從數據交換的角度來講都是請求-響應模式，換句話說，這 兩種方式均是將用戶的操作轉化為一個或多個請求，提交給存儲系統，存儲系統 執行完成後，返回執行結果，為了表示這個請求一響應的模塊，本方案中，採用 了 RPC層專門處理請求與請求處理程序的對應關係，以及結果返回的處理， 一個 RPC請求簡單描述為如下格式
Excute Command ([stat—sn] ， node, in—data, out—data, status) 其中
Excute Command:要執行的管理命令，在服務端與某個管理處理程序對應；
Stat」n:命令序號，某些命令且並行處理時，用序號使響應用數據請求能夠一 一對應，對只能串行的命令；
Node:節點識別信息，用於識別此條命令是針對於哪個存儲設備，在實施中， 使用存儲設備的IP做為此項參數；
In一data:執行命令時，需要傳輸給存儲設備的數據；
Out—data:執行完成後，傳輸到客戶端的數據；
Status:此條命令執行的狀態；
(iii)存儲節點上的RPC和管理節點上的RPC是用戶實現命令的表示，當網段 掃描接收到用戶請求，並將其為轉化成多個或一個RPC命令，然後由管理節點上 的RPC通過下層命令最終傳輸給用戶界面，用戶界面調用命令對應的處理程序，填充out—data,並修改Status後傳回管理節點上的—RPC;
(iv) 存儲節點上的RPC表示層和管理節點上的表示層用於完成RPC命令與表 示格式的轉換，同時負責將表示RPC命令的XML/JSON提交到下層傳輸；
(v) HTTP伺服器和HTTP '客戶端是HTTP協議的具體實現； 管理節點掃描代理處理流程
管理節點的執行流程如下
1) ffl戶輸入掃描範圍包括網段地址、埠信息；
2) 系統對指定網段內每個網絡地址進行掃描，掃描完畢退出，否則轉到歩驟
iiij
3) 嘗試建立TCP連接，失敗轉到歩驟ii，否則，繼續；
4) 驗證建立的連接是否支持HTTP協議，不支持轉到步驟ii,否則繼續；
5) 發送掃描請求響應，服務端返回信息確認被管理，繼續，否則轉到步驟ii; 6)將該地址及相應屬性增加到節點列表；
執行上述流程的目的是找出被管理的節點增到節點列表中，在實現時，對增加 對節點列表的手動管理接口，使得節點列表除了能夠自動獲取外，還手動增加或 修改；
多節點管理應用的執行流程
多節點管理需要有專用的管理客戶端， 一個管理客戶端需要包含HTTP協議解 析、XML或其它表示層解析、RPC解析以及用戶界面組件，這些組件共同參與以下 執行過程
1) 多節點客戶端在啟動時通過訪問節點掃描代理更新本地的節點列表；
2) 等待執行用戶操作，當接收到用戶操作時，轉到步驟iii;
3) 將用戶的操作轉化成一個或多個RPC操作；
4) 創建線程等待異步響應；
5) 將—卜.述的RPC操作轉化為指定的表示格式XML/JSON後發送到指定的存儲設 備進行處理；
6) 存儲設備接收到指定格式RPC表示數據後，根據客戶端的類型，選擇相應 的解析引擎；
7) 存儲設各使用相應的解析引擎將客戶端數據轉化為RPC格式，並執行相應 的管理程序；
8) 存儲設備將執行結果填寫到RPC的out—data和satus欄位後，重新轉化為 原來的表示格式；9) 存儲設備將執行結果發送回客戶端；
10) 當所有的RPC操作完全執行完成後，在界面上對用戶的操作做出響應； 上述過程中，用戶的操作是異步響應，或設置為同步響應，當設置為異步響應
時，需要單獨建立線程或進程等待存儲端響應； 單節點命令的執行流程
單節點命令的執行流程是採用傳統的ajax技術，客戶端瀏覽器將用戶請求轉 化為多個RPC操作，並封裝發送到服務端進行處理，等所有操作返回後，客戶端 瀏覽器顯示操作結果；
要支持單節點管理，每個存儲設備的管理系統除了要實現本方案中提到的組件 外，還要提供 -個基於HTML或FLASH技術的用戶界面供瀏覽器調用。
本發明的優異效果是不僅是為了實現多節點集中管理和單節點管理相結合， 同時也是單獨實現多節點集中管理或單節點管理軟體的一個策略。在實現過程中， 其比傳統的實現方式的優勢在於，便於擴展新的功能，給予用戶較好的應用體驗。
附圖l節點的拓撲結構附圖2組件層次結構附圖3掃描節點列表執行流程附圖4多節點管理應用執行流程。
具體實施例方式
參照附圖對本發明的方法作以下詳細的說明。
整個管理方案的典型拓撲如圖1所示。在存儲設備子網上增加多節點管理客戶 端、節電掃描代理和單節點管理客戶端三個管理節點，用於對存儲設備進行管理。 在真實的部署中，多節點管理客戶端、節電掃描代理和單節點管理客戶端三個管 理節點部置在同一個物理節點上，用以節省資源。
1) 是要管理的存儲節點。此節點上要實現管理軟體的服務端程序， 一般地， 此服務程序可以在通用的http伺服器之上，用特定的腳本語言(如PHP、 ASP、 Perl 等)開發即可。其工作量與開發一個基於C/S結構的傳統管理軟體相差不大。
2) 多節點管理客戶端用於對多個存儲設備進行集中管理。甚至可以使得所管 理的存儲設備協同進行工作。
3) 節點掃描代理用於掃描當前網絡中，需要管理的存儲設備，並保存到一個 存儲設備列表中，這個存儲設備列表，用於多節點管理客戶端在初始化時獲取有 用的信息，進而進行多設備管理。在實現上，存儲設備列表可採用自動掃描或手動加入兩種方式生成。
4)單節點管理客戶端用於對單節點存儲設備進行管理。管理方式採用HTTP 協議。在此節點上，不需要開發新的特定的應用程式，只採用通用的瀏覽器即可。 具體支持哪些瀏覽器要視(l)中的實現程序而定。
為了使C/S架構的管理方式和B/S架構的管理方式在接口上統一，本發明在 HTTP通信(14)的基礎上新增加了兩個通信層RPC、 XML/JS0N。分別用於管理系統 客戶端請求與處理的映射與基於HTTP協議的數據傳輸。相應的，在實現時，需要 開發用戶界面、RPC表示層、(16)、管理節點上的RPC來實現各個協議層的數據轉 換。
(i) XML/JSON層的設計主要用於基本HTTP的數據傳輸。在實現中，服務端可 以根據不同的客戶請求端接收和發送XML和JSON兩種格式的數據，這樣做的主要 原因是，對於使用瀏覽器單節點管理應用，JSON格式的數據相對來於比較容易解 析和識別，同時，對於使用特定客戶端管理軟體的多節點管理應用中，XML數據是 最佳的數據解析格式。
(ii) 兩種實現方案，從數據交換的角度來講都是請求-響應模式。換句話說， 這兩種方式均是將用戶的操作轉化為一個或多個請求，提交給存儲系統。存儲系 統執行完成後，返回執行結果。為了表示這個請求一響應的模塊，本發明，釆用 了 RPC層專門處理請求與請求處理程序的對應關係，以及結果返回的處理。 一個 RPC請求可簡單描述為如下格式
Excute Command([stat—sn]， node, in—data, out—data, status)
其中
Excute Command:要執行的管理命令，在服務端與某個管理處理程序對應
Stat一sn:命令序號，某些命令可以且並行處理時，用序號使響應用數據請求能 夠一一對應。對只能串行的命令，此項可選
Node:節點識別信息，用於識別此條命令是針對於哪個存儲設備。在實現屮， 可以使用存儲設備的IP做為此項參數。
In—data:執行命令時，需要傳輸給存儲設備的數據。
Out—data:執行完成後，傳輸到客戶端的數據。 Status:此條命令執行的狀態。
(iii) 用戶界面和管理節點上的RPC是用戶實現命令的表示。當網段掃描接收 到用戶請求，並將其為轉化成多個或一個RPC命令，然後由管理節點上的RPC通
過下層命令最終傳輸給用戶界面，用戶界面調用命令對應的處理程序，填充_5-out—data,並修改Status後傳回管理節點上的RPC。
(iv) RPC表示層和(16)用於完成RPC命令與表示格式的轉換，同時負責將表 示RPC命令的XML/JS0N提交到下層傳輸。
(v) HTTP伺服器和HTTP客戶端是HTTP協議的具體實現。 管理節點掃描代理處理流程 管理節點的執行流程如下
1) 用戶輸入掃描範圍(網段地址、埠等信息)；
2) 系統對指定網段內每個網絡地址進行掃描，掃描完畢退出，否則轉到(iii);
3) 嘗試建立TCP連接，失敗轉到(ii)，否則，繼續；
4) 驗證建立的連接是否支持HTTP協議，不支持轉到(ii),否則繼續；
5) 發送掃描請求響應，服務端返回信息確認可被管理，繼續，否則轉到(ii);
6) 將該地址及相應屬性(可以響應確認信息中傳輸)增加到節點列表。
執行上述流程的目的是找出可以被管理的節點增到節點列表中。在實現時，可 對增加對節點列表的手動管理接口，使得節點列表除了能夠自動獲取外，還可以 手動增加或修改。
多節點管理應用的執行流程
多節點管理需要有專用的管理客戶端， 一個管理客戶端需要包含HTTP協議解 析、XML或其它表示層解析、RPC解析以及用戶界面等組件。這些組件共同參與以 下執行過程
1) 多節點客戶端在啟動時通過訪問節點掃描代理更新本地的節點列表；
2) 等待執行用戶操作，當接收到用戶操作時，轉到(iii);
3) 將用戶的操作轉化成一個或多個RPC操作；
4) 創建線程等待異步響應；
5) 將上述的RPC操作轉化為指定的表示格式(XMLZJSON)後發送到指定的存儲 設備進行處理；
6) 存儲設備接收到指定格式RPC表示數據後，根據客戶端的類型，選擇相應 的解析引擎；
存儲設備使用相應的解析引擎將客戶端數據轉化為RPC格式，並執行相應的 管理程序。
8) 存儲設備將執行結果填寫到RPC的out_data和satus欄位後，重新轉化為 原來的表示格式。
9) 存儲設備將執行結果發送回客戶端。
10) 當所有的RPC操作完全執行完成後，在界面上對用戶的操作做出響應。上述過程中，用戶的操作可以是異步響應，也可以設置為同步響應，當設置為 異步響應時，需要單獨建立線程(或進程)等待存儲端響應。 單節點命令的執行流程
單節點命令的執行流程是採用傳統的ajax技術。客戶端瀏覽器，將用戶請求 轉化為多個RPC操作，並封裝發送到服務端進行處理。等所有操作返回後，客戶 端瀏覽器顯示操作結果。
要支持單節點管理，每個存儲設備的管理系統除了要實現本發明中提到的組件 外，還要提供一個基於HTML或FLASH等技術的用戶界面供瀏覽器調用。
權利要求
1、一種基於HTTP協議的存儲多節點集中管理和單節點管理相結合的方法，其特徵在於，在HTTP協議的基礎之上構建新的表示層分別用來表示靈敏數據的傳輸以及管理命令的遠程調用，在存儲設備子網上增加多節點管理客戶端、節電掃描代理和單節點管理客戶端三個管理節點，用於對存儲設備進行管理，多節點管理客戶端、節電掃描代理和單節點管理客戶端三個管理節點部置在同一個物理節點上以節省資源，具體管理步驟如下1)是要管理的存儲節點此節點上要實現管理軟體的服務端程序，此服務程序在通用的http伺服器之上，用特定的腳本語言包括PHP、ASP、Perl語言開發；2)用於對多個存儲設備進行集中管理使得所管理的存儲設備協同進行工作；3)用於掃描當前網絡中需要管理的存儲設備，並保存到一個存儲設備列表中；這個存儲設備列表，用於一個管理節點在初始化時獲取有用的信息，進而進行多設備管理；存儲設備列表採用自動掃描或手動加入兩種方式生成；4)用於對單節點存儲設備進行管理，管理方式採用HTTP協議，在此節點上，不需要開發新的特定的應用程式，只採用通用的瀏覽器，具體支持哪些瀏覽器要視步驟1)中的實現程序而定；為了使C/S架構的管理方式和B/S架構的管理方式在接口上統一，在HTTP通信的基礎上新增加了兩個通信層，RPC和XML/JSON，分別用於管理系統客戶端請求與處理的映射與基於HTTP協議的數據傳輸，在實施過程中需要開發四個通信層，RPC來實現各個協議層的數據轉換；i)XML/JSON層的設計主要用於基本HTTP的數據傳輸，在實施中，服務端根據不同的客戶請求端接收和發送XML和JSON兩種格式的數據；ii)兩種實現方案，從數據交換的角度來講都是請求-響應模式，換句話說，這兩種方式均是將用戶的操作轉化為一個或多個請求，提交給存儲系統，存儲系統執行完成後，返回執行結果，為了表示這個請求-響應的模塊，本方案中，採用了RPC層專門處理請求與請求處理程序的對應關係，以及結果返回的處理，一個RPC請求簡單描述為如下格式Excute Command([stat_sn]，node，in_data，out_data，status)其中Excute Command要執行的管理命令，在服務端與某個管理處理程序對應；Stat_sn命令序號，某些命令且並行處理時，用序號使響應用數據請求能夠一一對應，對只能串行的命令；Node節點識別信息，用於識別此條命令是針對於哪個存儲設備，在實施中，使用存儲設備的IP做為此項參數；In_data執行命令時，需要傳輸給存儲設備的數據；Out_data執行完成後，傳輸到客戶端的數據；Status此條命令執行的狀態；(iii)存儲節點上的RPC和管理節點上的RPC是用戶實現命令的表示，當網段掃描接收到用戶請求，並將其為轉化成多個或一個RPC命令，然後由管理節點上的RPC通過下層命令最終傳輸給用戶界面，用戶界面調用命令對應的處理程序，填充out_data，並修改Status後傳回管理節點上的RPC；(iv)存儲節點上的RPC表示層和管理節點上的表示層用於完成RPC命令與表示格式的轉換，同時負責將表示RPC命令的XML/JSON提交到下層傳輸；(v)HTTP伺服器和HTTP客戶端是HTTP協議的具體實現；a)管理節點掃描代理處理流程管理節點的執行流程如下1)用戶輸入掃描範圍包括網段地址、埠信息；2)系統對指定網段內每個網絡地址進行掃描，掃描完畢退出，否則轉到步驟iii；3)嘗試建立TCP連接，失敗轉到步驟ii，否則，繼續；4)驗證建立的連接是否支持HTTP協議，不支持轉到步驟ii，否則繼續；5)發送掃描請求響應，服務端返回信息確認被管理，繼續，否則轉到步驟ii；6)將該地址及相應屬性增加到節點列表；執行上述流程的目的是找出被管理的節點增到節點列表中，在實現時，對增加對節點列表的手動管理接口，使得節點列表除了能夠自動獲取外，還手動增加或修改；b)多節點管理應用的執行流程多節點管理需要有專用的管理客戶端，一個管理客戶端需要包含HTTP協議解析、XML或其它表示層解析、RPC解析以及用戶界面組件，這些組件共同參與以下執行過程1)多節點客戶端在啟動時通過訪問節點掃描代理更新本地的節點列表；2)等待執行用戶操作，當接收到用戶操作時，轉到步驟iii；3)將用戶的操作轉化成一個或多個RPC操作；4)創建線程等待異步響應；5)將上述的RPC操作轉化為指定的表示格式XML/JSON後發送到指定的存儲設備進行處理；6)存儲設備接收到指定格式RPC表示數據後，根據客戶端的類型，選擇相應的解析引擎；7)存儲設備使用相應的解析引擎將客戶端數據轉化為RPC格式，並執行相應的管理程序；8)存儲設備將執行結果填寫到RPC的out_data和satus欄位後，重新轉化為原來的表示格式；9)存儲設備將執行結果發送回客戶端；10)當所有的RPC操作完全執行完成後，在界面上對用戶的操作做出響應；上述過程中，用戶的操作是異步響應，或設置為同步響應，當設置為異步響應時，需要單獨建立線程或進程等待存儲端響應；c)單節點命令的執行流程單節點命令的執行流程是採用傳統的ajax技術，客戶端瀏覽器將用戶請求轉化為多個RPC操作，並封裝發送到服務端進行處理，等所有操作返回後，客戶端瀏覽器顯示操作結果；要支持單節點管理，每個存儲設備的管理系統除了要實現本方案中提到的組件外，還要提供一個基於HTML或FLASH技術的用戶界面供瀏覽器調用。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，通過在HTTP上增加RPC、XML/JS0N 兩個層次，從而統一了 B/S結構與C/S結構的管理軟體實現，使得兩種實現方式 在底層通信都採用HTTP來完成。
3、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，RPC和XML/JSON兩個通信層的 通信協議根據具體應用單獨設計。
全文摘要
本發明提供一種基於HTTP協議的存儲多節點集中管理和單節點管理相結合的方法，該方法是在HTTP協議的基礎之上構建新的表示層分別用來表示靈敏數據的傳輸以及管理命令的遠程調用，使專用客戶端或通用瀏覽器，均能通過HTTP協議訪問管理存儲系統；在存儲設備子網上增加多節點管理客戶端、節電掃描代理和單節點管理客戶端三個管理節點，用於對存儲設備進行管理，多節點管理客戶端、節電掃描代理和單節點管理客戶端三個管理節點部置在同一個物理節點上以節省資源。
文檔編號H04L29/06GK101610282SQ20091001714
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月16日 優先權日2009年7月16日
發明者吳慶民 申請人:浪潮電子信息產業股份有限公司