基于用户态网络文件系统的连接控制方法、装置和设备与流程

本发明涉及通信及云计算，尤其涉及一种基于用户态网络文件系统的连接控制方法、装置和设备。

背景技术：

1、nfs-ganesha是一个用户态的支持nfs协议(nfsv3，nfsv4.0，nfsv4.1，nfsv4.2等)的文件服务器，通过文件系统抽象层(file system abstraction layer，fsal)将后端存储抽象成一个统一的应用程序接口api，提供给ganesha的服务端，客户端通过nfs协议将其挂载到本地，用户在本地即可对服务端导出文件系统的内容进行操作。

2、网络文件系统nfs是一种基于tcp/ip协议传输的网络文件系统协议，其中nfsv3支持tcp和用户数据报协议udp，nfsv4.0及以上仅支持tcp。tcp是一种面向连接的可靠的传输协议；udp是一种无连接的传输协议，udp不会在发送数据之前建立连接，也不会确保数据的顺序和完整性。原nfs-ganesha在客户端采用nfsv3协议挂载服务端，默认挂载的是tcp，当挂载数量超过服务端节点最大限制后，客户端继续采用nfsv3协议挂载服务端，会自动转为udp挂载，导致服务端最大连接数不可控，用户会认为服务端最大连接数限制已失效。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种基于用户态网络文件系统的连接控制方法、装置和设备，用于解决因nfs协议版本问题导致的连接数限制不受控的技术问题。

2、基于本发明实施例的一方面，本发明还提供了一种基于用户态网络文件系统的连接控制方法，该方法应用于网络文件系统nfs服务端，该方法包括：

3、nfs服务端基于nfs端口号与nfs客户端进行tcp会话连接握手过程，在成功建立tcp会话连接后，记录当前tcp会话的总连接数(g_nfs_mount_cnt)，并创建和初始化与tcp会话连接一一对应的连接对象(xprt)，连接对象中包括过载限制属性(is_mount_exceed)；

4、在nfs服务端判定当前tcp会话的总连接数超过最大连接数(g_nfs_mount_max_num)限制时，标记nfs客户端对应的连接对象的过载限制属性为过载状态(置为true)，以禁止nfs客户端通过会话连接进行读写操作。

5、进一步地，所述禁止nfs客户端通过会话连接进行读写操作的方法包括：

6、在接收到nfs客户端通过tcp会话连接发起的nfs握手请求(null请求)后，判断所述nfs客户端的连接对象的过载限制属性是否为过载状态，在判定为过载状态时，向nfs客户端发送携带错误码的nfs握手响应，以使nfs客户端主动断开tcp会话连接。

7、进一步地，所述方法还包括：

8、nfs服务端判定当前tcp会话总连接数未超过最大连接数限制时，记录将当前总有效业务连接数(g_nfs_mount_valid_num)；

9、nfs服务端接收到nfs客户端通过tcp会话连接发起的nfs握手请求(null请求)后，判断所述nfs客户端的连接对象的过载限制属性是否为过载状态，在判定为非过载状态时，向nfs客户端发送携带指示握手成功的nfs握手响应，以使nfs客户端进行后续的获取挂载端口号的步骤。

10、进一步地，所述方法还包括：

11、在nfs客户端因长时间未操作导致断开tcp会话连接，nfs客户端发起业务请求触发nfs客户端再次发起tcp会话连接握手过程的情况下，所述方法还包括：

12、判断当前是否满足业务请求处理条件，在满足条件时允许处理当前业务请求，否则不允许处理当前业务请求；

13、所述业务请求处理条件为：当前请求不是nfs握手请求且过载限制属性为非过载状态。

14、进一步地，所述方法还包括：

15、在nfs服务端接收到nfs客户端的卸载(unmount)请求后，判断tcp会话连接的目的端口号是否为nfs端口号；在判定为nfs端口号后，使用原子操作更新总连接数(计数减1)；

16、nfs服务端判断连接对象(xprt)的过载限制属性是否被标记为非过载状态(false)，若判定为是，则使用原子操作更新总有效业务连接数(计数减1)并销毁连接对象。

17、基于本发明实施例的另一方面，本发明还提供一种基于用户态网络文件系统的连接控制装置，该装置应用于网络文件系统nfs服务端，该装置包括：

18、tcp握手模块，用于基于nfs端口号与nfs客户端进行tcp会话连接握手过程，在成功建立tcp会话连接后，记录当前tcp会话的总连接数，并创建和初始化与tcp会话连接一一对应的连接对象，连接对象中包括过载限制属性；

19、过载控制模块，用于在判定当前tcp会话的总连接数超过最大连接数限制时，标记nfs客户端对应的连接对象的过载限制属性为过载状态，以禁止nfs客户端通过会话连接进行读写操作。

20、进一步地，所述过载控制模块包括：

21、过载判断子模块，用于在接收到nfs客户端通过tcp会话连接发起的nfs握手请求后，判断所述nfs客户端的连接对象的过载限制属性是否为过载状态；

22、过载限制子模块，用于在判定为过载状态时，向nfs客户端发送携带错误码的nfs握手响应，以使nfs客户端主动断开tcp会话连接。

23、进一步地，所述过载控制模块，还用于在判定当前tcp会话总连接数未超过最大连接数限制时，记录将当前总有效业务连接数；

24、所述过载限制子模块，还用于在接收到nfs客户端通过tcp会话连接发起的nfs握手请求(null请求)后，判断所述nfs客户端的连接对象的过载限制属性是否为过载状态，在判定为非过载状态时，向nfs客户端发送携带指示握手成功的nfs握手响应，以使nfs客户端进行后续的获取挂载端口号的步骤。

25、进一步地，所述过载控制模块还包括：

26、重连控制子模块，用于在nfs客户端因长时间未操作导致断开tcp会话连接，nfs客户端发起业务请求触发nfs客户端再次发起tcp会话连接握手过程的情况下，判断当前是否满足业务请求处理条件，在满足条件时允许处理当前业务请求，否则不允许处理当前业务请求；所述业务请求处理条件为：当前请求不是nfs握手请求且过载限制属性为非过载状态。

27、进一步地，所述过载控制模块，还用于在nfs服务端接收到nfs客户端的卸载(unmount)请求后，判断tcp会话连接的目的端口号是否为nfs端口号；在判定为nfs端口号后，使用原子操作更新总连接数(计数减1)，以及判断连接对象(xprt)的过载限制属性是否被标记为非过载状态(false)，若判定为是，则使用原子操作更新总有效业务连接数(计数减1)并销毁连接对象。

28、本发明提供的装置可以以软件、硬件或软硬结合的方式实现。当以软件模块方式实现时，该软件模块的程序代码被加载到设备的存储介质中，由处理器读取存储介质中的程序代码并执行。

29、本发明提出了一种基于用户态网络文件系统的连接控制方法，以解决nfs服务端业务连接数不可控的技术问题。本发明在客户端挂载到服务端的连接数达到最大后，通过新增的用户态下的控制参数禁止用户端继续挂载。在多个客户端挂载成功后，长时间不操作导致自动断开的情况下，服务端自动检测连接数的变化，允许新的客户端的正常挂载，限制已断开tcp会话连接的客户端的业务操作。