本發明涉及信息，具體地說是一種nfs服務端工作狀態檢測方法、系統、設備及介質。

背景技術：

1、網絡文件系統(network?file?system，nfs)是一種廣泛使用的網絡文件共享協議，允許不同的計算機通過網絡共享資源，就像這些文件存儲在本地磁盤上一樣。nfs基于客戶端-服務器模型工作。在客戶端-服務器模型中，一個或多個服務器共享它們的文件系統資源，而客戶端則可以掛載這些遠程文件系統，并像訪問本地文件那樣對它們進行讀寫操作。隨著信息技術的迅猛發展，尤其是云計算和大數據的興起，對nfs提出了更高的要求，包括但不限于動態可擴展性、跨平臺兼容性、以及對新興存儲技術的無縫集成能力。

2、nfs-ganesha作為一個用戶態實現的高性能網絡文件系統(nfs)服務器應運而生。與傳統內核態nfs實現不同，nfs-ganesha在用戶空間運行，并且提供了一個模塊化的插件架構，允許用戶根據需求輕松添加或替換存儲后端(如ceph、glusterfs、iscsi等)。nfs-ganesha因其易用性、靈活性以及對企業級特性(如高可用性、安全性)的支持，成為現代數據中心和云環境中實現網絡文件共享的一個重要選擇。

3、在真實的工作場景中，可能會出現某臺客戶端負載超高，導致nfs服務端出現響應過慢或停止響應，即無法正常處理請求，進而導致網絡文件系統的可靠性較低。目前，檢測網絡文件系統服務端工作狀態的常規方法為：客戶端在掛載的共享目錄向服務端進行寫入文件測試，若文件寫入成功，則認為服務端的工作狀態為正常狀態，可以正常處理請求，否則認為服務端的工作狀態為異常狀態，無法正常處理請求。但是，采用上述方法對服務端進行檢測時，無法判斷是客戶端、服務端還是網絡出現故障導致此次文件寫入失敗，還需進行下一步測試以確定故障原因。

4、故如何實現在nfs服務端所在節點上直接檢測服務端的工作狀態，排除客戶端和網絡的影響，并縮短故障時間是目前亟待解決的技術問題。

技術實現思路

1、本發明的技術任務是提供一種nfs服務端工作狀態檢測方法、系統、設備及介質，來解決如何實現在nfs服務端所在節點上直接檢測服務端的工作狀態，排除客戶端和網絡的影響，并縮短故障時間的問題。

2、本發明的技術任務是按以下方式實現的，一種nfs服務端工作狀態檢測方法，該方法具體如下：

3、基于nfs-ganesha對外提供nfs服務，通過修改nfs-ganesha源碼和配置文件，實現對cephfs分布式存儲系統后端的支持，并允許來自本地環回地址127.0.0.1的客戶端訪問，放開本地環回地址的訪問權限；

4、采用ganesha_stats工具定期收集nfs-ganesha服務的運行時統計信息，運行時統計信息包括nfs-ganesha服務端所有導出的nfs各協議的掛載狀態與操作計數；

5、分析操作計數的變化，若在預定檢測周期內無變化，則測試本地環回地址掛載導出的共享目錄并設置超時限制；

6、若掛載測試失敗，則判定nfs服務端工作狀態異常，并自動執行nfs-ganesha服務的優雅重啟，以恢復服務正常運行。

7、作為優選，基于nfs-ganesha對外提供nfs服務具體為：通過nfs-ganesha把分布式存儲系統ceph提供的cephfs文件系統作為存儲后端，對外提供nfs服務。

8、更優地，nfs-ganesha源碼編譯時，加入-duse_fsal_ceph＝on以及-duse_rados_recov＝on兩個選項，并在創建導出(export)時，指定配置中fsal的類型為ceph，支持cephfs文件系統抽象層及rados恢復；

9、同時在編譯nfs-ganesha源碼時，加入-duse_admin_tools＝on選項，以實現使用nfs-ganesha自帶的狀態管理工具。

10、更優地，nfs-ganesha的導出權限設置具體如下：

11、當設置導出的權限選項時，nfs-ganesha遵循如下順序決定最終生效的配置：client{}表示最具體級別的配置，為一組指定的客戶端列表定義權限，構建了一個有序的“訪問控制列表”來管理導出資源的訪問權限；若在這里指定了任一個權限選項，則對應選項將優先于其他層級的設置；export{}：次一級的配置，定義整個導出共享的通用權限設置；export_defaults{}：設置全局默認權限；

12、當客戶端嘗試訪問導出資源時，nfs-ganesha會依次檢查與之相關的client塊，尋找匹配的客戶端條目；若找到匹配項，則應用相應客戶端塊中定義的權限；若未匹配的客戶端條目，則采用所屬export塊中的權限設置；若任一權限在client和export塊中都未明確設置，則采用export_defaults塊中設定的權限，最后的默認則是代碼內置的權限值。

13、更優地，在nfs-ganesha配置文件ganesha.conf中設置一個全局級別的默認權限，即允許ip地址127.0.0.1的客戶端進行讀寫操作，具體配置為export_defaults{client{clients＝127.0.0.1/32；access_type＝rw；}}；

14、同時，修改nfs-ganesha源碼中export檢查客戶端權限的流程。

15、更優地，修改nfs-ganesha源碼中export檢查客戶端權限的流程具體如下：

16、(1)當客戶端訪問任一個導出條目時，nfs-ganesha判斷當前導出配置export塊中的client塊的客戶端列表是否為空：

17、①若為非空，則執行步驟(2)；

18、②若為空，則跳轉至步驟(3)；

19、(2)判斷是否有匹配到的客戶端條目：

20、①若未配到客戶端條目，則執行步驟(3)；

21、②若有匹配到的客戶端條目，則跳轉至步驟(4)；

22、(3)與export_defaults塊中的client塊的客戶端列表進行匹配；

23、(4)客戶端匹配結束。

24、作為優選，ganesha_stats是一個用于收集和查看nfs-ganesha服務運行時統計信息和狀態的工具，能夠提供關于nfs-ganesha服務性能、資源使用及操作計數的實時數據，而且支持json格式輸出，實現監控并分析nfs-ganesha的健康狀況、性能調優和故障排查；

25、編寫狀態檢測腳本對json數據進行解析，定期獲取并分析nfs-ganesha服務的工作狀態；其中，nfs服務端工作狀態檢測流程具體如下：

26、通過ganesha_stats?json?export命令獲取nfs-ganesha服務端所有導出的狀態統計信息，狀態統計信息包括每個導出的唯一標識符、共享目錄和nfsv3、nfsv4.0、nfsv4.1以及nfsv4.2協議的使用狀態；每個導出的nfs協議的使用狀態代表著是否有客戶端以相應協議掛載該導出的共享目錄，由數值0和1表示，0代表無客戶端以對應版本的nfs協議掛載，1代表有客戶端以對應版本的nfs協議掛載，客戶端的數量至少為1個；

27、對獲取的所有導出進行遍歷處理，排除虛擬根目錄和無客戶端掛載的導出，即排除掉標識符為0的導出和nfs協議使用狀態累計為0即無客戶端掛載的導出，減少狀態檢測的時間和工作量；

28、通過ganesha_stats?json?total?id命令獲取當前導出的不同版本的nfs協議的操作計數，操作計數是nfs-ganesha服務端處理完的以對應版本的nfs協議掛載該導出的所有客戶端的請求操作總數；

29、判斷當前導出的nfs協議所有版本的操作計數在設置的檢測時間內是對否發生變化：

30、若全部未變化，排除掉網絡問題、配置問題、權限問題和統計工具問題，代表當前導出的所有客戶端都無活動請求，或者是nfs服務端處于異常工作狀態，無法正常處理請求；

31、通過在服務端節點進行本地掛載當前導出的共享目錄測試，實現直接檢測nfs服務端工作狀態；其中，掛載操作指定nfs服務的ip地址是本地環回地址127.0.0.1，并設置掛載操作超時時間：

32、若在設置的測試次數內全部掛載失敗，則判定當前nfs服務端處于異常工作狀態，無法正常處理請求；

33、為盡快恢復服務并提升網絡文件系統的整體可靠性，自動優雅重啟nfs-ganesha服務，縮短業務堵塞時間和nfs服務端故障時間。

34、一種nfs服務端工作狀態檢測系統，該系統用于實現如上述的nfs服務端工作狀態檢測方法；該系統包括至少一臺部署nfs-ganesha服務的服務端節點、訪問控制模塊、狀態檢測模塊以及狀態檢測模塊：

35、其中，服務端節點配置為使用cephfs作為存儲后端；配置服務端節點的防火墻，放開本地環回地址127.0.0.1的tcp和udp協議的2049端口；

36、訪問控制模塊用于確保本地環回地址127.0.0.1的客戶端具有適當的訪問權限以進行測試掛載；

37、狀態檢測模塊用于執行ganesha_stats工具的命令，收集和分析nfs-ganesha的運行時狀態，生成并解析json格式的統計信息，提供給監控和管理系統使用，以便于性能監控和故障診斷；

38、異常處理模塊用于在檢測到nfs服務端工作異常時，自動執行服務的優雅重啟操作，減少服務端故障時間，提升網絡文件系統可靠性。

39、一種電子設備，包括：存儲器和至少一個處理器；

40、其中，所述存儲器存儲計算機執行指令；

41、所述至少一個處理器執行所述存儲器存儲的計算機執行指令，使得所述至少一個處理器執行如上述的nfs服務端工作狀態檢測方法。

42、一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質中存儲有計算機執行指令，當處理器執行所述計算機執行時，實現如上述的nfs服務端工作狀態檢測方法。

43、本發明的nfs服務端工作狀態檢測方法、系統、設備及介質具有以下優點：

44、(一)本發明基于nfs-ganesha對外提供nfs服務，通過修改nfs-ganesha源碼和配置文件，放開本地環回地址的訪問權限，其次通過本地環回地址掛載測試和超時處理機制，直接在nfs服務端檢測工作狀態，有效排除客戶端和網絡因素干擾，實現在nfs服務端所在節點上直接檢測服務端的工作狀態，排除客戶端和網絡的影響，并縮短故障時間，提升網絡文件系統可靠性和運維效率，確保nfs服務穩定運行；

45、(二)本發明采用ganesha_stats工具實施精細化監控，分析nfs-ganesha所有導出的nfs各協議的掛載狀態與操作計數變化，為狀態檢測提供有力支持；當檢測到操作計數規定時間無變化，通過本地環回地址掛載測試和超時處理機制及時識別無客戶端活動或服務異常，若判定服務端工作狀態異常，自動執行優雅重啟nfs-ganesha服務，顯著縮短故障時間，簡化了狀態檢測復雜度，優化了運維效率，確保了nfs服務穩定運行，為云計算和大數據存儲環境下的網絡文件系統服務提供強有力支持；

46、(三)本發明解決了現有技術中無法直接判斷網絡文件系統的可靠性較低是由nfs服務端發生故障導致的，實現了在nfs服務端所在節點上直接檢測服務端的工作狀態，排除了客戶端和網絡的影響，并縮短了故障時間，提升了網絡文件系統可靠性和運維效率，確保nfs服務穩定運行；

47、(四)本發明能夠及時發現nfs服務端故障，并自動重啟nfs-ganesha服務，提高了網絡文件系統的可靠性；通過精確的權限配置，放開本地環回地址的訪問權限，既保證了服務的安全性，又簡化了權限管理；同時，通過本地環回地址掛載測試和超時處理機制，直接在nfs服務端檢測工作狀態，有效排除客戶端和網絡因素干擾；一旦檢測到異常，自動執行優雅重啟nfs-ganesha服務，顯著減少故障時間，提升系統可靠性和運維效率，簡化狀態檢測復雜度，強化了系統監控與故障恢復能力，確保nfs服務持續穩定運行；

48、(五)本發明能夠生成并解析json格式的統計信息，提供給監控和管理系統使用，以便于性能監控和故障診斷；

49、(六)本發明實現了自動優雅重啟nfs-ganesha服務，減少服務端故障時間，提升網絡文件系統可靠性。