[发明专利]一种利用Docker容器实现虚拟文件系统的方法

说明书

本发明涉及计算机虚拟存储技术领域，特别涉及一种利用Docker容器实现虚拟文件系统的方法。本发明的一种利用Docker容器实现虚拟文件系统的方法，是创建一个Docker容器虚拟环境，在所述的Docker容器虚拟环境中通过容器配置，将磁盘的物理地址进行映射，当存储文件时首先在所述的Docker容器虚拟环境进行缓存，再进行磁盘存储。本发明的一种利用Docker容器实现虚拟文件系统的方法，其能够利用容器级虚拟化技术Docker进行虚拟文件系统的实现，减少现有虚拟文件系统存储的开销，提高文件存储效率。

技术领域

本发明涉及计算机虚拟存储技术领域，特别涉及一种利用Docker容器实现虚拟文件系统的方法。

背景技术

操作系统可以支持多种底层不同的文件系统（比如NTFS，FAT，ext3，ext4），Linux在用户进程和底层文件系统之间加入了一个抽象层，用来给内核和用户进程提供统一的文件系统视图，称为虚拟文件系统。虚拟文件系统一方面提供了一组统一的访问文件、目录、其他对象的接口，另一方面与底层的文件系统适配。

虚拟文件系统架构，如图1所示。

Docker共享一个操作系统，将容器概念进行抽象化，不同容器之间相互隔离。Docker技术可以使容器跨越物理机器的障碍，不同的容器之间建立通信机制，Docker是一种操作系统上的虚拟化方式，能够方便进行容器的管理，可以方便使用本地物理机的操作系统。

Docker与虚拟机访问地址的区别，如图2所示。

现有技术下，Linux操作系统的虚拟文件系统，不是一种物理文件系统，而是一种转换机制，是一种仅存于内存空间的一系列数据接口。而目前这种虚拟文件系统存储的开销大，文件存储效率较低。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种利用Docker容器实现虚拟文件系统的方法，其能够利用容器级虚拟化技术Docker进行虚拟文件系统的实现，减少现有虚拟文件系统存储的开销，提高文件存储效率。

本发明所采用的技术方案如下：

一种利用Docker容器实现虚拟文件系统的方法，是创建Docker容器虚拟环境，在所述的Docker容器虚拟环境中通过容器配置，将磁盘的物理地址进行映射，当存储文件时首先在所述的Docker容器虚拟环境进行缓存，再进行磁盘存储。

Docker容器虚拟环境与磁盘之间还设置有磁盘缓存区域，磁盘缓存区域是在容器与磁盘之间的一块虚拟区域，内部保存文件的指针和一个文件操作队列。

Docker容器虚拟环境中包含有文件修改内容块、文件差异块和文件指针，进行文件的修改和存储操作时，在所述的文件修改内容块中进行操作，操作完成后，与文件差异块中的文件数据进行比较，如果存在差异则需要将文件修改保存到磁盘中，要存储文件首先利用文件指针遍历磁盘缓存区域，在磁盘缓存区域查找是否存在对应的文件，如果磁盘缓存区域存在则对整体文件进行修改，保存到磁盘缓存区域中，等待所有文件操作完成后，再进行批量的文件存储操作。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明基于Linux文件系统进行实现。本发明的基本思想是：利用容器技术构建一个虚拟的应用环境，在该环境中通过容器配置进行内部的管理，直接将磁盘物理地址进行映射，存储文件时首先在虚拟环境中进行缓存，采用类似写回法的方式直接进行磁盘存储，不必使用虚拟物理地址，降低磁盘访问次数，减少文件存储操作的开销。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。