KR100258632B1 - 클라이언트/서버 시스템의 데이터 전송 장치 - Google Patents

클라이언트/서버 시스템의 데이터 전송 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 클라이언트/서버 시스템의 데이터 전송 장치는 소켓 디스크립터를 통하여 클라이언트와 서버 프로그램 간에 직접 데이터를 주고 받을 수 있도록 한다.
따라서, 본 발명에 따른 클라이언트/서버 시스템의 데이터 전송 장치에 의하여 클라이언트가 서버 프로그램에 서비스 요구를 하면 서버가 클라이언트의 소켓 접속을 받아들이여 이를 처리한 후 그 결과를 전달받은 소켓을 통하여 직접 클라이언트에 전달함으로써, 클라이언트와 서버간의 데이터 전송 속도가 현저하게 향상될 수 있으며, 데이터 입출력을 위한 별도의 공유 메모리를 두지 않아도 되는 이점이 있다.

Description

클라이언트/서버 시스템의 데이터 전송 장치
본 발명은 클라이언트/서버 시스템의 데이터 전송 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서버 프로그램에서 처리된 데이터를 곧바로 클라이언트에 전달할 수 있도록 한 클라이언트/서버 시스템의 데이터 전송 장치에 관한 것이다.
일반적으로 클라이언트/서버 시스템이라 함은 이용자가 직접 조작하는 컴퓨터(클라이언트)와 클라이언트로부터의 요구에 따라 처리를 행하는 컴퓨터(서버)가 연동해서 서로 역할 분담하여 작업하는 네트워크 시스템으로써, 데이터의 입력이나 출력, 처리 지시는 클라이언트가 행하고, 그 지시에 따른 대량의 데이터 검색이나 배열 변경 등의 처리는 서버에서 행한다.
도 1은 종래의 클라이언트/서버 시스템의 데이터 전송 장치를 이용하여 데이터를 전송하는 과정을 설명하기 위한 도이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 클라이언트/서버 시스템을 구축하기 위해서 서버의 프로그램을 설계할 때 하나의 클라이언트(1)가 서비스를 요청하면 서버 프로그램(3)이 데몬(daemon; 프로그램에 있어서 시동 조건이 만족되었을 때에 돌기 시작하는 프로세스) 형태로 기동되어 있으면서 공유하는 입력 데이터 버퍼(5)에 클라이언트(1)의 요청을 복사하고 데이터 서버(7)에게 결과를 요청한다. 그러면 데이터 서버(7)는 입력 데이터 버퍼(5)를 읽어서 클라이언트(1)의 서비스를 해석하여 그 결과를 추출한 다음 출력 데이터 버퍼(9)에 저장하고 서버 프로그램(3)에게 통보한다. 이 통보를 받은 서버 프로그램(3)은 공유 출력 데이터 버퍼(9)에서 그 결과를 추출하여 클라이어트(1)와 연결된 흐름을 통하여 클라이언트(1)에 전달한다.
전술한 바와 같이 서버 프로그램과 데이터 서버간의 데이터 교환 채널이 별도의 공유 메모리 형태로 존재하고 있어 입력된 클라이언트의 서비스를 구별하는 키를 관리해야만 공유 메모리에 저장되는 해당 클라이언트의 데이터를 추적 관리할 수 있고, 클라이언트의 수가 많으면 많을수록 그 만큼 많은 양의 공유 메모리 영역을 확보하여야 하므로 시스템이 원활하게 작동하기 위해서는 많은 양의 메모리를 필요로 한다. 따라서, 시스템의 메모리 자원이 한정되 있으면 클라이언트에 처리 응답 속도는 현저하게 감소되는 결과를 볼 수 있다. 또한 이러한 기능을 완벽하게 수행할 수 있도록 하기 위해서는 데이터 서버와 서버 프로그램은 자신의 고유 기능 이외에 별도의 관리 기능이 존재해야 하므로 수행 속도의 저하를 가져올 수 있는 문제점이 발생한다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 서버 프로그램에서 처리된 데이터를 곧바로 클라이언트에 전달할 수 있도록 한 클라이언트/서버 시스템의 데이터 전송 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 클라이언트/서버 시스템의 데이터 전송 장치는 클라이언트로부터 서비스를 요하는 접속 요구가 발생되면 상기 접속 요구를 받아들이는 수화자; 상기 접속 요구를 전달받아 상기 클라이언트가 요구하는 서비스를 분석하고 처리한 후 그 결과를 상기 클라이언트에 직접 전달하는 서비스 프로세스; 및 상기 수화자로부터 상기 접속 요구를 전달받아 들이고 휴면 상태에 있는 상기 서비스 프로세스중에서 상기 접속 요구를 처리할 서비스 프로세스를 결정하는 디스패처를 구비하여 이루어진다. 나아가, 상기 수화자와 디스패처간 및 상기 디스패처와 서비스 프로세스간의 통신은 흐름 관으로 이루어져 두 개의 프로세스를 연결하는 클라이언트 서비스 요구 채널을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 상기 서비스 프로세스들이 기동될 때 자신들의 프로세스 번호를 등록하는 서비스 프로세스 id 테이블; 휴면 상태에 있는 상기 서비스 프로세스들의 프로세스 번호가 순서대로 등록되어 있는 휴면 프로세스 큐; 및 상기 클라이언트의 서비스 요구를 처리할 휴면 서비스 프로세스가 존재하지 않을 경우 상기 접속 요구를 저장하는 클라이언트 서비스 풀을 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 클라이언트/서버 시스템의 데이터 전송 장치를 이용하여 데이터를 전송하는 과정을 설명하기 위한 도,
도 2는 본 발명의 데이터 전송 장치가 구비되는 클라이언트/서버 시스템을 개략적으로 도시한 도이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
1, 10. 클라이언트, 3, 20. 서버 프로그램,
5. 입력 데이터 버퍼, 7. 데이터 서버,
9. 출력 데이터 버퍼, 21. 수화자,
23. 디스패처, 25. 서비스 프로세스 id 테이블,
26. 휴면 프로세스 큐, 27. 클라이언트 서비스 풀,
29. 서비스 프로세스
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 따른 클라이언트/서비 시스템의 데이터 전송 장치에 대해서 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 데이터 전송 장치가 구비되는 클라이언트/서버 시스템을 개략적으로 도시한 도이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 본 발명이 적용되는 클라이언트/서버 시스템은 크게 서비스를 요구하는 클라이언트(10)와 클라이언트(10)가 요구한 서비스를 처리하고 그 처리 결과를 클라이언트(10)로 전달하는 것으로써, 클라이언트(10)의 접속 요구를 받아 전달하는 수화자(Listener)(21), 클라이언트(10)의 서비스 처리를 담당하는 서비스 프로세스(29)를 지정해 주는 디스패처(Dispatcher)(23) 및 클라이언트(10)가 요구하는 데이터를 처리하는 서비스 프로세스(29)를 구비하여 이루어지는 서버 프로그램(20)으로 이루어진다. 이 도면에서 관으로 나타낸 것은 클라이언트 서비스 요구 채널을 나타낸 것으로써, 흐름 관(stream pipe)으로 이루어져 두 개의 프로세스를 연결하며, 양방향의 데이터 입출력을 할 수 있도록 되어 있다.
전술한 구성에 있어서, 수화자(21)는 클라이언트(10)의 소켓 접속을 받아들이는 모듈과, 클라이언트 서비스 요구 채널을 생성하는 모듈과, 접속하기 위한 포트 번호로 구성되어, 클라이언트(10)에서 서비스를 요구하면 클라이언트(10)의 접속 요구를 받아 소켓 디스크립터(socket discriptor)를 생성하고 흐름 관을 이용하여 클라이언트 서비스 요구 채널을 생성한다. 이 클라이언트 서비스 요구 채널을 통하여 디스패처(23)에게 소켓(socket)이 전달된다.
또한, 디스패처(23)는 서비스 프로세스(29)에게 소켓을 전달하기 위한 클라이언트 서비스 요구 채널을 생성하는 부분과, 클라이언트(10)의 서비스 처리를 담당하는 서비스 프로세스(29) 결정을 위한 모듈로 구성되어, 클라이언트 서비스 요구 채널을 통하여 클라이언트(10)의 서비스 요구를 받아들이고, 현재 기동되고 있는 여러개의 서비스 프로세스(29)중에서 어떤 서비스 프로세스(29)에게 서비스를 요청할 것인지를 결정하여 클라이언트 서비스 요구 채널을 통하여 서비스 프로세스(29)에게 넘긴다. 또한, 서비스 프로세스(29)들이 기동될 때 자신들의 프로세스 ID를 등록하는 서비스 프로세스 id 테이블(25)을 생성하고, 휴면 상태에 있는 서비스 프로세스들의 프로세스 id가 순서대로 등록되어 있는 휴면 프로세스 큐(sleeping process queue)(26)를 생성하고, 서비스 프로세서(29)를 항상 정상적인 상태로 유지 관리하고 많은 수의 클라이언트(10)의 접속을 수용할 수 있도록, 클라이언트(10)의 서비스 요구를 처리할 휴면 서비스 프로세스가 존재하지 않을 경우 소켓 디스크립터를 저장하는 클라이언트 서비스 풀(client service pool)(27)을 생성한다. 전술한 바 있는, 휴면 프로세스 큐(26)는 FIFO(First-In First-Out;대기행렬 처리에 많이 사용되는 방법으로 시계열적으로 최초에 발생한 사상 또는 공간적으로 최초에 도착한 사상을 최초에 처리하는 것) 기능을 갖는 시스템 큐로 구성되며 서비스 프로세스(29)들이 기동될 때 서비스 프로세스(29)들의 프로세스 ID를 등록받으며 디스패처(23)에 의해서 큐 아웃(queue out)됨으로써 클라이언트 서비스 요구를 처리할 프로세스가 선택되고 처리가 완료되면 다시 서비스 프로세스(29)의 프로세스 ID를 등록받는다. 이 큐(26)의 크기는 사용자에 의해서 결정될 서비스 프로세스(29)의 개수 이상 증가할 수 없으며, 이 큐(26)의 내용은 현재 휴면 상태에 있는 서비스 프로세스 ID로 채워진다.
또한, 서비스 프로세스(29)는 디스패처(23)에 의해서 기동되고 관리되며, 클라이언트 서비스 요구 채널을 통하여 클라이언트(10)의 요구를 분석하고, 요구를 처리한 후 그 결과를 클라이언트 서비스 요구 채널을 통해 디스패처(23)로부터 전달받은 소켓을 통하여 직접 클라이언트(10)로 전달하고 서비스를 종료한다. 이때 클라이언트(10)의 접속수와 서버 시스템의 업무량 그리고 시스템의 자원의 크기에 따라서 서비스 프로세스(29)의 숫자를 조절함으로써 최상의 성능을 얻을 수 있다.
이하에서는 전술한 클라이언트/서버 시스템의 데이터 전송 장치의 양호한 실시예에 따른 동작 및 작용 효과를 설명한다.
서버 프로그램(20)은 수화자(21)가 기동되면서 지정된 포트로 소켓을 오픈하여 클라이언트(10)의 접속을 준비하고 디스패처(23)를 흐름 관으로 연결하여 클라이언트 서비스 요구 채널을 형성하고 디스패처(23)를 생성한다. 이렇게 기동된 디스패처(23)는 서비스 프로세스 id 테이블(25)을 생성하고 휴면 프로세스 큐(26)를 생성하고 서비스 프로세스(29)를 흐름 관으로 연결하여 클라이언트 서비스 요구 채널을 형성하고 서비스 프로세스(29)를 생성한다.
클라이언트(10)가 접속 요구를 보내면 수화자(21)는 접속을 받아서 클라이언트 서비스 요구 채널을 통하여 소켓 디스크립터를 디스패처(23)에게 보내고 자신은 다시 클라이언트(10)의 접속 요구를 받을 수 있는 상태로 되돌아 간다.
디스패처(23)는 클라이언트 서비스 요구 채널을 통해 수화자(21)로부터 소켓 디스크립터가 전송되 오기를 기다리고 있다가 소켓 디스크립터가 전송되 오면 이를 받아 클라이언트 서비스 요구를 처리할 서비스 프로세스(29)를 결정한다. 이는 휴면 상태에 있는 서비스 프로세스의 프로세스 ID라고하는 프로세스 번호를 관리함으로써 해결한다. 즉, 최초에는 모든 서비스 프로세스 ID가 휴면 프로세스 큐(26)에 순서대로 등록될 것이고, 클라이언트 서비스 요구가 있으면 제일 먼저 등록된 프로세스 ID가 서비스를 처리할 프로세스로 결정되고 이 서비스 프로세스(29)는 클라이언트 서비스를 모두 처리하고 자신의 프로세스 ID를 다시 휴면 프로세스 큐(26)의 가장 나중에 등록하게 된다(FIFO). 휴면 프로세스 큐(26)에서 프로세스 id를 선택했을 때 이 프로세스가 실제로 존재하지 않을 수 있으므로 서비스 프로세스 id 테이블(25)을 이용하여 이 프로세스가 현재 존재하는지 여부를 판단해야 한다. 만약에 선택한 프로세스가 존재하지 않을 경우에는 휴면 프로세스 큐(26)에서 이 프로세스 id를 삭제하고 다음 차례의 프로세스 id를 선택한다. 또한, 더 이상 서비스할 휴면 서비스 프로세스가 존재하지 않으면 클라이언트 서비스 풀(27)에 소켓 디스크립터를 저장하여 두고 있다가 휴면 상태로 변하는 프로세스가 있으면 즉시 서비스할 수 있도록 한다.
전술한 바와 같이, 클라이언트 서비스 요구를 처리할 서비스 프로세스(29)가 결정되면 이 서비스 프로세스(29)에게 연결되어 있는 클라이언트 서비스 요구 채널을 찾아서 이 채널을 통하여 소켓을 전달한다. 디스패처(23)는 서비스 프로세스(29)를 항상 사용자가 지정한 숫자로 유지해야 하므로 어떠한 이유로 서비스 프로세스(29)가 다운될 경우에는 이를 복구해야 된다. 즉, 서비스 프로세스(29)는 다운될 때 신호를 발생하게 되고 이는 디스패처(23)에게 전달되게 된다. 디스패처(23)는 이 신호를 통하여 다운된 서비스 프로세스 정보를 얻고 서비스 프로세스 id 테이블(25)에 이 프로세스에 관한 정보를 "killed"로 수정하고 새로운 서비스 프로세스를 생성한다. 이때 클라이언트 서비스 요구 채널을 생성하고 휴면 프로세스 큐(26)에 새로운 서비스 프로세스 id를 등록하고 서비스 프로세스 id 테이블(25)에도 추가한다.
클라이언트 서비스 요구 채널로부터 소켓 디스크립터를 전달받은 서비스 프로세스(29)는 클라이언트(10)가 요구하는 서비스를 분석하고 이를 처리한 후 그 결과를 전달받은 소켓 디스크립터를 통하여 직접 클라이언트(10)에 전달하고, 소켓 디스크립터를 종결한다. 서비스는 클라이언트(10)와 소켓을 통하여 데이터를 주고 받을 때 발생할 수 있는 모든 예외 처리와 에러 처리를 해야 한다.
본 발명의 클라이언트/서버 시스템의 데이터 전송 장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 클라이언트/서버 시스템의 데이터 전송 장치에 따르면, 클라이언트와 서버 프로그램 간에 소켓 디스크립터를 통하여 직접 데이터를 주고 받음으로써 입출력을 위한 별도의 공유 메모리를 두지 않아도 되며 데이터 전송 속도가 현저하게 향상되는 효과가 있다.
또한, 부하정도와 시스템의 용량에 따라서 서비스 프로세스의 수를 쉽게 증감할 수 있으므로 적응성이 우수한 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 클라이언트로부터 서비스를 요하는 접속 요구가 발생되면 상기 접속 요구를 받아들이는 수화자;
    상기 접속 요구를 전달받아 상기 클라이언트가 요구하는 서비스를 분석하고 처리한 후 그 결과를 상기 클라이언트에 직접 전달하는 서비스 프로세스; 및
    상기 수화자로부터 상기 접속 요구를 전달받아 들이고 휴면 상태에 있는 상기 서비스 프로세스중에서 상기 접속 요구를 처리할 서비스 프로세스를 결정하는 디스패처를 구비하여 이루어지는 클라이언트/서버 시스템의 데이터 전송 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 수화자와 디스패처간 및 상기 디스패처와 서비스 프로세스간의 통신은 흐름 관으로 이루어져 두 개의 프로세스를 연결하는 클라이언트 서비스 요구 채널을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 클라이언트/서버 시스템의 데이터 송신 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 서비스 프로세스들이 기동될 때 자신들의 프로세스 번호를 등록하는 서비스 프로세스 id 테이블;
    휴면 상태에 있는 상기 서비스 프로세스들의 프로세스 번호가 순서대로 등록되어 있는 휴면 프로세스 큐; 및
    상기 클라이언트의 서비스 요구를 처리할 휴면 서비스 프로세스가 존재하지 않을 경우 상기 접속 요구를 저장하는 클라이언트 서비스 풀을 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 클라이언트/서버 시스템의 데이터 전송 장치.
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