KR101132389B1

KR101132389B1 - 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101132389B1
Application number: KR1020070034666A
Authority: KR
Inventors: 김상헌
Original assignee: 엘지엔시스(주)
Priority date: 2007-04-09
Filing date: 2007-04-09
Publication date: 2012-04-03
Also published as: KR20080091615A

Abstract

본 발명은 다양한 유형의 자료구조를 갖는 상태정보 데이터를 개체 단위로 체크포인트메모리에 저장하는 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화장치는, 서버1(100)과 서버2(200) 그리고 상기 서버1(100)에 접속하여 각종 서비스를 제공받는 N(N>1)개의 클라이언트 컴퓨터(300₁, ... , 300_N)를 포함하여 구성되며, 서버1(100)내의 컨트롤러(110)는 분산자료구조 기반 체크포인트 API(120)를 이용하여, 체크포인트메모리(140)를 적어도 하나 이상의 체크포인트 영역(C1, ...)으로 분할할 수 있으며, 분할된 각각의 체크포인트 영역(C1, ...) 내에 '배열(array)', '스택(stack)', '포인터(pointer)' 등 다양한 유형의 자료구조를 저장할 수 있는 각각의 섹션(S1, S2, S3, ...)을 각각 생성할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 체크포인트메모리에 대한 공간 활용도를 향상시키고 프로그램 개발의 어려움을 완화하여 개발기간을 단축함에 따라 생산비용을 절감한 매우 경제적이고 유용한 발명인 것이다.

체크포인트메모리, 상태정보 데이터, 자료구조

Description

분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화 장치 및 방법{Apparatus and method of structuralizing checkpoint memory based dispersion data structure}

도 1은 종래의 체크포인트메모리 구조화장치의 구성블럭도이다.

도 2는 동영상 서비스에 대한 상태정보 데이터를 예시한 것이다.

도 3a 내지 도 3d는 도 2의 상태정보 데이터가 저장되는 체크포인트메모리를 예시한 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 제 1 실시예에 적용되는 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화장치의 개략적인 구성블럭도이다.

도 5a 및 5b는 도 4의 체크포인트메모리 관리모듈 및 체크포인트메모리의 세부적인 구성블럭도이다.

도 6은 본 발명에 따른 제 1 실시예에 적용되는 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화방법의 흐름도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 서버1 110,210 : 컨트롤러

120, 220 : 분산자료구조 기반 체크포인트 API

130, 230 : 체크포인트메모리 관리모듈

140, 240 : 체크포인트메모리 200 : 서버2

300₁, ..., 300_N : 클라이언트 컴퓨터

본 발명은 체크포인트메모리를 구조화하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 유형의 자료구조를 갖는 상태정보 데이터를 개체 단위로 체크포인트메모리에 저장하는 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화 장치 및 방법에 관한 것이다.

종래의 체크포인트메모리 구조화장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 서버1(액티브, active)(10)과 서버2(스탠바이, stand-by)(20) 그리고 상기 서버1(10)에 접속하여 각종 서비스(예를 들면, 동영상 서비스)를 제공받는 N(N>1)개의 클라이언트 컴퓨터(30₁, ... , 30_N)를 포함하여 구성되며, 상기 서버1(10)과 서버2(20)는 컨트롤러(11,21), 체크포인트 API(Application programming Interface, 이하 'API'라 칭함)(12,22) 그리고 체크포인트메모리(13,23)를 각각 포함한다.

상기 서버1(10)은 적어도 하나 이상의 클라이언트 컴퓨터(30₁, ... , 30_N)의 요청에 의해 동영상 서비스를 제공하고 상기 제공되는 동영상 서비스에 대한 상태정보 데이터를 체크포인트메모리(13)에 저장한다.

즉, 서버1(10)내의 컨트롤러(11)는, 적어도 하나 이상의 클라이언트 컴퓨터(30₁, ... , 30_N)에 제공되는 동영상 서비스에 대한 상태정보 데이터{사용자 ID(또는 이름), IP 주소, 파일이름, 현재 프레임 등}(도 2 참조) (x), (y), (z)를 체크포인트메모리(13)에 저장하기 위해, 체크포인트 API(12)를 이용하여, 체크포인트메모리(13) 내에 상태정보 데이터가 저장될 섹션(S1)(도 3a 참조)을 생성한다. 이때 생성된 섹션(S1)은 분산 메모리의 바이트(byte) 배열이다.

따라서, 컨트롤러(11)는 오프셋(off-set, 상대적인 위치)을 조정하면서 (x), (y), (z)를 섹션(S1)의 인덱스 0, 1, 2 위치에 각각 저장한다(도 3b 참조).

만약, 상태정보 데이터 (y)에 대한 서비스가 종료되면 컨트롤러(11)는 체크포인트메모리(13)로부터 (y)를 삭제하고(도 3b 참조), 상태정보 데이터 (m)(도 2 참조)에 대한 서비스가 신규 개시되면 컨트롤러(11)는 (m)을 체크포인트메모리(11)내에 미사용 공간(인덱스 3)에 저장하거나(도 3c) 삭제된 공간{(y)의 위치}(인덱스 1)에 다시 저장한다(도 3d).

한편, 서버2(20) 내의 컨트롤러(21)는 상기 동영상 서비스 도중 서버1(10)에 장애가 발생되면 체크포인트메모리(13)로부터 장애 발생 직전 제공된 동영상 서비스에 대한 상태정보 데이터를 독출한 후 체크포인트메모리(23)에 복원함으로써 동 영상 서비스를 재개한다.

그런데, 종래의 체크포인트메모리 구조화장치에서 컨트롤러(11)는, 체크포인트 API(12)를 통해, 생성/삭제, 읽기/쓰기 함수만을 이용하여 체크포인트메모리에 접근할 수 있고 읽기/쓰기 함수는 오프셋과 데이터 크기 정보만을 매개변수로 지정하고 자료구조에 대한 개념은 지원하지 않기 때문에, 실시간으로 발생되는 다양한 유형의 자료구조를 갖는 상태정보 데이터를, 분산 메모리의 바이트(byte) 배열인 체크포인트메모리에 저장하기 위해서는 저장구조 설계와 프로그램 작성에 많은 시간과 비용을 소모해야 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 다양한 유형의 자료구조를 갖는 상태정보 데이터를 개체 단위로 체크포인트메모리에 저장하는 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화장치는, 적어도 하나 이상의 클라이언트 컴퓨터에 제공되는 서비스에 대한 상태정보 데이터를 상기 서비스 상태정보 데이터의 자료구조 유형에 따라 개체 단위로 구분 저장할 수 있는 다수의 데이터 저장영역을 체크포인트메모리에 생성하는 생성모듈; 그리고 상기 생성된 데이터 저장영역에 부여된 메타데이터(meta data)를 이용하여, 상기 데이터 저장영역에 상기 서비스의 상태정보 데이터를 저장 또는 삭제하는 체크포인트메모리 관리모듈을 포함한다.

상기 상태정보 데이터는, 사용자 ID(또는 이름), IP 주소, 파일이름, 현재 프레임 가운데 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 자료구조의 유형은 배열(array), 스택(stack), 포인터(pointer) 가운데 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 데이터 저장영역은 적어도 하나 이상의 섹션(S1, ...)을 포함하되, 상기 섹션에 대한 메타데이터는, 섹션 ID, 섹션 주소, 섹션 크기, 섹션 자료유형, 섹션 유효데이터 경계 가운데 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 체크포인트메모리 관리모듈은, 체크포인트 DB 관리모듈, 섹션 DB 관리모듈, 오프셋(off-set) 관리모듈, 프리리스트(free-list) 관리모듈 가운데 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화방법은, 적어도 하나 이상의 클라이언트 컴퓨터에 제공되는 서비스에 대한 상태정보 데이터를 상기 서비스 상태정보 데이터의 자료구조 유형에 따라 개체 단위로 구분 저장할 수 있는 다수의 데이터 저장영역을 체크포인트메모리에 생성하는 생성단계; 그리고 상기 생성된 데이터 저장영역에 부여된 메타데이터(meta data)를 이용하여, 상기 데이터 저장영역에 상기 서비스의 상태정보 데이터를 저장하는 저장단계를 포함한다.

또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화방법은, 상기 생성된 데이터 저장영역에 대한 메타데이터(meta data)를 이용하여, 상기 데이터 저장영역에 저장된 소정의 상태정보 데이터를 삭제하는 삭제단계를 더 포함할 수 있다.

이상과 같은 구성과 흐름에 의해, 본 발명에 따른 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화 장치 및 방법은, 다양한 유형의 자료구조를 갖는 상태정보 데이터를 개체 단위로 체크포인트메모리에 저장하는 것이다.

이하에서는, 본 발명에 따른 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화 장치 및 방법에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 제 1 실시예에 적용되는 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화장치의 개략적인 구성블럭도이고, 도 5a 및 5b는 도 4의 체크포인트메모리 관리모듈 및 체크포인트메모리의 세부적인 구성블럭도이다.

본 발명에 따른 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화장치는 도 4에 도시된 바와 같이, 서버1(액티브, active)(100)과 서버2(스탠바이, stand-by)(200) 그리고 상기 서버1(100)에 접속하여 각종 서비스(예를 들면, 동영상 서비스)를 제공받는 N(N>1)개의 클라이언트 컴퓨터(300₁, ... , 300_N)를 포함하여 구성되며, 상기 서버1(100)과 서버2(200)는 컨트롤러(110,210), 분산자료구조 기반 체크포인트 API(120,220), 체크포인트메모리 관리모듈(130,230) 그리고 체크포인트메모리(140,240)를 각각 포함한다.

또한, 서버1(100)내의 컨트롤러(110)는 분산자료구조 기반 체크포인트 API(120)를 이용하여, 체크포인트메모리(140)를 적어도 하나 이상의 체크포인트 영역(C1, ...)으로 분할할 수 있으며, 분할된 각각의 체크포인트 영역(C1, ...) 내에 '배열(array)', '스택(stack)', '포인터(pointer)' 등 다양한 유형의 자료구조를 개체 단위로 저장할 수 있는 각각의 섹션(S1, S2, S3, ...)을 각각 생성할 수 있다.

상기와 같이 분할 및 생성된 체크포인트메모리(140)는, 도 5a에 도시된 체크 포인트메모리 관리모듈{체크포인트 DB 관리모듈, 섹션 DB 관리모듈, 오프셋 관리모듈, 프리리스트(free-list) 관리모듈, 메타데이터(meta data)}(130)에 의해 관리 운용된다.

상기 메타데이터 가운데 체크포인트 DB는 적어도 하나 이상의 체크포인트 영역(C1, ...)에 대한 각각의 체크포인트 ID, 체크포인트 주소, 체크포인트 크기, 체크포인트 내의 섹션정보 등을 포함한다.

또한, 메타데이터 가운데 섹션 DB는 각 체크포인트 영역 내에 적어도 하나 이상의 섹션(S1, ...)에 대한 각각의 섹션 ID, 섹션 주소, 섹션 크기, 섹션 자료유형, 섹션 항목수, 섹션 유효데이터 경계 등을 포함한다.

또한, 메타데이터 가운데 오프셋 data는 체크포인트메모리 내의 상대주소와 가상주소 사이의 변환 관련 데이터를 포함한다.

그리고, 메타데이터 가운데 프리리스트 data는 미사용 또는 삭제 등으로 인해 사용하지 않는 공간에 대한 정보를 포함한다.

즉, 체크포인트메모리 관리모듈(130) 내의 체크포인트 DB 관리모듈, 섹션 DB 관리모듈, 오프셋 관리모듈, 프리리스트 관리모듈은, 컨트롤러(110) 및 분산자료구조 기반 체크포인트 API(120)의 제어에 의해, 각각의 메타데이터(체크포인트 DB, 섹션 DB, 오프셋 data, 프리리스트 data)를 이용하여 체크포인트메모리(140)내에 적어도 하나 이상의 체크포인트 영역(C1, ...) 및 섹션(S1, ... )에 배열, 스택, 포인터 등 다양한 유형의 자료구조를 갖는 상태정보 데이터를 개체 단위로 저장 및 삭제할 수 있다(도 5b 참조).

도 6은 본 발명에 따른 제 1 실시예에 적용되는 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화방법의 흐름도로서, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 제 1 실시예에 적용되는 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화장치의 동작에 대해, 도 6과 병행하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 서버1(100)내의 컨트롤러(110)는, 분산자료구조 기반 체크포인트 API(120)를 이용하여, 체크포인트메모리(140)를 적어도 하나 이상의 데이터 저장영역, 즉 체크포인트 영역(C1, ...)으로 분할하고, 분할된 각각의 체크포인트 영역(C1, ...) 내에 상태정보 데이터{사용자 ID(또는 이름), IP 주소, 파일이름, 현재 프레임 등}를 자료구조의 유형{배열(array), 스택(stack), 포인터(pointer) 등} 에 따라 개체 단위로 구분 저장할 수 있는 각각의 데이터 저장영역 즉 섹션(S1, S2, S3, ...)을 생성한다(도 5b 참조)(S601).

이와 아울러, 체크포인트메모리 관리모듈(130)은 분할된 체크포인트 영역(C1, ...) 및 생성된 섹션(S1, ...)에 대한 메타데이터를 체크포인트 DB, 섹션 DB, 오프셋 data 및 프리리스트 data에 각각 갱신한다.

이후, 컨트롤러(110)가 상태정보 데이터 (y)의 저장을 요청하면(S602의 "예"), 체크포인트메모리 관리모듈(130)은 해당 상태정보 데이터 (y)의 자료구조, 예를 들면 '배열'에 해당하는 배열 섹션(S1)(도 5b 참조) 가운데 최적의 미사용 공간을 검색한다(S603).

이어, 자료구조의 유형이 '배열'인 미사용 공간이 검색되면, 체크포인트메모 리 관리모듈(130)은 검색된 공간 '인덱스 1'의 위치에 저장요청된 상태정보 데이터 (y)를 저장하고(S604), 저장된 상태정보 데이터 '(y)의 주소'를 포인터 섹션(S3)에 저장한다(S605).

한편, 컨트롤러(110)가 상태정보 데이터 (y)의 삭제를 요청하면(S606의 "예"), 체크포인트메모리 관리모듈(130)은 해당 상태정보 데이터 (y)를 배열 섹션(S1)의 '인덱스 1'에서 삭제하고(S607), 삭제된 상태정보 데이터 '(y)의 주소'를 포인터 섹션(S3)으로부터 제거한 후 메타데이터 가운데 '프리리스트 data'에 미사용 공간을 추가 갱신한다(S608).

이후, 컨트롤러(110)가 상태정보 데이터 (m)의 저장을 요청하면, 체크포인트메모리 관리모듈(130)은 해당 상태정보 데이터 (m)의 자료구조 '배열'에 해당하는 배열 섹션(S1) 가운데 최적의 미사용 공간을 검색하고, 제 S607 단계에서 삭제된 상태정보 데이터 (y)의 저장주소를 프리리스트 data로부터 검색한 뒤, 검색된 '인덱스 1'의 위치에 저장요청된 상태정보 데이터 (m)을 저장함과 동시에 저장된 상태정보 데이터 '(m)의 주소'를 포인터 섹션(S3)에 저장한다.

상술한 바와 같이, 본 발명이 도면에 도시된 실시예를 참고하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위를 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화 장치 및 방법은, 다양한 유형의 자료구조를 갖는 상태정보 데이터를 개체 단위로 체크포인트메모리에 저장함으로써, 체크포인트메모리에 대한 공간 활용도를 향상시키고 프로그램 개발의 어려움을 완화하여 개발기간을 단축함에 따라 생산비용을 절감한 매우 경제적이고 유용한 발명인 것이다.

Claims

적어도 하나 이상의 클라이언트 컴퓨터에 제공되는 서비스에 대한 상태정보 데이터를 상기 서비스 상태정보 데이터의 자료구조 유형에 따라 개체 단위로 구분 저장할 수 있는 다수의 데이터 저장영역을 체크포인트메모리에 생성하는 생성모듈; 그리고

상기 생성된 데이터 저장영역에 부여된 메타데이터(meta data)를 이용하여, 상기 데이터 저장영역에 상기 서비스의 상태정보 데이터를 저장 또는 삭제하는 체크포인트메모리 관리모듈; 을 포함하는 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화장치.
제 1항에 있어서,

상기 상태정보 데이터는, 사용자 ID(또는 이름), IP 주소, 파일이름, 현재 프레임 가운데 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 자료구조의 유형은 배열(array), 스택(stack), 포인터(pointer) 가운데 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 데이터 저장영역은 적어도 하나 이상의 섹션(S1, ...)을 포함하되,

상기 섹션에 대한 메타데이터는, 섹션 ID, 섹션 주소, 섹션 크기, 섹션 자료유형, 섹션 유효데이터 경계 가운데 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 체크포인트메모리 관리모듈은, 체크포인트 DB 관리모듈, 섹션 DB 관리모듈, 오프셋(off-set) 관리모듈, 프리리스트(free-list) 관리모듈 가운데 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화장치.
적어도 하나 이상의 클라이언트 컴퓨터에 제공되는 서비스에 대한 상태정보 데이터를 상기 서비스 상태정보 데이터의 자료구조 유형에 따라 개체 단위로 구분 저장할 수 있는 다수의 데이터 저장영역을 체크포인트메모리에 생성하는 생성단계; 그리고

상기 생성된 데이터 저장영역에 부여된 메타데이터(meta data)를 이용하여, 상기 데이터 저장영역에 서비스의 상태정보 데이터를 저장하는 저장단계; 를 포함하는 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화방법.
제 6항에 있어서,

상기 생성된 데이터 저장영역에 대한 메타데이터(meta data)를 이용하여, 상기 데이터 저장영역에 저장된 소정의 상태정보 데이터를 삭제하는 삭제단계를 더 포함하는 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화방법.
제 6항 또는 제 7항에 있어서,

상기 상태정보 데이터는, 사용자 ID(또는 이름), IP 주소, 파일이름, 현재 프레임 가운데 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화방법.
제 6항 또는 제 7항에 있어서,

상기 자료구조의 유형은 배열(array), 스택(stack), 포인터(pointer) 가운데 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화방법.
제 6항 또는 제 7항에 있어서,

상기 데이터 저장영역은 적어도 하나 이상의 섹션(S1, ...)을 포함하되,

상기 섹션에 대한 메타데이터는, 섹션 ID, 섹션 주소, 섹션 크기, 섹션 자료유형, 섹션 유효데이터 경계 가운데 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 분산자료구조 기반 체크포인트메모리 구조화방법.