KR101319465B1 - 엔스크린용 파일 제공 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 N-Screen을 구현하는 클라우드 컴퓨팅 환경에서 서버가 이용 단말의 데이터를 동기화함에 있어 최적화된 파일 시스템의 구조에 관한 것으로, 본 발명은 다수의 단말기와 서버를 포함하여 구성되어, 상기 단말기 중 어느 하나에서 실행된 애플리케이션의 데이터를 서버에 저장하고, 다른 단말기에서 동일 애플리케이션을 실행하는 경우, 상기 서버에 저장된 데이터를 상기 다른 단말기에 제공하여, 다수의 단말기를 하나의 단말기와 같이 사용할 수 있도록, 단말기와 서버 간의 데이터를 동기화하는 방법 적용되는 파일 시스템에 있어, PBR 영역, FAT 영역, Root Directory 영역 및 Data Cluster 영역을 포함하여 구성되고: 상기 PBR 영역에는, 상기 파일 시스템의 Header 정보를 해쉬 함수로 변환하여 저장한 변환값, 사용자 계정정보 및 해쉬함수의 키 값이 저장된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 보안이 보완된 파일시스템을 이용하여 파일 동기화를 제공하여, N-Screen 시스템 구현에 있어 보안이 강화되는 장점이 있다.

Description

엔스크린용 파일 제공 시스템 {FILE PROVIDING SYSTEM FOR N-SCREEN SERVICE}

본 발명은 N-Screen을 구현하는 클라우드 컴퓨팅 환경에서 서버가 이용 단말의 데이터를 동기화함에 있어 최적화된 파일 시스템의 구조에 관한 것이다.

N-Screen 이란 TV, PC, 태블릿PC, 스마트폰 등 다양한 기기에서 하나의 콘텐츠를 끊김 없이 이용할 수 있게 해주는 서비스를 말한다. 이러한 N-Screen 환경은 콘텐츠를 서버에 저장하고 이용하는 클라우드 컴퓨팅 환경 하에서 구현되는 것이 일반적이고, 이와 같은 N-Screen 서비스를 구현하기 위해서는 각종 단말기와 서버 사이에 많은 동기화 과정이 수반되어야 한다.

그 일 예로, 대한민국 공개특허 10-2010-0003116호에는 위젯 애플리케이션을 N-Screen 서비스에 적용하기 위하여 이기종 단말기 간의 데이터를 동기화하는 방법이 개시되어 있다.

그러나, 이와 같은 이기종 단말 간의 데이터 동기화 방법에는 동기화 회수가 증가하여 동기화에 따른 통신량이 많아지는 문제점이 있었다.

이에 따라 본 발명에서는 데이터를 동기화함에 있어 해쉬함수가 적용된 파일시스템을 이용하는바 이하에서는 종래기술의 파일시스템에 대하여 설명하기로 한다.

파일시스템(file system)이란, 컴퓨터에서 파일이나 자료를 쉽게 발견 및 접근할 수 있도록 보관 또는 조직하는 체제를 가리키는 것으로, 일반적으로 널리 사용되는 FAT 파일시스템의 구조가 도 1에 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 종래 File System은 PBR, Reserved, FAT, Root Directory, Data Cluster로 나누어진다.

이때, PBR은 해당 File System의 Header의 역할을 하며, Disk의 사이즈, Cluster 사이즈, 볼륨명, Cluster의 개수 등의 전체 시스템과 관련된 기본정보를 저장한다.

그리고 Reserved 영역은 Disk 하드웨어의 성능을 위하여 유보된 영역이다.

또한, FAT 영역은 Cluster가 할당되었을 때, 빈 공간과 할당된 공간을 구분하고, 파일이 하나의 Cluster 이상을 점유할 때, 연결된 다음 Cluster의 번호를 기록한다.

그리고 Root Directory 영역은 Root Directory에 저장되는 파일의 Entry(파일/Sub Directory 포함)가 저장되며, 보통 고정사이즈로 제공되기 때문에, Root Directory에 저장할 수 있는 파일의 개수에 제한된다.

또한, Data Cluster 영역은 실제 File Data가 저장되는 영역으로, Cluster 단위로 할당된다. Sub Directory의 정보 또한 Data Cluster영역에 저장된다.

한편, 도 2a에는 종래의 파일시스템을 이용하여 파일을 검색하는 방법이 흐름도로 도시되어 있고, 도 2b에는 종래 기술에서 파일을 동기화하는 방법이 흐름도로 도시되어 있다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 종래 파일시스템에 의한 파일 검색은 모든 File 접근이 PBR 스캔된다(S11).

그리고 RootDir과 SubDir의 탐색을 통해 파일을 검색한다(S13, S15).

다음으로, FAT스캔을 통한 Cluster로 접근하고(S17, S19), Cluster가 연견되었는지 여부를 판별하여 파일을 읽는다(S21).

한편, 도 2b에 도시된 바와 같이, 파일을 동기화하는 경우, 전술한 바와 같은 파일 읽기 과정(S11 내지 S21)을 통해 파일의 변경내용을 추적한다(S31). 즉, 파일의 변경을 RootDir과 SubDir의 탐색으로 마지막 변경시각, 파일사이즈 등을 통하여 인지한다.

이후, 추적된 변경사항은 서버로 전송되고(S33), 서버의 전송 경로에 대응하는 경로의 파일을 동일한 파일 읽기/쓰기의 과정으로 동기화한다(S35).

그리고 위와 같은 동기화 과정을 동기화할 파일이 모두 동기화될 때까지 반복 수행한다(S37).

한편, 대한민국 공개특허 10-2008-0006558에는 파일시스템을 동기화하는 방법이 기재되어 있으나, 이는 파일시스템 자체를 동기화하는 것이고, 파일시스템을 이용하여 저장된 파일을 동기화하는 것이 아니므로, 이를 N-Screen 환경에서 단말기의 파일을 동기화하는데 적용할 수는 없다.

또한, 종래 기술에서도 데이터를 해쉬함수로 변환하거나 암호화하여 사용하는 기술은 널리적용되고 있으나, 이들 종래기술은 File 단위로 변환 또는 암호화가 적용되므로 N-Screen 환경에 사용 데이터량을 줄이거나 보안을 강화하는 효과를 낼 수 없다.

기존 File System을 N-Screen 플랫폼에 차용하여 사용하거나, 단말에 기포함된 File System을 직접 사용할 시에는 다음의 문제점을 가진다.

RootDir, SubDir의 탐색을 통한 변경파일의 검색 과정은 전체 File System을 대상으로 하기 때문에, 검색시간이 길다. 또한, 파일 변경을 검사하기 위하여 해쉬값을 직접 산출하는 데 걸리는 시간은 파일사이즈에 비례하기 때문에 처리 지연을 유발한다.

단말에 기포함된 File System을 직접 사용할 시에는 사용자 데이터를 외부의 불법적인 접근으로부터 보호할 수 없다. 파일별로 그 내용을 암호화하더라도, 파일명과 설치된 프로그램들의 목록이 드러나게 된다.

대한민국 공개특허 10-2010-0003116호 대한민국 공개특허 10-2008-0006558호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 효과적인 N-Screen 환경을 구현하기 위하여, 단말기의 데이터가 주기적으로 동기화됨에 있어 데이터 량을 줄이고 보안이 강화된 파일 시스템을 제공하는 것이다.

이와 같은 본 발명은 다수의 단말기와 서버를 포함하여 구성되어, 상기 단말기 중 어느 하나에서 실행된 애플리케이션의 데이터를 서버에 저장하고, 다른 단말기에서 동일 애플리케이션을 실행하는 경우, 상기 서버에 저장된 데이터를 상기 다른 단말기에 제공하여, 다수의 단말기를 하나의 단말기와 같이 사용할 수 있도록, 단말기와 서버 간의 데이터를 동기화하는 방법 적용되는 파일 시스템에 있어, PBR 영역, FAT 영역, Root Directory 영역 및 Data Cluster 영역을 포함하여 구성되고: 상기 PBR 영역에는, 사용자 계정정보 및 상기 PBR 영역의 데이터를 클러스터 별로 해쉬 함수로 변환한 해쉬값이 포함되어 저장된다.

이때, 상기 FAT 영역, Root Directory 영역 및 Data Cluster 영역은, 클러스터 단위로 암호화되어 저장될 수도 있다.

또한, 상기 암호화 키 값은, PBR 영역의 UserUUID 와 DiskID를 포함하는 사용자 정보로부터 생성된 값일 수도 있다.

그리고 상기 FAT 영역은, 애플리케이션 데이터가 저장되는 필드, 일반 데이터가 저장되는 필드 그리고 동기화 우선순위 정보를 저장하는 필드를 포함하여 구성될 수도 있다.

또한, 상기 FAT 영역 및 Root Directory 영역에는, 상기 FAT 영역 및 Root Directory 영역에 저장된 클러스터별 데이터를 해쉬 함수로 변환한 해쉬값이 포함되어 저장될 수도 있다.

그리고 상기 FAT영역에는, Data Cluster 영역의 데이터를 클러스터 별로 해쉬함수를 이용하여 변환한 해쉬값이 저장될 수도 있다.

본 발명에 의하면, 단말기의 데이터가 주기적으로 동기화되도록 하여, 단말기의 무선통신 가능 여부가 N-Screen 구현에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 엔스크린용 파일 시스템을 제공하면서도, 클러스터 별로 해시함수에 의해 변환된 파일 구조를 가지므로 N-Screen 시스템 구현에 있어 파일 동기화에 따른 통신량이 줄어드는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 데이터가 사용자 계정별로 각기 다른 키 값으로 암호화되어 저장되므로 보안이 강화된 엔스크린용 파일 시스템을 제공하는 효과가 있다.

도 1은 종래 일반적인 파일시스템의 구조를 도시한 개념도.
도 2a 내지 도 2b는 종래 파일 시스템을 이용하여 파일을 검색하고 동기화 하는 방법을 도시한 흐름도.
도 3은 본 발명에 의한 파일시스템의 구체적인 실시예의 구조를 도시한 개념도.
도 4는 본 발명에 의한 파일 동기화 방법의 구체적인 실시예를 도시한 흐름도.

이하에서는 먼저 N-Screen 환경의 특징을 살피고, 본 발명에 의한 파일 동기화 방법의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

N-Screen 플래폼 소프트웨어는 사용자의 단말이동에 대비하여 빠르게 서버 데이터와 주기적으로 동기화를 처리해야 한다.

또한, 동기화 수행과정에서 발생되는 많은 파일의 생성은 예외 상황처리를 복잡하게 만든다.

그리고 다량의 파일생성 및 삭제로 인한 처리 성능이 저하된다.

한편, N-Screen의 어플리케이션은 사용자에 따른 ID를 갖고 이에 따라 서버에 저장된 데이터를 이용하여 복원 능력을 갖는다.

그리고 하나의 애플리케이션은 등록된 Market에 따라 고유한 ID를 부여받고 네트워크를 통해 언제든지 복원할 수 있다.

또한, 애플리케이션 데이터는 변경되지 않으므로 동기화시 클라이언트가 서버로 애플리케이션 데이터를 전송할 필요가 없다.

그리고 N-Screen 초기화면에서 애플리케이션 이름/아이콘/간략한 설명만을 필요로한다.

또한, 실제 설치된 애플리케이션 중 대부분은 빈번히 수행되지 않는 사용상의 특징을 갖는다.

이미 대부분의 데이터는 서버에 존재하고, 사용자에게 유용한 대부분의 데이터는 주로 클라우드 환경이나 기타 서버에 저장된다.

로컬에 저장된 적은 양의 데이터만이 실제 동기화 대상이 된다.

이하에서는 본 발명에 의한 파일 동기화 방법의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 의한 파일 시스템은, 도 3에 도시된 바와 같이, 일반적인 파일시스템과 같이 PBR, FAT, Root Directory, Data Cluster 영역을 포함하여 구성된다.

PBR 영역은 해당 File System의 Header의 역할을 하며, Disk의 사이즈, Cluster 사이즈, 볼륨명, Cluster의 개수 등의 전체 시스템과 관련된 기본정보를 저장한다.

이에 더하여, 본 발명에 의한 PBR영역에는 사용자 계정정보(암호화 키의 씨드값) 및 상기 PBR 영역을 구성하는 각 클러스터에 대한 해쉬값이 저장된다.

한편, FAT 영역은 애플리케이션과 일반 데이터를 구분할 수 있는 필드 및 동기화 우선순위를 구분하는 필드를 포함하여 구성된다.

애플리케이션은 데이터가 거의 변하지 않기 때문에 UUID(Universally unique identifier)만을 교환함으로써 데이터의 비교 및 서버로부터의 재다운로드를 처리할 수 있다.

한편, 일반 Data의 경우에는 해쉬 함수를 변환되어 저장되고, 이에 따라 동기화 시점에 별도의 해쉬 처리를 할 필요가 없어진다.

그리고 상기 동기화 우선순위 필드에는 동기화 우선순위가 저장되는데, 초기 동기화 시 필요한 부분과 사용자 요구에 따라 동기화할 수 있는 요소를 구분함으로써 동기화 시간을 분산시켜 보다 빠른 동기화를 가능하게 한다.

한편, 상기 Root Directory 영역, 상기 FAT 영역 및 Data Cluster 영역은 클러스터 단위로 암호화되어 저장된다.

즉, 상기 Root Directory 영역, 상기 FAT 영역 및 Data Cluster 영역의 데이터는 클러스터 단위로 암호화되어 저장된 후, 상기 Root Directory 영역 및 상기 FAT 영역에는 암호화된 상기 Root Directory 영역 및 상기 FAT 영역의 데이터에 대한 해쉬값이 각각 저장된다.

그리고 상기 FAT 영역에는 암호화된 상기 Data Cluster 영역의 각 클러스터에 대한 해쉬값이 저장된다.

이때, 상기 암호화에 사용되는 키 값은 씨드값을 사용자 계정정보와 관련된 값을 갖도록 설정된다. 즉, PBR의 UserUUID 와 DiskID 를 시스템 내부에서 산술적 가공을 거쳐 암호화 키로 사용된다.

또한. 상기 암호화의 방식은 대칭형 암호화방식이 적용되는 것이 바람직하다.

이하에서는 본 발명에 의한 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 데이터 동기화의 구체적인 실행과정을 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명에 의해 파일을 생성하는 과정을 살펴보면, 동기화과정은 두 가지 이벤트에 의해 발생된다.

첫 번째는 사용자의 파일 요청에 의한 경우이고, 두 번째는 서버와 단말기 간에 주기적으로 실행되는 동기화 과정이다.

물론, 본 발명의 주요한 동기화 과정은 두 번째인 서버와 단말기 간의 주기적인 동기화 과정이다.

먼저, 사용자의 파일 요청에 의한 경우를 살펴보면, 사용자로부터 요청된 파일이 이미 저장된 파일과 동일한지를 확인하고, 저장되지 않은 경우에 동기화 과정을 수행한다(S110).

이후, 요청된 파일 데이터가 애플리케이션인지 여부를 판별한다(S120).

그리고 상기 요청된 파일이 애플리케이션인 경우, 상기 애플리케이션의 UUID를 서버로 전송하여, 해당 애플리케이션 데이터를 전송받아 동기화를 수행한다(S130).

한편, 상기 120 단계의 판단결과 상기 요청된 파일이 애플리케이션이 아닌 경우, 서버는 동기화 순서를 확인하고(S150), 동기화 순서가 선 순위인 경우 해당 클러스터 데이터를 단말기로 전송하여 동기화를 수행한다(S160).

이때, 파일 동기화에 있어, 하나의 클러스터단위를 기록한 이후에는 해쉬값을 생성하여 FAT 영역에 기록한다.

이후, 상기 제 130 단계, 제 140 단계 및 제 150 단계를 수행한 이후에는 단말기의 주기적인 동기화 과정을 수행한다.

이하에서는 서버와 단말기 간에 주기적으로 실행되는 동기화 과정을 설명하도록 한다.

서버와 단말기 간에 주기적인 동기화는, 먼저 단말기에 저장된 파일의 PBR 영역의 해쉬함수로 변환되어 저장된 파일 시스템의 기본정보를 독출하여 서버로 전송하고 상기 서버는 이를 비교하여 파일의 변경 여부를 판별한다(S210). 이에 따라 전체적인 파일 시스템의 기본정보를 적은 데이터량으로 빠르게 독출할 수 있다.

이후, 상기 파일이 변경되지 않은 경우, 파일 동기화 과정을 종료하고, 상기 파일이 변경된 경우, 상기 FAT 영역의 클러스터별로 1개씩 존재하는 해쉬 변환 데이터를 서버로 전송한다(S220).

이후, 서버는 전송된 클러스터별 해쉬함수 변환데이터를 비교하여 변경된 클러스터를 판별한다(S240).

이에 따라 전체 파일의 변경 여부 및 변경된 부분을 짧은 시간 안에 적은 통신량으로 판별할 수 있다. 즉, 한번에 204개의 클러스터 단위로 변경여부를 추적할 수 있다.

이후, 해쉬 변환 데이터가 상이한 부분이 있다면, 전술한 제 120 단계 내지 제 150 단계를 통해 동기화 과정을 수행한다.

즉, 변경된 데이터를 파악하여, 변경된 데이터가 애플리케이션인 경우, UUID를 전송하여 서버로부터 애플리케이션을 재다운로드 받고, 일반 데이터인 경우 클러스터 단위의 전송을 통해 동기화를 수행한다.

그리고 이와 같은 동기화 과정을 동기화 대상 클러스터 모두에 대하여 반복하여 수행한다(S250).

한편, 초기 동기화에서 제외되는 애플리케이션과 우선순위가 낮은 데이터의 경우에는 사용자의 해당 파일 요청시 실시간으로 동기화를 진행하게 된다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

본 발명은 N-Screen을 구현하는 클라우드 컴퓨팅 환경에서 서버가 이용 단말의 데이터를 동기화하는 방법에 관한 것으로, 본 발명에 의하면, 단말기의 데이터가 주기적으로 동기화되도록 하여, 단말기의 무선통신 가능 여부가 N-Screen 구현에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 엔스크린용 파일 시스템을 제공할 수 있다.

Claims (6)

1. 다수의 단말기와 서버를 포함하여 구성되어, 상기 단말기 중 어느 하나에서 실행된 애플리케이션의 데이터를 서버에 저장하고, 다른 단말기에서 동일 애플리케이션을 실행하는 경우, 상기 서버에 저장된 데이터를 상기 다른 단말기에 제공하여, 다수의 단말기를 하나의 단말기와 같이 사용할 수 있도록, 단말기와 서버 간의 데이터를 동기화하는 엔스크린용 파일 제공 시스템에 있어,
   상기 데이터는,
   PBR 영역, FAT 영역, Root Directory 영역 및 Data Cluster 영역을 포함하여 서버에 저장되고:
   상기 PBR 영역에는, 사용자 계정정보 및 상기 PBR 영역의 데이터를 클러스터 별로 해쉬 함수로 변환한 해쉬값이 포함되어 저장됨을 특징으로 하는 엔스크린용 파일 제공 시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 FAT 영역, Root Directory 영역 및 Data Cluster 영역은,
   클러스터 단위로 암호화되어 저장됨을 특징으로 하는 엔스크린용 파일 제공 시스템.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 암호화 키 값은,
   PBR 영역의 UserUUID 와 DiskID를 포함하는 사용자 정보로부터 생성된 값임을 특징으로 하는 엔스크린용 파일 제공 시스템.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 FAT 영역은,
   애플리케이션 데이터가 저장되는 필드, 일반 데이터가 저장되는 필드 그리고 동기화 우선순위 정보를 저장하는 필드를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 엔스크린용 파일 제공 시스템.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 FAT 영역 및 Root Directory 영역에는,
   상기 FAT 영역 및 Root Directory 영역에 저장된 클러스터별 데이터를 해쉬 함수로 변환한 해쉬값이 포함되어 저장됨을 특징으로 하는 엔스크린용 파일 제공 시스템.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 FAT영역에는,
   Data Cluster 영역의 데이터를 클러스터 별로 해쉬함수를 이용하여 변환한 해쉬값이 저장됨을 특징으로 하는 엔스크린용 파일 제공 시스템.
   

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