KR101413640B1 - 고가용성 시스템의 장비 추가 방법 - Google Patents

고가용성 시스템의 장비 추가 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고가용성(HA: High Availablity) 구현 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 고가용성 시스템을 구성하는 멤버 장비를 효과적으로 추가하기 위한 고가용성 시스템의 장비 추가 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예에 따른 고가용성 시스템의 장비 추가 방법은 신규 장비의 HA 링크를 상기 고가용성 시스템의 HA 링크에 연결하는 단계와, 상기 신규 장비가 연결되면 상기 마스터 장비가 자신의 HA 설정을 갱신하는 단계와, 및 상기 마스터 장비의 갱신된 HA 설정을 브로드캐스팅하여, 상기 고가용성 시스템의 다른 장비들을 동기화하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면 고가용성 시스템에 용이하게 장비를 추가할 수 있다.

Description

고가용성 시스템의 장비 추가 방법{Method For Adding Machine to HA System}
본 발명은 고가용성 구현 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 고가용성 시스템을 구성하는 멤버 장비를 효과적으로 추가하기 위한 고가용성 시스템의 장비 추가 방법에 관한 것이다.
복수대의 장비를 그룹핑하여 이중화함으로써 무중단 서비스를 지원하는 기능을 HA(High Availability, 고가용성)라 한다. 서비스를 제공하는 네트워크 장비는 일반적으로 복수의 장비를 그룹핑하여 이중화함으로써 고가용성(HA: High Availability) 시스템을 구축하여 무중단 서비스를 지원한다. 예를 들어 칩입차단/방지시스템은 관문의 장비이기 때문에 장애 발생 시 모든 네트워크가 마비되는 특정 지점의 오류(Single point of failure)가 될 수도 있다. 따라서 끊김 없는 네트워크 환경을 위해 이중화 방안을 마련해두는 것이 필수적이다. 고가용성 시스템은 하드웨어나 소프트웨어 또는 네트워크 등의 시스템 자원에 어떠한 결함이 발생하였을 경우라도 지속적으로 정상적인 서비스를 제공할 수 있어야 한다. 복수대의 장비를 그룹핑하여 구성된 고가용성 시스템에 가입된 장비가 동기화가 되지 않으면 정상적인 서비스를 제공할 수 없게 된다. 고가용성 시스템에 장비를 추가하는 경우, 추가된 장비를 안전하고 신뢰성 있게 동기화할 수 있는 방안이 요청된다.
고가용성 시스템에 장비를 효과적으로 추가하기 위한 고가용성 시스템의 장비 추가 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 고가용성 시스템의 장비 추가 방법은 신규 장비의 HA 링크를 상기 고가용성 시스템의 HA 링크와 연결하는 단계와, 상기 신규 장비가 연결되면 상기 마스터 장비가 자신의 HA 설정을 갱신하는 단계와, 및 상기 마스터 장비의 갱신된 HA 설정을 브로드캐스팅(broadcasting)하여, 상기 고가용성 시스템의 다른 장비들을 동기화하는 단계를 포함한다.
상기 갱신하는 단계는 상기 마스터 장비가 상기 신규 장비의 HA 설정을 수집하는 단계와, 및 상기 마스터 장비의 HA 설정에 상기 신규 장비를 멤버로 등록하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 등록하는 단계는 상기 마스터 장비의 HA 설정 중 멤버 목록에 상기 신규 장비에 관한 정보를 등록할 수 있다. 상기 신규 장비에 관한 정보는 장비 이름, 우선 순위, 및 역할을 포함할 수 있다.
상기 마스터 장비는 상기 고가용성 시스템의 운용중인 멤버 중 우선 순위가 가장 높은 장비일 수 있다.
상기 신규 장비의 HA 링크에는 상기 고가용성 시스템의 HA 링크와 동일한 네트워크에 속하는 고유의 IP 주소가 할당될 수 있다.
상기 신규 장비의 멤버 목록에는 자기 자신만 멤버로 등록될 수 있다.
상기 신규 장비는 상기 연결하는 단계 이전에 HA 설정 중 HA 그룹 이름, HA 동작 모드, 헬로 전송 주기가 상기 마스터 장비의 그것과 동일하게 설정될 수 있다.
본 발명에 따르면 고가용성 시스템에 용이하게 장비를 추가할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 2대의 장비로 구현된 고가용성 시스템을 나타낸다.
도 2는 3대의 장비로 구현된 고가용성 시스템을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고가용성 시스템의 장비 추가 방법을 나타낸다.
도 4는 도 3의 갱신하는 단계(S320)의 일실시예를 나타낸다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 아래의 실시예들은 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 2대의 장비로 구현된 고가용성 시스템을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 고가용성 시스템(100)은 장비1(110)와, 장비2(120)를 포함한다. 장비1(110)은 마스터(Master), 장비2(120)는 슬레이브(Slave)일 수 있다. 마스터(Master)가 슬레이브(Slave)보다 우선 순위가 높다. 장비1(110) 및 장비2(120)은 스위치1(130)을 경유하여 외부 네트워크와 연결된다. 스위치1(130)은 L2 또는 L3 스위치일 수 있다. 장비1(110) 및 장비2(120)는 스위치2(140)를 경유하여 내부망과 연결된다. 스위치2(140)은 L2 또는 L3 스위치일 수 있다. 시스템 관리자(150)는 고가용성 시스템(100)을 관리하며 스위치2(120)를 경유하여 장비1(110) 및 장비2(120)에 접속할 수 있다. 장비1(110)와 장비2(120)는 고가용성 시스템(100)에 가입된 장비로서 서버, 스토리지, 라우터, 통합 보안 장비(UTM: United Treatment Management) 등 네트워크 장비일 수 있다. 고가용성 시스템(100)은 active-standby 모드로 동작하거나, active-active 모드로 동작할 수 있다. 서비스를 제공 중인 장비1(110)에서 문제가 발생하면, 대기 중인 장비2(120)로 제공 중인 서비스를 빠르고 안정적으로 전환하여 서비스 중단을 최소화하고 사용자에게 정상적인 서비스를 지속적으로 제공하게 된다.
장비1(110)과 장비2(120)는 고가용성을 지원하기 위해 HA 링크(링크)로 연결된다. 장비1(110)에 문제가 생겨서 제공중인 서비스를 장비2(120)로 전환하기 위해서는 장비1(110)의 정상 동작 여부를 주기적으로 체크하여야 한다. 이를 위해 장비1(110)과 장비2(120)은 HA 링크(링크)를 통하여 헬로(Hello) 패킷 또는 Heartbeat 메시지를 교환한다. 헬로 패킷의 교환은 고가용성 시스템(100)내의 결함여부를 가입 장비 상호간에 체크하여 필요한 조치를 취하도록 한다. 장비1(110) 및 장비2(120)은 주기적으로 헬로 패킷을 주고받으며 서로의 상태를 확인한다. 헬로 전송 주기(또는 헬로 인터벌)는 관리자가 설정할 수 있다. 만약 서비스 중이던 장비1(110)에 결함이 발생하였다고 판단되면 장비2(120)가 장비1(110)이 제공하던 서비스를 이관받아 서비스를 수행한다. 헬로 패킷은 공용 이더넷, 전용 이더넷, 시리얼 케이블을 통하여 전달할 수 있다. 이더넷을 통해 전송되는 패킷은 UDP/IP 브로드캐스트 프로토콜을 따라 모든 장비에게 전달되도록 구성될 수 있다. 또한, 시리얼 케이블을 이용하여 각 장비들을 원형으로 연결함으로써 한 장비가 전송하는 헬로우 패킷을 다른 모든 장비에게 전달하도록 구성될 수 있다. 헬로 패킷은 HA 링크를 통해 형성된 세션을 통하여 교환될 수 있다.
장비1(110)을 구비하는 고가용성 시스템(100)에 장비2(120)가 추가되는 경우를 살펴본다. 장비1(110) 및 장비2(120)는 각각 마스터(Master) 및 슬레이브(Slave)로 동작하도록 구성되어야 한다. 따라서, 장비1(110)의 HA 설정과 장비2(120)의 HA 설정을 동일하게 만드는 동기화 과정이 수행되어야 한다. 예를 들어 장비1(110)을 구비하는 시스템에 장비2(120)를 추가 설치하거나, 장비1(110) 및 장비2(120)를 구비하는 시스템에서 오프된 장비2(120)를 턴-온 시키거나, 상기 장비1(110) 및 상기 장비2(120)간에 HA 링크가 재연결되는 경우가 있을 수 있다. 이를 위하여 고가용성 시스템은 장비1(110)와 장비2(120)간에 시스템 외부에서는 접근이 불가능한 세션을 형성하도록 구성되고, 상기 세션을 통하여 상기 장비1(110)와 상기 장비2(120)간 동기화가 수행되도록 구성된다. 상기 세션은 HA 링크를 통하여 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 장비1(110)와 상기 장비2(120)는 상기 세션을 통하여 설정 값 및 데이터 등을 교환하게 된다.
장비1(110)을 구비하는 고가용성 시스템(100)에 장비2(120)를 추가하는 방법은 도 3 및 도 4를 참조하며 설명한다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고가용성 시스템의 장비 추가 방법을 나타낸다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 고가용성 시스템의 장비 추가 방법은 신규 장비의 HA 링크를 고가용성 시스템의 HA 링크에 연결하는 단계(S310)와, 상기 신규 장비가 연결되면 상기 마스터 장비가 자신의 HA 설정을 갱신하는 단계(S320)와, 및 상기 마스터 장비가 갱신된 HA 설정을 브로드캐스팅하여 고가용성 시스템의 다른 모든 장비들을 동기화하는 단계(S330)를 포함한다.
상기 연결하는 단계(S310)는 마스터 장비(장비1, 110)와 신규 장비(장비2, 120)간에 HA 링크를 연결하는 단계이다. HA 링크가 연결되어 마스터 장비(장비1, 110) 및 신규 장비(장비2, 120)간에 헬로 메시지 송수신이 가능한 상태가 되면 마스터 장비(장비1, 110)는 신규 장비(장비2, 120)가 추가되었음을 감지할 수 있다.
상기 갱신하는 단계(S320)는 마스터 장비(장비1, 110)가 신규 장비(장비2, 120)의 연결을 감지한 후, 자신의 HA 설정을 갱신하는 단계이다. 고가용성 시스템의 멤버로 구성되는 장비들은 호환성을 보장하여야 하므로 모두 동일한 장비임이 바람직하다. 이 경우, 각 장비들의 HA 설정은 동일한 형식과 내용을 갖도록 동기화된다. HA 설정은 HA 그룹 이름, HA 동작 모드, 헬로 전송 주기, 및 멤버 구성을 포함할 수 있다. 멤버 구성은 각 멤버에 대한 정보를 가진다. 각 멤버는 장비 이름, 우선 순위, 역할 등에 대한 정보가 설정되어 있다. HA 동작 모드는 Active-Active, Active-Passive, 및 High-Level Sync를 지원할 수 있다. 헬로 전송 주기는 헬로 패킷(Heartbeat)의 전송 주기를 가리킨다. 마스터 장비(장비1, 110)가 신규 장비(장비2, 120)를 감지하여 동기화가 완료된 경우 멤버 가입이 완료된다. 마스터 장비(장비1, 110)와 신규 장비(장비2, 120)간에는 HA 링크를 통하여 HA 패킷을 송수신할 수 있다. HA 패킷의 헤더에는 HA 그룹의 ID, HA 패킷의 길이, 멤버 ID, 동작 모드, 역할, 헬로 인터벌, 우선 순위 등의 정보가 포함될 수 있다. 헬로 메시지는 주기적으로 헬로 인터벌 간격으로 브로트캐스트된다. 상기 마스터 장비(장비1, 110)는 상기 고가용성 시스템(100)의 멤버 중 우선 순위가 가장 높은 장비다. 상기 신규 장비(장비2, 120)의 HA 링크가 연결되면, 상기 고가용성 시스템(100)의 HA 링크와 동일한 네트워크에 속하는 고유의 IP 주소가 할당될 수 있다. 상기 신규 장비(장비2, 120)의 멤버 목록에는 자기 자신만 멤버로 등록될 수 있다. 상기 연결하는 단계 이전에 HA 설정 중 HA 그룹 이름, HA 동작 모드, 헬로 전송 주기가 상기 마스터 장비(장비1, 110)의 그것과 동일하게 설정될 수 있다. 결과적으로 마스터 장비(장비1, 110)는 신규 장비(장비2, 120)가 HA 그룹에 가입할 때 이를 자동으로 감지하여 신규 장비(장비2, 120)로 하여금 자신과 동일한 설정 및 데이터를 갖도록 동기화 할 수 있다.
도 4는 도 3의 갱신하는 단계(S320)의 일실시예를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 도 3의 갱신하는 단계(S320)는 상기 마스터 장비가 신규 장비의 HA 설정을 수집하는 단계(S322)와, 및 상기 마스터 장비의 HA 설정에 상기 신규 장비를 멤버로 등록하는 단계(S324)를 포함한다. 상기 등록하는 단계(S324)는 상기 마스터 장비의 HA 설정 중 멤버 목록에 상기 신규 장비에 관한 정보를 등록할 수 있다. 상기 신규 장비에 관한 정보는 장비 이름, 우선 순위, 및 역할을 포함할 수 있다. 한편, 고가용성 시스템(100)이 운영되는 중에 시스템 관리자(150)가 스위치2(140)을 경유하여 장비1(110)와 접속한 상태에서 설정 값을 변경하는 경우, 장비2(120)의 설정 값도 동일하게 변경될 필요가 있다. 이 경우, 시스템 관리자(150)가 별도로 장비2(120)에 접속하여 설정 값을 변경해줄 필요 없이, 장비1(110)의 변경된 설정 값을 장비2(120)로 직접 전달하는 방식으로 동기화되도록 구성될 수 있다.
도 2는 3대의 장비로 구현된 고가용성 시스템을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 고가용성 시스템(200)에 가입된 장비가 3개인 경우를 도시하고 있다. 도 1에 도시된 고가용성 시스템(100)의 구성과 다른 점은 장비3(230)과, 장비1 내지 제3 장비(210, 220, 230)의 각 HA 링크(링크)를 상호 접속 하기 위한 스위치3(260)을 더 포함한다는 것이다. 또한, 장비1(210) 및 장비2(220)를 구비하는 고가용성 시스템(200)에 장비3(230)가 추가되는 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 장비1(210), 장비2(220) 및 장비3(230)는 각각 마스터(Master), 슬레이브(slave), 및 슬레이브(Slave)로 동작하도록 구성되어야 한다. 따라서, 장비1(210)의 HA 설정, 장비2(220)의 HA 설정, 및 장비3(230)의 HA 설정을 모두 동일하게 만드는 동기화 과정이 수행되어야 한다. 예를 들어 장비1(210) 및 장비2(220)를 구비하는 시스템에 장비3(230)를 추가 설치하거나, 장비1(210), 장비2(220)및 장비3(230)를 구비하는 시스템에서 오프된 장비3(230)를 턴-온 시키거나, 장비1(210), 장비2(220), 및 장비3(230)간에 HA 링크가 재연결되는 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 상기 HA 링크를 통하여 상기 장비1(210), 장비2(220), 및 장비3(230)간 동기화가 수행되도록 구성된다. 도 1의 경우와 유사하게 도 2의 고가용성 시스템의 경우도 도 3 및 도 4의 고가용성 시스템의 장비 추가 방법이 적용될 수 있다. 마스터 장비(장비1, 210) 및 슬레이브 장비(장비2, 220)를 구비하는 시스템에 신규 장비(장비3, 230)를 추가 설치하는 경우이다. 이 경우, 마스터 장비(장비1, 210)의 갱신된 HA 설정은 HA 링크를 통하여 슬레이브 장비(장비2, 220)와 신규 장비(장비3, 230)에게 전달되어 모든 멤버 장비의 HA 설정이 같아지는 동기화가 수행된다. 구체적인 구성 및 동작에 관한 설명은 도 1에 도시된 고가용성 시스템(100)에 대한 설명으로 갈음한다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
110, 210: 장비1 120, 220: 장비2
130, 240: 스위치1 140, 250: 스위치2
230: 장비3

Claims (8)

  1. 내부망과 외부 네트워크 사이에 연결된 고가용성 시스템의 장비 추가 방법에 있어서,
    신규 장비의 HA 링크를 상기 고가용성 시스템의 마스터 장비의 HA 링크와 연결하는 단계;
    상기 신규 장비가 연결되면 상기 마스터 장비가 자신의 HA 설정을 갱신하는 단계; 및
    상기 마스터 장비의 갱신된 HA 설정을 브로드캐스팅하여, 상기 고가용성 시스템의 다른 장비들을 동기화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 마스터 장비와 상기 신규 장비는 상기 내부망과 상기 외부 네트워크 사이에 병렬로 연결되어 있으며 상기 마스터 장비는 상기 고가용성 시스템의 운용중인 멤버 중 우선 순위가 가장 높아 상기 내부망과 상기 외부 네트워크 사이의 통신 경로를 형성하되,
    상기 마스터 장비와 상기 신규 장비는 상기 동기화에 따라 동일한 상기 갱신된 HA 설정을 갖게 되어 상기 갱신된 HA 설정에 따라 상기 HA 링크를 통해 헬로 패킷을 교환함으로써 서로의 상태를 확인하고, 상기 마스터 장비에 결함이 발생한 경우 상기 신규 장비는 상기 마스터 장비를 대체하여 상기 내부망과 상기 외부 네트워크 사이의 통신 경로를 형성하는 고가용성 시스템의 장비 추가 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 갱신하는 단계는
    상기 마스터 장비가 상기 신규 장비의 HA 설정을 수집하는 단계; 및
    상기 마스터 장비의 HA 설정에 상기 신규 장비를 멤버로 등록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고가용성 시스템의 장비 추가 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 등록하는 단계는
    상기 마스터 장비의 HA 설정 중 멤버 목록에 상기 신규 장비에 관한 정보를 등록하는 것을 특징으로 하는 고가용성 시스템의 장비 추가 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 신규 장비에 관한 정보는
    장비 이름, 우선 순위, 및 역할을 포함하는 것을 특징으로 하는 고가용성 시스템의 장비 추가 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 신규 장비의 HA 링크에는 상기 고가용성 시스템의 HA 링크와 동일한 네트워크에 속하는 고유의 IP 주소가 할당되는 것을 특징으로 하는 고가용성 시스템의 장비 추가 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 신규 장비의 멤버 목록에는 자기 자신만 멤버로 등록되어 있는 것을 특징으로 하는 고가용성 시스템의 장비 추가 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 신규 장비는
    상기 연결하는 단계 이전에 HA 설정 중 HA 그룹 이름, HA 동작 모드, 헬로 전송 주기가 상기 마스터 장비의 그것과 동일하게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 고가용성 시스템의 장비 추가 방법.
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