KR101662173B1 - 분산 파일 관리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분산 파일 관리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 전체적으로 파일을 분산 관리할 수 있을 뿐만 아니라 개별적인 파일별로 각각의 파일 연산 특성에 맞게 분산 관리할 수 있어서 데이터 안정성 및 성능 향상이 제고될 수 있다. 네트워크를 통하여 가상화된 스토리지 자원을 사용자의 요구에 따라 제공하는 클라우드 스토리지의 경우에는 굉장히 많은 개수의 파일들이 존재하며, 이들의 활용 용도는 각각 파일 특성별로 다양하고, 동일한 파일도 시간의 흐름에 따라 주요 사용 패턴이 달라질 수 있는데, 본 발명의 실시예에 의하면 파일 특성별 또는 시간 흐름별로 각각의 특성에 맞게 파일을 분산 관리할 수 있어서 데이터 안정성 및 성능 향상이 더욱 두드러지게 나타나는 이점이 있다.

Description

분산 파일 관리 장치 및 방법{DISTRIBUTED FILE MANAGEMENT APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 분산 파일 관리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 데이터 안정성 및 성능 향상을 위해 파일별로 복제본들을 여러 저장공간으로 분산하여 생성 및 관리하는 분산 파일 관리 장치에서 각 파일별로 접근 횟수를 계수하여 파일 접근 정보를 생성 및 갱신함으로써 파일별로 누적된 접근 정보를 기준으로 하여 각 파일별 복제본의 개수를 동적으로 결정할 수 있도록 한 분산 파일 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 범용 하드웨어 기반의 분산 파일 관리 장치에서는 데이터 안정성 및 성능 향상을 위해 파일별로 복제본(replica)들을 여러 컴퓨터에 각각 분산하여 생성 및 관리한다.
종래 기술에 따른 분산 파일 관리 장치에서는 데이터 읽기와 쓰기의 실행 속도, 스토리지 요구량 등을 종합적으로 검토하여 복제본의 개수를 결정하며, 결정한 복제본의 개수는 전체 파일에 일관되게 적용하고 있다.
따라서, 전체적으로는 파일의 분산 관리에 따르는 데이터 안정성 및 성능 향상의 효과를 기대할 수 있었지만 개별의 파일별로 살펴보면 각각의 파일 연산 특성 분포가 상이하므로 최적의 효과를 발휘하지 못하는 문제점이 있었다.
복제본의 개수를 늘리면 데이터 읽기 연산 시에 빠른 실행 속도를 보장하는 장점이 있으나, 데이터 쓰기 연산에 동반되는 데이터 동기화의 실행 시간은 복제본의 개수에 비례하여 증가하며, 중복된 데이터의 저장으로 스토리지 요구량도 병행하여 증가하기 때문이다.
반대로 복제본의 개수를 줄이면 데이터 쓰기 연산에는 실행 시간 감소의 장점 및 스토리지 사용량 절감 등의 장점이 있으나 읽기 연산이 집중될 경우에는 성능 향상을 기대할 수 없는 문제가 있다..
특히, 네트워크를 통하여 가상화된 스토리지 자원을 사용자의 요구에 따라 제공하는 클라우드 스토리지(cloud storage)의 경우에는 매우 많은 개수의 파일들이 존재하며, 이들의 활용 용도는 각각 파일 특성별로 다양하고, 동일한 파일도 시간의 흐름에 따라 주요 사용 패턴이 달라질 수 있기 때문에 복제본의 개수를 전체 파일에 일관되게 적용함에 따르는 문제점이 심화된다.
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 파일별로 복제본들을 여러 저장공간으로 분산하여 생성 및 관리하는 분산 파일 관리 장치에서 각 파일별로 접근 횟수를 계수하여 파일 접근 정보를 생성 및 갱신함으로써 파일별로 누적된 접근 정보를 기준으로 하여 각 파일별 복제본의 개수를 동적으로 결정할 수 있도록 한 분산 파일 관리 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 제 1 관점으로서 분산 파일 관리 장치는, 원본 파일과 복제본 파일을 분산 저장하는 복수의 파일 서버와, 상기 복수의 파일 서버에 저장된 상기 원본 파일과 상기 복제본 파일의 접근 횟수를 계수해서 계수한 상기 접근 횟수를 포함하는 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 파일 접근 검사부와, 상기 파일 접근 검사부가 생성 또는 갱신한 상기 파일 접근 정보를 파일별로 데이터베이스화하여 저장하는 접근 정보 데이터베이스와, 상기 접근 정보 데이터베이스에 누적된 상기 파일 접근 정보를 읽어 들여 기 설정된 경로를 통해 모니터링 단말 또는 시스템 관리자에게 파일별 사용 현황 정보를 전송하는 파일 분산 처리부와, 상기 복수의 파일 서버 중에서 상기 원본 파일과 상기 복제본 파일을 저장할 하나 이상의 파일 서버를 선택하여 기 설정된 개수만큼의 상기 복제본 파일과 상기 원본 파일에 대한 저장을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 파일 접근 검사부는, 각 파일별로 정수형 변수를 내부에 할당한 후 read() 함수와 write() 함수의 호출 시에 정수형 변수를 증감시켜서 상기 접근 횟수를 계수할 수 있다.
상기 파일 접근 검사부는, 각 파일별로 정수형 변수를 내부에 할당한 후 연속된 read() 함수 호출 시 또는 연속된 write() 함수 호출 시에 가중치를 부여하여 상기 정수형 변수를 증감시켜서 상기 접근 횟수를 계수할 수 있다.
상기 파일 접근 검사부는, 상기 접근 횟수를 계수한 값을 기 설정 시간마다 리셋할 수 있다.
상기 파일 접근 검사부는, 상기 접근 횟수를 계수한 시간의 경과에 따라 변경된 가중치를 부여하여 상기 접근 횟수를 계수할 수 있다.
본 발명의 제 2 관점으로서 분산 파일 관리 장치는, 원본 파일과 복제본 파일을 분산 저장하는 복수의 파일 서버와, 상기 복수의 파일 서버에 저장된 상기 원본 파일과 상기 복제본 파일의 접근 횟수를 계수해서 계수한 상기 접근 횟수를 포함하는 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 파일 접근 검사부와, 상기 파일 접근 검사부가 생성 또는 갱신한 상기 파일 접근 정보를 파일별로 데이터베이스화하여 저장하는 접근 정보 데이터베이스와, 상기 접근 정보 데이터베이스에 누적된 상기 파일 접근 정보를 읽어 들여 기 설정된 복제값 산정 규칙에 따라 복제값을 산정하여 각 파일별 복제본의 개수를 동적으로 결정하는 파일 분산 처리부와, 상기 복수의 파일 서버 중에서 상기 원본 파일과 상기 복제본 파일을 저장할 하나 이상의 파일 서버를 선택하여 상기 파일 분산 처리부에서 산정한 상기 복제값에 대응하는 개수만큼의 상기 복제본 파일과 상기 원본 파일에 대한 저장을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 파일 접근 검사부는, 각 파일별로 정수형 변수를 내부에 할당한 후 read() 함수와 write() 함수의 호출 시에 정수형 변수를 증감시켜서 상기 접근 횟수를 계수할 수 있다.
상기 파일 접근 검사부는, 각 파일별로 정수형 변수를 내부에 할당한 후 연속된 read() 함수 호출 시 또는 연속된 write() 함수 호출 시에 가중치를 부여하여 상기 정수형 변수를 증감시켜서 상기 접근 횟수를 계수할 수 있다.
상기 파일 분산 처리부는, 상기 접근 횟수를 계수한 값과 기준값과의 비교 결과에 따라 상기 복제값을 증감시킬 수 있다.
상기 파일 접근 검사부는, 상기 접근 횟수를 계수한 값을 기 설정 시간마다 리셋할 수 있다.
상기 파일 접근 검사부는, 상기 접근 횟수를 계수한 시간의 경과에 따라 변경된 가중치를 부여하여 상기 접근 횟수를 계수할 수 있다.
본 발명의 제 3 관점으로서 분산 파일 관리 방법은, 복수의 파일 서버 중에서 원본 파일과 복제본 파일을 저장할 하나 이상의 파일 서버를 선택하여 기 설정된 개수만큼의 상기 복제본 파일과 상기 원본 파일을 저장하는 단계와, 상기 복수의 파일 서버에 저장된 상기 원본 파일과 상기 복제본 파일의 접근 횟수를 계수해서 계수한 상기 접근 횟수를 포함하는 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 단계와, 생성 또는 갱신한 상기 파일 접근 정보를 파일별로 데이터베이스화하여 저장하는 단계와, 누적된 상기 파일 접근 정보에 의거하여 기 설정된 경로를 통해 모니터링 단말 또는 시스템 관리자에게 파일별 사용 현황 정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 단계는, 각 파일별로 정수형 변수를 내부에 할당한 후 read() 함수와 write() 함수의 호출 시에 정수형 변수를 증감시켜서 상기 접근 횟수를 계수할 수 있다.
상기 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 단계는, 각 파일별로 정수형 변수를 내부에 할당한 후 연속된 read() 함수 호출 시 또는 연속된 write() 함수 호출 시에는 가중치를 부여하여 상기 접근 횟수를 계수할 수 있다.
상기 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 단계는, 상기 접근 횟수를 계수한 값을 기 설정 시간마다 리셋할 수 있다.
상기 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 단계는, 상기 접근 횟수를 계수한 시간의 경과에 따라 변경된 가중치를 부여하여 상기 접근 횟수를 계수할 수 있다.
본 발명의 제 4 관점으로서 분산 파일 관리 방법은, 복수의 파일 서버에 저장된 원본 파일과 복제본 파일의 접근 횟수를 계수해서 계수한 상기 접근 횟수를 포함하는 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 단계와, 생성 또는 갱신한 상기 파일 접근 정보를 파일별로 데이터베이스화하여 저장하는 단계와, 누적된 상기 파일 접근 정보 및 기 설정된 복제값 산정 규칙에 따라 복제값을 산정하여 각 파일별 복제본의 개수를 동적으로 결정하는 단계와, 상기 복수의 파일 서버 중에서 상기 원본 파일과 상기 복제본 파일을 저장할 하나 이상의 파일 서버를 선택한 후에 상기 복제값에 대응하는 개수만큼의 상기 복제본 파일과 상기 원본 파일을 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 단계는, 각 파일별로 정수형 변수를 내부에 할당한 후 read() 함수와 write() 함수의 호출 시에 정수형 변수를 증감시켜서 상기 접근 횟수를 계수할 수 있다.
상기 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 단계는, 각 파일별로 정수형 변수를 내부에 할당한 후 연속된 read() 함수 호출 시 또는 연속된 write() 함수 호출 시에는 가중치를 부여하여 상기 접근 횟수를 계수할 수 있다.
상기 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 단계는, 상기 접근 횟수를 계수한 값을 기 설정 시간마다 리셋할 수 있다.
상기 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 단계는, 상기 접근 횟수를 계수한 시간의 경과에 따라 변경된 가중치를 부여하여 상기 접근 횟수를 계수할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 파일별로 복제본들을 여러 저장공간으로 분산하여 생성 및 관리하는 분산 파일 관리 장치에서 각 파일별로 접근 횟수를 계수하여 파일 접근 정보를 생성 및 갱신함으로써 시스템 관리자가 파일별로 누적된 접근 정보를 기준으로 하여 각 파일별 복제본의 개수를 동적으로 결정할 수 있도록 한다.
또는, 각 파일별로 접근 횟수를 계수하여 파일 접근 정보를 생성 및 갱신한 후에 누적된 파일 접근 정보 및 기 설정된 복제값 산정 규칙에 따라 복제값을 산정하여 각 파일별 복제본의 개수를 동적으로 결정하며, 산정한 복제값에 대응하는 개수만큼의 복제본 파일과 원본 파일을 분산 저장할 수 있다.
따라서, 전체적으로 파일을 분산 관리할 수 있을 뿐만 아니라 개별의 파일별로 각각의 파일 연산 특성에 맞게 분산 관리할 수 있어서 데이터 안정성 및 성능 향상이 제고되는 효과가 있다.
특히, 네트워크를 통하여 가상화된 스토리지 자원을 사용자의 요구에 따라 제공하는 클라우드 스토리지의 경우에는 굉장히 많은 개수의 파일들이 존재하며, 이들의 활용 용도는 각각 파일 특성별로 다양하고, 동일한 파일도 시간의 흐름에 따라 주요 사용 패턴이 달라질 수 있는데, 본 발명의 실시예에 의하면 파일 특성별 또는 시간 흐름별로 각각의 특성에 맞게 파일을 분산 관리할 수 있어서 데이터 안정성 및 성능 향상이 더욱 두드러지게 나타난다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 분산 파일 관리 장치를 적용할 수 있는 분산 파일 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 분산 파일 관리 장치의 세부적인 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 분산 파일 관리 장치에 의한 분산 파일 관리 방법을 예시적으로 설명하기 위한 흐름도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 분산 파일 관리 장치를 적용할 수 있는 분산 파일 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면 실시예에 따른 분산 파일 시스템은 분산 파일 관리 장치(100)가 인터넷, 전용회선, 무선망 등과 같은 통신망(200)을 통해 다수의 사용자 단말기(310, 320, 330)와 연결된다. 여기서, 도 1에서는 분산 파일 관리 장치(100)가 3대의 사용자 단말기(310, 320, 330)와 연결되는 경우를 예시하였으나, 웹하드, 인터넷하드 등의 용어로 불리는 데이터 저장 서비스를 제공하는 시스템들처럼 매우 많은 사용자 단말기들과 연결될 수 있다. 따라서 사용자 단말기(310, 320, 330)와 접속하여 사용자 인증을 하고, 데이터의 저장과 관리, 비용결제 등을 처리할 수 있는 구성요소를 포함할 수 있으나, 이러한 구성요소는 본 발명의 핵심은 아니므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 분산 파일 관리 장치의 세부적인 블록 구성도이다. 도 2를 참조하면 실시예에 따른 분산 파일 관리 장치(100)는 파일 목록 관리부(110), 파일 목록 데이터베이스(120), 파일 접근 검사부(130), 접근 정보 데이터베이스(140), 파일 분산 처리부(150), 제어부(160), 제 1 파일 서버(170)와 제 2 파일 서버(180) 내지 제 n 파일 서버(190)로 표현할 수 있는 복수의 파일 서버 등을 포함할 수 있다.
파일 목록 관리부(110)는 제 1 파일 서버(170) 내지 제 n 파일 서버(190)에 저장된 파일의 목록을 생성하고, 파일 목록 데이터베이스(120)는 파일 목록 관리부(110)에서 생성한 파일 목록을 저장한다. 예컨대, 사용자 단말기(310)로부터 업로드 되어 제 1 파일 서버(170)에 저장되는 파일의 위치를 디렉토리의 형태로 표시할 수 있다. 이러한 파일 목록 관리부(110) 및 파일 목록 데이터베이스(120)는 실제로 파일을 저장하는 제 1 파일 서버(170) 내지 제 n 파일 서버(190)에 각각 설치하여 제어부(160)가 관리 및 운용할 수도 있다.
파일 목록 관리부(110)는 주기적으로 제 1 파일 서버(170) 내지 제 n 파일 서버(190)에 저장된 파일의 목록을 갱신한다. 예컨대, 파일 목록 관리부(110)는 최종적으로 제 1 파일 서버(170) 내지 제 n 파일 서버(190)와의 동기화를 맞출 수 있다.
제 1 파일 서버(170)는 저장할 파일을 기록하는 제 1 파일 관리부(171)와 파일을 실제로 저장하는 제 1 파일 데이터베이스(173)를 포함할 수 있으며, 제 2 파일 서버(180)는 저장할 파일을 기록하는 제 2 파일 관리부(181)와 파일을 실제로 저장하는 제 2 파일 데이터베이스(183)를 포함할 수 있고, 마찬가지로 제 n 파일 서버(190)는 저장할 파일을 기록하는 제 n 파일 관리부(191)와 파일을 실제로 저장하는 제 n 파일 데이터베이스(194)를 포함할 수 있다.
이처럼 제 1 파일 서버(170), 제 2 파일 서버(180) 내지 제 n 파일 서버(190)로 표현할 수 있는 복수의 파일 서버의 개수는 저장 용량, 사용자의 수, 시스템의 상태 등에 따라 다양하게 변화될 수 있다.
파일 접근 검사부(130)는 제 1 파일 서버(170) 내지 제 n 파일 서버(190)에 저장된 파일의 접근 상황을 검사하여 접근 횟수를 계수하며, 파일 연산이 종료되면 계수한 접근 횟수를 포함하는 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신한다. 분산 파일 시스템은 파일 입출력을 위해 read() 함수 및 write() 함수를 지원하여야 한다. 이에 예컨대 각 파일별로 64비트(bits)의 정수형(integer) 변수를 내부에 할당하여 read() 함수 호출 시에는 1씩 증가시키고 write() 함수 호출 시에 1씩 감소시켜서 파일별 접근 횟수를 계수할 수 있다. 이때, 연속된 read() 함수 호출 시에는 가중치를 부여하여 변수를 증가시킬 수 있으며, 연속된 write() 함수 호출 시에는 가중치를 부여하여 변수를 감소시킬 수 있다. 예컨대, 파일 접근 검사부(130)는 기 설정 시간마다 계수하였던 접근 횟수를 리셋하여 비교적 최근에 발생한 파일 접근 상황이 파일 접근 정보에 반영되도록 할 수 있다. 아울러, 기 설정된 시간이 경과한 파일 접근 상황보다 비교적 최근에 발생한 파일 접근 상황에 가중치를 부여하여 비교적 최근에 발생한 파일 접근 상황이 더 많은 비중으로 파일 접근 정보에 반영되도록 할 수도 있다. 예컨대, 접근 횟수를 계수하는 시간의 경과에 따라서 변경된 가중치를 부여하여 변수를 증감시키고 기 설정된 시간이 도래하면 계수한 접근 횟수를 리셋한 후에 접근 횟수의 계수를 다시 시작할 수 있다. 즉, 최근의 접근 횟수가 많은 영향을 미치도록 시간 흐름에 따라 변화되는 가중치를 부여하여 변수를 증감시킬 수 있다.
접근 정보 데이터베이스(140)는 파일 접근 검사부(130)가 생성 또는 갱신한 파일 접근 정보를 파일별로 데이터베이스화하여 저장한다.
파일 분산 처리부(150)는 접근 정보 데이터베이스(140)에 누적된 파일 접근 정보를 읽어 들여 기 설정된 경로를 통해 모니터링 단말(미도시) 또는 시스템 관리자에게 파일별 사용 현황 정보를 전송하거나 알려서 파일별로 누적된 접근 정보를 기준으로 하여 각 파일별 복제본의 개수를 동적으로 결정할 수 있도록 한다. 또는, 파일 분산 처리부(150)는 접근 정보 데이터베이스(140)에 누적된 파일 접근 정보를 읽어 들여 기 설정된 복제값 산정 규칙에 따라 각 파일별 복제본의 개수를 동적으로 결정하여 제어부(160)에게 전달한다. 예컨대, 누적된 접근 정보의 변수값이 크면 그만큼 읽기 연산이 많이 수행된 것이기에 빠른 실행 속도를 보장하기 위하여 복제본의 개수를 증가시켜야 하므로 복제값을 증가시키고, 누적된 접근 정보의 변수값이 작으면 그만큼 쓰기 연산이 많이 수행된 것이기에 쓰기 연산의 실행 시간의 감소 및 스토리지 사용량 절감이 유리하도록 복제본의 개수를 감소시켜야 하므로 복제값을 감소시킨다.
제어부(160)는 분산 파일 관리 장치(100)에 포함된 각종 구성요소를 제어하며, 제 1 파일 서버(170) 내지 제 n 파일 서버(190) 중에서 원본 파일과 복제본 파일을 저장할 파일 서버를 선택하고, 파일 분산 처리부(150)에서 산정한 복제값에 의거한 개수만큼의 복제본 파일과 원본 파일에 대한 저장을 제어하거나 시스템 관리자에 의해 기 설정된 개수만큼의 복제본 파일과 원본 파일에 대한 저장을 제어한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 분산 파일 관리 장치에 의한 분산 파일 관리 방법을 예시적으로 설명하기 위한 흐름도이다. 도 3을 통해 본 발명의 두 가지 실시예를 살펴볼 수 있다.
첫 번째 실시예에 따른 분산 파일 관리 방법은, 복수의 파일 서버 중에서 원본 파일과 복제본 파일을 저장할 파일 서버를 선택하여 기 설정된 개수만큼의 복제본 파일과 원본 파일을 저장하는 단계(S401)와, 복수의 파일 서버에 저장된 원본 파일과 복제본 파일의 접근 상황을 검사하여 접근 횟수를 계수해서 계수한 접근 횟수를 포함하는 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하고, 생성 또는 갱신한 상기 파일 접근 정보를 파일별로 데이터베이스화하여 저장하는 단계(S403 내지 S411)와, 누적된 파일 접근 정보에 의거하여 기 설정된 경로를 통해 모니터링 단말 또는 시스템 관리자에게 파일별 사용 현황 정보를 전송하는 단계(도시 생략함) 등을 포함한다.
두 번째 실시예에 따른 분산 파일 관리 방법은, 복수의 파일 서버에 저장된 원본 파일과 복제본 파일의 접근 상황을 검사하여 접근 횟수를 계수해서 계수한 접근 횟수를 포함하는 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하고, 생성 또는 갱신한 파일 접근 정보를 파일별로 데이터베이스화하여 저장하는 단계(S401 내지 S411)와, 누적된 파일 접근 정보 및 기 설정된 복제값 산정 규칙에 따라 복제값을 산정하여 각 파일별 복제본의 개수를 동적으로 결정하는 단계(S413 내지 S415)와, 복수의 파일 서버 중에서 원본 파일과 복제본 파일을 저장할 파일 서버를 선택한 후에 복제값에 대응하는 개수만큼의 복제본 파일과 원본 파일을 저장하는 단계(S417) 등을 포함한다.
이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 분산 파일 관리 장치에 의한 분산 파일 관리 과정에 대해 예시적으로 살펴보기로 한다.
먼저, 제어부(160)는 제 1 파일 서버(170) 내지 제 n 파일 서버(190) 중에서 원본 파일과 복제본 파일을 저장할 파일 서버를 선택하여 기본 복제값, 즉 기 설정된 개수만큼의 복제본 파일과 원본 파일에 대한 저장을 제어하며, 제 1 파일 서버(170) 내지 제 n 파일 서버(190) 중에서 해당 파일 서버는 제어부(160)의 제어에 따라 기 설정된 개수만큼의 복제본 파일과 원본 파일을 분산 저장한다(S401).
파일 접근 검사부(130)는 제 1 파일 서버(170) 내지 제 n 파일 서버(190)에 저장된 원본 파일과 복제본 파일의 접근 상황을 검사(S403)하여 파일 접근으로 판단(S405)되면 접근 횟수를 계수하며(S407), 파일 연산이 종료(S409)되면 계수한 접근 횟수를 포함하는 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하여 파일별로 데이터베이스화한 후에 접근 정보 데이터베이스(140)에 저장한다(S411). 예컨대, 파일 접근 검사부(130)는 각 파일별로 64비트(bits)의 정수형 변수를 내부에 할당하여 read() 함수 호출 시에는 1씩 증가시키고 write() 함수 호출 시에 1씩 감소시켜서 파일별 접근 횟수를 계수하며, 연속된 read() 함수 호출 시에는 가중치를 부여하여 변수를 증가시키고, 연속된 write() 함수 호출 시에는 가중치를 부여하여 변수를 감소시킨다. 여기서, 파일 접근 검사부(130)는 기 설정 시간마다 계수하였던 접근 횟수를 리셋하여 비교적 최근에 발생한 파일 접근 상황이 파일 접근 정보에 반영되도록 할 수 있다. 아울러, 기 설정된 시간이 경과한 파일 접근 상황보다 비교적 최근에 발생한 파일 접근 상황에 가중치를 부여하여 비교적 최근에 발생한 파일 접근 상황이 더 많은 비중으로 파일 접근 정보에 반영되도록 할 수도 있다. 예컨대, 접근 횟수를 계수하는 시간의 경과에 따라서 변경된 가중치를 부여하여 변수를 증감시키고 기 설정된 시간이 도래하면 계수한 접근 횟수를 리셋한 후에 접근 횟수의 계수를 다시 시작할 수 있다.
이후, 파일 분산 처리부(150)는 기 설정된 복제값 갱신 조건이 만족할 경우에 접근 정보 데이터베이스(140)에 누적된 파일 접근 정보에 의거하여 기 설정된 경로를 통해 모니터링 단말 또는 시스템 관리자에게 파일별 사용 현황 정보를 전송한다. 예컨대, 파일에 대한 접근 횟수가 적거나 없는 심야 시간을 미리 설정하여 매일 설정된 시간이 도래하였을 때에 복제값 갱신 조건이 만족하는 것을 판정할 수 있다. 이로써, 시스템 관리자는 각 파일별로 사용 현황을 파악할 수 있으며, 이에 근거하여 복제본 파일의 개수에 해당하는 복제값을 변경할 수 있다. 이러한 복제값의 수동 설정 과정은 도 3의 예시에서 도시를 생략하였다.
또는, 파일 분산 처리부(150)는 기 설정된 복제값 갱신 조건이 만족할 경우에 접근 정보 데이터베이스(140)에 누적된 파일 접근 정보 및 기 설정된 복제값 산정 규칙에 따라 복제값을 산정하여 각 파일별 복제본의 개수를 동적으로 결정하며, 결정한 복제값을 제어부(160)에게 전송할 수 있다(S415).
그러면, 제어부(160)는 제 1 파일 서버(170) 내지 제 n 파일 서버(190) 중에서 원본 파일과 복제본 파일을 저장할 파일 서버를 선택한 후에 제어부(160)로부터 전송받은 복제값에 대응하는 개수만큼의 복제본 파일과 원본 파일에 대한 저장을 제어하며, 제 1 파일 서버(170) 내지 제 n 파일 서버(190) 중에서 해당 파일 서버는 제어부(160)의 제어에 따라 복제값에 대응하는 개수만큼의 복제본 파일과 원본 파일을 분산 저장한다(S417).
본 발명의 실시예는, 웹하드와 인터넷하드 등의 용어로 불리는 데이터 저장 서비스 서버와 이를 이용한 서비스 시스템 및 그 운용 방법, 네트워크를 통하여 가상화된 스토리지 자원을 사용자의 요구에 따라 제공하는 클라우드 스토리지 서버 와 이를 이용한 서비스 시스템 및 그 운용 방법, 복수의 IDC를 운영하는 것이 보편적인 유선 통신 또는 무선 통신 서비스 시스템과 그 서비스 방법 등과 같이 데이터 안정성 및 성능 향상을 위해 파일별로 복제본들을 여러 저장공간으로 분산하여 생성 및 관리하는 기술 분야에 이용할 수 있다.
100 : 분산 파일 관리 장치 110 : 파일 목록 관리부
120 : 파일 목록 데이터베이스 130 : 파일 접근 검사부
140 : 접근 정보 데이터베이스 150 : 파일 분산 처리부
160 : 제어부 170 : 제 1 파일 서버
171 : 제 1 파일 관리부 173 : 제 1 파일 데이터베이스
180 : 제 2 파일 서버 181 : 제 2 파일 관리부
183 : 제 2 파일 데이터베이스 190 : 제 n 파일 서버
191 : 제 n 파일 관리부 193 : 제 n 파일 데이터베이스

Claims (22)

  1. 원본 파일과 복제본 파일을 분산 저장하는 복수의 파일 서버와,
    상기 복수의 파일 서버에 저장된 상기 원본 파일과 상기 복제본 파일의 접근 횟수를 계수하고, 계수한 상기 접근 횟수를 포함하는 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 파일 접근 검사부와,
    상기 파일 접근 검사부가 생성 또는 갱신한 상기 파일 접근 정보를 파일별로 데이터베이스화하여 저장하는 접근 정보 데이터베이스와,
    상기 접근 정보 데이터베이스에 누적된 상기 파일 접근 정보를 읽어 들여 기 설정된 경로를 통해 모니터링 단말 또는 시스템 관리자에게 파일별 사용 현황 정보를 전송하는 파일 분산 처리부와,
    상기 복수의 파일 서버 중에서 상기 원본 파일과 상기 복제본 파일을 저장할 하나 이상의 파일 서버를 선택하여 기 설정된 개수만큼의 상기 복제본 파일과 상기 원본 파일에 대한 저장을 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 파일 접근 검사부는, 각 파일별로 정수형 변수를 내부에 할당한 후 연속된 read() 함수 호출 시 또는 연속된 write() 함수 호출 시에 가중치를 부여하여 상기 정수형 변수를 증감시켜서 상기 접근 횟수를 계수하는 것을 특징으로 하는
    분산 파일 관리 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 파일 접근 검사부는, 상기 접근 횟수를 계수한 값을 기 설정 시간마다 리셋하는
    분산 파일 관리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서
    상기 파일 접근 검사부는, 상기 접근 횟수를 계수한 시간의 경과에 따라 변경된 가중치를 부여하여 상기 접근 횟수를 계수하는
    분산 파일 관리 장치.
  6. 원본 파일과 복제본 파일을 분산 저장하는 복수의 파일 서버와,
    상기 복수의 파일 서버에 저장된 상기 원본 파일과 상기 복제본 파일의 접근 횟수를 계수하고, 계수한 상기 접근 횟수를 포함하는 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 파일 접근 검사부와,
    상기 파일 접근 검사부가 생성 또는 갱신한 상기 파일 접근 정보를 파일별로 데이터베이스화하여 저장하는 접근 정보 데이터베이스와,
    상기 접근 정보 데이터베이스에 누적된 상기 파일 접근 정보를 읽어 들여 기 설정된 복제값 산정 규칙에 따라 복제값을 산정하여 각 파일별 복제본의 개수를 동적으로 결정하는 파일 분산 처리부와,
    상기 복수의 파일 서버 중에서 상기 원본 파일과 상기 복제본 파일을 저장할 하나 이상의 파일 서버를 선택하여 상기 파일 분산 처리부에서 산정한 상기 복제값에 대응하는 개수만큼의 상기 복제본 파일과 상기 원본 파일에 대한 저장을 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 파일 접근 검사부는, 각 파일별로 정수형 변수를 내부에 할당한 후 연속된 read() 함수 호출 시 또는 연속된 write() 함수 호출 시에 가중치를 부여하여 상기 정수형 변수를 증감시켜서 상기 접근 횟수를 계수하는 것을 특징으로 하는
    분산 파일 관리 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 파일 분산 처리부는, 상기 접근 횟수를 계수한 값과 기준값과의 비교 결과에 따라 상기 복제값을 증감시키는
    분산 파일 관리 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 파일 접근 검사부는, 상기 접근 횟수를 계수한 값을 기 설정 시간마다 리셋하는
    분산 파일 관리 장치.
  11. 제 6 항에 있어서
    상기 파일 접근 검사부는, 상기 접근 횟수를 계수한 시간의 경과에 따라 변경된 가중치를 부여하여 상기 접근 횟수를 계수하는
    분산 파일 관리 장치.
  12. 복수의 파일 서버 중에서 원본 파일과 복제본 파일을 저장할 하나 이상의 파일 서버를 선택하여 기 설정된 개수만큼의 상기 복제본 파일과 상기 원본 파일을 저장하는 단계와,
    상기 복수의 파일 서버에 저장된 상기 원본 파일과 상기 복제본 파일의 접근 횟수를 계수하고, 계수한 상기 접근 횟수를 포함하는 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 단계와,
    생성 또는 갱신한 상기 파일 접근 정보를 파일별로 데이터베이스화하여 저장하는 단계와,
    누적된 상기 파일 접근 정보에 의거하여 기 설정된 경로를 통해 모니터링 단말 또는 시스템 관리자에게 파일별 사용 현황 정보를 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 단계는, 각 파일별로 정수형 변수를 내부에 할당한 후 연속된 read() 함수 호출 시 또는 연속된 write() 함수 호출 시에 가중치를 부여하여 상기 정수형 변수를 증감시켜서 상기 접근 횟수를 계수하는 것을 특징으로 하는
    분산 파일 관리 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 12 항에 있어서
    상기 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 단계는, 상기 접근 횟수를 계수한 값을 기 설정 시간마다 리셋하는
    분산 파일 관리 방법.
  16. 제 12 항에 있어서
    상기 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 단계는, 상기 접근 횟수를 계수하는 시간의 경과에 따라서 변경된 가중치를 부여하여 상기 접근 횟수를 계수하는
    분산 파일 관리 방법.
  17. 복수의 파일 서버에 저장된 원본 파일과 복제본 파일의 접근 횟수를 계수해서 계수한 상기 접근 횟수를 포함하는 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 단계와,
    생성 또는 갱신한 상기 파일 접근 정보를 파일별로 데이터베이스화하여 저장하는 단계와,
    누적된 상기 파일 접근 정보 및 기 설정된 복제값 산정 규칙에 따라 복제값을 산정하여 각 파일별 복제본의 개수를 동적으로 결정하는 단계와,
    상기 복수의 파일 서버 중에서 상기 원본 파일과 상기 복제본 파일을 저장할 하나 이상의 파일 서버를 선택한 후에 상기 복제값에 대응하는 개수만큼의 상기 복제본 파일과 상기 원본 파일을 저장하는 단계를 포함하며,
    상기 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 단계는, 각 파일별로 정수형 변수를 내부에 할당한 후 연속된 read() 함수 호출 시 또는 연속된 write() 함수 호출 시에 가중치를 부여하여 상기 정수형 변수를 증감시켜서 상기 접근 횟수를 계수하는 것을 특징으로 하는
    분산 파일 관리 방법.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 각 파일별 복제본의 개수를 동적으로 결정하는 단계는, 상기 접근 횟수를 계수한 값과 기준값과의 비교 결과에 따라 상기 복제값을 증감시키는
    분산 파일 관리 방법.
  21. 제 17 항에 있어서
    상기 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 단계는, 상기 접근 횟수를 계수한 값을 기 설정 시간마다 리셋하는
    분산 파일 관리 방법.
  22. 제 17 항에 있어서
    상기 파일 접근 정보를 생성 또는 갱신하는 단계는, 상기 접근 횟수를 계수한 시간의 경과에 따라 변경된 가중치를 부여하여 상기 접근 횟수를 계수하는
    분산 파일 관리 방법.
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