KR102019799B1 - 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 방법 및 장치 - Google Patents

읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 방법 및 장치에 관한 발명이며, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 가상 머신을 갖는 가상 클러스터 구축 방법은 복수의 가상 머신을 갖는 가상 클러스터에 대한 프로비저닝 요청을 수신하는 단계, 가상 클러스터에 대한 프로비저닝 요청에 대응하여 복수의 가상 머신이 공유하여 엑세스 가능한, 복수의 가상 머신에 공통으로 요구되는 소프트웨어가 설치된 제1 디스크를 생성하는 단계, 복수의 가상 머신 각각에 소프트웨어와 연관되어 쓰기작업이 가능한 제2 디스크를 생성하는 단계 및 제1 디스크와 제2 디스크를 병합하여 마운팅하는 단계를 포함하고, 쓰기 작업을 수행할 수 있는 별도의 병합형 가상 디스크를 제공하여 읽기 전용 가상 디스크와 병합 마운팅함으로써, 각각의 가상 머신이 공유된 가상 디스크에 쓰기 작업을 수행할 수 있는 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 방법 및 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ESTABLISHING VIRTUAL CLUSTER BY MOUNTING OF READABLE AND WRITABLE VIRTUAL DISKS}
본 발명은 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 다른 소프트웨어를 포함한 읽기 및 쓰기가 가능한 형태인 각각의 가상 디스크를 병합하여 가상 클러스터를 구축할 수 있는, 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 방법 및 장치에 관한 것이다.
네트워크 기술과 저장소 기술이 발전함에 따라 공유 가능한 저장소에 저장된 대용량 데이터의 분석 처리 기술을 적용하기 위한 플랫폼 기술 즉, 가상화 기술이 활발히 연구되고 있다. 특히, 대용량 데이터를 효과적으로 분석하기 위해서 분산 및 저장된 데이터를 병렬적으로 처리하는 기술이 중요시되고 있다. 그러나 병렬적으로 분산된 대용량 데이터를 처리하기 위해서는 하나 이상의 처리용 컴퓨팅 노드를 클러스터로 묶어 활용하는 가상 클러스터 기술이 반드시 필요하다.
가상 클러스터는 특정 기능을 수행하는 소프트웨어가 설치된 가상 머신들의 집합이며, 네트워크로 연결되어 있다. 가상 클러스트를 생성하기 위해서는 가상 컴퓨팅 자원을 프로비저닝하는 단계를 거쳐야한다. 가상 디스크 프로비저닝은 가상 클러스터 배치 프로비저닝과 가상 클러스터 디스크 프로비저닝을 포함한다. 가상 클러스터 배치 프로비저닝이란, 생성할 가상 클러스터에 포함된 가상 머신들의 자원 정보를 기초로 가상 클러스터를 가상화된 물리 시스템에 배치하여 생성하기 위한 과정을 의미한다. 가상 클러스터 디스크 프로비저닝은 가상 클러스터의 가상 머신을 생성하기 위한 가상 디스크를 생성하는 과정을 의미한다. 여기서, 생성된 각각의 가상 디스크에 사용자가 요청한 소프트웨어 즉, 시스템 소프트웨어 및 응용 소프트웨어를 설치 및 설정하는 과정은 전체 가상 디스크 프로비저닝 시간에 직접적인 영향을 준다.
[관련기술문헌]
가상 머신 제공 방법, 시스템 및 그 프로그램이 기록된 기록매체 (공개 특허 10-2014-0055481호)
하나 이상의 가상 머신이 가상 디스크를 공유하기 위해서 공유된 가상 디스크를 읽기 전용으로 가상 머신에 제공될 수 있다. 읽기 전용으로 가상 디스크를 제공하지 않는다면 각각의 가상 머신이 쓰기 작업을 수행할 때 공유된 가상 디스크의 파일 시스템이 변동되는 문제점이 발생할 수 있다.
이에, 본 발명의 발명자들은 쓰기 작업을 수행할 수 있는 별도의 병합형 가상 디스크를 제공하여 읽기 전용 가상 디스크와 병합 마운팅함으로써, 각각의 가상 머신이 가상 디스크를 공유하여 프로그램을 구동할 수 있는 가상 클러스터의 구축 방법 및 장치를 발명하였다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 이미 생성된 읽기 전용의 가상 디스크를 공유하여 공유한 가상 디스크에 대한 쓰기 작업이 가능한 가상 디스크와 병합 마운팅함으로써, 가상 디스크의 저장 공간을 효율적으로 사용하고, 가상 디스크 프로비저닝 소요 시간을 단축할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 방법은 복수의 가상 머신을 갖는 가상 클러스터에 대한 프로비저닝 요청을 수신하는 단계, 가상 클러스터에 대한 프로비저닝 요청에 대응하여 복수의 가상 머신이 공유하여 엑세스 가능한, 복수의 가상 머신에 공통으로 요구되는 소프트웨어가 설치된 제1 디스크를 생성하는 단계, 복수의 가상 머신 각각에 소프트웨어와 연관되어 쓰기 작업이 가능한 제2 디스크를 생성하는 단계 및 제1 디스크와 제2 디스크를 병합하여 마운팅하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 방법은 제1 디스크에 제2 디스크의 위치 경로가 기록된 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하고, 제1 디스크는 읽기 작업만이 가능하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 방법은 가상 머신의 백업 (back-up) 요청을 수신하는 단계 및 제2 디스크에 저장된 쓰기 작업이 가능한 파일을 저장하는 단계를 더 포함하고, 쓰기 작업이 가능한 파일은 종래 읽기전용이었던 제1 디스크로부터 복사된 파일을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제2 디스크에 소프트웨어와 연관되는 파일들이 저장될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 디스크와 제2 디스크를 병합하여 마운팅하는 단계는, 병합된 제1 디스크와 제2 디스크를 하나의 트리로 보이도록 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 디스크와 제2 디스크를 병합하여 마운팅하는 단계는, 제1 디스크 및 제2 디스크에 동일한 파일 또는 폴더가 존재하는 경우, 제2 디스크의 동일한 파일 또는 폴더가 엑세스되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 소프트웨어는 복수의 버전으로 존재하며, 제1 디스크를 생성하는 단계는, 복수의 버전의 각각의 소프트웨어가 설치된 복수의 제1 디스크를 생성하는 단계를 포함하며, 마운팅하는 단계는, 복수의 제1 디스크와 제2 디스크를 병합하여 마운팅하는 단계일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 마운팅하는 단계는, 소프트웨어의 복수의 버전 각각에서 서로 다른 파일이 엑세스 가능하도록 복수의 제1 디스크를 병합하여 마운팅하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 방법은 제1 디스크에 저장된 파일에 대하여 쓰기 동작을 요청받은 경우, 제1 디스크에 저장된 파일을 제2 디스크로 복사하는 단계 및 제2 디스크로 복사된 파일에 대하여 쓰기 동작을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 장치는 복수의 가상 머신을 갖는 가상 클러스터를 구축하는 장치로서, 복수의 가상 머신을 갖는 가상 클러스터에 대한 프로비저닝 요청을 수신하는 가상 디스크 프로비저닝 프로세스 수신부 및 가상 클러스터에 대한 프로비저닝 요청에 대응하여 복수의 가상 머신이 공유하여 엑세스 가능한, 복수의 가상 머신에 공통으로 요구되는 소프트웨어가 설치된 제1 디스크를 생성하고, 복수의 가상 머신 각각에 소프트웨어와 연관되어 쓰기 작업이 가능한 제2 디스크를 생성하고, 제1 디스크와 제2 디스크를 병합하여 마운팅하는 가상 디스크 생성부를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 가상 디스크 생성부는, 제1 디스크에 제2 디스크의 위치 경로가 기록된 데이터를 저장하고, 제1 디스크는 읽기 작업만이 가능하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 가상 디스크 프로비저닝 프로세스 수신부는, 가상 머신의 백업 요청을 수신하고, 가상 디스크 생성부는, 제2 디스크에 저장된 쓰기 작업이 가능한 파일을 저장하고, 쓰기 작업이 가능한 파일은 종래 읽기 전용이었던 제1 디스크로부터 복사된 파일을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제2 디스크에 소프트웨어와 연관되는 파일들이 저장될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 가상 디스크 생성부는, 병합된 제1 디스크와 제2 디스크를 하나의 트리로 보이도록 생성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 가상 디스크 생성부는, 제1 디스크 및 제2 디스크에 동일한 파일 또는 폴더가 존재하는 경우, 제2 디스크의 동일한 파일 또는 폴더가 엑세스되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 소프트웨어는 복수의 버전으로 존재하며, 가상 디스크 생성부는, 복수의 버전의 각각의 소프트웨어가 설치된 복수의 제1 디스크를 생성하고, 복수의 제1 디스크와 제2 디스크를 병합하여 마운팅할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 가상 디스크 생성부는, 소프트웨어의 복수의 버전 각각에서 서로 다른 파일이 엑세스 가능하도록 복수의 제1 디스크를 병합하여 마운팅할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 디스크에 저장된 파일에 대하여 쓰기 동작을 요청받은 경우, 가상 디스크 생성부는, 제1 디스크에 저장된 파일을 제2 디스크로 복사하고, 제2 디스크로 복사된 파일에 대하여 쓰기 동작을 수행할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 가상 클러스터에서 쓰기 작업을 수행할 수 있는 별도의 병합형 가상 디스크를 제공하여 읽기 전용 가상 디스크와 병합 마운팅함으로써, 각각의 가상 머신이 공유된 가상 디스크에 쓰기 작업을 수행할 수 있는 가상 클러스터 구축 방법 및 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 이미 생성된 읽기 전용의 가상 디스크를 공유하여 공유한 가상 디스크에 대한 쓰기 작업이 가능한 가상 디스크와 병합 마운팅함으로써, 가상 디스크의 저장 공간을 효율적으로 사용하고, 가상 디스크 프로비저닝 소요 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 디스크 프로비저닝을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 장치를 설명하기 위한 예시적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 방법에 따른 가상 클러스터 구축 절차를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 병합형 가상 디스크를 활용한 가상 머신의 가상 디스크 공유 방법을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 병합 마운팅을 통해 복수 개의 디렉터리를 병합한 가상 머신의 가상 디스크 파일 구조를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 가상 머신이 다양한 응용 소프트웨어를 사용할 경우 병합된 가상 디스크의 파일 시스템 계층 구조를 도시한 것이다.
도 7의 (a) 내지 도 7의 (d) 는 본 발명의 다른 실시예에 따라 가상 클러스터의 구축을 위한 가상 디스크 프로비저닝의 효과를 도시한 것이다.
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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우, '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
별도로 명시하지 않는 한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하, 본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 정의한다.
본 명세서에서 “프로비저닝”이란, 사용자의 요구에 따라 자원을 할당, 배치 및 배포하는 절차를 의미한다. 여기서, 자원이란 서버의 메모리, CPU 등을 의미할 수 있다. 구체적으로, 프로비저닝은 사용자의 요구에 따라 서버의 스토리지에 소프트웨어를 설치한 가상 디스크를 생성하고, 가상 디스크를 가상 머신에 배치하여 소프트웨어가 구동될 수 있도록하는 절차를 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 디스크 프로비저닝을 설명하기 위한 도면이다.
도 1의 (a)를 참조하면, 가상 머신 (110) 은 소프트웨어 (130) 가 설치된 가상 디스크 (120) 를 포함한다. 소프트웨어 (130) 는 시스템 소프트웨어 (131), 제1 응용 소프트웨어 (132) 및 제2 응용 소프트웨어 (133) 를 포함할 수 있다.
도 1의 (a)를 참조하면, 루트 파일 시스템이 설치된 가상 디스크 (120) 는 가상 머신 (110) 을 구동시키는데 있어서 필요한 장치이다. 가상 디스크 (120) 를 포함하는 가상 머신 (110) 은 루트 파일 시스템으로부터 부팅할 수 있다. 가상 디스크 (120) 는 일반적인 하드 디스크와는 다르게 물리 머신의 운영체제 내 파일 시스템이 존재하는 파일의 형태 또는 논리적 볼륨 (Logical Volume) 의 형태로 생성될 수 있다. 따라서, 가상 디스크 (120) 는 생성한 파일 또는 논리적 볼륨에 각각의 가상 머신 (110) 별로 필요한 파일 시스템을 구성하여 가상 머신 (110) 에 제공된다. 또한, 가상 디스크 (120) 에는 원하는 시스템 소프트웨어 (131), 제1 응용 소프트웨어 (132) 및 제2 응용 소프트웨어 (133) 와 같은 응용 소프트웨어 및 물리 머신의 운영체제와는 다른 버전의 시스템 소프트웨어 (131) 가 설치되며, 가상 디스크 (120) 는 가상 머신 (110) 에 제공될 수 있다.
도 1의 (a)를 참조하면, 가상 클러스터 구축 장치는 소프트웨어 (130) 를 가상 디스크 (120) 에 설치함으로써 가상 디스크 (120) 를 프로비저닝한다. 가상 클러스터 구축 장치는 소프트웨어 (130) 가 설치된 가상 디스크 (120) 를 생성하기 위해 빈 가상 디스크 (120) 를 생성한다. 이어서, 가상 클러스터 구축 장치는 빈 가상 디스크 (120) 에 시스템 소프트웨어 (131) 인 Debian 8.0, 제1 응용 소프트웨어 (132) 인 Open JDK 7.0 및 제2 응용 소프트웨어 (133) 인 Hadoop 2.6.0을 설치한다. 마지막으로, 가상 클러스터 구축 장치는 가상 디스크 (120) 에 설치된 소프트웨어 (130) 를 설정한다. 구체적으로, 가상 클러스터 구축 장치는 시스템 소프트웨어 (131) 인 Debian 8.0, 제1 응용 소프트웨어 (132) 인 Open JDK 7.0 및 제2 응용 소프트웨어 (133) 인 Hadoop 2.6.0을 실행하기 위해 필요한 설정을 수행한다. 도 1의 (a)에서 가상 디스크 (120) 는 통합형 가상 디스크일 수 있으나, 이에 제한되지 않고 가상 디스크는 복수의 가상 디스크 각각이 하나의 소프트웨어를 갖고 서로 조합이 가능한 병합형 가상 디스크로 구현될 수도 있다.
도 1의 (b)를 참조하면, 가상 클러스터 구축 장치는 미리 생성된 가상 디스크 (120) 를 복제하여 동일한 소프트웨어를 포함한 가상 디스크 (140) 를 생성할 수 있다.
도 1의 (b)를 참조하면, 가상 클러스터 구축 장치는 도 1의 (b)의 가상 디스크 생성 절차에 따라 시스템 소프트웨어 (131) 인 Debian 8.0, 제1 응용 소프트웨어 (132) 인 Open JDK 7.0 및 제2 응용 소프트웨어 (133) 인 Hadoop 2.6.0을 포함한 소프트웨어 (130) 가 설치된 가상 디스크 (120) 를 그대로 복제하여 가상 디스크 (140) 를 생성한다. 따라서, 가상 디스크 (140) 도 Debian 8.0, 제1 응용 소프트웨어 (132) 인 Open JDK 7.0 및 제2 응용 소프트웨어 (133) 인 Hadoop 2.6.0를 포함한다. 복제를 통한 가상 디스크 프로비저닝은 설치를 통한 가상 디스크 생성에 비해 신속한 생성이 가능하다. 구체적으로, 설치를 통한 가상 디스크 생성은 가상 디스크에 실제로 필요한 소프트웨어를 각각 설치한다. 반면에, 복제를 통한 가상 디스크 생성은 미리 만들어진 가상 디스크에 설치된 소프트웨어를 복제하는 시간만 소모되기 때문에 설치를 통한 가상 디스크 생성에 비해 신속하게 생성할 수 있다. 또한, 복제를 통한 가상 디스크 생성은 가상 디스크에 설치된 소프트웨어의 설정이 된 상태에서 가상 디스크를 복제함으로써, 복제를 통한 가상 디스크 생성에 있어 소프트웨어에 대한 설정 단계를 수행하지 않기 때문에 종래에 비해 가상 디스크를 빠르게 생성할 수 있다. 따라서, 가상 클러스터 구축 장치는 재사용 자산 저장소에 가상 디스크의 복제에 필요한 자산을 저장하고, 저장된 자산을 기초로 보다 빠르게 가상 디스크를 생성한다.
이에 따라, 가상 클러스터 구축 장치는 사용자의 요청에 따라 소프트웨어를 설치한 가상 디스크를 생성하고, 생성한 가상 디스크가 설치된 복수의 가상 머신을 포함하는 가상 클러스터를 구축한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 장치를 설명하기 위한 예시적인 블록도이다.
도 2를 참조하면, 가상 클러스터 구축 장치 (200) 는 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 수신부 (210), 재사용 가상 디스크 검색부 (220), 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 수행부 (211), 가상 클러스터 프로비저닝 개시부 (212), 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 관찰부 (213), 가상 디스크 프로비저닝 절차 생성부 (230) 및 가상 디스크 생성부 (240) 를 포함한다.
도 2를 참조하면, 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 수신부 (210) 는 XML RPC (Remote Procedure Call) 을 이용하여 가상 클러스터에 대한 프로비저닝 요청을 수신한다. 가상 클러스터는 서로 다른 복수의 가상 머신들의 집합체일 수 있다. 여기서, 가상 머신은 소프트웨어가 설치된 가상 디스크를 포함할 수 있다. 이 때, 수신한 프로비저닝 요청은 읽기 및 쓰기 작업이 가능한 가상 디스크를 병합하여 가상 클러스터를 구축하기 위한 프로비저닝 요청이다. 또한, 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 수신부 (210) 는 수신한 프로비저닝 요청 중 두 개 이상의 가상 머신이 동일한 소프트웨어를 포함할 경우, 병합형 가상 디스크를 통한 가상 클러스터 프로비저닝 요청으로 결정할 수도 있다. 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 수신부 (210) 는 XML RPC 서버를 구동시키고, 수신된 가상 클러스터 프로비저닝 요청을 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 수행부 (211) 로 전달한다. 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 수신부 (210) 가 수신한 가상 클러스터에 대한 프로비저닝 요청은 사용자가 생성 요청한 가상 클러스터의 가상 머신들에 설치된 소프트웨어 요구 사항을 포함한다. 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 수행부 (211) 는 수신된 가상 클러스터 프로비저닝 요청을 파싱한다. 또한, 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 수행부 (211) 는 가상 클러스터 프로비저닝 작업의 진행 상태를 관리하기 위해 내부 버퍼에 파싱된 작업 객체를 저장한다. 본 발명의 모든 가상 클러스터 프로비저닝 과정은 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 수행부 (211) 에 의해 서브 컴포넌트를 호출하여 수행된다. 여기서, 서브 컴포넌트란, 가상 클러스터 구축 장치 (200) 의 구성 요소인 재사용 가상 디스크 검색부 (220), 가상 디스크 프로비저닝 절차 생성부 (230), 가상 디스크 생성부 (240) 등 가상 클러스터 구축 장치 (200) 의 모든 모듈을 의미한다. 각각의 서브 컴포넌트는 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 수행부 (211) 에 의해 수행될 작업을 태스크 (Task) 단위로 수신하고 처리하여 반환한다. 뿐만 아니라, 각각의 서브 컴포넌트에는 태스크의 상태 정보를 기반으로 수행해야 하는 단계 별 처리 로직을 호출하는 태스크 수행부가 각각 존재한다. 가상 클러스터 프로비저닝 개시부 (212) 는 가상 클러스터 구축 장치 (200) 에 존재하는 서브 컴포넌트를 구동 및 종료시키는 컴포넌트이다. 가상 클러스터 구축 장치 (200) 의 서브 컴포넌트는 가상 클러스터 프로비저닝 개시부 (212) 에 의해 동작 및 관리된다. 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 관찰부 (213) 는 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 수행부 (211) 에 의해 관리되는 작업의 진행 상황을 주기적으로 모니터링하고 외부 시스템에 진행 상태를 전송한다. 여기서, 외부 시스템이란, 가상 클러스터 프로비저닝 서비스를 제공하는 웹 기반의 시스템일 수 있다. 구체적으로, 외부 시스템은 사용자가 원하는 가상 클러스터 내 가상 머신의 개수, 가상 머신이 보유할 VCPU, 메모리, 가상 디스크 공간 등과 같은 가상 자원의 명세, 가상 머신의 시스템 및 응용 소프트웨어 및 설정 정보 등과 가상 클러스터의 시간, 공간 제약 사항등을 포함한 가상 클러스터 프로비저닝 생성 요청을 수신하게 된다. 즉, 외부 시스템은 가상 클러스터 프로비저닝 생성 요청을 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 수신부 (210) 에 전송할 수 있다.
재사용 가상 디스크 검색부 (220) 는 가상 클러스터에 대한 프로비저닝 요청에 대응하여 생성할 가상 디스크의 재사용 가능 여부를 검색하기 위해 재사용 자산 저장소 (300) 에 저장된 가상 디스크를 검색한다. 구체적으로, 재사용 가상 디스크 검색부 (220) 는 재사용 자산 저장소 (300) 에서 재사용 가능한 병합형 가상 디스크를 검색한다. 여기서, 병합형 가상 디스크란, 각각 다른 소프트웨어가 설치되어 있는 복수의 가상 디스크와 병합될 수 있는 형태의 가상 디스크를 의미한다. 재사용 자산 저장소 (300) 는 가상 디스크 프로비저닝 관리 장치 (200) 에서 생성된 모든 소프트웨어의 산출물을 저장한다. 저장될 수 있는 산출물은 외부 시스템으로부터 수신된 가상 디스크 프로비저닝 요청, 가상 클러스터의 특징 모델, 가상 디스크 프로비저닝 절차 생성부 (230) 가 생성한 가상 클러스터 프로비저닝 절차 및 재사용 가상 클러스터 프로비저닝 절차, 재사용 가능한 가상 디스크, 소프트웨어 설치 및 설정 프로그램이다. 재사용 가상 디스크 검색부 (230) 는 재사용 자산 저장소에 저장할 가상 디스크의 특징모델에 해시 함수 (Hash Fuction) 를 적용한 정수형 식별자를 부여하여, 기존의 가상 디스크를 재사용 자산 저장소 (300) 에서 검색할 수 있다.
가상 디스크 프로비저닝 절차 결정부 (240) 는 재사용 가상 디스크 검색부 (230) 의 검색 결과에 따라 가상 디스크의 프로비저닝 절차를 결정한다. 구체적으로, 가상 디스크 프로비저닝 절차 결정부 (240) 는 복수의 가상 머신을 갖는 가상 클러스터에 대한 병합형 가상 디스크의 생성을 새롭게 설치를 통하여 할 것인지 복제를 통해 할 것인지가 명세된 가상 디스크 프로비저닝 절차 및 방법을 결정한다. 새롭게 설치하여 가상 디스크를 프로비저닝할 경우, 가상 디스크 프로비저닝 절차 생성부 (240) 는 설치에 필요한 소프트웨어 설치자 (Installer) 를 재사용 자산 저장소 (300) 에서 검색하여, 검색한 소프트웨어의 설치자를 기초로 가상 디스크 프로비저닝 절차를 생성한다. 이 때, 가상 디스크 프로비저닝 절차 생성부 (240) 는 운영체제 소프트웨어에 대응하는 운영체제 가상 디스크 및 응용 소프트웨어에 대응하는 응용 소프트웨어 가상 디스크 각각을 포함하는 가상 디스크를 설치하는 절차를 생성한다. 생성된 절차에는 운영체제 소프트웨어의 명칭 및 버전 정보가 포함된다. 가상 디스크 프로비저닝 절차 생성부 (240) 는 후에 재사용 가능하도록 가상 디스크를 생성하는 절차도 생성할 수 있다. 재사용 가능한 가상 디스크가 존재하는 경우, 가상 디스크 프로비저닝 절차 생성부 (240) 는 재사용 가능한 가상 디스크가 저장된 위치를 검색하고 복제하여 설정할 자산을 기초로 생성할 가상 디스크의 프로비저닝 절차를 생성한다. 즉, 가상 디스크 프로비저닝 절차 생성부 (240) 는 재사용 가능한 가상 디스크를 기반으로 그대로 복제하거나 추가적인 응용 소프트웨어를 설치하여 생성하는 재사용 가상 디스크 프로비저닝 절차를 생성한다. 따라서, 가상 디스크 프로비저닝 절차 생성부 (240) 는 재사용할 가상 디스크를 복제하고, 필요한 응용 소프트웨어를 설치한 뒤 설정하는 절차를 재사용 가상 디스크 프로비저닝 절차에 포함하여 생성해야 한다. 복제해야할 가상 디스크는 재사용 가상 디스크 검색부 (230) 에 의해 분석되어 해시 함수를 이용해 획득한 정수형 식별자로 검색된다. 가상 디스크 프로비저닝 절차 생성부 (240) 는 검색된 재사용 가능한 가상 디스크의 재사용 자산 명세서를 파싱하여 재사용 가상 디스크 프로비저닝 절차를 생성한다.
가상 디스크 생성부 (240) 는 생성된 가상 디스크 프로비저닝 절차에 따라 가상 디스크를 생성한다. 구체적으로, 가상 디스크 생성부 (240) 는 복수의 가상 머신이 공유하여 엑세스 가능한, 복수의 가상 머신에 공통으로 요구되는 소프트웨어가 설치된 읽기 작업만 가능한 제1 디스크 및 복수의 가상 머신 각각에 소프트웨어와 연관되며 쓰기 작업이 가능한 제2 디스크를 생성한다. 이 때, 가상 디스크 생성부 (240) 는 제1 디스크에 제2 디스크의 위치 경로가 기록된 데이터를 저장한다. 제1 디스크에 저장된 파일에 대하여 쓰기 동작을 요청받은 경우, 가상 디스크 생성부 (240) 는 제1 디스크에 저장된 파일을 제2 디스크로 복사하고, 제2 디스크로 복사된 파일에 대하여 쓰기 동작을 수행한다.
이에 따라, 가상 클러스터 구축 장치 (200) 는 필요한 소프트웨어가 설치된 읽기 전용의 가상 디스크와 쓰기 작업이 가능한 가상 디스크를 병합함으로써, 필요한 소프트웨어가 포함된 가상 디스크만은 생성할 수 없는 통합형 가상 클러스터 구축과 달리 가상 디스크의 저장 공간을 효율적으로 사용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 가상 디스크 프로비저닝 관리 장치에 따른 가상 디스크 프로비저닝 절차를 도시한 것이다. 설명의 편의를 위해 도 2의 구성요소들과 도면 부호를 참조하여 설명한다.
가상 디스크 프로비저닝 프로세스 수신부 (210) 는 복수의 가상 머신을 갖는 가상 클러스터에 대한 프로비저닝 요청을 수신한다 (S310).
구체적으로, 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 수신부 (210) 에 포함된 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 수행부 (211) 는 수신한 각각 서로 다른 소프트웨어를 포함하는 복수의 가상 디스크를 병합하는 가상 클러스터 프로비저닝 요청에 포함된 가상 클러스터 프로비저닝 명세서를 파싱 (Parsing) 한다. 이 때, 가상 클러스터의 가상 머신이 특정 물리 호스트에 배치가 가능한 상태여야 가상 클러스터 프로비저닝 명세서를 파싱할 수 있다. 가상 클러스터 프로비저닝 명세서는 OVF 표준을 따르는 XML 형태의 문서이며, 파싱된 결과는 가상 클러스터 구축 장치 (200) 에서 사용할 내부 자료구조로 생성된다. 또한, 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 수행부 (211) 는 파싱된 명세서에 존재하는 가상 클러스트의 가상 디스크를 생성할 수 있는지 판단한다. 판단할 수 있는 기준은 명세된 가상 클러스터의 가상 디스크 크기를 기반으로 저장할 수 있는 공간이 존재하는지와 사용자에 의해 정의된 가상 디스크 사용 시점까지 프로비저닝이 가능한지의 여부를 판단한다. 이 과정을 수행하기 위해서는 가상 디스크를 저장할 수 있는 공유 저장소가 존재해야하며, 판단 결과는 가상 디스크 프로비저닝 가능 여부이다.
이어서, 가상 디스크 생성부 (240) 는 요청에 대응하여 복수의 가상 머신이 공유하여 엑세스 가능한, 복수의 가상 머신에 공통으로 요구되는 소프트웨어가 설치된 제1 디스크를 생성한다 (S320).
구체적으로, 가상 디스크 생성부 (240) 는 이름이 Vdisk_01인 빈 제1 디스크를 먼저 생성한다. 생성된 제1 디스크의 이름과 크기는 가상 디스크 프로비저닝 절차 생성부 (230) 에 의해 명세된 가상 디스크 프로비저닝 절차를 기초로 결정된다. 가상 디스크 생성부 (240) 는 제1 디스크에 사용자가 명시한 파일 시스템을 생성하고, 이름이 vdisk_01인 빈 디렉터리를 생성하여 제1 디스크를 Loopback device 형태로 마운트한다. 생성한 제1 디스크를 마운트하였다면, 가상 디스크 생성부 (240) 는 가상 디스크 프로비저닝 절차에 명세된 시스템 소프트웨어가 설치된 가상 디스크 제1 디스크에 복제하거나 이를 새로 설치한다. 이 때, 재사용 가상 디스크 검색부 (220) 가 해당 시스템 소프트웨어가 설치된 재사용 가능한 병합형 가상 디스크를 찾은 경우, 가상 디스크 생성부 (240) 는 재사용 가능한 병합형 가상 디스크를 제1 디스크에 복제한다. 병합형 가상 디스크의 경우, 가상 디스크 생성부 (240) 는 사용자가 요청한 가상 디스크의 크기와 복제하여 재사용하는 가상 디스크의 크기가 부합하지 않더라도 파일을 복제하여 가상 디스크를 프로비저닝한다. 왜냐하면 병합형 가상 디스크의 경우, 사용자가 추가적으로 요청한 가상 디스크의 공간을 제2 디스크에 생성하여 병합한 후에 제공하면 되기 때문이다. 여기서, 제2 디스크란, 복수의 가상 머신 각각에 소프트웨어와 연관되며 쓰기 작업이 가능한 가상 디스크를 의미한다.
반면에, 제1 디스크에 설치할 시스템 소프트웨어가 재사용 자산 저장소 (300) 에 존재하지 않아 가상 디스크 생성부 (240) 가 시스템 소프트웨어가 설치된 제1 디스크를 생성할 경우, 가상 디스크 프로비저닝 절차 생성부 (230) 는 재사용할 자산으로 등록하기 위해 설치한 시스템 소프트웨어의 이름, 버전, 아키텍처 정보를 기반으로 메타 정보인 가상 디스크 프로비저닝 절차를 생성한다.
가상 디스크 생성부 (240) 가 제1 디스크에 시스템 소프트웨어를 설치한 후에 추가적으로 설치해야 하는 응용 소프트웨어가 존재하는 경우, 가상 디스크 생성부 (240) 는 이름이 Vdisk_01_app인 응용 소프트웨어를 위한 제1 디스크를 생성한다. 가상 디스크 생성부 (240) 는 각각의 소프트웨어가 설치된 가상 디스크의 재사용성 증진을 위해 시스템 소프트웨어가 설치된 Vdisk_01인 제1 디스크에 추가적으로 응용 소프트웨어를 설치하지 않고 별도의 제1 디스크를 생성한다. 가상 디스크 생성부 (240) 는 두 번째로 생성한 Vdisk_01_app인 제1 디스크 또한 파일 시스템을 설치한 후, 이름이 app01인 빈 디렉터리를 생성하여 Loopback device로 마운트한다. 또한, 가상 디스크 생성부 (240) 는 Vdisk_01인 제1 디스크를 마운트한 디렉터리의 하위에 응용 소프트웨어에 대한 빈 디렉터리, 이름이 vdisk_01/app01인 빈 디렉터리를 생성한다. 이어서, 가상 디스크 생성부 (240) 는 첫 번째 디렉터리인 vdisk_01/app01와 두 번째 디렉터리인 app01를 서로 바인드 마운트 (Bind mount) 하여 생성한 vdisk_01/app01 디렉터리에 설치되는 응용 소프트웨어가 실제로는 Vdisk_01_app인 제1 디스크를 마운트한 app01 디렉터리에 설치될 수 있도록 한다. 가상 디스크 생성부 (240) 가 바인드 마운트를 통해 응용 소프트웨어를 설치하는 이유는 응용 소프트웨어가 시스템 소프트웨어에 종속적이기 때문이다. 만약 가상 디스크 생성부 (240) 가 Vdisk_01_app인 제1 디스크를 마운트한 app01 디렉토리에 응용 소프트웨어를 설치한다면, 가상 머신의 시스템 소프트웨어에 종속된 응용 소프트웨어가 설치되기 때문이다. 즉, 사용자는 응용 소프트웨어 OpenJDK7가 AMD64 아키텍처의 리눅스 데비안 8.0 버전 상에서 구동될 수 있는 가상 디스크 형태로 생성되기를 요청했으나, 바인드 마운트 과정을 거치지 않는다면 AMD64 아키텍처의 리눅스 데비안 7.0 버전 상에서 구동 가능한 　OpenJDK7이 설치되기 때문이다. 바인드 마운트 과정이 정상적으로 수행되었다면, 가상 디스크 생성부 (240) 는 루트 파일 시스템을 시스템 소프트웨어가 설치된 vdisk_01 디렉터리로 변경하여 응용 소프트웨어를 생성한 vdisk_01/app01 디렉터리에 다운받고 설치한다. 응용 소프트웨어 설치가 끝난 경우, 가상 디스크 프로비저닝 절차 생성부 (230) 는 시스템 소프트웨어가 설치된 가상 디스크에 대한 가상 디스크 프로비저닝 절차를 생성하고, 생성된 가상 디스크 프로비저닝 절차와 자산 ID는 재사용 자산 저장소 (300) 에 저장된다. 그 후, 가상 디스크 생성부 (240) 는 시스템 소프트웨어가 설치된 디렉터리 하위의 바인드 마운트된 응용 소프트웨어 디렉터리의 마운트를 해제한다. 또한, Vdisk_01인 제1 가상 디스크를 마운트한 vdisk_01 디렉터리와 Vdisk_01_app인 제1 디스크를 마운트한 app01 디렉터리도 마운트를 해제한다. 마지막으로, 가상 디스크 생성부 (240) 는 생성된 제1 디스크를 필요한 개수만큼 복제한다. 제1 디스크에 설치한 시스템 소프트웨어 및 응용 소프트웨어 설정은 가상 머신에게 할당되는 제2 디스크에서 수행된다.
이어서, 가상 디스크 생성부 (240) 는 복수의 가상 머신 각각에 소프트웨어와 연관되어 쓰기 작업이 가능한 제2 디스크를 생성한다 (S330).
구체적으로, 가상 디스크 생성부 (240) 는 복수의 가상 머신 각각에 제1 디스크에 설치된 소프트웨어와 연관되어 쓰기 작업이 가능한 제2 디스크를 생성한다. 여기서, 제2 디스크란, 복수의 가상 머신이 공유된 가상 디스크를 사용할 경우, 각각의 가상 머신이 쓰는 데이터를 저장할 수 있는 가상 디스크이다. 제2 디스크는 hostname 및 IP 주소와 같은 시스템 설정을 각각의 가상 머신에 적용시키고, 사용자가 가상 머신을 사용하는 중에 수정 및 생성되는 데이터를 저장할 공간을 제공한다. 가상 머신들이 공유하는 제1 디스크는 일반적으로 시스템 소프트웨어 또는 응용 소프트웨어가 존재하는 가상 디스크이며, 제2 디스크에 각각의 가상 머신 별로 시스템 설정이 존재하지 않는 다면 동일한 hostname과 IP 주소를 지닌 가상 머신으로 인식된다. 뿐만 아니라, 공유되는 제1 디스크를 여러 대의 가상 머신이 동시에 쓰기 요청을 하게 될 경우, 가상 디스크에 생성된 파일 시스템이 깨지는 문제점을 야기한다.　 따라서, 반드시 공유된 제1 디스크는 읽기 전용으로 프로비저닝 되어야 하며, 쓰인 데이터를 저장할 수 있는 제2 디스크를 별도로 제공해야한다. 그러나 제2 디스크에는 별도의 시스템 소프트웨어 및 응용 소프트웨어를 설치할 필요가 없기 때문에 시스템 소프트웨어 및 응용 소프트웨어를 설정하고, 수정 및 생성되는 데이터를 저장하기 위해 파일 및 디렉터리　구조가 필요하다.
가상 디스크 생성부 (240) 는 가상 머신의 시스템 소프트웨어 정보를 바탕으로 제2 디스크를 생성하므로 가상 디스크 프로비저닝 절차에 생성할 가상 머신의 시스템 소프트웨어 정보가 필요하다. 첫 번째로, 가상 디스크 생성부 (240) 는 가상 머신 별로 빈 제2 디스크를 생성하고, 생성된 가상 디스크에 복수의 가상 머신이 공유하는 제1 디스크의 파일 시스템과 동일한 파일 시스템을 설치한다. 가상 디스크 생성부 (240) 는 생성된 제2 디스크는 이름이 vdisk_01, vdisk_02인 빈 디렉터리에 Loopback device로 마운트 후, 가상 머신이 사용할 시스템 소프트웨어의 root 디렉터리에 존재하는 디렉터리들을 생성한다. 예를 들어, 리눅스 데비안의 경우는 bin, dev, home, lib, media, opt, root, sbin, srv, usr, boot, etc, lib64, mnt, proc, run, selinux, sys, tmp, var의 디렉터리가 존재하며, 가상 디스크 생성부 (240) 는 동일한 이름의 빈 디렉터리를 제2 디스크에 마운트한 디렉터리에 생성한다. 디렉터리를 시스템 소프트웨어의 루트 파일 시스템 최상위에 존재하는 디렉터리와 동일한 이름으로 생성하는 이유는 가상 머신이 수정하거나 쓰는 데이터를 저장하기 위해서이다. 또한, 가상 디스크 생성부 (240) 는 시스템 소프트웨어 및 응용 소프트웨어가 부팅 (Booting) 과정에서 발생될 수 있는 모든 쓰기 작업이 발생되는 디렉터리 및 파일을 복제한다. 예를 들어, 데비안 8.0은 부팅과정에서 'var' 하위의 'log' 디렉터리 및 'tmp' 디렉터리 하위에 시스템의 상태, 파일 시스템 일관성 (Consistency) 검사 결과, 발생되는 에러 (Error) 정보, 임시저장 된 파일 삭제 등의 정보를 저장한다. 앞서 설명한 바와 같이 병합형 가상 디스크는 시스템 소프트웨어 및 응용 소프트웨어가 설치된 가상 디스크를 읽기 전용으로 제공하므로 가상 머신이 부팅 시 쓰기 작업을 수행할 수 없다. 따라서, 가상 디스크 생성부 (240) 는 각 가상 머신 별로 제공되는 병합형 가상 디스크 중 제2 디스크에 쓰기 작업이 수행되는 디렉터리 및 파일을 옮겨 부팅 과정에 에러를 제거한다. 여기서, 병합 마운팅이란, 모든 소프트웨어 구성 요소가 하나의 파일 또는 물리 호스트의 파일 시스템에 존재하는 디렉터리에 집적된 것이 아닌 하나 이상의 파일을 병합하여 제공하는 기술이다. 가상 디스크 생성부 (240) 는 병합 마운팅을 통해 lowerdir과 upperdir에 존재하는 모든 파일 및 디렉터리를 병합하여 하나의 논리적 파일 구조로서 보이게 된다.　 가상 디스크 생성부 (240) 가 실제 공유된 시스템 소프트웨어가 설치된 제1 디스크의 디렉터리 및 제2 디스크에 생성한 동일한 명의 디렉터리와 각각 lowerdir과 upperdir로 병합 마운팅을 수행한다면 upperdir의 디렉터리에는 실제 시스템 소프트웨어와 관련된 파일이 존재하지 않더라도 가상 머신에서는 제1 디스크 및 제2 디스크의 디렉터리들이 병합되어 노출되는 것이다. 즉, 가상 머신에는 논리적으로 하나의 논리적인 파일 구조로서 노출되나, 사용자가 쓰는 모든 데이터는 upperdir로 지정한 디렉터리 하위에 생성되며, 이는 제2 디스크에 존재하는 디렉터리에 저장되는 것이다. 따라서, 가상 디스크 생성부 (240) 가 복수의 가상 머신이 공유된 제1 디스크를 lowerdir로 지정하고, 각각 제2 디스크를 upperdir로 지정 후 병합 마운팅을 수행하면 가상 머신이 생성하는 모든 데이터는 upperdir로 병합된 제2 디스크의 디렉터리에 저장되어 공유된 가상 디스크의 재사용성을 높일 수 있는 것이다. 뿐만 아니라, 가상 디스크 생성부 (240) 는 각 가상 머신의 시스템 설정을 제2 디스크에 저장하여 병합함으로써 가상 머신이 구동 될 때는 서로 다른 hostname과 IP 주소가 적용되어 공유된 제1 디스크의 재사용성을 극대화 시킬 수 있다. 가상 디스크 생성부 (240) 가 제2 디스크를 생성할 경우에 시스템 설정은 시스템 소프트웨어에 따라 서로 다른 디렉터리와 파일에 생성되어 저장된다. 리눅스 데비안의 경우, 가상 디스크 생성부 (240) 는 hostname과 같은 가상 머신들의 hostname과 IP 주소를 담은 hosts 파일은 etc 디렉터리 하위에 생성한다. 또한, 가상 디스크 생성부 (240) 는 각 가상 머신의 IP 주소를 etc 디렉터리 하위의 network 디렉터리에 interfaces 라는 파일명으로 생성한다. 시스템 소프트웨어 설정뿐만 아니라 공유되는 제1 디스크 중 응용 소프트웨어가 설치된 제1 디스크가 존재하는 경우, 가상 디스크 생성부 (240) 는 해당 응용 소프트웨어 설정 정보를 제2 디스크에 저장한다. 또한, 가상 디스크 생성부 (240) 는 시스템 소프트웨어 설정과 마찬가지로 응용 소프트웨어 설정이 저장되어야 할 디렉터리를 제2 디스크에 생성하여 저장하며, Hadoop 2.6.0의 경우 opt 디렉터리 하위의 hadoop/conf 디렉터리를 생성하고, core-site.xml, hdfs-site.xml, mapred-site.xml, master, slaves 등의 필요한 설정 파일을 생성하여 저장한다. 즉, 제2 디스크에는 제1 디스크에 설치된 소프트웨어와 연관되는 파일들이 저장된다. 시스템 소프트웨어 및 응용 소프트웨어를 위한 설정 파일을 모두 생성하였다면, 가상 디스크 생성부 (240) 는 마지막으로 work 디렉터리를 생성한다. 병합 마운팅에서 work 디렉터리는 병합중에 upperdir에 사용되는 데이터를 임시적으로 저장하는 디렉터리로서 활용되기 때문에 가상 디스크 생성부 (240) 는 work 디렉터리를 제2 디스크에 반드시 생성해야 한다. 가상 디스크 생성부 (240) 는 모든 설정 파일 생성 작업이 완료되었다면 생성한 가상 머신의 제2 디스크를 마운트 해제 후 작업을 종료한다.
추가적으로, 가상 머신의 백업 (back-up) 요청을 수신하는 경우, 가상 디스크 생성부 (240) 는 제2 디스크에 저장된 쓰기 작업이 가능한 파일을 저장한다. 또한, 가상 디스크 생성부 (240) 는 제1 디스크에 제2 디스크의 위치 경로가 기록된 데이터를 저장한다. 이 때, 제1 디스크는 읽기 작업만이 가능하도록 설정된다. 쓰기 작업이 가능한 파일은 종래 읽기 전용이었던 제1 디스크로부터 복사된 파일을 포함한다.
이어서, 가상 디스크 생성부 (240) 는 제1 디스크와 제2 디스크를 병합하여 마운팅한다 (S340).
즉, 가상 디스크 생성부 (240) 는 제1 디스크와 제2 디스크를 하나의 트리로 보이도록 병합하여 마운팅한다. 이 때, 제1 디스크 및 제2 디스크에 동일한 파일 또는 폴더가 존재하는 경우, 가상 디스크 생성부 (240) 는 제2 디스크의 동일한 파일 또는 폴더가 엑세스되도록 한다. 또한, 복수의 버전의 소프트웨어가 설치된 복수의 제1 디스크가 존재하는 경우, 가상 디스크 생성부 (240) 는 복수의 제1 디스크와 제2 디스크를 병합하여 마운팅한다. 즉, 가상 디스크 생성부 (240) 는 소프트웨어의 복수의 버전 각각에서 서로 다른 파일이 엑세스 가능하도록 복수의 제2 디스크를 병합하여 마운팅한다. 이 때, 복수의 제1 디스크는 가상 디스크 생성부 (240) 에 의해 복수의 버전 각각의 소프트웨어가 설치되어 생성된다.
몇몇 실시예에 따라, 제1 디스크에 저장된 파일에 대하여 쓰기 동작을 요청 받은 경우, 가상 디스크 생성부 (240) 는 제1 디스크에 저장된 파일을 제2 디스크로 복사한 후, 제2 디스크로 복사된 파일에 대하여 쓰기 동작을 수행한다.
이에 따라, 가상 클러스터 구축 장치 (200) 는 쓰기가 가능한 가상 디스크를 별도로 생성하여, 사용할 소프트웨어가 설치된 가상 디스크를 생성하는 과정없이 이미 생성된 가상 디스크를 공유하여 사용함으로써 가상 디스크의 프로비저닝 절차를 단축시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 병합형 가상 디스크를 활용한 가상 머신의 가상 디스크 공유 방법을 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 가상 클러스터 (410) 는 복수의 가상 머신 즉, 제1 가상 머신 (411), 제2 가상 머신 (412), 제3 가상 머신 (413) 및 제4 가상 머신 (414) 을 갖는다. 제1 디스크 (421) 는 시스템 소프트웨어를 포함하는 가상 디스크로, Debian 8.0인 시스템 소프트웨어를 포함한다. 또한, 제1 디스크 (422) 는 응용 소프트웨어를 포함하는 가상 디스크로, OpenJDK 및 Hbase 1.1.1을 포함한다. 이 때, 제1 디스크 (421, 422) 는 읽기 작업만 가능하며, 다른 복수의 가상 머신끼리 공유가 가능한 형태이다. 각각의 제2 디스크 (431, 432, 433, 434) 는 제1 가상 머신 (411), 제2 가상 머신 (412), 제3 가상 머신 (413) 및 제4 가상 머신 (414) 에서 제1 디스크 (421, 422) 에 포함된 시스템 소프트웨어 및 응용 소프트웨어와 연관되어 쓰기 작업을 수행하는 가상 디스크이다.
도 4를 참조하면, 제1 가상 머신 (411) 은 Debian 8.0, OpenJDK 및 Hbase 1.1.1을 포함한 제1 디스크 (421, 422) 를 공유하며, Debian 8.0, OpenJDK 및 Hbase 1.1.1에 대한 데이터를 생성 및 수정할 경우 쓰기 작업이 가능한 제2 디스크 (431) 를 포함한다. 제2 가상 머신 (412), 제3 가상 머신 (413) 및 제4 가상 머신 (414) 도 마찬가지로 Debian 8.0, OpenJDK 및 Hbase 1.1.1을 포함한 제1 디스크 (421, 422) 를 공유하며, Debian 8.0, OpenJDK 및 Hbase 1.1.1에 대한 데이터를 생성 및 수정할 경우에는 쓰기 작업이 가능한 제2 가상 머신 (412) 에 할당된 제2 디스크 (432), 제3 가상 머신 (413) 에 할당된 제2 디스크 (433), 제4 가상 머신 (414) 에 할당된 제2 디스크 (434) 를 각각 포함한다. 따라서, 제1 가상 머신 (411), 제2 가상 머신 (412), 제3 가상 머신 (413) 및 제4 가상 머신 (414) 은 제1 디스크 (421, 422) 에 포함된 Debian 8.0, OpenJDK 및 Hbase 1.1.1을 공유하고, 각각의 가상 머신(411, 412, 413, 414) 에 대응하는 제2 디스크 (431, 432, 433, 434) 를 통해 Debian 8.0, OpenJDK 및 Hbase 1.1.1에 대한 데이터를 생성 및 수정할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 제1 가상 머신 (411), 제2 가상 머신 (412), 제3 가상 머신 (413) 및 제4 가상 머신 (414) 은 제1 디스크 (421, 422) 에 포함된 응용 소프트웨어 또는 시스템 소프트웨어와 다른 버전의 응용 소프트웨어 또는 시스템 소프트웨어를 제2 디스크 (431, 432, 433, 434) 에서의 쓰기 작업을 통해 사용할 수 있다. 예를 들어, 제1 가상 머신 (411) 은 Hbase1.1.1의 업그레이드된 버전인 Hbase1.1.2를 쓰기 작업이 가능한 제2 디스크 (421) 를 통해 사용할 수 있다. 구체적으로, 가상 클러스터 구축 장치 (200) 는 제1 디스크 (422) 에 저장된 Hbase1.1.1의 구성 파일 중 Hbase1.1.2로 업그레이드 되기위해 변경되는 구성 파일을 제2 디스크 (421) 에 복사하여 업그레이드하고, Hbase1.1.1에서 Hbase1.1.2로 업그레이드 되기위해 변경된 구성 파일을 포함한 제2 디스크 (431) 와 Hbase1.1.2의 구성 파일과 동일한 Hbase1.1.1의 구성 파일을 포함된 제1 디스크 (421) 를 병합하여 마운팅한다. 즉, 제1 가상 머신 (411), 제2 가상 머신 (412), 제3 가상 머신 (413) 및 제4 가상 머신 (414) 은 동일한 제1 디스크 (421, 422) 를 공유하고 있어도, 제2 가상 디스크 (431, 432, 433, 434) 에서의 쓰기 작업을 통해 제1 디스크 (421, 422) 에 설치된 소프트웨어와 다른 버전의 소프트웨어를 포함할 수 있다.
이에 따라, 가상 클러스터 구축 장치 (200) 는 쓰기가 가능한 가상 디스크를 통해 별도의 프로비저닝없이 공유가 가능한 가상 디스크에 포함된 소프트웨어와 다른 버전의 소프트웨어를 제공함으로써, 가상 디스크의 저장 공간을 효율적으로 사용할 수 있고, 가상 디스크 프로비저닝 단계를 축소시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 병합 마운팅을 통해 복수 개의 디렉터리를 병합한 가상 머신의 가상 디스크 파일 구조를 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 병합 마운팅된 디렉터리 즉, 마운팅 포인트에는 2개 이상의 디렉터리를 하나의 파일 시스템과 같이 병합된다. 병합되는 디렉터리는 제1 디스크와 제2 디스크에 포함될 수 있으며, 제1 디스크의 모든 디렉터리 즉, LowerDir는 읽기 전용 (Read-Only), 제2 디스크의 디렉터리 즉, UpperDir은 읽기 및 쓰기 전용 (Read-Write) 으로 병합된다. 만약 병합된 디렉터리 중 동일한 이름의 파일 또는 디렉터리가 존재한다면, 제2 디스크의 디렉터리 즉, Upper Dir에 존재하는 파일이 가장 높은 읽기 우선순위를 지닌다. 또한, 제1 디스크의 디렉터리 즉, Lower Dir은 읽기 전용으로 구성된다. 그리고 모든 쓰기 작업은 제2 디스크의 디렉터리에 적용된다. 따라서, File1.txt와 File3.txt는 실제로 병합될 디렉터리3과 병합될 디렉터리 2에 각각 존재하고 있으나, 병합될 디렉터리3과 병합될 디렉터리2는 모두 읽기 전용 디렉터리로 병합 마운팅 되었기 때문에 쓰기 작업을 적용할 수 없다. 이에 따라, 사용자가 병합 마운팅된 디렉터리에서 해당 파일에 쓰기 작업을 수행하는 경우, 가상 클러스터 구축 장치 (200) 는 병합될 디렉터리3과 병합 될 디렉터리 2에 존재하는 파일을 쓰기 작업이 가능한 제2 디스크의 병합될 디렉터리1로 복제 후 쓰기 작업을 반영한다. 결과적으로, 병합될 디렉터리1에는 File1.txt과 File3.txt이 저장된다.
이에 따라, 가상 클러스터 구축 장치 (200) 는 읽기 작업만 가능한 제1 디스크와 쓰기 작업이 가능한 제2 디스크를 병합 마운팅함으로써, 가상 디스크에 포함된 소프트웨어에 대한 쓰기 작업이 가능하도록 한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 가상 머신이 다양한 응용 소프트웨어를 사용할 경우 병합된 가상 디스크의 파일 시스템 계층 구조를 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 파일 시스템 계층 구조 (600) 는 하나 이상의 응용 소프트웨어가 동일한 이름의 서로 다른 라이브러리를 참조할 경우의 병합된 파일 시스템의 계층 구조이다. 예를 들어, 응용 소프트웨어 'A' 와 'B' 가 동일한 라이브러리 'liba' 를 사용하고. 응용 소프트웨어 'A' 가 라이브러리 버전 '1.9' 를 사용하고, 응용 소프트웨어 'B' 가 라이브러리 버전 '2.1' 을 사용하는 경우, 병합형 가상 디스크 생성 시 응용 소프트웨어 'A' 가 설치된 가상 디스크에는 해당 라이브러리 '1.9' 버전이 설치되며, 응용 소프트웨어 'B' 가 설치된 가상 디스크에는 '2.1' 버전의 라이브러리가 설치된다. 일반적으로 소프트웨어 의존성 (Dependency) 문제로 인해 소프트웨어 및 라이브러리들은 이름, Major 버전, Minor 버전으로 명명하는 표준화된 규칙이 존재한다. 따라서, 응용 소프트웨어 'A' 가 필요로 하는 라이브러리 명은 'liba.1.9' 가 되며, 응용 소프트웨어 'B' 는 'liba.2.1' 라이브러리를 지니게 된다. 가상 클러스터 구축 장치 (200) 는 가상 머신을 구동할 때 각각의 병합형 가상 디스크에 설치된 파일 시스템을 병합하기 때문에 사용자에게는 응용 소프트웨어 'A' 가 설치된 가상 디스크에 존재하는 'liba.1.9' 라이브러리 파일과 응용 소프트웨어 'B' 가 존재하는 가상 디스크의 'liba.2.1' 라이브러리 파일이 모두 동시에 보여진다. 따라서, 가상 클러스터 구축 장치 (200) 는 소프트웨어 요소 별 병합형 가상 디스크를 생성한다 하더라도 소프트웨어 충돌 (Software Conflict) 문제를 야기하지 않는다.
도 7의 (a) 내지 도 7의 (d)는 본 발명의 다른 실시예에 따라 가상 클러스터의 구축을 위한 가상 디스크 프로비저닝의 효과를 도시한 것이다.
도 7의 (a)를 참조하면, 비재사용 및 재사용 기반의 가상 디스크 유형 별 단일 가상 디스크 생성 시간 측정 결과 그래프 (710) 를 나타낸다. 여기서, 재사용이란, 미리 생성한 가상 디스크에 설치된 소프트웨어를 동일하게 포함하여 새로운 가상 디스크를 생성할 경우, 미리 생성한 가상 디스크를 복제하여 새로운 가상 디스크를 생성하는 것을 의미한다.
도 7의 (a)를 참조하면, 가상 디스크 프로비저닝의 효과를 확인하기 위해서 사용한 가상 디스크의 크기는 3GB 이며, 시스템 소프트웨어는 데비안 (Debian) 7.0, 응용 소프트웨어는 OpenJDK 7.0, Hadoop 2.6.0, 그리고 HBase 1.1.1을 사용하였다. 효과를 확인한 결과, 4개의 VCPU와 4GB의 메모리를 할당한 가상 머신 상에서의 비재사용 통합형 가상 디스크 (711) 는 1273.85초의 생성시간을 나타내고, 비재사용 병합형 가상 디스크 7812) 는 1217.69초의 생성 시간을 나타내었다. 비재사용 통합형 및 병합형 가상 디스크 (711, 712) 의 생성 시간 차이는 시스템 및 응용 소프트웨어를 설치하는 시간이 각 소프트웨어 패키지들이 존재하는 외부 저장소를 사용하기 때문에 발생될 수 있는 차이라고 볼 수 있다. 비 재사용 통합형 및 병합형 가상 디스크 (711, 712) 의 생성 시간 차이는 소프트웨어 패키지가 존재하는 외부 저장소의 네트워크 환경에 따라서 설치 시간의 미미한 차이를 내는 것이라고 볼 수 있다. 따라서, 비재사용 통합형 및 병합형 가상 디스크 (711, 712) 의 생성 시간은 가상 디스크 유형에 상관없이 유사함을 알 수 있다.
시스템 소프트웨어가 설치된 가상 디스크를 재사용할 경우 통합형 및 병합형 가상 디스크 (713, 714) 의 총 생성 시간은 각각 629.16초와 608.96초를 나타낸다. 시스템 소프트웨어만을 재사용할 경우 응용 소프트웨어는 설치해야하기 때문에 이와 같은 결과가 나타났음을 확인할 수 있다. 비재사용 가상 디스크 (711, 712) 의 생성과 마찬가지로 시스템 소프트웨어 재사용 통합형 및 병합형 가상 디스크 (713, 714) 생성 시간의 차이는 설치할 응용 소프트웨어의 패키지가 외부 저장소에 저장되어있기 때문에 발생될 수 있는 차이라 해석할 수 있다. 결과적으로 시스템 소프트웨어를 재사용하더라도 추가적으로 설치해야 하는 응용 소프트웨어가 존재하였을 경우, 시스템 소프트웨어 재사용 통합형 및 병합형 가상 디스크 (713, 714) 의 생성 시간은 유사함을 확인할 수 있다. 시스템 및 응용 소프트웨어가 설치된 가상 디스크를 모두 재사용할 경우 통합형과 병합형 가상 디스크 (715, 716) 의 생성 시간은 각각 356.17초와 233.87초를 나타낸다. 시스템 및 응용 소프트웨어 재사용 통합형 가상 디스크 (715) 에 비해 시스템 및 응용 소프트웨어 재사용 병합형 가상 디스크 (716) 의 생성 시간이 단축된 이유는 재사용 가능한 가상 디스크 복제의 방법 차이에서 발생되는 것이라고 볼 수 있다. 시스템 및 응용 소프트웨어 재사용 통합형 가상 디스크 (715) 는 사용자가 요청한 가상 디스크의 크기만큼 빈 디스크 이미지를 생성한 후에 재사용 가능한 가상 디스크의 내용물을 복제한다. 재사용 가능한 가상 디스크의 크기가 2.2GB일 경우 사용자가 요청한 가상 디스크 크기인 3GB를 제공할 수 없기 때문이다. 이에 비해 시스템 및 응용 소프트웨어 재사용 병합형 가상 디스크 (716) 는 Upper 디스크를 생성하여 병합함으로서 재사용 가능한 소프트웨어가 설치된 가상 디스크를 그대로 복제하여 사용할 수 있다. 여기서, Upper 디스크란, 병합형 가상 디스크에 설치된 소프트웨어에 대한 설정을 저장하고, 쓰기 작업으로 인해 저장되어야 하는 데이터를 저장하는 디스크이다. 만약 재사용 가능한 가상 디스크의 크기가 2.2GB일 경우 Upper 디스크를 0.8GB 생성하여 제공하면 되기 때문이다. 재사용 가능한 가상 디스크의 내용물을 복제하는 것은 존재하는 모든 파일별 복사 작업을 반복적으로 수행하기 때문에 하나의 가상 디스크 파일을 복제하는 시간에 비해 많은 복제 시간을 소모하게 된다. 따라서, 소프트웨어 구성 요소를 모두 재사용하는 경우 통합형에 비해 병합형 디스크 생성 시간이 단축될 수밖에 없다.
도 7의 (b)를 참조하면, 하나의 가상 클러스터에 포함된 가상 머신이 증가함에 따른 가상 디스크 종류별 생성 시간 결과의 그래프 (720) 를 나타낸다. 설명의 편의를 위해 도 7의 (a)를 참조하여 설명한다.
도 7의 (b)를 참조하면, 4개의 VCPU와 4GB의 메모리를 할당한 가상 머신 상에서 재사용 기반의 통합형 가상 디스크 생성 시간은 가상 머신의 수에 지수적 (Exponential) 으로 급격한 생성 시간 증가 추세를 보여준다. 특히 가상 머신의 수가 8대 (721) 에서 16대 (722) 로 넘어가는 시점에서부터 생성 시간 증가율이 소폭 상승하는 것을 확인할 수 있다. 이와 같이 재사용 기반의 통합형 가상 디스크 생성 시간이 발생되는 이유는 가상 머신의 수만큼 생성된 디스크를 복제해야하기 때문에 발생된다. 즉, 통합형은 같은 가상 클러스터에 존재하는 가상 머신들이 생성된 가상 디스크를 공유하지 않기 때문에 필요한 시스템 소프트웨어 및 응용 소프트웨어가 모두 설치된 디스크를 가상 머신의 개수만큼 복제해야만 한다. 그리고 복제 시, 사용자가 요청한 가상 디스크의 크기만큼 반복적으로 복제해야하기 때문에 이와 같은 결과를 얻을 수 있는 것이다.
도 7의 (c)를 참조하면, 가상 디스크 당 최대 공유 가상 머신 수의 증가에 따른 가상 클러스터에 포함된 32대인 가상 머신의 병합형 가상 디스크 생성 시간 감소율 그래프 (730) 를 포함한다.
도 7의 (c)를 참조하면, 가상 디스크 당 최대 공유 가상 머신 수의 증가에 따른 가상 클러스터에 포함된 32대인 가상 머신의 병합형 가상 디스크 생성 시간 감소율 그래프 (730) 를 표현한다. 또한, 가상 디스크 당 최대 공유 가상 머신의 수가 1대인 경우의 생성 시간 감소율을 기준으로 표현한다. 그 결과 4개의 VCPU와 4GB의 메모리를 할당한 가상 머신 상에서 재사용 기반의 병합형 디스크 생성 시간은 총 32대 (736) 의 가상 머신을 기준으로 가상 디스크 당 최대 공유 가상 머신의 수가 1대에서 4대 (731, 732, 733) 까지 급격한 생성 시간 감소율을 보여주었다. 그러나 최대 공유 가상 머신의 수가 4대 이상 (733, 734, 735, 736) 일 경우 감소되는 생성 시간 비율이 11% 이하로 감소되는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 병합형 가상 디스크 생성 방법을 이용하였을 경우 가장 높은 생성 시간 감소율을 기대할 수 있는 수치는 가상 디스크 당 최대 공유 가능한 가상 머신이 4대 (733) 일 경우라는 것을 확인할 수 있다. 이는 가상 클러스터에 포함된 가상 머신의 수가 증가하더라도 최대 4대 (731, 732, 733)의 가상 머신이 하나의 가상 디스크를 공유하였을 때 가장 높은 생성 시간 절감을 얻을 수 있다는 것을 의미한다.
도 7의 (d)를 참조하면, 가상 클러스터에 존재하는 가상 머신의 개수의 증가에 따른 가상 디스크 종류 별 공유 저장소 사용 공간 비교 결과 그래프 (740) 를 나타낸다. 통합형 가상 디스크 (741) 는 가상 클러스터에 존재하는 가상 머신의 개수의 증가에 비례하여 선형적인 공유 저장소 사용 크기를 나타낸다. 이는 각 가상 클러스터에 존재하는 가상 머신의 개수에 비례하여 가상 디스크를 생성하기 때문에 나타난 결과라 해석할 수 있다. 또한, 가상 클러스터의 가상 머신들이 동질적 소프트웨어가 설치된 가상 디스크를 공유하지 않기 때문에 가상 머신 수에 따라 선형적으로 공유 저장소를 사용한다는 결론을 얻을 수 있다. 병합형 가상 디스크 (742, 743, 744) 는 가상 디스크 당 최대 공유하는 가상 머신의 수에 따라 서로 다른 공유 저장소 사용 공간을 나타냈다. 첫 번째로 병합형 가상 디스크 당 공유하는 가상 머신이 1대 (741) 일 경우 통합형 가상 디스크와 동일한 저장소 사용 공간을 나타냈다. 이는 가상 클러스터의 가상 머신들이 모두 개별적 가상 디스크를 제공받는 경우와 동일하기 때문이다. 그러나 최대 공유 가상 머신의 수가 2대 (742), 4대 (743), 8대 (744) 로 증가할 때마다 각각 36.88%, 55.32%, 64.54%의 저장 공간 사용 감소율을 나타낸다. 이는 생성 시간 감소율과 유사하게 병합형 가상 디스크 당 최대 공유 가상 머신의 수가 4대 이상 (743, 744) 일 경우 공유 저장소 사용 공간의 감소율이 낮아지는 양상을 보여주는 것이다. 결론적으로, 통합형 가상디스크 (741) 에 비해 병합형 가상 디스크 (742, 743, 744) 의 생성 시간은 공유하는 가상 머신의 개수가 증가하는 경우라 할지라도 빠른 생성 시간과 적은 공유 저장소 공간 사용을 보임을 확인할 수 있다. 또한, 가상 클러스터에 존재하는 가상 머신의 개수의 증가에 비례하여 통합형 가상 디스크 (741) 및 병합형 가상 디스크 (742, 743, 744) 의 생성 시간을 나타냄을 알 수 있다. 공유 저장소의 사용 공간 역시 통합형 가상 디스크 (741) 및 병합형 가상 디스크 (742, 743, 744) 모두 공유하는 가상 머신의 개수에 비례하여 증가하는 결과를 나타냈다. 특히, 병합형 가상 디스크 중 최대 공유 가상 머신의 수가 1대 (742) 인 경우는 통합형과 동일한 크기의 공유 저장소를 사용함을 확인하였다. 물론 총 가상 디스크 생성 시간의 측면에서 통합형 가상 디스크 (741) 에 비해 빠른 디스크 생성이 가능하지만, 공유 저장소의 사용 공간을 고려한다면 4개의 VCPU와 4GB 메모리를 할당한 가상 머신 상에서는 최소 공유 하는 가상 머신을 2대 이상 (742, 743, 744) 으로 설정한 뒤 가상 디스크 프로비저닝을 수행하는 것이 합리적이라는 결론을 도출할 수 있다.
본 명세서에서, 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. 또한, 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.
본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM 또는 당업계에 알려진 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서에 커플링되며, 그 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로 (ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 가상 머신
120, 140 가상 디스크
130 소프트웨어
131 시스템 소프트웨어
132 제1 응용 소프트웨어
133 제2 응용 소프트웨어
200 가상 클러스터 구축 장치
210 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 수신부
211 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 수행부
212 가상 클러스터 프로비저닝 개시부
213 가상 클러스터 프로비저닝 프로세스 관찰부
220 재사용 가상 디스크 검색부
230 가상 디스크 프로비저닝 절차 생성부
240 가상 디스크 생성부
300 재사용 자산 저장소
410 가상 클러스터
411 제1 가상 머신
412 제2 가상 머신
413 제3 가상 머신
414 제4 가상 머신
421, 422 제1 디스크
431, 432, 433, 434 제2 디스크
600 파일 시스템 계층 구조
710 비재사용 및 재사용 기반의 가상 디스크 유형 별 단일 가상 디스크 생성 시간 측정 결과 그래프
711 비재사용 통합형 가상 디스크
712 비재사용 병합형 가상 디스크
713 시스템 소프트웨어 재사용 통합형 가상 디스크
714 시스템 소프트웨어 재사용 병합형 가상 디스크
715 시스템 및 응용 소프트웨어 재사용 통합형 가상 디스크
716 시스템 및 응용 소프트웨어 재사용 병합형 가상 디스크
720 클러스터 서브그룹에 포함된 가상 머신이 증가함에 따른 가상 디스크 종류별 생성 시간 결과의 그래프
721 가상 머신 수 8대
722 가상 머신수 16대
730 가상 디스크 당 최대 공유 가상 머신 수의 증가에 따른 가상 클러스터 서브그룹에 포함된 32대인 가상 머신의 병합형 가상 디스크 생성 시간 감소율 그래프
731 가상 디스크 당 최대 공유 가상 머신의 수 1대
732 가상 디스크 당 최대 공유 가상 머신의 수 2대
733 가상 디스크 당 최대 공유 가상 머신의 수 4대
734 가상 디스크 당 최대 공유 가상 머신의 수 8대
735 가상 디스크 당 최대 공유 가상 머신의 수 16대
736 가상 디스크 당 최대 공유 가상 머신의 수 32대
740 가상 클러스터 서브그룹 개수 증가에 따른 가상 디스크 종류 별 공유 저장소 사용 공간 비교 결과 그래프
741 통합형 가상 디스크 및 병합형 가상 디스크 당 공유하는 가상 머신 1대
742 통합형 가상 디스크 및 병합형 가상 디스크 당 공유하는 가상 머신 2대
743 병합형 가상 디스크 및 병합형 가상 디스크 당 공유하는 가상 머신 4대
744 병합형 가상 디스크 및 병합형 가상 디스크 당 공유하는 가상 머신 8대

Claims (18)

  1. 가상 클러스터 구축 장치에서 프로세서에 의해서 구동되는 복수의 가상 머신을 갖는 가상 클러스터를 구축하는 방법으로서,
    상기 복수의 가상 머신을 갖는 상기 가상 클러스터에 대한 프로비저닝 요청을 수신하는 단계;
    상기 가상 클러스터에 대한 프로비저닝 요청에 대응하여 상기 복수의 가상 머신이 공유하여 엑세스 가능한, 상기 복수의 가상 머신에 공통으로 요구되는 소프트웨어가 설치된 제1 디스크를 생성하는 단계;
    상기 복수의 가상 머신 각각에 상기 소프트웨어와 연관되어 쓰기작업이 가능한 제2 디스크를 생성하는 단계; 및
    상기 제1 디스크와 상기 제2 디스크를 병합하여 마운팅하는 단계를 포함하고,
    상기 마운팅하는 단계는,
    파일 변경을 위해 상기 제1 디스크에 설치된 소프트웨어의 구성 파일을 상기 제2 디스크로 복사하는 단계;
    상기 제2 디스크로 복사된 구성 파일을 쓰기 동작을 통해 변경하는 단계; 및
    상기 변경된 구성 파일을 저장한 상기 제2 디스크와 상기 제1 디스크를 병합하여 마운팅하는 단계를 포함하는, 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가상 머신의 백업 (back-up) 요청을 수신하는 단계; 및
    상기 제2 디스크에 저장된 쓰기 작업이 가능한 파일을 저장하는 단계를 더 포함하고,
    상기 쓰기 작업이 가능한 파일은 종래 읽기전용이었던 상기 제1 디스크로부터 복사된 파일을 포함하는, 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 디스크에 상기 소프트웨어와 연관되는 파일들이 저장되는, 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 디스크와 상기 제2 디스크를 병합하여 마운팅하는 단계는,
    병합된 상기 제1 디스크와 상기 제2 디스크를 하나의 트리로 보이도록 생성하는 단계를 포함하는, 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 디스크와 상기 제2 디스크를 병합하여 마운팅하는 단계는,
    상기 제1 디스크 및 상기 제2 디스크에 동일한 파일 또는 폴더가 존재하는 경우, 상기 제2 디스크의 상기 동일한 파일 또는 폴더가 엑세스되도록 구성되는, 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 소프트웨어는 복수의 버전으로 존재하며,
    상기 제1 디스크를 생성하는 단계는,
    상기 복수의 버전 각각의 소프트웨어가 설치된 복수의 제1 디스크를 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 마운팅하는 단계는,
    상기 복수의 제1 디스크와 상기 제2 디스크를 병합하여 마운팅하는 단계인, 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 마운팅하는 단계는,
    상기 소프트웨어의 복수의 버전 각각에서 서로 다른 파일이 엑세스 가능하도록 상기 복수의 제1 디스크를 병합하여 마운팅하는 단계를 포함하는, 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 방법.
  9. 삭제
  10. 복수의 가상 머신을 갖는 가상 클러스터를 구축하는 장치로서,
    상기 복수의 가상 머신을 갖는 상기 가상 클러스터에 대한 프로비저닝 요청을 수신하는 가상 디스크 프로비저닝 프로세스 수신부; 및
    상기 가상 클러스터에 대한 프로비저닝 요청에 대응하여 상기 복수의 가상 머신이 공유하여 엑세스 가능한, 상기 복수의 가상 머신에 공통으로 요구되는 소프트웨어가 설치된 제1 디스크를 생성하고,
    상기 복수의 가상 머신 각각에 상기 소프트웨어와 연관되어 쓰기 작업이 가능한 제2 디스크를 생성하고,
    상기 제1 디스크와 상기 제2 디스크를 병합하여 마운팅하는 가상 디스크 생성부를 포함하고,
    상기 가상 디스크 생성부는,
    파일 변경을 위해 상기 제1 디스크에 설치된 소프트웨어의 구성 파일을 상기 제2 디스크로 복사하고,
    상기 제2 디스크로 복사된 구성 파일을 쓰기 동작을 통해 변경하고,
    상기 변경된 구성 파일을 저장한 상기 제2 디스크와 상기 제1 디스크를 병합하여 마운팅하는, 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 장치.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 가상 디스크 프로비저닝 프로세스 수신부는,
    상기 가상 머신의 백업 요청을 수신하고,
    상기 가상 디스크 생성부는,
    상기 제2 디스크에 저장된 쓰기 작업이 가능한 파일을 저장하고,
    상기 쓰기 작업이 가능한 파일은 종래 읽기 전용이었던 상기 제1 디스크로부터 복사된 파일을 포함하는, 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제2 디스크에 상기 소프트웨어와 연관되는 파일들이 저장되는, 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 가상 디스크 생성부는,
    병합된 상기 제1 디스크와 상기 제2 디스크를 하나의 트리로 보이도록 생성하는, 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 가상 디스크 생성부는,
    상기 제1 디스크 및 상기 제2 디스크에 동일한 파일 또는 폴더가 존재하는 경우,
    상기 제2 디스크의 상기 동일한 파일 또는 폴더가 엑세스되도록 구성되는, 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 소프트웨어는 복수의 버전으로 존재하며,
    상기 가상 디스크 생성부는,
    상기 복수의 버전 각각의 소프트웨어가 설치된 복수의 제1 디스크를 생성하고,
    상기 복수의 제1 디스크와 상기 제2 디스크를 병합하여 마운팅하는, 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 가상 디스크 생성부는,
    상기 소프트웨어의 복수의 버전 각각에서 서로 다른 파일이 엑세스 가능하도록 상기 복수의 제1 디스크를 병합하여 마운팅하는, 읽기 및 쓰기가 가능한 가상 디스크의 병합 마운팅을 통한 가상 클러스터 구축 장치.
  18. 삭제
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6779130B2 (en) * 2001-09-13 2004-08-17 International Business Machines Corporation Method and system for root filesystem replication
KR20080085780A (ko) * 2007-03-20 2008-09-24 이상규 운영체제의 가상화 방법
KR101007279B1 (ko) * 2007-12-17 2011-01-13 한국전자통신연구원 가상 머신 디스크 풀을 이용한 가상 머신 프로비저닝 방법 및 시스템
US20090164994A1 (en) * 2007-12-20 2009-06-25 Virtual Computer, Inc. Virtual computing management systems and methods
US9021470B2 (en) * 2008-08-29 2015-04-28 Red Hat, Inc. Software provisioning in multiple network configuration environment
KR100983479B1 (ko) * 2009-02-11 2010-09-27 엔에이치엔(주) 분산 스페이스를 이용하여 분산 프로그래밍 환경을 제공하기 위한 방법, 시스템 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체
KR20130046155A (ko) * 2011-10-27 2013-05-07 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 클라우드 컴퓨팅 서비스에서의 접근제어 시스템
CN105849760B (zh) * 2013-09-23 2020-06-12 飒乐有限公司 用于访问控制和系统整合的系统
KR20150108230A (ko) * 2014-03-17 2015-09-25 한국전자통신연구원 클러스터 시스템 구축 방법 및 장치

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