KR102229214B1 - 데이터 공유를 위한 위성 데이터 서비스 시스템 - Google Patents

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KR102229214B1
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Abstract

본 발명은 위성 데이터 서비스 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 위성 데이터 서비스 시스템은, 노드로부터 등록된 위성 데이터 파일을 개별 스토리지에 분산 저장하고, 다른 노드의 상기 위성 데이터 파일에 대한 요청에 응답하여 저장된 상기 위성 데이터 파일을 전송하는 네트워킹된 다수의 노드; 및 상기 다수의 노드로부터 입력된 상기 위성 데이터 파일의 사용 현황에 관한 정보를 저장하고, 상기 사용 현황에 관한 정보를 기초로 상기 위성 데이터 파일을 저장하는 상기 다수의 노드의 개별 스토리지에서의 상기 위성 데이터 파일의 유지 또는 삭제를 관리하는 서비스 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 위성 데이터 서비스 시스템은, 다수의 노드에 분산하여 위성 데이터를 저장하고 서비스하기 때문에 개별 사용자의 스토리지 자원의 효율적인 운용이 가능하고 데이터 정규화에 유리하다.

Description

데이터 공유를 위한 위성 데이터 서비스 시스템{SATELLITE DATA SERVICE SYSTEM FOR SHARING THE DATA}
본 발명은 위성 데이터 서비스 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 여러 사용자 간의 위성 데이터 공유를 위하여 위성 데이터를 저장하고 사용자의 요청에 따라 위성 데이터를 제공하는 위성 데이터 서비스 시스템에 관한 것이다.
인공위성에 의하여 관측된 위성 데이터는 현재 토양수분을 비롯하여 환경, 해양, 지질, 자원, 기상/기후 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 그 활용범위가 지속적으로 확대되고 있다. 다만, 위성 데이터는 데이터 용량이 작지 않을 뿐 아니라, 특히 시계열 분석에 활용시에는 빅데이터화되어 위성 데이터를 이용하는 개별 사용자들은 전체 자료를 수신하여 저장 및 관리하는 것에 어려움을 겪고 있다.
각 사용자에 대한 위성 데이터의 저장 및 관리의 편의를 위하여 공유 URL을 이용하여 사용자 간 위성 데이터를 공유하는 방안을 생각해 볼 수 있으나, 공유 상대방의 서버 장애 발생 우려 등을 비롯하여 상대방의 데이터 보관을 신뢰하기 어렵기 때문에 대부분 각 사용자가 개별적으로 데이터를 저장 및 관리하는 경우가 많다. 이에 더하여, 본인의 서버 장애 등으로 인한 데이터 손실을 대비하여 데이터 백업까지 수행함으로써 위성 데이터 운용에 대한 부담이 더욱 가중되는 문제가 있다.
이와 같이 종래의 위성 데이터 관리 방식은 각 사용자 측면에서 볼 때 데이터 스토리지의 비효율적 운용을 초래하고 있다. 또한, 사용자마다 각자의 데이터 포맷으로 위성 데이터를 처리하여 개별적으로 저장 및 관리하고 있기 때문에 위성 데이터의 호환 및 공유를 위한 데이터 정규화(Data normalization)에도 어려움이 있는 실정이다.
한국등록특허 제1518997호(2015.05.04)
본 발명은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 위성 데이터를 다수의 노드에 분산 저장하여 위성 데이터를 요청하는 사용자 단말에 서비스하는 위성 데이터 서비스 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적은 본 발명의 일 양태에 따른 분산형 스토리지 파일 시스템에 기반한 위성 데이터 서비스 시스템에 있어서, 각 노드로부터 등록된 위성 데이터 파일을 개별 스토리지에 분산 저장하고, 다른 노드의 상기 위성 데이터 파일에 대한 요청에 응답하여 저장된 상기 위성 데이터 파일을 전송하는 네트워킹된 다수의 노드; 및 상기 다수의 노드로부터 입력된 상기 위성 데이터 파일의 사용 현황에 관한 정보를 저장하고, 상기 사용 현황에 관한 정보를 기초로 상기 위성 데이터 파일을 저장하는 상기 다수의 노드의 개별 스토리지에서의 상기 위성 데이터 파일의 유지 또는 삭제를 관리하는 서비스 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 데이터 서비스 시스템에 의하여 달성될 수 있다.
여기서, 상기 노드는 상기 노드에서 등록된 상기 위성 데이터 파일에 상기 위성 데이터 파일의 식별을 위한 식별코드를 부여하고, 상기 다수의 노드는 상기 식별코드를 기초로 상기 위성 데이터 파일을 요청할 수 있다.
한편, 상기 서비스 서버는, 등록된 상기 위성 데이터 파일에 관한 정보를 저장하는 파일정보 저장부; 상기 다수의 노드로부터 입력된 상기 위성 데이터 파일의 사용 현황에 관한 정보를 저장하는 사용현황 저장부; 및 상기 사용 현황에 관한 정보를 기초로 상기 다수의 노드의 개별 스토리지에서의 상기 위성 데이터 파일의 유지 또는 삭제 여부를 결정하는 파일관리부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 파일관리부는, 상기 사용 현황에 관한 정보를 기초로 상기 위성 데이터 파일을 사용하는 노드가 존재하는 것으로 판단되는 경우, 적어도 하나의 상기 노드에서 해당 위성 데이터 파일이 유지되도록 제어할 수 있다.
이때, 상기 파일관리부는, 상기 사용 현황에 관한 정보에 따른 상기 위성 데이터 파일을 사용하는 노드의 개수에 비례하여 다수의 상기 노드 중 해당 위성 데이터 파일을 유지하는 노드의 개수를 결정할 수 있다.
한편, 상기 서비스 서버는, 다수의 상기 노드에 대하여 각 노드의 상기 위성 데이터 파일의 사용에 따른 위성 데이터 서비스 요금과 상기 위성 데이터 파일의 저장에 따른 리워드 금액을 산출하는 금액정산부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 서비스 서버는, 상기 위성 데이터 파일을 저장하는 노드와 해당 노드에서 상기 위성 데이터 파일의 저장이 지속된 파일 저장 기간에 관한 정보를 저장하는 분산노드정보 저장부를 더 포함하고, 상기 금액정산부는, 상기 위성 데이터 파일의 상기 파일 저장 기간과 상기 사용현황 저장부에 저장된 상기 사용현황에 따른 상기 위성 데이터 파일의 사용 기간이 서로 중첩되는 중첩기간을 기초로 상기 위성 데이터 파일을 저장하는 저장 노드와 상기 위성 데이터 파일을 사용한 사용 노드에 상기 리워드 금액과 상기 위성 데이터 서비스 요금을 각각 산출할 수 있다.
그리고, 상기 분산형 스토리지 파일 시스템은 IPFS(Inter Planetary File System)일 수 있다.
한편, 상기 위성 데이터 파일은 격자 포맷의 파일이며, 상기 노드는, 상기 위성 데이터 파일을 요청한 파일 요청 노드로부터 입력된 격자의 행과 열에 관한 정보를 기초로, 저장된 상기 위성 데이터 파일의 격자에서 입력된 정보에 따른 상기 행과 열에 대응하는 적어도 하나의 격자 셀을 추출하여 격자 셀 단위로 상기 파일 요청 노드에 전송할 수 있다.
또한, 상기 노드는 등록이 허용되는 파일 포맷에 관한 정보를 저장하고, 상기 위성 데이터 파일의 등록시 상기 위성 데이터 파일의 헤더를 기초로 상기 파일 포맷에 부합 여부를 확인하여 상기 위성 데이터 파일의 등록 허용 여부를 결정할 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 다수의 노드에 분산하여 위성 데이터를 저장하고 서비스하기 때문에 개별 사용자의 스토리지 자원의 효율적인 운용이 가능하고 데이터 정규화에 유리하다.
또한, 본 발명에 따르면, 각 파일의 실질적인 활용여부에 따른 데이터 관리 방안과 데이터 서비스에 따른 리워드 및 과금 방안을 마련함으로써 서비스 유저 간의 형평성을 도모할 수 있고 서비스 시스템의 효율적인 운용을 가능하게 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위성 데이터 서비스 시스템의 구성을 나타낸 구성도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 노드로부터 등록된 위성 데이터 파일에 부여된 식별 코드의 예를 보여주는 데이터 테이블;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 서비스 서버의 구성을 나타낸 블록도;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 서비스 서버의 파일정보 저장부에 저장되는 데이터 테이블의 일 예;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 서비스 서버의 사용현황 저장부에 저장되는 데이터 테이블의 제1 실시예;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서비스 서버의 사용현황 저장부에 저장되는 데이터 테이블의 제2 실시예;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 서비스 서버의 분산노드정보 저장부에 저장되는 데이터 테이블의 예; 및
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 서비스 서버의 금액정산부에 따른 리워드 금액과 데이터 서비스 요금의 산출 예를 설명하기 위한 참고도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예들에 대해 설명하기로 한다.
본 명세서에서 기재하는 위성 데이터 파일은 위성에서 수신한 파일의 원본 뿐 아니라, 원본 파일로부터 파일의 포맷(Format)이나 좌표계, 해상도를 변환하거나 전체 공간영역에 대응하는 파일에서 필요한 영역에 관한 좌표나 벡터 기하(Vector geometry)를 이용하여 일부 지역에 대응하는 데이터만을 추출하는 등으로 가공 또는 전처리를 통하여 생성된 파일을 포함한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위성 데이터 서비스 시스템의 구성을 나타낸 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 위성 데이터 서비스 시스템(1)은 복수의 노드(100_1 내지 100_n), 및 서비스 서버(200)를 포함한다.
노드(100_1 내지 100_n)는 분산형 스토리지 파일 시스템(1a)을 구성하는 요소로서, 위성 데이터 서비스를 이용하는 서비스 유저(User)가 운용 또는 소지하는 단말(Terminal)이다. 여기서, 분산형 스토리지 파일 시스템은 IPFS(Inter-Planetary File System)을 포함하여 공지된 다양한 시스템 형태가 적용될 수 있다. IPFS 시스템 등은 이미 공지되어 활용되고 있는 시스템이므로 이에 관한 상세한 설명은 설명의 편의를 위하여 생략하기로 한다.
각 노드(100)는 위성 데이터 파일을 저장하기 위한 스토리지(Storage)를 포함하며, 복수의 노드(100)는 다른 노드(100)로부터 요청된 파일을 전송하거나 자신이 요청한 파일을 수신하기 위하여 서로 네트워킹(Networking)된다. 노드(100)는 학교, 연구소, 기업, 개인 등 다양한 주체에 의하여 사용되는 데스크탑, 노트북, 태블릿 컴퓨터 등이 될 수 있다.
노드(100)는 서비스 유저로부터 위성 데이터 파일을 입력받아 분산형 스토리지 파일 시스템(1a)에 등록하고, 등록된 위성 데이터 파일은 다수의 노드(100)의 스토리지에 분산 저장된다. 노드(100)는 각자 노드(100)에서 위성 데이터 파일이 등록되면 해시 코드(Hash code)와 같이 각 위성 데이터 파일의 식별을 위한 식별코드를 부여하게 되며, 다수의 노드(100)는 해당 파일을 등록한 노드(100)에서 부여한 식별코드를 기초로 위성 데이터 파일을 요청할 수 있다. 이와 같이, 식별코드를 부여하기 위하여 다수의 노드(100)는 DHT(Distributed Hash table)에 기반하여 해시 테이블을 분산하여 관리할 수 있다.
도 2는 각 노드(100)로부터 등록된 위성 데이터 파일에 부여된 식별 코드의 일 예를 보여주는 데이터 테이블로서, 도 2를 참조하면, 노드(100)에서 tif 형식인 3개의 파일을 등록하였을 때, 각 파일에 대하여 부여된 해시 코드를 확인할 수 있다. 각 노드(100)는 식별코드의 파일명과 무관하게 파일의 콘텐츠가 동일하면 동일한 코드를 부여하고, 콘텐츠가 다르면 서로 다른 코드를 부여하는 콘텐츠 기반 할당 방식을 취할 수 있다. 이와 같이, 위성 데이터 파일에 식별코드를 부여하는 것은 해시 함수 등을 이용하여 해시 코드를 생성하는 공지된 다양한 해시 알고리즘을 기초로 구현할 수 있는 것이므로 설명의 간략화를 위하여 이에 관한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 다수의 노드(100)는 미리 설정된 파일 포맷에 관한 정보를 저장하고, 각 노드(100)에서 분산형 스토리지 파일 시스템(1a)으로 위성 데이터 파일을 등록할 때, 등록되는 위성 데이터 파일의 헤더(Header)를 기초로 저장된 파일 포맷에 부합하는지 여부를 확인하여 위성 데이터 파일의 등록 여부를 결정할 수 있다. 예컨대, 노드(100)는 격자형 래스터(Raster) 포맷으로서, tif, netcdf, hdf 등의 일부 포맷만 허용하는 것으로 포맷 기준을 설정하고, 파일 등록시 단순히 파일명의 확장자로 해당 파일이 포맷 기준에 부합하는지 확인하는 것이 아니라 헤더를 통하여 이를 판단함으로써 불법파일이 유통되는 행위를 방지할 수 있다.
다수의 노드(100)는 서로 네트워킹되어 하나의 노드(100)에서 등록된 위성 데이터 파일을 분산 저장하고, 다른 노드(100)의 파일 요청에 대응하여 자신의 스토리지에 저장된 파일을 해당 파일을 요청한 노드(100)에 전송한다. 이와 같이, 다수의 노드(100)에 등록된 파일이 분산 저장됨으로써 개별 노드마다 각자 파일을 보관해야 하는 부담이 경감되고 하나의 등록 파일을 다수의 노드가 동일하게 공유함으로써 데이터 정규화를 달성하는데도 효과적이다.
한편, 위성 데이터 파일의 포맷이 격자 래스터 포맷일 때, 노드(100)는 위성 데이터 파일의 요청시 격자의 행과 열에 관한 정보를 한정하여 요청을 수행할 수 있고, 위 요청을 수신한 다수의 노드(100)는 스토리지에 저장된 파일로부터 파일을 요청한 파일 요청 노드에서 입력한 행과 열에 대응하는 격자 셀을 추출하여 격자 셀 단위로 파일 요청 노드에 전송할 수 있다. 이에 의하면, 불필요한 공간 영역에 대응하는 부분을 제외하고 실질적으로 분석 등에 활용할 부분만 선택적으로 수신할 수 있어 데이터 전송 효율이 향상되고, 수신된 데이터 파일의 가공에 소요되는 시간이 절약된다. 이와 같이, 저장된 파일에서 일부를 추출하여 제공하는 것은 IPFS에서 지원하는 offset 함수를 기반으로 이를 랩핑(Wrapping)하여 새로운 함수를 구현하여 이루어질 수 있다.
서비스 서버(200)는 위성 데이터 파일의 등록 정보, 다수의 노드(100)의 위성 데이터 파일의 사용 현황, 등록된 위성 데이터 파일을 분산 저장하는 노드(100)에 관한 정보 등을 저장하고, 이를 기초로 각 노드(100)의 서비스 이용에 따른 서비스 요금이나 리워드(Reward) 금액을 산출하고, 각 노드(100)의 개별 스토리지에서 특정 위성 데이터 파일을 계속 저장할지 또는 삭제할지에 관한 유지/삭제 여부를 관리한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 서비스 서버(200)의 구성을 나타낸 블록도이다. 이하, 도 3을 참조하여 서비스 서버(200)의 구성을 좀 더 상세히 설명하기로 한다. 도 3을 참조하면, 서비스 서버(200)는 파일정보 저장부(210), 사용현황 저장부(220), 분산노드정보 저장부(230), 파일관리부(240), 및 금액정산부(250)를 포함한다.
파일정보 저장부(210)는 각 노드(100)로부터 등록된 위성 데이터 파일에 관한 정보를 저장한다. 파일정보 저장부(210)는 해당 위성 데이터 파일을 등록한 노드(100)에 관한 정보로서 노드(100) 자체 또는 노드(100)의 사용자를 식별하기 위하여 부여된 아이디나 코드를 저장할 수 있으며, 등록된 파일의 파일명, 등록시 해당 파일에 부여된 식별코드, 파일용량, 파일 등록일, 해당 파일이 다수의 노드(100)에서 이용된 횟수 등을 저장할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 파일정보 저장부(210)에 저장되는 데이터 테이블의 일 예를 보여준다.
도 4를 참조하면, 파일정보 저장부(210)에 저장되는 데이터 테이블에는 각 파일당 하나의 레코드가 저장되는 것으로, 데이터 항목에는 파일등록자(a1), 파일명(a2), 파일 식별코드(a3), 파일용량(a4), 파일 등록일(a5), 이용횟수(a6), 메타 데이터(a7) 등이 포함될 수 있다.
여기서, 파일등록자(a1)는 해당 위성 데이터 파일을 등록한 노드(100)의 식별자로서 각 노드(100)나 노드(100)의 사용자마다 부여된 아이디나 코드이고, 파일명(a2)은 등록시 노드(100)가 지정한 위성 데이터 파일의 이름, 파일 식별코드(a3)는 해당 파일의 등록시 파일마다 부여된 식별코드, 파일용량(a4)은 등록된 위성 데이터 파일의 용량, 파일 등록일(a5)은 노드(100)에서 해당 파일을 등록한 일자를 의미한다.
이용횟수(a6)는 파일의 등록 후 각 노드(100)의 요청에 의하여 해당 파일을 요청한 노드(100)에 전송되어 서비스된 횟수로서, 다수의 노드(100) 간의 위성 데이터 파일의 송수신에 관한 정보를 수집하여 파악될 수 있다. 예컨대, 서비스 서버(200)는 각 노드(100)로부터 다른 노드(100)로의 데이터 수신 또는 전송에 관한 로그기록을 수집하거나, 또는 각 노드(100) 간의 데이터 수신 또는 전송 여부를 실시간으로 모니터링하여 이용횟수(a6) 항목의 데이터를 업데이트할 수 있다. 또는 사용현황 저장부(220)를 통하여 사용의향을 표명한 파일사용자의 수를 카운트하여 업데이트할 수 있다.
메타 데이터(a7) 항목에는 등록된 위성 데이터 파일의 메타 데이터가 저장된다. 메타 데이터(a7)로는 해당 파일을 생성한 기관, 해당 파일의 소스가 되는 위성, 파일 생성일 등 해당 파일에 대한 속성 또는 부가정보가 저장되며 이는 ISO19139와 같은 표준 규격에 따라 XML 형식으로 저장될 수 있다.
한편, 도 4에는 도시되지 않았으나, 파일정보 저장부(210)는 파일의 등록시 등록 노드로부터 등록된 파일의 삭제 가능여부에 관한 정보를 입력받아 이를 저장할 수 있다. 예컨대, 파일을 등록한 노드(100)가 해당 파일이 자신의 로컬 스토리지에서 삭제되지 않기를 원한다면, 이에 관한 정보가 파일정보 저장부(210)에 함께 저장될 수 있다.
다음으로, 사용현황 저장부(220)는 등록된 위성 데이터 파일의 사용 현황에 관한 정보를 저장한다. 사용 현황에 관한 정보는 다수의 노드(100)로부터 각각 입력받을 수 있다. 여기서, 사용 현황은 특정 위성 데이터 파일에 대한 노드(100)의 사용 여부를 의미하는 것으로, 현재 사용하고 있는 경우뿐 아니라 향후 사용할 예정에 있는 경우도 포함한다. 예컨대, 특정 위성 데이터 파일인 'A'를 지금 이용하고 있거나, 또는 향후 이용할 예정에 있는 경우, 각 노드(100)에서는 'A'파일에 대하여 기설정된 기준에 따라 사용 의사가 있음을 표명하고, 현재뿐 아니라 앞으로도 'A'파일을 이용할 예정이 없는 경우 사용 의사 없음을 표명할 수 있다.
각 노드(100)에서 개별 파일에 대한 사용현황 정보 입력시, 입력의 편의성을 위하여 파일명에서 패턴 문구를 허용할 수 있다. 예컨대, Global_Precipitation_2019011%와 같이 파일명에서 날짜를 나타내는 부분에 패턴 문구를 삽입하여 사용현황에 관한 정보를 입력할 수 있도록 함으로써 2019년1월10일부터 2019년1월19일에 대응하는 파일에 대한 사용현황을 일괄적으로 입력하도록 할 수 있다. 이에 따르면, 한 번의 입력으로 시계열 파일에 대한 사용현황을 저장할 수 있어 편의성이 크게 증대된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사용현황 저장부(220)에 저장되는 데이터 테이블의 제1 실시예를 보여준다.
도 5를 참조하면, 사용현황 저장부(220)에 저장되는 데이터 테이블의 데이터 항목에는 파일사용자(b1), 파일명(b2), 사용의향등록일(b3), 파일평가등급(b4), 파일사용기간(b5) 항목 등이 포함될 수 있다.
파일사용자(b1)는 등록된 위성 데이터 파일을 수신하여 사용하는 노드(100)의 식별자로서 각 노드(100)마다 부여된 아이디나 코드이고, 파일명(b2)은 다수의 등록 파일 중 노드(100)가 사용 현황에 관한 의사를 표명한 대상 파일의 이름이다.
사용의향등록일(b3)는 파일명(b2) 항목에 따른 파일명을 가지는 특정 파일을 사용하고 있거나 사용할 것으로 사용 의사를 표명한 일자를 의미한다. 이때, 노드(100)에서 사용 의사를 표명한 경우 표명일자가 사용의향등록일(b3)에 입력되고, 노드(100)에서 특별히 사용 여부에 관한 사용 의사를 표명하지 않은 때에는 사용의향등록일(b3) 항목은 null이 될 수 있다. 이와 같이, 사용의향등록일(b3)이 null인지 여부에 따라 사용현황 여부를 간접적으로 파악할 수도 있으나, 사용의향등록일(b3)과는 별도로 사용현황 또는 사용의향에 관한 데이터 항목을 별도로 운용할 수도 있음은 물론이다.
파일평가등급(b4)은 등록된 파일을 사용하는 노드(100)에서 파일명(b2) 항목에 따른 파일명을 가지는 해당 파일의 품질이나 내용을 평가한 등급 내지는 평가점수에 관한 정보가 저장되는 항목이고, 파일사용기간(b5)은 파일사용자의 해당 파일 사용현황에 따른 위성 데이터 파일의 사용 기간이 저장된다. 예컨대, 사용 노드가 2019년1월21일부터 2019년2월22일까지 해당 등록 파일을 사용하는 것과 같이, 등록 파일을 사용하는 시작일과 사용을 종료하는 종료일이 입력될 수 있으며, 이때, 상황에 따라 종료일은 명시되지 않을 수도 있다. 한편, 해당 노드(100)가 해당 파일을 사용하지 않을 때에는 파일사용기간(b5)은 null로 저장될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 사용현황 저장부(220)는 파일의 등록시 입력된 파일명에 기반하여 사용현황에 관한 정보를 저장할 수도 있으나, 또 다른 예로서 사용현황 저장부(220)는 파일의 등록시 파일마다 부여된 파일 식별코드에 기반하여 사용현황에 관한 정보를 저장할 수도 있음은 물론이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 사용현황 저장부(220)에 저장되는 데이터 테이블의 제2 실시예를 보여준다.
도 5에 따른 데이터 테이블에는 파일명(b2)에 관한 데이터 항목이 포함되었으나, 도 6을 참조하면, 파일명 대신에 파일 식별코드(c2)가 저장되는 것 외에는 도 5에 도시된 데이터 항목과 동일하다.
사용현황 저장부(220)는 전술된 파일명 기반 데이터 테이블과 파일 식별코드 기반 데이터 테이블을 택일적으로 운용하거나 또는, 두 가지 모두 운용할 수도 있다.
분산노드정보 저장부(230)는 각 파일을 분산 저장하는 노드(100)와 해당 노드(100)의 스토리지에 해당 파일의 저장이 지속된 기간인 파일 저장 기간에 관한 정보를 저장한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 분산노드정보 저장부(230)에 저장되는 데이터 테이블의 예를 보여준다.
도 7을 참조하면, 분산노드정보 저장부(230)에 저장되는 데이터 테이블의 데이터 항목에는 파일저장자(d1), 파일식별코드(d2), 파일저장기간(d3) 항목 등이 포함될 수 있다.
여기서, 파일저장자(d1)는 등록된 파일을 분산 저장하는 각 노드(100)를 식별하기 위하여 부여된 아이디나 식별코드이고, 파일식별코드(d2)는 해당 파일의 등록시 파일마다 부여된 식별코드, 파일저장기간(d3)은 파일저장자(d1)에 따른 노드(100)에 파일식별코드(d2)를 가지는 특정 등록 파일의 저장이 지속된 기간을 의미하는 것으로, 파일을 저장하기 시작한 시작시점과 파일을 삭제하여 저장을 종료한 종료시점으로 저장될 수 있다. 이때, 파일이 삭제되지 않고 유지되고 있을 때에는 종료시점은 명시되지 않을 수도 있음은 물론이다. 파일저장기간(d3) 항목은 해당 파일을 분산 저장한 각 노드(100)로부터 파일의 저장 및 삭제 여부에 관한 정보를 수집하여 저장될 수 있다.
다음으로, 파일관리부(240)는 등록된 위성 데이터 파일의 수요 여부를 파악하여, 다수의 노드(100)의 개별 스토리지에서의 위성 데이터 파일의 저장 유지 또는 삭제 여부를 결정한다.
즉, 파일관리부(240)는 사용현황 저장부(220)에 저장된 사용현황 정보를 기초로 특정 위성 데이터 파일을 사용하는 노드가 존재하는 것으로 판단되는 경우, 다수의 노드(100) 중 적어도 하나의 노드(100)에서 해당 위성 데이터 파일의 저장이 유지되도록 제어할 수 있다. 이때, 파일관리부(240)는 특정 위성 데이터 파일을 사용하는 노드가 한개라도 존재하는 경우 위 파일을 저장하는 모든 노드(100)에서 저장이 계속 유지되도록 제어할 수 있다. 또는 이와는 다르게, 파일관리부(240)는 사용현황에 관한 정보에 따른 위성 데이터 파일을 사용하는 노드(100)의 개수에 비례하여 다수의 노드(100) 중 해당 위성 데이터 파일을 유지하는 노드(100)의 개수를 적응적으로 결정할 수도 있다. 예컨대, 사용현황 저장부(220)에 저장된 사용현황 정보에 따를 때, 위성 데이터 파일 'A'를 현재 사용하는 노드(100)의 개수가 10개인 케이스와 1000개인 케이스를 비교하면, 사용 노드(100)의 개수가 1000개로서 더 많을 때 상대적으로 더 많은 개수의 노드(100)에 'A'파일에 대한 저장이 유지되도록 제어할 수 있다.
금액정산부(250)는 다수의 노드(100)에 대하여 각 노드(100)의 위성 데이터 파일의 사용에 따른 위성 데이터 서비스 요금과 위성 데이터 파일의 저장에 따른 리워드 금액을 산출한다. 즉, 위성 데이터 파일을 다른 노드(100)에 요청하고 이를 수신하여 사용하는 사용 노드에는 데이터 이용에 따른 서비스 요금을 부과하고, 반대로 등록된 위성 데이터 파일을 자신의 스토리지에 저장하여 다른 노드(100)로의 데이터 제공에 기여한 저장 노드에 대해서는 이에 대한 보상인 리워드를 제공하게 된다.
이를 위하여, 금액정산부(250)는 분산노드정보 저장부(230)에 저장된 각 노드(100)마다 특정 위성 데이터 파일의 저장이 지속된 파일 저장 기간과 사용현황 저장부(220)에 저장된 사용현황에 따른 위성 데이터 파일의 사용 기간이 서로 중첩되는 중첩기간을 기초로 위성 데이터 파일을 분산 저장하는 저장 노드에 대한 리워드 금액을 산출하고, 위성 데이터 파일을 사용하는 사용 노드에는 데이터 서비스 이용 요금을 부과한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 금액정산부(250)에 따른 리워드 금액과 데이터 서비스 요금의 산출 예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 8을 참조하면, 저장 노드 A와 저장 노드 B가 존재하고, 사용 노드 C와 사용 노드 D가 존재하는 경우를 상정한다. 참고로, 저장 노드는 등록된 위성 데이터 파일을 분산 저장하는 노드를 의미하고, 사용 노드는 다른 노드로부터 저장된 위성 데이터 파일을 수신하여 사용하는 노드를 의미한다.
도 8에 따르면, 분산노드정보 저장부(230)에 의할 때 저장 노드 A는 1/15부터 2/19까지 자신의 로컬 스토리지에 위성 데이터 파일을 저장하였고, 저장 노드 B는 2/2부터 2/28까지 로컬 스토리지에 위성 데이터 파일을 저장한 예를 보여준다. 한편, 사용현황 저장부(220)에 의할 때, 사용 노드 C는 1/21부터 2/12까지 저장 노드 A와 B에 저장된 위성 데이터 파일을 사용하는 것으로 사용현황을 등록하였고, 사용 노드 D는 2/10부터 2/22까지 사용하는 것으로 사용현황을 등록한 예를 보여주고 있다.
이와 같은 케이스에서, 금액정산부(250)는 저장 노드 A에 대해서는 사용 노드 C의 파일 사용 기간과 중첩되는 1/21~2/12과 사용 노드 D의 파일 사용 기간과 중첩되는 2/10~2/19까지 파일을 저장한 것에 대하여 리워드 금액을 산출한다. 한편, 저장 노드 B에 대해서는 사용 노드 C의 파일 사용 기간과 중첩되는 2/2~2/12와 사용 노드 D의 파일 사용 기간과 중첩되는 2/10~2/22까지 파일을 저장한 것에 대하여 리워드 금액을 산출하게 된다.
이때, 저장 노드 A와 저장 노드 B가 동일한 데이터 파일에 대하여 동시에 리워드를 받는 기간인 2/2~2/19까지는 저장 노드 A와 저장 노드 B에 리워드 금액을 분배할 수 있다. 즉, 저장 노드 A 단독으로 파일을 저장하고 있었던 기간인 1/21~2/2까지 저장 노드 A가 받는 리워드가 100이라면 저장 노드 B와 동시에 리워드를 받는 기간인 2/2~2/19에는 저장 노드 A와 저장 노드 B에 각각 50씩 리워드가 분배될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 금액정산부(250)는 동일 파일을 저장하는 N개의 저장 노드에 해당 파일에 대응하는 리워드를 분배할 수 있다.
한편, 동일한 파일에 대하여 사용 노드 C와 사용 노드 D의 사용 기간이 서로 중첩되는 기간인 2/10~2/12에는 사용 노드 C와 사용 노드 D가 해당 파일에 대한 서비스 이용 요금을 서로 분담할 수 있다. 예컨대, 사용 노드 C가 단독으로 파일을 사용하는 기간인 1/21~2/10까지 사용 노드 C가 부담해야 하는 서비스 이용 요금이 100이라고 할 때, 사용 기간이 서로 중첩되는 2/10~2/12에는 사용 노드 D와 서비스 이용 요금을 50씩 분담할 수 있다. 이처럼, 금액정산부(250)는 서비스 이용 요금을 N개의 사용 노드가 균등하게 분담하도록 할 수 있다. 이때, 특정 기간이 사용현황에 따른 사용기간으로 등록되었더라도 해당 기간에 저장 노드가 존재하지 않는 구간에서는 실질적인 데이터 서비스를 받기 어려우므로 요금 책정에서 배제하는 것이 가능하다.
한편, 사용 노드가 존재하지 않는 구간, 예컨대, 도 8에 의할 때, 1/15~1/21, 2/22~2/28에는 저장 노드가 파일을 저장하고 있더라도 파일 저장에 따른 리워드를 제공하지 않는 것이 가능하다. 또는, 파일 저장에 따른 기본 리워드와 파일 사용에 따른 사용 리워드를 구분하여 사용 노드가 존재하는 구간에서는 기본 리워드와 사용 리워드를 모두 제공하고, 사용 노드가 존재하지 않는 구간에서는 파일 저장에 따른 기본 리워드만 제공할 수도 있을 것이다.
한편, 금액정산부(250)는 리워드 금액이나 서비스 이용 요금 산출시, 파일용량을 고려할 수 있다. 이때, 파일용량은 파일정보 저장부(210)에 저장된 정보를 참조할 수 있다. 예컨대, 파일용량이 큰 경우에는 상대적으로 리워드나 서비스 이용 요금을 크게 책정하는 방식으로 파일용량에 비례하여 리워드나 서비스 이용 요금을 산출할 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 위성 데이터 서비스 시스템(1)에 의하면, 분산형 스토리지 파일 시스템에 기반하여 위성 데이터를 다수의 노드에 분산 저장하고 서비스하기 때문에 개별 서비스 유저의 스토리지 자원의 효율적인 운용이 가능하고 데이터 정규화를 용이하게 달성할 수 있다.
뿐만 아니라, 각 파일의 실질적인 활용여부에 따른 데이터 관리 방안과 데이터 서비스에 따른 리워드 및 과금 방안을 마련함으로써 서비스 유저 간의 형평성을 도모하할 수 있으며 시스템의 효율적 운용이 가능하다.
본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 정보 캐리어, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체)에 기록된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.
컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.
또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체를 포함할 수 있다.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
1: 위성 데이터 서비스 시스템 1a: 분산형 스토리지 파일 시스템
100: 노드 200: 서비스 서버
210: 파일정보 저장부 220: 사용현황 저장부
230: 분산노드정보 저장부 240: 파일관리부
250: 금액정산부

Claims (10)

  1. 분산형 스토리지 파일 시스템에 기반한 위성 데이터 서비스 시스템에 있어서,
    각 노드로부터 등록된 위성 데이터 파일을 개별 스토리지에 분산 저장하고, 다른 노드의 상기 위성 데이터 파일에 대한 요청에 응답하여 저장된 상기 위성 데이터 파일을 전송하는 네트워킹된 다수의 노드; 및
    상기 다수의 노드로부터 입력된 상기 위성 데이터 파일의 사용 현황에 관한 정보를 저장하고, 상기 사용 현황에 관한 정보를 기초로 상기 위성 데이터 파일을 저장하는 상기 다수의 노드의 개별 스토리지에서의 상기 위성 데이터 파일의 유지 또는 삭제를 관리하는 서비스 서버를 포함하며,
    상기 사용 현황은, 상기 각 노드가 현재 상기 위성 데이터 파일을 사용하는지 여부 및 향후 상기 위성 데이터 파일을 사용할 예정이 있는지 여부를 포함하며, 상기 사용 현황에 관한 정보는 위성 데이터 파일명에서 날짜를 나타내는 부분에 패턴문구를 삽입하여 입력되고,
    상기 서비스 서버는, 상기 사용 현황에 관한 정보에 따른 상기 위성 데이터 파일을 사용하는 노드의 개수에 비례하여 다수의 상기 노드 중 해당 위성 데이터 파일을 유지하는 노드의 개수를 결정하는 것을 특징으로 하는 위성 데이터 서비스 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노드는 상기 노드에서 등록된 상기 위성 데이터 파일에 상기 위성 데이터 파일의 식별을 위한 식별코드를 부여하고, 상기 다수의 노드는 상기 식별코드를 기초로 상기 위성 데이터 파일을 요청하는 것을 특징으로 하는 위성 데이터 서비스 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서비스 서버는,
    등록된 상기 위성 데이터 파일에 관한 정보를 저장하는 파일정보 저장부;
    상기 다수의 노드로부터 입력된 상기 위성 데이터 파일의 사용 현황에 관한 정보를 저장하는 사용현황 저장부; 및
    상기 사용 현황에 관한 정보를 기초로 상기 다수의 노드의 개별 스토리지에서의 상기 위성 데이터 파일의 유지 또는 삭제 여부를 결정하는 파일관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 데이터 서비스 시스템.
  4. 제3항에 있어서
    상기 파일관리부는, 상기 사용 현황에 관한 정보를 기초로 상기 위성 데이터 파일을 사용하는 노드가 존재하는 것으로 판단되는 경우, 적어도 하나의 상기 노드에서 해당 위성 데이터 파일이 유지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 위성 데이터 서비스 시스템.
  5. 삭제
  6. 제3항에 있어서,
    상기 서비스 서버는,
    다수의 상기 노드에 대하여 각 노드의 상기 위성 데이터 파일의 사용에 따른 위성 데이터 서비스 요금과 상기 위성 데이터 파일의 저장에 따른 리워드 금액을 산출하는 금액정산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 데이터 서비스 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 서비스 서버는, 상기 위성 데이터 파일을 저장하는 노드와 해당 노드에서 상기 위성 데이터 파일의 저장이 지속된 파일 저장 기간에 관한 정보를 저장하는 분산노드정보 저장부를 더 포함하고,
    상기 금액정산부는, 상기 위성 데이터 파일의 상기 파일 저장 기간과 상기 사용현황 저장부에 저장된 상기 사용현황에 따른 상기 위성 데이터 파일의 사용 기간이 서로 중첩되는 중첩기간을 기초로 상기 위성 데이터 파일을 저장하는 저장 노드와 상기 위성 데이터 파일을 사용한 사용 노드에 상기 리워드 금액과 상기 위성 데이터 서비스 요금을 각각 산출하는 것을 특징으로 하는 위성 데이터 서비스 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 분산형 스토리지 파일 시스템은 IPFS(Inter Planetary File System)인 것을 특징으로 하는 위성 데이터 서비스 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 위성 데이터 파일은 격자 포맷의 파일이며,
    상기 노드는, 상기 위성 데이터 파일을 요청한 파일 요청 노드로부터 입력된 격자의 행과 열에 관한 정보를 기초로, 저장된 상기 위성 데이터 파일의 격자에서 입력된 정보에 따른 상기 행과 열에 대응하는 적어도 하나의 격자 셀을 추출하여 격자 셀 단위로 상기 파일 요청 노드에 전송하는 것을 특징으로 하는 위성 데이터 서비스 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 노드는 등록이 허용되는 파일 포맷에 관한 정보를 저장하고, 상기 위성 데이터 파일의 등록시 상기 위성 데이터 파일의 헤더를 기초로 상기 파일 포맷에 부합 여부를 확인하여 상기 위성 데이터 파일의 등록 허용 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 위성 데이터 서비스 시스템.
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