KR102366280B1 - 클라우드 사용자의 비용 최적화 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 클라우드 사용자의 비용 최적화 시스템에 관한 것으로서, 본 발명의 클라우드 프로바이더의 클라우드 복합 서비스의 구성을 지원하기 위한 클라우드 프로바이더 구성 시스템은, 클라우드 복합 서비스에 포함된 비기능적 특성에 대한 각 인스턴스의 포터블 인증 프로세스를 수행하는 인증부, 및 상기 클라우드 복합 서비스를 위한 복수의 인스턴스들의 구성 비용을 산출하는 복합 서비스 관리부를 포함한다.

Description

클라우드 사용자의 비용 최적화 시스템{Cost Optimization System for Cloud Users}
본 발명은 클라우드 사용자의 비용 최적화 시스템에 관한 것으로서, 특히, 비용 효율적인 접근 방식에 의해 클라우드 프로바이더를 위한 인증 기반 클라우드 복합 서비스 구성이 가능하도록 하기 위한 클라우드 사용자의 비용 최적화 시스템에 관한 것이다.
클라우드 컴퓨팅의 출현으로 서비스를 이제 빠르게 구성하고 재사용할 수 있는 분산 환경의 개념이 크게 바뀌었다. 오늘날 클라우드의 서비스 구성은 안정적인 QoS를 제공해야 하며, 복합 서비스의 비기능적 특성은 시간이 지남에 따라 입증되고 복합 서비스는 구성 요소 서비스의 기능적 및 비기능적 변화 모두에 지속적으로 적응한다.
그러나, 구성 요소 서비스 수행 비용을 감당하고 복합 및 구성 요소 서비스의 비기능적 속성을 지속적으로 검증하는 비용을 고려해야 하는 클라우드 프로바이더에게 상당한 비용이 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 클라우드 프로바이더가 비용 효율적인 접근 방식에 의해 인증 기반 클라우드 복합 서비스를 구성하도록 지원하는, 클라우드 사용자의 비용 최적화 시스템을 제공하는 데 있다.
먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 클라우드 프로바이더의 클라우드 복합 서비스의 구성을 지원하기 위한 클라우드 프로바이더 구성 시스템은, 클라우드 복합 서비스에 포함된 비기능적 특성에 대한 각 인스턴스의 포터블 인증 프로세스를 수행하는 인증부; 및 상기 클라우드 복합 서비스를 위한 복수의 인스턴스들의 구성 비용을 산출하는 복합 서비스 관리부를 포함한다.
상기 포터블 인증 프로세스는 시스템들 간의 상기 비기능적 특성에 대한 인스턴스에 기초한 서비스의 호환을 위한 인스턴스의 이동성을 지원한다.
상기 인증부는, 호스트 시스템으로부터 클라이언트 시스템으로, 비기능적 특성에 대한 인스턴스의 서로 동일한 제어대상의 값에 대응된 속성값들을 복사하여 해당 인증 서비스의 버전을 변경하는 프로세스로서, 워크 플로우에 대한 부가 기능을 제외한 나머지 인스턴스 속성값들을 동일하게 복사하는 서비스 버전 관리를 포함하는 상기 포터블 인증 프로세스를 수행할 수 있다.
상기 인증부는, 비기능적 특성을 인증하는 서비스를 위한 호스트 시스템의 인스턴스의 제어대상의 값으로 클라이언트 시스템의 인스턴스의 제어대상의 값을 대체시키는 프로세스로서, 상기 클라이언트 시스템의 인스턴스 속성값은 상기 제어대상의 값을 제외하고 상기 호스트 시스템의 다른 인스턴스 속성값들과 무관하게 독립적인 값을 갖는 리플레이스먼트를 포함하는 상기 포터블 인증 프로세스를 수행할 수 있다.
상기 복합 서비스 관리부는, 각 인스턴스를 구성하는 구성 요소의 개수에 대한 직접 비용(α), 간접 비용(β) 및 부조화 비용(γ)에 대하여 퍼지 규칙에 따라 퍼지화하는 퍼지화부; 설정값에 따라 비용 프로파일의 형태를 선택하는 프로파일 선택부; 및 상기 퍼지화된 각 비용에 상기 프로파일 선택부에서 선택된 비용 프로파일의 형태를 적용하여 상기 구성 비용을 산출하는 비퍼지화부를 포함한다.
상기 퍼지화부는, 상기 구성 요소의 개수에서의 상기 각 비용을, 미리 설정한 각 비용에 대한 하이 레벨 및 로우 레벨과 비교하고, 퍼지 규칙에 따라 상기 각 비용에 대하여 하이 가중치, 중간 가중치, 또는 로우 가중치 중 어느 하나를 적용해 변환한 값을 출력한다.
상기 프로파일 선택부에서 선택되는 상기 비용 프로파일의 형태에 따라, 상기 비퍼지화부는, 상기 각 구성 요소의 개수에서의 상기 퍼지화된 각 비용에 대한 가중치를 적용하고 합산해 해당 구성 비용 프로파일을 산출할 수 있다.
상기 프로파일 선택부에서 선택되는 상기 비용 프로파일의 형태에 따라, 상기 비퍼지화부는, 상기 각 구성 요소의 개수에서의 상기 퍼지화된 비용들의 평균값들에 대해 근사화한 해당 구성 비용 프로파일을 산출할 수 있다.
그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른 클라우드 프로바이더 구성 시스템에서 클라우드 복합 서비스의 구성을 위한 방법은, 클라우드 복합 서비스에 포함된 비기능적 특성에 대한 각 인스턴스의 포터블 인증 프로세스를 수행하는 단계; 및 상기 클라우드 복합 서비스를 위한 복수의 인스턴스들의 구성 비용을 산출하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 클라우드 사용자의 비용 최적화를 위한 클라우드 프로바이더 구성 시스템에서 복합 서비스 구성 방법에 따르면, 클라우드 프로바이더가 비용 효율적인 접근 방식에 의해 인증 기반 클라우드 복합 서비스를 제공할 수 있도록 지원할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 클라우드 프로바이더를 위한 복합 서비스 구성 방법에 따르면, 클라우드의 포터블 인증 프로세스를 통해 복합 서비스의 비기능적 특성을 평가할 수 있고, 퍼지 기반 비용 평가 방법으로 서비스 수행 및 인증/확인 비용을 모두 고려하여 클라우드 프로바이더에게 비용을 최소화하도록 서비스 구성을 지원할 수 있다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는 첨부도면은, 본 발명에 대한 실시예를 제공하고 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 사용자의 비용 최적화를 위한 클라우드 프로바이더 구성 시스템(100)의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인증부(110)에서의 포터블 인증 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 프로바이더 구성 시스템(100)을 이용한 클라우드 복합 서비스의 구성에 대한 예시다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 프로바이더 구성 시스템(100)에서의 클라우드 복합 서비스에 대한 퍼지 기반 비용의 평가를 설명하기 위한 직접 비용(α), 간접 비용(β) 및 부조화 비용(γ)의 예시이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 서비스 관리부(120)의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 프로바이더 구성 시스템(100)의 구현 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해서 자세히 설명한다. 이때, 각각의 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타낸다. 또한, 이미 공지된 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에 개시된 내용은, 다양한 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분을 중점적으로 설명하며, 그 설명의 요지를 흐릴 수 있는 요소들에 대한 설명은 생략한다. 또한 도면의 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니며, 따라서 각각의 도면에 그려진 구성요소들의 상대적인 크기나 간격에 의해 여기에 기재되는 내용들이 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 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. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
<요구 사항>
먼저, 클라우드 사용자의 비용 최적화가 가능하도록 복합 클라우스 서비스를 위한 본 발명의 클라우드 프로바이더 구성 시스템은 다음과 같은 요구 사항을 만족하도록 하였다.
기능적 구성; 클라우드의 서비스 구성은 주로 기능에 중점을 두지만, 이는 사용자의 기대를 충족시키는 복합 서비스의 가능성을 높이는 반면, 다른 한편으로는 보안 등의 비기능적 특성이 약화될 때 실패 및 오작동(예: e-헬스 서비스의 개인 정보 유출 위험)의 위험을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 복합 e-헬스 서비스는 방문 계획, 임상 보고서에 액세스, 의약품 처방, 지불 서비스 및 데이터베이스/스토리지 서비스 등의 기능을 처리한다. 클라우드 서비스의 비기능적 특성의 요구 사항은, 보안, 개인 정보 보호, 신뢰성 등을 포함할 수 있으며, 이는 기밀성(confidentiality), 무결성(integrity), 유효성(availability)과 같은 특정 속성을 제공하거나 PCI-DSS(Payment Card Industry Data Security Standard, 결제카드 산업데이터 보안표준), EU의 개인정보보호법인 GDPR(General Data Protection Regulation, 일반 데이터 보호 규정)과 같은 특정 표준/규정 준수를 통하여 해결될 수 있도록 하였다.
애드혹(Ad hoc) 복합 서비스; 클라우드의 서비스 구성은 종종 특정 복합 서비스를 위해 구성 요소 서비스가 설계 및 개발되는 애드혹 워크 플로로 구성된다. 예를 들어, 클라우드의 예약 인스턴스 및 전용 호스트에서 발생하는 것과 유사하게 구성 요소 서비스는 특정 정적 서비스 구성을 위해 개발 및 할당되며, 정적 서비스 구성은 다른 복합 서비스와 공유되지 않는다. 이 접근법은 유연성과 비용 관점에서 서비스 구성의 유용성을 실질적으로 감소시킨다. 패션 모놀리식 서비스 수행을 유지하기 위해 현재의 여러 접근 방식 중에서 단일 서비스를 공유할 가능성이 없다. 이 접근 방식은 종종 인프라 계층에서 채택되며, 사용 가능한 많은 양의 리소스는 종종 단일 테넌트 시나리오를 가리키며, 사용자 단말에는 일반적으로 다른 테넌트와 공유되지 않는 격리된 리소스가 제공된다. 한편, 애드혹 복합 서비스가 QoS 평가 및 관리의 복잡성을 낮추면 다른 한편으로는 비용이 크게 증가하고 서비스 구성의 이점이 줄어든다.
QoS 평가(QoS evaluation); 주로 구성 요소 서비스 오작동/실패 시 수행 시간 평가 및 구성 적응에 중점을 둔다. 그러나, QoS 평가는 구성 작업을 주도하는 우선적 요구 사항을 나타내는 보다 강력한 개념이다. 이를 위해, 먼저, 안정적이고 검증 가능한 QoS를 보장하는 보증(예: 인증) 기술을 기반으로 한다. 그런 다음, 단일 서비스의 QoS가 전체 구성의 QoS에 기여하는 방법을 고려한다. 마지막으로, 시간이 지남에 따라 비 기능적 특성을 평가하고, 안정적인 QoS를 제공하기 위해 서비스 구성의 적응을 유도하는, 지속적인 프로세스를 구현한다.
직접 비용(Direct costs); 구성요소 서비스 통합으로 인한 직접 비용에 주로 중점을 둔 서비스 구성 비용의 평가는, (i) 서비스가 서로 다른 구성 간에 공유, 재배치 및 마이그레이션(migration)될 수 있는 다중 테넌트 클라우드 환경에 적합하지 않다. (ii) 비기능적 특성들은 QoS 요구 사항으로 모델링되고 복합 서비스 수명주기와 통합된다. 따라서, 비용 효율적인 서비스 구성에 기초한 적절한 비용 평가로서, 지속적인 QoS 평가를 담당하는 인프라 스트럭처가 도입한 비용, 및 사용자가 요청한 QoS가 클라우드 인프라 스트럭처가 제공한 비용보다 낮을 때 발생하는 비용도 고려하였다.
<기본 개념>
평가 대상인 클라우드 서비스, 즉, 인증 대상(ToC, Target of Certification)은 인증 특성들의 집합으로 볼 수 있으며, 각 특성 p는 p=(/p,l)과 같이 정의되고, 여기서, /p는 전송 중인 데이터의 기밀성과 같은 제어대상의 값, l은 해당 특성에 대하여 미리 정의된 모델링 레벨을 나타내는 인덱스이다.
클라우드 서비스의 각 비기능적 특성을 나타내는 제어대상은 기밀성(confidentiality) 이외에도, 무결성(integrity), 유효성(availability), 인증성(authentication), 데이터 복제성(data replication) 등 다양한 대상이 포함될 수 있으며, 이들은 그 해당 정도의 값을 /p로 각각 나타낼 수 있다. 예를 들어, 기밀성(confidentiality)의 특성을 나타낼 때, 휴지기에서의 기밀성(/p)의 정도와 데이터 전송 중의 기밀성(/p)의 정도가 다를 수 있으며, 미리 정의된 각각의 구분된 모델링의 종류에 따라 1,2,3,..등 모델링 레벨(l)이 정해질 수 있다.
각각의 특성은 최하위단계로부터 최상위단계까지 하나 이상의 계층을 가지는 계층구조(hierarchy)로 이루어지고, 최하위단계로부터 최상위단계까지 해당 특성의 요구사항의 강도(strength)값으로 나타낼 수 있다. 예를 들어, 최하위단계의 필수 요구 사항은 최상위단계의 임의적 요구사항 보다 높은 강도값을 가질 수 있다.
동일한 제어대상의 값(/p)을 가지는 두 특성의 강도값이 각각 pi, pj 인 두 특성들 간의 거리 Dist(pi, pj)는 [수학식1]과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식1]
Figure 112020104201611-pat00001
한편, 복합 서비스는 하나 이상의 서비스로 이루어지고, 서비스는 하나 이상의 인스턴스(I)의 집합으로 이루어지며, 각각의 인스턴스(I)에 대응되는 템플릿(Ti)이 사용되어 각각의 기능을 수행하도록 한다. 예를 들어, e-헬스 서비스는, Database, Web App, Storage, Payment와 같은 기능들(fi)을 포함하는 복합 서비스일 수 있다. Database는 환자에 대한 기록들에 대한 접근을 제어하고, Web App는 e-헬스 서비스의 기능들에 대한 전반적인 접근을 제어하며, Storage는 환자에 대한 기록들을 저장하고, Payment는 환자들의 결제 처리 기능을 제공할 수 있다.
예를 들어, 인증 과정에서의 인증모델(CM) 템플릿(Ti)은, 클라우드 프로바이더에 의해 제공된 기능들의 집합(F) 중의 한 기능(fi), 기능(fi)의 주석 변경(annotate)을 위한 요구 사항의 집합(Ri) 중의 사용자 요구사항(rk), 요구 사항의 집합(Ri)을 검증하기 위하여 인증대상(ToC)에 대해 수행되는 평가 작업(evaluation activity) (d-eval)을 포함한다. 평가 작업 (d-eval)은 해당 워크 플로우 d-eval.Ø 및, 해당 워크 플로우에 대한 해당 부가 기능 d-eval.w을 포함할 수 있다. 또한, p-eval은 인증대상(ToC)에 대한 d-eval에 의해 구체화된 인스턴시에션(instantiation)으로서의 인증 작업(certification activity)이며, p-eval은 해당 워크 플로우 p-eval.Ø 및 해당 워크 플로우에 대한 해당 부가 기능 p-eval.λ을 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 사용자의 비용 최적화를 위한 클라우드 프로바이더 구성 시스템(100)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 클라우드 프로바이더(cloud provider) 구성 시스템(100)은 복합 서비스의 전달과 구성에 대한 기능을 제공하는 시스템이며, 복합 서비스의 구성을 관리하는 복합 서비스 관리부(composite service owner)(110) 및 복합 서비스의 비기능적 특성의 인증 기능을 수행하는 인증부(certification authority)(120)를 포함한다.
본 발명에서는, 클라우드 프로바이더 구성 시스템의 복합 서비스의 구성에 있어서, (i) 인증부(110)를 통하여 서비스 마이그레이션 및 재배치의 경우에도 지속적인 QoS 평가를 지원하는 포터블 인증이 가능하도록 하였고, (ii) 복합 서비스 관리부(120)를 통해 클라우드 프로바이더의 직접 비용(α), 간접 비용(β) 및 부조화 비용(γ)을 고려하여 구성 비용을 산출 및 평가하도록 하였다.
인증부(110)는 복합 서비스에 포함된 인스턴스의 포터블 인증 프로세스를 수행하여, (i) 서비스 버전 관리, 마이그레이션 및 수행 방식 변경(이동성)을 지원하고, (ii) 구성 요소 서비스가 상황별 이벤트에 따라 런타임에 리플레이스먼트 및 마이그레이션될 수 있는 동적 서비스 오케스트레이션(service orchestrations)을 지원한다.
포터블 인증 프로세스는 특정 ToC(Target of Certification, 평가/인증 대상 시스템)에 구속되지 않고 다른 서비스 인스턴스에 쉽게 적용할 수 있는 인증 프로세스이다. 충분한 공통성을 가지고 서로 다른 ToC에 동일한 인증 프로세스를 적용할 수 있다. 공식적인 방식을 사용하여, 템플릿(T)의 요구 사항에서 파생된 인증 프로세스를 재사용하여 (필요에 따라 수정하여 재사용 가능) 요구된 템플릿(T)을 갖는 인스턴스(I)가 있는 모든 서비스를 인증할 수 있다. 즉, 포터블 인증 프로세스는, 제1 시스템(예, SQL 서버)을 구현하는 서비스를 제2 시스템(예,MySQL 서버)을 구현하는 서비스로 마이그레이션되는 과정을 포함한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인증부(110)에서의 포터블 인증 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 호스트 ToC가 스토리지 서비스 시스템(S3.bucket.eu-west-1)인 경우를 가정하자. 비기능적 특성 중 하나로서 Confidentiality(기밀성) 특성에 대한 인증모델(CM) 템플릿으로서 (e2econfidentiality, 1)을 갖는 인스턴스 I1의 속성값들을 예시하였다. 여기서, 인스턴스 I1에서의 confidentiality 특성의 제어대상의 값(p.name)은 e2econfidentiality(end-to-end confidentiality)이고, confidentiality 특성의 모델링 레벨(p.level)은 1에 해당한다. 또한 Confidentiality(기밀성)에 대한 인스턴스 I1는, 워크 플로우 p-eval.Ø, 및 워크 플로우에 대한 해당 부가 기능 p-eval.λ를 포함한다. 또한, 제어대상의 값(p.name)으로서 (e2econfidentiality)은 모델링 레벨(p.level)에 따라 해당 소정의 인증 처리를 수행하는 것으로 가정한다.
인증부(110)는, 이와 같은 클라우드 복합 서비스를 위한 비기능적 특성에 대한 인스턴스의 서비스 버전 관리(virsioning) 및 리플레이스먼트(replacement)를 포함하는 포터블 인증 프로세스를 지원함으로써, 인증대상 시스템들(호스트-클라이언트) 간의 비기능적 특성에 대한 인스턴스에 기초한 서비스가 호환되어 수행 가능하도록 인스턴스의 이동성을 지원할 수 있다.
서비스 버전 관리(virsioning)는, 호스트 스토리지 서비스 시스템 (S3.bucket.eu-west-1)의 인스턴스 I1으로부터 클라이언트 스토리지 서비스 시스템 (S3.bucket.us-east-1)의 인스턴스 Iv으로, 시스템들에서 동일한 제어대상의 값을 갖는 해당 제어대상의 값(p.name)에 대응된 속성값들을 복사하여 해당 인증 서비스의 버전을 변경하는 프로세스로서, 워크 플로우에 대한 부가 기능(p-eval.λ)을 제외한 나머지 인스턴스 속성값들(p.level, p-eval.Ø)을 동일하게 복사한다.
리플레이스먼트(replacement)는 호스트 스토리지 서비스 시스템 (S3.bucket.eu-west-1)의 인스턴스 I1으로부터 클라이언트 스토리지 서비스 시스템 (AzureStorage.eu-1)의 인스턴스 Ir으로 서비스를 대체(시스템들의 제어대상의 값이 다를 수 있음), 즉, 비기능적 특성으로서 confidentiality 특성을 인증하는 서비스를 위한, 호스트 스토리지 서비스 시스템 (S3.bucket.eu-west-1)의 인스턴스 I1의 제어대상의 값(p.name)으로 클라이언트 스토리지 서비스 시스템 (AzureStorage.eu-1)의 인스턴스 Ir의 제어대상의 값(p.name)을 대체시키는 프로세스로서, 클라이언트 시스템의 인스턴스 속성값들은 제어대상의 값(p.name)을 제외하고 호스트 시스템의 다른 인스턴스 속성값들, 즉, 모델링 레벨(p.level), 워크 플로우(p-eval.Ø), 워크 플로우에 대한 부가 기능(p-eval.λ)과 무관하게 독립적인 값을 갖는다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 프로바이더 구성 시스템(100)을 이용한 클라우드 복합 서비스의 구성에 대한 예시다.
도 3을 참조하면, 각각이 하나 이상의 기능을 수행하는 8개의 인스턴스(또는 서비스)(I1~I8)의 조합으로 3개의 복합 서비스(I1 c ~ I3 c)를 구성할 수 있는 예를 나타내었다.
도 3의 (a)에서 각각의 인증 서비스를 위한 인스턴스(I1~I8)는, mysql.h-1과 같은 인증/평가 대상 시스템(ToC), Confidentiality와 같은 제어대상의 값(p.name), 이외에도 모델링 레벨(p.level), 워크 플로우 p-eval.Ø, 해당 부가 기능 p-eval.λ 등의 속성 값들을 포함하는 보여준다(도 2 참조).
도 3의 (b)에서 복합 서비스(I1 c ~ I3 c)의 워크 플로우에서 인스턴스(I1)은 복합 서비스(I1 c, I2 c)에서 공유하는 작업에 해당하는 것을 나타낸다. 복합 서비스(I1 c ~ I3 c)는 공유하는 작업에 대하여는 리소스(자원)을 공유할 수 있으며, 독립된 작업에 대하여는 리소스를 공유할 수 없다.
복합 서비스(I1 c ~ I3 c)는 하나 이상의 서비스를 포함하고, 서비스는 하나 이상의 인스턴스(I1~I8)의 집합으로 이루어지며, 각각의 인스턴스(I1~I8)에 대응되는 템플릿이 사용되어 각각의 기능(Database, Web App, Storage, Payment)을 수행하도록 한다. 예를 들어, e-헬스 서비스는, Database, Web App, Storage, Payment와 같은 기능들(fi)을 포함하는 복합 서비스일 수 있다. 여기서, Database는 환자에 대한 기록들에 대한 접근을 제어하는 기능, Web App는 e-헬스 서비스의 기능들에 대한 전반적인 접근을 제어하는 기능, Storage는 환자에 대한 기록들을 저장하는 기능, Payment는 환자들의 결제 처리 기능을 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 프로바이더 구성 시스템(100)에서의 클라우드 복합 서비스에 대한 퍼지 기반 비용의 평가를 설명하기 위한 직접 비용(α), 간접 비용(β) 및 부조화 비용(γ)의 예시이다. 도 4의 (a), (b), (c)에서, 직접 비용(α), 간접 비용(β) 및 부조화 비용(γ) 각각은, 클라우드 복합 서비스를 구성하는 각 인스턴스를 구성하는 구성요소들의 개수 k(공유 레벨)에 대해 미리 산출된 비용을 예시하였다.
도 4의 (a)에서 직접 비용(α)은 클라우드 서비스에 할당될 인증된 특성들의 수행에 대해 직접 사용되는 자원의 양으로서 고정 비용, 가변 비용으로 이루어지고, 예를 들어, 서버, 파워, 인프라스트럭쳐, 네트워크, 인적 비용 등을 포함한다.
도 4의 (b)에서, 간접 비용(β)은 서비스 구성요소들의 지속 평가를 위해 인증 인프라스트럭쳐에 할당될 자원의 양으로서, 예를 들어, 샘플테스트(Sample Test), 순환테스트(Recurrent Test), 모니터링(Monitoring) 등에 대한 인증 비용을 포함한다.
도 4의 (c)에서, 부조화 비용(γ)은 인증 특성들 간의 거리에 의한 비효율성으로 인한 자원의 양이 달라지는 것을 나타내며, 예를 들어, 특성들 간의 모델링 레벨이 다름에 따라 암호화에 대한 연산의 양이 달라지는 것이 그 예이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 서비스 관리부(120)의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 서비스 관리부(120)는, 클라우드 복합 서비스를 위한 비기능적 특성의 인스턴스들의 구성 비용을 산출하기 위하여, 퍼지화부(fuzzification)(121), 프로파일 선택부(122), 비퍼지화부(defuzzification)(123)를 포함한다.
퍼지화부(121)는 클라우드 복합 서비스를 위한 복수의 인스턴스에 대해 입력되는, 직접 비용(α), 간접 비용(β) 및 부조화 비용(γ)에 대하여 퍼지 규칙에 따라 퍼지화한다. 즉, 각 공유 레벨 k(구성요소의 개수)에서의 각각의 비용을, 미리 설정한 각 비용에 대한 하이 레벨 및 로우 레벨과 비교하고, 퍼지 규칙에 따라 직접 비용(α), 간접 비용(β) 및 부조화 비용(γ)에 대하여 하이 가중치(High), 중간 가중치(Medium), 또는 로우 가중치(Low) 중 어느 하나를 적용(예, 가중치의 곱셈, 덧셈 등)해 변환한 값을 출력한다. 퍼지 규칙은, 예를 들어, 다음과 같다.
1) 직접 비용(α)이 제1 하이 레벨보다 크고, 간접 비용(β)이 제2 로우 레벨 보다 작지 않으며, 부조화 비용(γ)이 제3 로우 레벨 보다 작다면, 해당 k에 대한 각 비용에 하이 가중치(High)를 적용한다.
2) 직접 비용(α)이 제1 하이 레벨보다 크지 않고, 간접 비용(β)이 제2 로우 레벨 보다 작지 않으며, 부조화 비용(γ)이 제3 로우 레벨 보다 작다면, 해당 k에 대한 각 비용에 중간 가중치(Medium)를 적용한다.
3) 직접 비용(α)이 제1 로우 레벨보다 작고, 간접 비용(β)이 제2 로우 레벨 보다 작으며, 부조화 비용(γ)이 제3 로우 레벨 보다 작다면, 해당 k에 대한 각 비용에 로우 가중치(Low)를 적용한다.
이와 같은 퍼지 규칙은, 예시적인 것이며, 더많은 규칙에 의해, 하이 가중치(High), 중간 가중치(Medium), 또는 로우 가중치(Low) 중 어느 하나를 적용해 변환한 값을 산출할 것인지 미리 정의되어 적용될 수 있다.
프로파일 선택부(122)는 설정값에 따라 비용 프로파일의 형태를 선택한다. 공유(sharing), 평균 피팅(average fitting) 등의 비용 프로파일 형태가 있다. 설정값은 ROM, RAM 등의 메모리나 논리회로로 이루어지는 레지스터 등에 기억될 수 있다.
비퍼지화부(123)는 상기 퍼지화된 직접 비용(α), 간접 비용(β) 및 부조화 비용(γ)에 프로파일 선택부(122)에서 선택된 비용 프로파일의 형태를 적용하여, 해당 클라우드 복합 서비스를 위한 인스턴스들의 구성 비용(Fc)을 추정하게 된다.
예를 들어, 프로파일 선택부(122)에서 비용 프로파일의 형태로서 공유(sharing)가 선택된 경우, 비퍼지화부(123)는 상기 각 구성 요소의 개수에서의 상기 퍼지화된 직접 비용(α), 간접 비용(β) 및 부조화 비용(γ) 각각에 대한 가중치를 적용하고 합산(각 구성요소 개수 마다 합산함)해 해당 구성 비용 프로파일을 산출할 수 있다. 즉, 구성요소 개수마다 산출된 상기 가중치 적용 합산값을 연결하는 커브, 또는 해당 막대 그리프 형태로 구성 비용 프로파일을 산출할 수 있다.
프로파일 선택부(122)에서 비용 프로파일의 형태로서 평균 피팅(average fitting)이 선택된 경우, 비퍼지화부(123)는 상기 각 구성 요소의 개수에서의 상기 퍼지화된 직접 비용(α), 간접 비용(β) 및 부조화 비용(γ)의 평균값들(각 구성요소 개수 마다의 평균값들)에 대해 근사화한 해당 구성 비용 프로파일을 산출할 수 있다. 즉, 구성요소 개수마다 산출된 평균값들을 연결하는 커브에 근사화된 다항식 형태의 구성 비용 프로파일을 산출할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 사용자의 비용 최적화를 위한 클라우드 프로바이더 구성 시스템(100)의 구현 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
위와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 프로바이더를 위한 복합 서비스의 구성을 지원하기 위한 클라우드 프로바이더 구성 시스템(100)은, 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 결합으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 클라우드 프로바이더 구성 시스템(100)은 위와 같은 기능/단계/과정들을 수행하기 위한 적어도 하나의 프로세서를 갖는 도 6과 같은 컴퓨팅 시스템(1000) 또는 인터넷 상의 서버 형태로 구현될 수 있다.
컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다. 프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory)(1310) 및 RAM(Random Access Memory)(1320)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같이 컴퓨터 등 장치로 판독 가능한 저장/기록 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보(코드)를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보(코드)를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 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.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 클라우드 프로바이더 구성 시스템(100)에서 복합 서비스 구성 방법에 따르면, 클라우드 프로바이더가 비용 효율적인 접근 방식에 의해 인증 기반 클라우드 복합 서비스를 제공할 수 있도록 지원할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 클라우드 프로바이더를 위한 복합 서비스 구성 방법에 따르면, 클라우드의 포터블 인증 프로세스를 통해 복합 서비스의 비기능적 특성을 평가할 수 있고, 퍼지 기반 비용 평가 방법으로 서비스 수행 및 인증/확인 비용을 모두 고려하여 클라우드 프로바이더에게 비용을 최소화하도록 서비스 구성을 지원할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
인증부(110)
복합 서비스 관리부(120)
퍼지화부(121)
프로파일 선택부(122)
비퍼지화부(123)

Claims (9)

  1. 클라우드 프로바이더의 클라우드 복합 서비스의 구성 비용을 최소화하도록 지원하기 위한 클라우드 프로바이더 구성 시스템에 있어서,
    클라우드 복합 서비스에 포함된 비기능적 특성에 대한 각 인스턴스의 포터블 인증 프로세스를 수행하되, 시스템들 간의 상기 비기능적 특성에 대한 인스턴스에 기초한 서비스의 호환을 위한 인스턴스의 이동성을 지원하기 위한 상기 포터블 인증 프로세스를 수행하는 인증부; 및
    상기 클라우드 복합 서비스를 위한 복수의 인스턴스들의 구성 비용을 산출하는 복합 서비스 관리부를 포함하고,
    상기 복합 서비스 관리부는,
    각 인스턴스를 구성하는 구성 요소의 개수(k)에 대한 직접 비용(α), 간접 비용(β) 및 부조화 비용(γ)에 대하여 퍼지 규칙에 따라 퍼지화하되, 상기 구성 요소의 개수(k)에서의 상기 각 비용을, 미리 설정한 각 비용에 대한 하이 레벨 및 로우 레벨과 비교하고, 퍼지 규칙에 따라 상기 각 비용에 대하여 하이 가중치, 중간 가중치, 또는 로우 가중치 중 어느 하나를 적용해 변환한 값을 출력하는 퍼지화부;
    설정값에 따라 비용 프로파일의 형태를 선택하는 프로파일 선택부; 및
    상기 퍼지화된 각 비용에 상기 프로파일 선택부에서 선택된 비용 프로파일의 형태를 적용하여 상기 구성 비용을 산출하는 비퍼지화부를 포함하고,
    상기 퍼지화부가 수행하는 상기 퍼지 규칙은,
    (a) 직접 비용(α)이 제1 하이 레벨보다 크고, 간접 비용(β)이 제2 로우 레벨 보다 작지 않으며, 부조화 비용(γ)이 제3 로우 레벨 보다 작다면, 상기 각 비용에 상기 하이 가중치(High)를 적용하는 규칙;
    (b) 직접 비용(α)이 제1 하이 레벨보다 크지 않고, 간접 비용(β)이 제2 로우 레벨 보다 작지 않으며, 부조화 비용(γ)이 제3 로우 레벨 보다 작다면, 상기 각 비용에 상기 중간 가중치(Medium)를 적용하는 규칙; 및
    (c) 직접 비용(α)이 제1 로우 레벨보다 작고, 간접 비용(β)이 제2 로우 레벨 보다 작으며, 부조화 비용(γ)이 제3 로우 레벨 보다 작다면, 상기 각 비용에 상기 로우 가중치(Low)를 적용하는 규칙
    을 포함하는 클라우드 프로바이더 구성 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인증부는, 호스트 시스템으로부터 클라이언트 시스템으로, 비기능적 특성에 대한 인스턴스의 서로 동일한 제어대상의 값에 대응된 속성값들을 복사하여 해당 인증 서비스의 버전을 변경하는 프로세스로서, 워크 플로우에 대한 부가 기능을 제외한 나머지 인스턴스 속성값들을 동일하게 복사하는 서비스 버전 관리를 포함하는 상기 포터블 인증 프로세스를 수행하는 클라우드 프로바이더 구성 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인증부는, 비기능적 특성을 인증하는 서비스를 위한 호스트 시스템의 인스턴스의 제어대상의 값으로 클라이언트 시스템의 인스턴스의 제어대상의 값을 대체시키는 프로세스로서, 상기 클라이언트 시스템의 인스턴스 속성값은 상기 제어대상의 값을 제외하고 상기 호스트 시스템의 다른 인스턴스 속성값들과 무관하게 독립적인 값을 갖는 리플레이스먼트를 포함하는 상기 포터블 인증 프로세스를 수행하는 클라우드 프로바이더 구성 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프로파일 선택부에서 선택되는 상기 비용 프로파일의 형태에 따라, 상기 비퍼지화부는, 상기 각 구성 요소의 개수에서의 상기 퍼지화된 각 비용에 대한 가중치를 적용하고 합산해 해당 구성 비용 프로파일을 산출하는 클라우드 프로바이더 구성 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프로파일 선택부에서 선택되는 상기 비용 프로파일의 형태에 따라, 상기 비퍼지화부는, 상기 각 구성 요소의 개수에서의 상기 퍼지화된 비용들의 평균값들에 대해 근사화한 해당 구성 비용 프로파일을 산출하는 클라우드 프로바이더 구성 시스템.
  9. 클라우드 프로바이더 구성 시스템에서 클라우드 복합 서비스의 구성 비용을 최소화하기 위한 클라우드 복합 서비스의 구성 방법에 있어서,
    클라우드 복합 서비스에 포함된 비기능적 특성에 대한 각 인스턴스의 포터블 인증 프로세스를 수행하되, 시스템들 간의 상기 비기능적 특성에 대한 인스턴스에 기초한 서비스의 호환을 위한 인스턴스의 이동성을 지원하기 위한 상기 포터블 인증 프로세스를 수행하는 단계; 및
    상기 클라우드 복합 서비스를 위한 복수의 인스턴스들의 구성 비용을 산출하는 단계를 포함하고,
    상기 구성 비용을 산출하는 단계는,
    각 인스턴스를 구성하는 구성 요소의 개수(k)에 대한 직접 비용(α), 간접 비용(β) 및 부조화 비용(γ)에 대하여 퍼지 규칙에 따라 퍼지화하되, 상기 구성 요소의 개수(k)에서의 상기 각 비용을, 미리 설정한 각 비용에 대한 하이 레벨 및 로우 레벨과 비교하고, 퍼지 규칙에 따라 상기 각 비용에 대하여 하이 가중치, 중간 가중치, 또는 로우 가중치 중 어느 하나를 적용해 변환한 값을 출력하는 단계;
    설정값에 따라 비용 프로파일의 형태를 선택하는 단계; 및
    상기 퍼지화된 각 비용에 선택된 상기 비용 프로파일의 형태를 적용하여 상기 구성 비용을 산출하는 단계를 포함하고,
    상기 퍼지 규칙은,
    (a) 직접 비용(α)이 제1 하이 레벨보다 크고, 간접 비용(β)이 제2 로우 레벨 보다 작지 않으며, 부조화 비용(γ)이 제3 로우 레벨 보다 작다면, 상기 각 비용에 상기 하이 가중치(High)를 적용하는 규칙;
    (b) 직접 비용(α)이 제1 하이 레벨보다 크지 않고, 간접 비용(β)이 제2 로우 레벨 보다 작지 않으며, 부조화 비용(γ)이 제3 로우 레벨 보다 작다면, 상기 각 비용에 상기 중간 가중치(Medium)를 적용하는 규칙; 및
    (c) 직접 비용(α)이 제1 로우 레벨보다 작고, 간접 비용(β)이 제2 로우 레벨 보다 작으며, 부조화 비용(γ)이 제3 로우 레벨 보다 작다면, 상기 각 비용에 상기 로우 가중치(Low)를 적용하는 규칙
    을 포함하는 클라우드 복합 서비스의 구성 방법.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110066520A (ko) * 2009-12-11 2011-06-17 한국전자통신연구원 ＳａａＳ 환경에서의 워크플로우 맞춤화 방법
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