KR102423056B1

KR102423056B1 - 부팅 디스크 변경 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR102423056B1
Application number: KR1020180055615A
Authority: KR
Inventors: 유재후; 성기현; 곽선정; 이준현
Original assignee: 삼성에스디에스 주식회사
Priority date: 2018-05-15
Filing date: 2018-05-15
Publication date: 2022-07-20
Also published as: KR20190130903A

Abstract

부팅 디스크 변경 방법 및 시스템이 개시된다. 일 실시예에 따른 시스템은 제1 OS(Operating System; 운영 체제) 디스크에 저장된 데이터를 제2 OS 디스크로 복사하는 디스크 복사 모듈; 및 상기 제1 OS 디스크에 포함된 부트로더 설정 파일에 상기 제2 OS 디스크의 OS 커널 정보를 추가하고, 상기 설정 파일 내 부팅 순서를 변경하여 상기 제2 OS 디스크의 OS 커널을 우선순위로 지정하는 설정 모듈을 포함한다.

Description

부팅 디스크 변경 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR SWAPPING BOOTING DISK}

본 발명의 실시예들은 리눅스 컴퓨팅 장치의 부팅 디스크를 변경하기 위한 기술과 관련된다.

최근 들어 서버 시장에서 리눅스 기반의 x86 서버가 종래의 유닉스(UNIX) 서버를 대체하여 활발히 사용되고 있다. 또한 I/O가 많고 중요도가 높은 업무를 처리해야 할 경우 가상화된 환경이 아닌 베어메탈(Bare Metal) 리눅스 서버를 이용하는 경우가 많다.

베어메탈 서버의 경우 가상 머신과 달리 스냅샷(snapshot) 형태로 운영 체제(Operating System; OS)를 백업하는 것이 불가능하다. 이에 따라 종래에는 베어메탈 서버의 OS를 별도의 미디어나 네트워크 저장 공간에 백업하였다가 베어메탈 서버에 장애가 발생한 경우 백업된 데이터를 베어메탈 서버에 덮어 쓰는 형태로 복구를 수행하였다. 그러나 이 경우 복구시 많은 시간이 소요되며, 복구가 진행되는 동안에는 베어메탈 서버의 구동이 불가능한 문제가 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2003-0062793호 (2003. 07. 28)

개시되는 실시예들은, 베어메탈 리눅스 서버의 장애가 발생하거나 또는 OS 내지 소프트웨어의 패치 작업이 필요한 경우, 장애 복구 및 패치 작업을 효과적으로 수행하기 위한 기술적인 수단을 제공하기 위한 것이다.

예시적인 실시예에 따르면, 하나 이상의 프로세서들, 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서, 제1 OS(Operating System; 운영 체제) 디스크에 저장된 데이터를 제2 OS 디스크로 복사하는 단계; 및 상기 제1 OS 디스크에 포함된 부트로더 설정 파일에 상기 제2 OS 디스크의 OS 커널 정보를 추가하고, 상기 부트로더 설정 파일 내 부팅 순서를 변경하여 상기 제2 OS 디스크의 OS 커널을 우선순위로 설정하는 단계를 포함하는, 부팅 디스크 변경 방법이 제공된다.

상기 방법은, 상기 복사하는 단계의 수행 이전, 상기 컴퓨팅 장치에서 현재 운영중인 OS 디스크를 상기 제1 OS 디스크로, 상기 컴퓨팅 장치와 연결된 디스크 중 상기 제1 OS 디스크를 제외한 디스크 중 하나를 상기 제2 OS 디스크로 지정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 지정하는 단계는, 상기 컴퓨팅 장치와 연결된 디스크 중 상기 제1 OS 디스크를 제외한 디스크의 개수가 둘 이상인 경우, 사용자로부터 상기 제2 OS 디스크에 대한 선택 정보를 입력받는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 설정하는 단계는, 상기 제2 OS 디스크에 포함된 부트로더 설정 파일의 부팅 순서를 상기 제1 OS 디스크와 동일하게 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 부트로더 설정 파일은, 상기 제1 OS 디스크 내 /boot 디렉토리에 저장되는 grub.cfg 파일인, 부팅 디스크 변경 방법.

상기 설정하는 단계의 수행 이후, 상기 제2 OS 디스크의 파일 시스템 테이블(fstab)을 상기 제1 OS 디스크와 동일하게 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 방법은, 상기 설정하는 단계의 수행 이후, 상기 컴퓨팅 장치의 재부팅에 따라, 상기 제1 OS 디스크의 마스터 부트 레코드 내의 부트로더를 실행하는 단계; 및 상기 부트로더 설정 파일의 변경된 부팅 순서에 기초하여, 상기 부트로더가 상기 제2 OS 디스크의 운영 체제를 구동하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 방법은, 상기 구동하는 단계의 수행 이후, 상기 부트로더 설정 파일 내 부팅 순서를 재변경하여 상기 제1 OS 디스크의 OS 커널을 우선순위로 재설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

다른 예시적인 실시예에 따르면, 제1 OS(Operating System; 운영 체제) 디스크에 저장된 데이터를 제2 OS 디스크로 복사하는 디스크 복사 모듈; 및 상기 제1 OS 디스크에 포함된 부트로더 설정 파일에 상기 제2 OS 디스크의 OS 커널 정보를 추가하고, 상기 부트로더 설정 파일 내 부팅 순서를 변경하여 상기 제2 OS 디스크의 OS 커널을 우선순위로 지정하는 설정 모듈을 포함하는, 부팅 디스크 변경 시스템이 제공된다.

상기 설정 모듈은, 상기 컴퓨팅 장치에서 현재 운영중인 OS 디스크를 상기 제1 OS 디스크로, 상기 컴퓨팅 장치와 연결된 디스크 중 상기 제1 OS 디스크를 제외한 디스크 중 하나를 상기 제2 OS 디스크로 설정할 수 있다.

상기 설정 모듈은, 상기 컴퓨팅 장치와 연결된 디스크 중 상기 제1 OS 디스크를 제외한 디스크의 개수가 둘 이상인 경우, 사용자로부터 상기 제2 OS 디스크에 대한 선택 정보를 입력받을 수 있다.

상기 설정 모듈은, 상기 제2 OS 디스크에 포함된 부트로더 설정 파일의 부팅 순서를 상기 제1 OS 디스크와 동일하게 설정할 수 있다.

상기 부트로더 설정 파일은, 상기 제1 OS 디스크 내 /boot 디렉토리에 저장되는 grub.cfg 파일일 수 있다.

상기 설정 모듈은, 상기 제2 OS 디스크의 파일 시스템 테이블(fstab)을 상기 제1 OS 디스크와 동일하게 설정할 수 있다.

상기 컴퓨팅 장치가 재부팅되는 경우, 상기 컴퓨팅 장치는 상기 제1 OS 디스크의 마스터 부트 레코드 내의 부트로더를 실행하며, 상기 부트로더는, 상기 부트로더 설정 파일의 변경된 부팅 순서에 기초하여 상기 제2 OS 디스크의 운영 체제를 구동할 수 있다.

상기 제2 OS 디스크의 운영 체제 구동 이후, 상기 설정 모듈은, 상기 부트로더 설정 파일 내 부팅 순서를 재변경하여 상기 제1 OS 디스크의 OS 커널을 우선순위로 재설정할 수 있다.

개시되는 실시예들에 따르면, 베어메탈 리눅스 서버의 장애가 발생한 경우 부트로더의 부팅 순서를 변경하여 백업 OS 디스크로 부팅 디스크를 스왑(swap)하는 방식으로 복구를 수행할 수 있으므로, 베어메탈 리눅스 서버의 장애를 빠르고 간단하게 복구할 수 있다.

또한 개시되는 실시예들에 따르면, 베어메탈 리눅스 서버의 부팅 순서를 변경하여 백업 OS 디스크로 부팅한 뒤 원본 OS 디스크의 OS 업데이트, 소프트웨어 패치 등의 과정을 수행할 수 있다. 이에 따라, 베어메탈 리눅스 서버의 가동을 중지하지 않고도 OS 또는 소프트웨어의 변경을 용이하게 수행할 수 있게 된다.

도 1은 리눅스 컴퓨팅 시스템의 부팅 과정을 설명하기 위한 예시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부팅 디스크 변경 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실싱에 따른 부팅 디스크 변경 과정을 예시하여 설명하기 위한 예시도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 부팅 디스크 변경 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 부팅 디스크 변경 시스템을 이용하여 복수의 시스템에 대한 운영 체제 버전업 및 소프트웨어 패치를 수행하는 과정을 예시하여 설명하기 위한 예시도
도 11 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 부팅 디스크 변경 시스템을 이용하여 멀티 노드 클러스터 환경에서의 운영 체제 버전업 및 소프트웨어 패치를 수행하는 과정을 예시하여 설명하기 위한 예시도

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

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 실시예들을 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.

도 1은 리눅스 컴퓨팅 시스템의 부팅 과정을 설명하기 위한 예시도이다. 리눅스 컴퓨팅 시스템이 부팅되면, 컴퓨팅 시스템의 바이오스(BIOS)는 먼저 기본적인 하드웨어 점검을 수행한 후, 컴퓨팅 시스템에 연결된 입출력 장치, 디스크 등의 디바이스를 인식한다. 이 과정에서 바이오스는 연결된 복수의 디스크의 부팅 순서를 인식하고 부팅 가능한 첫 번째 OS 디스크(sda)의 마스터 부트 레코드(Master Boot Record; MBR) 내의 부트로더 스테이지 1(Stage 1)을 읽어 이를 실행한다(Stage 1). 여기서 마스터 부트 레코드란 해당 OS 디스크의 맨 앞부분 0~512Byte를 의미한다. 또한, 부트로더(boot loader)란 운영 체제가 시동되기 이전에 미리 실행되면서 커널이 올바르게 시동되기 위해 필요한 모든 관련 작업을 마무리하고 최종적으로 운영 체제를 시동시키기 위한 목적을 가진 프로그램으로서, 그 종류에 따라 스테이지 1, 스테이지 2를 포함하며, 경우에 따라 스테이지 1.5를 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 리눅스 컴퓨터 시스템에서 일반적으로 사용되는 GRUB(Grand Unified Bootloader) 부트로더의 경우 스테이지 1은 boot.img 파일 형태로 마스터 부트 레코드에 저장되고, 스테이지 2인 grub.cfg 파일은 해당 디스크 내의 /boot 디렉토리에 저장되며, 이와는 별도로 스테이지 1.5인 core img를 디스크 내 기 약속된 위치에 포함할 수 있다.

상기 boot.img는 디스크 내 미리 약속된 위치에 저장된 부트로더 스테이지 1.5인 core.img 파일을 읽고(stage 1.5), core.img는 다시 해당 디스크 내의 /boot 디렉토리에 위치한 grub.cfg 파일을 읽어들인다(stage 2). grub.cfg는 리눅스 컴퓨팅 시스템의 부팅에 필요한 설정이 저장된 파일이다. 이때 boot.img가 직접 grub.cfg 파일을 읽지 않는 이유는 boot.img의 용량 제약으로 인해 파일 시스템을 직접 읽을 수 없기 때문이다. 이에 따라 boot.img는 grub.cfg를 읽어들이기에 필요한 모듈을 가지고 있는 core.img를 이용하여 grub.cfg 파일을 읽게 된다. 마지막으로 부트로더가 커널을 메모리에 로드하고 커널에 제어를 넘김으로써 부팅이 완료된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부팅 디스크 변경 시스템(200)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 부팅 디스크 변경 시스템(200)은 베어메탈 리눅스 컴퓨팅 시스템의 제1 OS 디스크에 저장된 데이터를 제2 OS 디스크에 백업하여 두었다가, 제1 OS 디스크의 장애 발생시 제2 OS 디스크로 부팅함으로써 장애를 신속하고 효과적으로 복구하기 위한 시스템이다. 개시되는 실시예들에서, 베어메탈 리눅스 컴퓨팅 시스템이란 가상화된 환경이 아닌 물리적인 하드웨어상에 구축된 리눅스 기반의 컴퓨팅 시스템을 의미한다. 다만 개시되는 실시예들은 반드시 베어메탈 리눅스 컴퓨팅 시스템에 한정되는 것은 아니며, 필요한 경우 가상화된 환경에서 동작하는 컴퓨팅 시스템에서도 동일하게 실시될 수 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 부팅 디스크 변경 시스템(200)은 디스크 복사 모듈(202) 및 설정 모듈(204)을 포함한다.

디스크 복사 모듈(202)은 제1 OS(Operating System; 운영 체제) 디스크의 데이터를 제2 OS 디스크로 복사(백업)한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 디스크 복사 모듈(202)은 제1 OS 디스크(/dev/sda)의 각 파티션들을 제2 OS 디스크(/dev/sdb)로 백업할 수 있다. 개시되는 실시예들에서, OS 디스크란 컴퓨팅 시스템을 구동하기 위한 운영 체제가 설치된 디스크를 의미한다.

설정 모듈(204)은 제1 OS 디스크에 포함된 부트로더 설정 파일에 상기 제2 OS 디스크의 OS 커널 정보를 추가하고, 상기 설정 파일 내 부팅 순서를 변경하여 제2 OS 디스크의 OS 커널에 우선 순위를 부여한다. 일 실시예에서, 상기 부트로더 설정 파일은 제1 OS 디스크 내 /boot 디렉토리에 저장되는 grub.cfg 파일일 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1 OS 디스크의 부트로더 설정 파일(예를 들어, grub.cfg)에는 제1 OS 디스크의 루트 디렉토리(/dev/sda2)의 OS 커널 정보만이 포함된다. 이는 제1 OS 디스크의 데이터를 백업한 제2 OS 디스크에서도 마찬가지이다. 즉, 제2 OS 디스크의 부트로더 설정 파일 또한 제1 OS 디스크의 루트 디렉토리(/dev/sda2)의 OS 커널 정보만이 포함된다.

설정 모듈(204)은 먼저 현재 운영중인 OS 디스크 및 변경 대상 OS 디스크를 확인한다. 예를 들어, 컴퓨팅 시스템에 제1 OS 디스크 및 제2 OS 디스크가 연결되어 있고, 현재 제1 OS 디스크로 부팅된 경우, 설정 모듈(204)은 제1 OS 디스크를 현재 운영중인 OS 디스크로, 제2 OS 디스크를 변경 대상 OS 디스크로 각각 인식할 수 있다. 디스크 복사 모듈(202)은 설정 모듈에서 인식한 제1 OS 디스크 및 제2 OS 디스크의 정보에 기초하여, 현재 운영중인 OS 디스크의 데이터를 변경 대상 OS 디스크로 백업할 수 있다. 만약 컴퓨팅 시스템에 연결된 OS 디스크가 셋 이상인 경우(다시 말해 상기 제1 OS 디스크를 제외한 디스크의 개수가 둘 이상인 경우), 설정 모듈(204)은 관리자 등으로부터 변경 대상 OS 디스크에 대한 설정 정보를 입력받을 수 있다. 이하의 설명에서는 제1 OS 디스크가 현재 운영중인 OS 디스크이고, 제2 OS 디스크를 변경 대상 OS 디스크인 것으로 가정한다.

다음으로 설정 모듈(204)은 제1 OS 디스크의 부트로더 설정 파일에 제2 OS 디스크의 루트 디렉토리(/dev/sdb2)의 OS 커널 정보를 추가한다. 이때 상기 부트로더 설정 파일은 상기 제1 OS 디스크의 /boot 파일시스템에 저장된 grub.cfg 파일일 수 있다. 이와 같은 과정을 통해, 도4에 도시된 바와 같이 제1 OS 디스크의 부트로더 설정 파일에는 다음과 같이 2개의 OS 커널 정보가 포함된다.

1. /dev/sda2의 OS 커널

2. /dev/sdb2의 OS 커널 (추가)

다음으로 설정 모듈(204)은 부트로더 설정 파일의 부팅 순서(우선순위)를 변경하여 제2 OS 디스크의 커널 정보가 제1 OS 디스크의 커널 정보보다 먼저 오도록 한다. 그러면, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 OS 디스크의 부트로더 설정 파일에는 다음과 같은 정보가 저장된다.

1. /dev/sdb2의 OS 커널 (순서 변경)

2. /dev/sda2의 OS 커널

GRUB 부트로더의 경우, 전술한 각 커널 정보는 grub.cfg 파일의 monumentary 항목에 저장될 수 있다. 예를 들어 제1 OS 디스크의 커널 정보(monumentary A) 및 제2 OS 디스크의 커널 정보(monumentary B)는 다음과 같은 형태를 가질 수 있다.

monumentary A(sda) {

(커널 로딩에 필요한 각종 정보 영역)

}

monumentary B(sdb) {

(커널 로딩에 필요한 각종 정보 영역)

}

설정 모듈은 상기 monumentary A와 monumentary B의 순서를 변경함으로써 각 OS 디스크의 부팅 우선순위를 변경할 수 있다.

한편, 설정 모듈(204)은 제2 OS 디스크에 포함된 부트로더 설정 파일의 부팅 순서를 상기 제1 OS 디스크와 동일하게 설정할 수 있다. 이와 같이 설정함으로써 만에 하나 제1 OS 디스크가 아닌 제2 OS 디스크의 마스터 부트 레코드를 통해 부팅이 이루어지더라도 기 설정된 부팅 순서를 유지할 수 있게 된다. 구체적으로, 설정 모듈(204)은 제2 OS 디스크의 /boot 파일시스템을 임시 마운트하고, 임시 마운트된 /boot 파일시스템의 grub.cfg를 상기 제1 OS 디스크의 grub.cfg로 덮어쓸(overwrite)할 수 있다. 이후 설정 모듈(204)는 새로 갱신된 grub.cfg을 재차 읽어 변경된 부분이 제대로 반영되었는지 체크하고 임시 마운트된 /boot 파일시스템을 언마운트함으로써 제2 OS 디스크에 포함된 부트로더 설정 파일의 부팅 순서를 상기 제1 OS 디스크와 동일하게 설정할 수 있다.

다음으로, 설정 모듈(204)은 제2 OS 디스크의 OS 커널을 이용한 부팅 시 /dev/sda2 디렉토리가 루트 디렉토리로 제대로 마운트될 수 있도록 하기 위하여, 제2 OS 디스크의 파일 시스템 테이블(fstab)을 상기 제1 OS 디스크와 동일하게 설정한다. 설정 모듈(204)은 제1 OS 디스크의 파일 시스템 테이블을 별도의 저장 공간에 백업받고, 이를 이용하여 제2 OS 디스크의 파일 시스템 테이블을 덮어씀으로서 제2 OS 디스크의 파일 시스템 테이블(fstab)을 상기 제1 OS 디스크와 동일하게 설정할 수 있다.

이후 베어메탈 리눅스 컴퓨팅 시스템을 재부팅하면, 베어메탈 리눅스 시스템은 제1 OS 디스크가 아닌 제2 OS 디스크의 OS 커널을 이용하여 기동된다. 이때 상기 리눅스 컴퓨팅 시스템의 재부팅 과정을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 베어메탈 리눅스 컴퓨팅 시스템의 바이오스(BIOS)는 제1 OS 디스크의 마스터 부트 레코드(Master Boot Record; MBR) 내의 부트로더 스테이지 1을 읽고 이를 실행한다. 제1 OS 디스크의 운영 체제, 또는 소프트웨어에 장애가 발생하더라도 제1 OS 디스크의 마스터 부트 레코드가 손상되지 않는 한 본 단계는 정상적으로 수행될 수 있다.

다음으로 상기 부트로더 스테이지 1은 제1 OS 디스크의 약속된 장소에 저장된 core.img(부트로더 스테이지 1.5)을 읽어들이고, core.img는 다시 제1 OS 디스크 내의 /boot 디렉토리에 위치한 부트로더 설정 파일(grub.cfg)를 읽어들인다(부트로더 스테이지 2). 그런데, 상기 부트로더 설정 파일의 부팅 순서는 설정 모듈(204)에 의해 제2 OS 디스크의 OS 커널을 우선적으로 로드하도록 변경되었는 바, 부트로더는 /dev/sda2 디렉토리가 아닌, /dev/sdb2 디렉토리의 OS 커널을 메모리에 로드함으로써 부팅을 완료하게 된다. 즉, 본 발명의 실시예들에서 제1 OS 디스크의 장애 발생 시, 베어메탈 리눅스 컴퓨팅 시스템은 제1 OS 디스크의 부트로더와 제2 OS 디스크의 OS 커널을 이용하여 부팅을 수행하게 된다. 이와 같이 구성됨으로써, 본 발명의 실시예들에 따를 경우 베어메탈 리눅스 시스템의 장애 발생 시 백업된 데이터를 제1 OS 디스크에 덮어쓰는 과정 없이도 시스템이 신속하게 다시 구동될 수 있다.

이후 관리자는 제1 OS 디스크의 장애 요인에 대한 조치를 수행한 뒤 시스템이 재차 제1 OS 디스크의 OS 커널을 이용하여 기동될 수 있도록 부팅 순서를 원복함으로써 장애 복구를 완료할 수 있다. 구체적으로 관리자는 설정 모듈(240)을 통해 상기 부트로더 설정 파일 내 부팅 순서를 재변경하여 상기 제2 OS 디스크의 OS 커널을 우선순위로 재설정할 수 있다.

일 실시예에서, 디스크 복사 모듈(202) 및 설정 모듈(204)은 하나 이상의 프로세서 및 그 프로세서와 연결된 컴퓨터 판독 가능 기록 매체를 포함하는 컴퓨팅 장치 상에서 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체는 프로세서의 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 컴퓨팅 장치 내의 프로세서는 각 컴퓨팅 장치로 하여금 본 명세서에서 기술되는 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장된 명령어를 실행할 수 있고, 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장된 명령어는 프로세서에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치로 하여금 본 명세서에 기술되는 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 부팅 디스크 변경 방법(600)을 설명하기 위한 흐름도이다. 도시된 흐름도에 의한 방법은 하나 이상의 프로세서들, 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치, 예를 들어 전술한 부팅 디스크 변경 시스템(200)에 의해 수행될 수 있다. 도시된 흐름도에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.

단계 602에서, 부팅 디스크 변경 시스템(200)은 제1 OS 디스크의 데이터를 제2 OS 디스크로 복사한다. 전술한 바와 같이, 부팅 디스크 변경 시스템(200)의 설정 모듈(204)은 컴퓨팅 시스템에서 현재 운영중인 OS 디스크를 상기 제1 OS 디스크로, 상기 컴퓨팅 장치와 연결된 디스크 중 상기 제1 OS 디스크를 제외한 디스크 중 하나를 상기 제2 OS 디스크로 설정할 수 있다. 또한 필요한 경우 설정 모듈(204)은 상기 컴퓨팅 시스템과 연결된 디스크 중 상기 제1 OS 디스크를 제외한 디스크의 개수가 둘 이상인 경우, 사용자로부터 상기 제2 OS 디스크에 대한 선택 정보를 입력받을 수 있다.

단계 604에서, 부팅 디스크 변경 시스템(200)은 상기 제1 OS 디스크에 포함된 부트로더 설정 파일에 상기 제2 OS 디스크의 OS 커널 정보를 추가하고, 상기 설정 파일 내 부팅 순서를 변경하여 제2 OS 디스크의 OS 커널을 1순위로 지정한다. 또한 이 과정에서 부팅 디스크 변경 시스템(200)은 제2 OS 디스크에 포함된 부트로더 설정 파일의 부팅 순서를 제1 OS 디스크와 동일하게 설정할 수 있다.

또한, 필요한 경우 부팅 디스크 변경 시스템(200)은 제2 OS 디스크의 파일 시스템 테이블(fstab)을 상기 제1 OS 디스크와 동일하게 설정할 수 있다.

이후 컴퓨팅 시스템이 재부팅되면, 컴퓨팅 시스템은 제1 OS 디스크의 마스터 부트 레코드 내의 부트로더를 실행하고, 상기 부트로더는 상기 604 단계에서 변경된 부팅 순서에 기초하여 제2 OS 디스크의 운영 체제를 구동하게 된다.

한편, 상기 제2 OS 디스크의 운영 체제 구동 이후, 관리자는 상기 부트로더 설정 파일 내 부팅 순서를 재변경하여 상기 제2 OS 디스크의 OS 커널을 우선순위로 재설정할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 부팅 디스크 변경 시스템(200)은 베어메탈 리눅스 시스템의 장애 복구 뿐 아니라 복수의 시스템에 대한 운영 체제 버전업 및 소프트웨어 패치 등에도 활용될 수 있다.

운영 체제 또는 소프트웨어의 특성에 따라, 업데이트 또는 패치 시 많은 시간이 소요되거나 또는 단순히 새로운 버전의 운영 체제/소프트웨어를 설치하는 데 그치지 않고 추가적인 데이터 카피나 환경 설정 등이 요구되는 경우가 있다. 그러나 IT 업무의 특성 상 장시간의 서비스 중단이 어려운 경우, 이와 같은 작업에 필요한 시간을 확보하기 어려운 경우가 많다. 이와 같은 경우 전술한 부팅 디스크 변경 시스템(200)을 이용하면 대량의 서버의 버전업 및 패치 작업을 효과적으로 수행할 수 있으며, 이를 도 7 내지 도 10에 나타내었다.

먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 서버 1에서 서버 N 까지 N개의 베어메탈 리눅스 서버가 존재하고, 각 서버에는 OS 버전 A와 소프트웨어 버전 1.0이 탑재되어 있다고 가정하자. 관리자는 부팅 디스크 변경 시스템(200)을 이용하여 각 서버의 제1 OS 디스크(Disk 1)에 저장된 운영체제와 소프트웨어를 제2 OS 디스크(Disk 2)로 복사한다.

다음으로, 관리자는 도 8에 도시된 바와 같이 각 서버의 제2 OS 디스크의 OS 버전을 A에서 A'로 변경하고, 소프트웨어 버전 또한 1.0에서 2.0으로 업데이트한다. 이 때, 각 서버들은 OS 디스크 1을 통하여 부팅된 상태에서 정상적으로 구동되고 있는 상태이다.

다음으로, 관리자는 부팅 디스크 변경 시스템(200)을 이용하여 각 서버의 부팅 우선순위를 OS 디스크 1에서 OS 디스크 2로 변경한다. 이후 모든 서버를 동시에 재부팅하면, 도 9에 도시된 바와 같이 각 서버들은 업데이트된 운영 체제와 소프트웨어를 통해 구동되게 된다.

이와 같은 과정을 통해, 관리자는 각 서버들의 가동을 중지하지 않고도 각 서버의 업데이트 및 패치 작업을 원활히 수행할 수 있다. 이 경우 각각의 서버를 순차적으로 가동 중지시키고 업데이트 작업을 할 경우와 비교하여 매우 효율적으로 각 서버의 업데이트 및 패치를 완료할 수 있으며, 만약 신규 버전에 문제 발생시 도 10에 도시된 바와 같이 각 서버의 부팅 우선순위를 OS 디스크 2에서 OS 디스크 1으로 원복하는 것 만으로 빠르게 이전 버전으로 돌아갈 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 부팅 디스크 변경 시스템(200)은 멀티 노드 클러스터 환경에서의 OS 및 소프트웨어 버전업시 버전간 호환성이 문제되는 경우에도 효과적으로 활용될 수 있다.

예를 들어, 가상의 멀티 노드 소프트웨어 및 운영 체제의 버전 간 호환성이 다음의 표 1과 같은 관계를 가진다고 가정하자.

	OS A	OS B
S/W 1.0	O	X
S/W 2.0	X	O

즉, S/W 버전 1.0은 OS A 상에서만 구동되고, S/W 버전 2.0은 반대로 OS A 상에서는 구동될 수 없고 OS B에서만 구동이 가능하다. 이 경우 각각의 노드에서 S/W 1.0을 2.0으로 업데이트하기 위해서는 각각의 서버에서 다음과 같은 과정을 거쳐야 한다.

S/W 1.0 제거 -> 재부팅 -> OS를 A에서 B로 버전업 -> 재부팅 -> S/W 2.0 설치 -> 재부팅

또한 이 경우 업데이트가 완료된 노드는 기존의 클러스터와 소프트웨어 버전이 달라 조인(join)이 불가능하는 바, 각 노드가 업데이트되는 동안 전체 클러스터의 구동이 중지될 수 밖에 없다.

그러나 이와 같은 경우에도 전술한 부팅 디스크 변경 시스템(200)을 이용할 경우 클러스터의 구동을 중단하지 않고도 각 노드에 대한 버전업 및 패치 작업을 효과적으로 수행할 수 있으며, 이를 도 11 내지 도 16에 나타내었다.

먼저, 도 11에 도시된 바와 같이, DB #1에서 DB #3까지 3대의 데이터베이스 서버가 존재하고, 각 서버에는 OS 버전 A와 소프트웨어 버전 1.0이 탑재되어 있다고 가정하자. 또한 각 서버에서 실행되는 소프트웨어들은 하나의 클러스터에 연결된 상태라고 가정하자. 관리자는 부팅 디스크 변경 시스템(200)을 이용하여 각 서버의 제1 OS 디스크(Disk 1)에 저장된 운영체제와 소프트웨어를 제2 OS 디스크(Disk 2)로 복사한다.

다음으로, 관리자는 도 12에 도시된 바와 같이 먼저 DB #1을 오프라인 상태로 변경하여 클러스터에서 제외한다. 도면에서는 DB #1 오프라인 상태임을 나타내기 위하여 DB #1의 외곽선을 실선(온라인 상태)이 아닌 점선으로 표시하였다.

이후, 관리자는 도 13에 도시된 바와 같이 제1 OS 디스크의 OS 버전을 A에서 B로 변경하고, 소프트웨어 버전 또한 1.0에서 2.0으로 업데이트한다.

도 14에서, 관리자는 부팅 디스크 변경 시스템(200)을 이용하여 DB #1의 부팅 우선순위를 OS 디스크 1에서 OS 디스크 2로 변경하고 DB #1을 재부팅한다. DB #1의 OS 디스크 2는 여전히 OS 버전 A와 소프트웨어 버전 1.0으로 구동되는 바, 재부팅된 DB #는 기존의 클러스터에 문제없이 조인할 수 있다.

이와 같은 방법으로, 관리자는 도 15에 도시된 바와 같이 DB #2와 DB #3의 OS 디스크 1에 저장된 운영체제와 소프트웨어를 업데이트할 수 있다.

마지막으로 관리자는 각 서버의 부팅 우선순위를 OS 디스크 1으로 원복하고 각 서버를 재부팅하게 된다. 그러면 각 데이터베이스들은 동시에 업데이트된 OS와 소프트웨어를 이용하여 구동되는 바, 버전간 호환성 문제 없이 클러스터를 구성할 수 있게 된다. 또한 관리자는 각 서버를 순차적으로 업데이트하는 것이 아니라 동시에 복수의 서버를 동시에 업데이트할 수 있어 업데이트에 소요되는 시간을 단축할 수 있으며, 아울러 업데이트 과정에서 발생할 수 있는 서비스의 단절 또한 최소화할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예는 본 명세서에서 기술한 방법들을 컴퓨터상에서 수행하기 위한 프로그램, 및 상기 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록매체를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 기록매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 또는 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상적으로 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 프로그램의 예는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

200: 디스크 변경 장치
202: 디스크 복사 모듈
204: 설정 모듈

Claims

하나 이상의 프로세서들, 및
상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서,
제1 OS(Operating System; 운영 체제) 디스크에 저장된 데이터를 제2 OS 디스크로 복사하는 단계; 및
상기 제1 OS 디스크에 포함된 부트로더 설정 파일에 상기 제2 OS 디스크의 OS 커널 정보를 추가하고, 상기 부트로더 설정 파일 내 부팅 순서를 변경하여 상기 제2 OS 디스크의 OS 커널을 우선순위로 설정하는 단계를 포함하는, 부팅 디스크 변경 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 복사하는 단계의 수행 이전,
상기 컴퓨팅 장치에서 현재 운영중인 OS 디스크를 상기 제1 OS 디스크로, 상기 컴퓨팅 장치와 연결된 디스크 중 상기 제1 OS 디스크를 제외한 디스크 중 하나를 상기 제2 OS 디스크로 지정하는 단계를 더 포함하는, 부팅 디스크 변경 방법.
청구항 2에 있어서,
상기 지정하는 단계는,
상기 컴퓨팅 장치와 연결된 디스크 중 상기 제1 OS 디스크를 제외한 디스크의 개수가 둘 이상인 경우, 사용자로부터 상기 제2 OS 디스크에 대한 선택 정보를 입력받는 단계를 더 포함하는, 부팅 디스크 변경 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 설정하는 단계는,
상기 제2 OS 디스크에 포함된 부트로더 설정 파일의 부팅 순서를 상기 제1 OS 디스크와 동일하게 설정하는 단계를 더 포함하는, 부팅 디스크 변경 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 부트로더 설정 파일은, 상기 제1 OS 디스크 내 /boot 디렉토리에 저장되는 grub.cfg 파일인, 부팅 디스크 변경 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 설정하는 단계의 수행 이후,
상기 제2 OS 디스크의 파일 시스템 테이블(fstab)을 상기 제1 OS 디스크와 동일하게 설정하는 단계를 더 포함하는, 부팅 디스크 변경 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 설정하는 단계의 수행 이후,
상기 컴퓨팅 장치의 재부팅에 따라, 상기 제1 OS 디스크의 마스터 부트 레코드 내의 부트로더를 실행하는 단계; 및
상기 부트로더 설정 파일의 변경된 부팅 순서에 기초하여, 상기 부트로더가 상기 제2 OS 디스크의 운영 체제를 구동하는 단계를 더 포함하는, 부팅 디스크 변경 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 구동하는 단계의 수행 이후,
상기 부트로더 설정 파일 내 부팅 순서를 재변경하여 상기 제1 OS 디스크의 OS 커널을 우선순위로 재설정하는 단계를 더 포함하는, 부팅 디스크 변경 방법.
컴퓨팅 장치의 부팅 디스크를 변경하기 위한 시스템으로서,
제1 OS(Operating System; 운영 체제) 디스크에 저장된 데이터를 제2 OS 디스크로 복사하는 디스크 복사 모듈; 및
상기 제1 OS 디스크에 포함된 부트로더 설정 파일에 상기 제2 OS 디스크의 OS 커널 정보를 추가하고, 상기 부트로더 설정 파일 내 부팅 순서를 변경하여 상기 제2 OS 디스크의 OS 커널을 우선순위로 설정하는 설정 모듈을 포함하는, 부팅 디스크 변경 시스템.
청구항 9에 있어서,
상기 설정 모듈은, 상기 컴퓨팅 장치에서 현재 운영중인 OS 디스크를 상기 제1 OS 디스크로, 상기 컴퓨팅 장치와 연결된 디스크 중 상기 제1 OS 디스크를 제외한 디스크 중 하나를 상기 제2 OS 디스크로 설정하는, 부팅 디스크 변경 시스템.
청구항 10에 있어서,
상기 설정 모듈은, 상기 컴퓨팅 장치와 연결된 디스크 중 상기 제1 OS 디스크를 제외한 디스크의 개수가 둘 이상인 경우, 사용자로부터 상기 제2 OS 디스크에 대한 선택 정보를 입력받는, 부팅 디스크 변경 시스템.
청구항 9에 있어서,
상기 설정 모듈은,
상기 제2 OS 디스크에 포함된 부트로더 설정 파일의 부팅 순서를 상기 제1 OS 디스크와 동일하게 설정하는, 부팅 디스크 변경 시스템.
청구항 9에 있어서,
상기 부트로더 설정 파일은, 상기 제1 OS 디스크 내 /boot 디렉토리에 저장되는 grub.cfg 파일인, 부팅 디스크 변경 시스템.
청구항 9에 있어서,
상기 설정 모듈은,
상기 제2 OS 디스크의 파일 시스템 테이블(fstab)을 상기 제1 OS 디스크와 동일하게 설정하는, 부팅 디스크 변경 시스템.
청구항 9에 있어서,
상기 컴퓨팅 장치가 재부팅되는 경우, 상기 컴퓨팅 장치는 상기 제1 OS 디스크의 마스터 부트 레코드 내의 부트로더를 실행하며,
상기 부트로더는, 상기 부트로더 설정 파일의 변경된 부팅 순서에 기초하여 상기 제2 OS 디스크의 운영 체제를 구동하는, 부팅 디스크 변경 시스템.
청구항 15에 있어서,
상기 제2 OS 디스크의 운영 체제 구동 이후,
상기 설정 모듈은, 상기 부트로더 설정 파일 내 부팅 순서를 재변경하여 상기 제1 OS 디스크의 OS 커널을 우선순위로 재설정하는, 부팅 디스크 변경 시스템.