KR102592152B1 - 확장성 있는 원격 코드 실행 방법 및 코드 실행 시스템 - Google Patents

확장성 있는 원격 코드 실행 방법 및 코드 실행 시스템 Download PDF

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Abstract

본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 방법은, 사용자의 메타 정보와 사용자의 입력 코드 정보를 수신하는 단계-상기 메타 정보는 사용자의 ID 정보, 코드 강의 정보, 및 코드 언어 정보를 포함함-; 상기 사용자의 ID 정보에 기반하여 사용자 고유 디렉토리를 생성하는 단계; 상기 사용자의 메타 정보에 기초하여 코드 실행 환경을 결정하고, 결정된 코드 실행 환경에 대응되는 도커 이미지에 기반하여 사용자 고유의 도커 컨테이너를 실행하는 단계; 상기 도커 컨테이너의 입력 스트림에 상기 사용자의 입력 코드 정보를 입력하는 단계; 상기 도커 컨테이너 내에서 상기 입력 코드 정보를 실행하고, 상기 도커 컨테이너의 출력 스트림을 통하여 코드 실행 결과를 획득하는 단계; 및 상기 코드 실행 결과에 기반하여 응답을 송신하는 단계;를 포함한다.

Description

확장성 있는 원격 코드 실행 방법 및 코드 실행 시스템{METHOD FOR, AND SYSTEM FOR SCALABLE REMOTE CODE EXECUTION}
본 출원은 코드 실행 방법, 코드 실행 장치, 및 코드 실행 시스템에 관한 것이다. 구체적으로 본 출원은 사용자 장치를 통하여 수신된 코드를 원격 환경에서 실행하기 위한 코드 실행 방법, 코드 실행 장치, 및 코드 실행 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 출원은 복수의 유저로부터 수신된 코드를 실행하기 위한 코드 실행 방법, 코드 실행 장치, 및 코드 실행 시스템에 관한 것이다. 나아가 본 출원은 코드를 실행하는 코드 실행기를 스케일링하기 위한 코드 실행 방법, 코드 실행 장치, 및 코드 실행 시스템에 관한 것이다. 나아가 본 출원은 클라우드 시스템 기반의 확장성 있는 원격 코드 실행 방법, 코드 실행 장치, 및 코드 실행 시스템에 관한 것이다.
4차 산업혁명시대가 본격화되면서 컴퓨팅 사물과 소통하기 위한 코딩(coding)에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히 코딩 교육에 대한 수요가 증가되고 있으며, 이에 따라 사용자로부터 입력된 코드를 시뮬레이션하고, 시뮬레이션 결과를 사용자에게 피드백해주는 기술이 활발하게 연구되고 있다.
종래에는 사용자의 로컬 환경에서 사용자의 코드를 실행하는 방식을 채택하였다. 다만 로컬 환경이 코드 실행 환경을 갖추지 못하였거나, 로컬 환경이 특정 언어의 코드만을 실행할 수 있는 등 로컬 환경에 제약이 있는 경우에는 사용자로부터 입력된 코드를 시뮬레이션하기 어렵다는 제약이 존재하였다.
이에 사용자의 입력 코드를 실행하고 코드 실행 결과를 제공하기 위한 새로운 코드 실행 방법, 코드 실행 장치, 및 코드 실행 시스템의 개발이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 사용자 장치가 코드의 실행 환경을 구성할 필요없이 원격 환경에서 사용자의 입력 코드를 실행하기 위한 코드 실행 방법, 코드 실행 장치, 및 코드 실행 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 원격 환경에서 실행되는 코드 실행기의 리소스를 관리하기 위한 코드 실행 방법, 코드 실행 장치, 및 코드 실행 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 방법은, 사용자의 메타 정보와 사용자의 입력 코드 정보를 수신하는 단계-상기 메타 정보는 사용자의 ID 정보, 코드 강의 정보, 및 코드 언어 정보를 포함함-; 상기 사용자의 ID 정보에 기반하여 사용자 고유 디렉토리를 생성하는 단계; 상기 사용자의 메타 정보에 기초하여 코드 실행 환경을 결정하고, 결정된 코드 실행 환경에 대응되는 도커 이미지에 기반하여 사용자 고유의 도커 컨테이너를 실행하는 단계; 상기 도커 컨테이너의 입력 스트림에 상기 사용자의 입력 코드 정보를 입력하는 단계; 상기 도커 컨테이너 내에서 상기 입력 코드 정보를 실행하고, 상기 도커 컨테이너의 출력 스트림을 통하여 코드 실행 결과를 획득하는 단계; 및 상기 코드 실행 결과에 기반하여 응답을 송신하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행기의 스케일링 방법은, 미리 정해진 시간 동안의 인스턴스의 평균 CPU 사용량 정보를 획득하는 단계; 인스턴스의 수와 상기 평균 CPU 사용량 정보에 기초하여 인스턴스 증감 이벤트를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 인스턴스 증감 이벤트에 기초하여 인스턴스 수를 조절하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 출원의 실시예에 따른 코드 실행 방법, 코드 실행 장치, 및 코드 실행 시스템에 의하면, 사용자 장치가 코드의 실행 환경을 갖추지 않은 경우에도 코드를 실행하고 코드 실행 결과를 사용자에게 제공할 수 있다.
본 출원의 실시예에 따른 코드 실행 방법, 코드 실행 장치, 및 코드 실행 시스템에 의하면, 특정 사용자의 코드 실행 작업이 다른 사용자의 코드 실행 작업이나 전체 코드 실행 시스템에 영향을 주지 않는 유리한 효과를 제공할 수 있다.
본 출원의 실시예에 따른 코드 실행 방법, 코드 실행 장치, 및 코드 실행 시스템에 의하면, 트래픽의 변화에 따라 코드 실행기의 리소스를 최적으로 관리할 수 있다.
본 출원의 실시예에 따른 코드 실행 방법, 코드 실행 장치, 및 코드 실행 시스템에 의하면, 코드 실행의 무한 루프를 방지할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 장치의 개략도이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 실행기 스케일러의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 방법을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 코드를 실행하는 단계를 구체화한 순서도이다.
도 7은 본 출원의 일 실시예에 따른 사용자의 메타 정보와 사용자의 입력 코드 정보의 일 양상을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 도커 컨테이너를 실행하는 양상을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 결과에 기반하여 응답을 송신하는 단계를 구체화한 순서도이다.
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행기의 스케일링을 수행하는 단계를 구체화한 순서도이다.
도 11은 본 출원의 일 실시예에 따른 인스턴스 증감 이벤트를 결정하는 단계를 구체화한 순서도이다.
도 12는 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행을 위한 유저 인터페이스를 도시한 도면이다.
본 출원의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 출원은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 원칙적으로 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명하며, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 출원과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 이하의 실시예에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타낸 것으로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 프로세스의 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 프로세스가 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하의 실시예에서, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 구성요소들 중간에 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다.
예컨대, 본 명세서에서 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 방법은, 사용자의 메타 정보와 사용자의 입력 코드 정보를 수신하는 단계-상기 메타 정보는 사용자의 ID 정보, 코드 강의 정보, 및 코드 언어 정보를 포함함-; 상기 사용자의 ID 정보에 기반하여 사용자 고유 디렉토리를 생성하는 단계; 상기 사용자의 메타 정보에 기초하여 코드 실행 환경을 결정하고, 결정된 코드 실행 환경에 대응되는 도커 이미지에 기반하여 사용자 고유의 도커 컨테이너를 실행하는 단계; 상기 도커 컨테이너의 입력 스트림에 상기 사용자의 입력 코드 정보를 입력하는 단계; 상기 도커 컨테이너 내에서 상기 입력 코드 정보를 실행하고, 상기 도커 컨테이너의 출력 스트림을 통하여 코드 실행 결과를 획득하는 단계; 및 상기 코드 실행 결과에 기반하여 응답을 송신하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 상기 응답을 송신하는 단계는, 상기 코드 실행이 완료되었는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 코드 실행이 완료된 경우에는 상기 출력 스트림을 통하여 출력되는 상기 코드 실행 결과를 응답 형태로 변환하여 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 상기 응답을 송신하는 단계는, 상기 코드 실행이 완료되지 않은 경우에는 미리 정해진 타임아웃(Timeout)이 경과되었는지 여부를 판단하는 단계; 및 미리 정해진 타임아웃이 경과된 경우에는 에러 응답을 송신하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 상기 도커 컨테이너의 입력 스트림에 상기 사용자의 입력 코드 정보를 입력하는 단계는, 상기 입력 스트림에 종료 명령(Exit Command)을 더 입력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 상기 코드 실행 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공될 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행기의 스케일링 방법은, 미리 정해진 시간 동안의 인스턴스의 평균 CPU 사용량 정보를 획득하는 단계; 인스턴스의 수와 상기 평균 CPU 사용량 정보에 기초하여 인스턴스 증감 이벤트를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 인스턴스 증감 이벤트에 기초하여 인스턴스 수를 조절하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 상기 인스턴스 증감 이벤트를 결정하는 단계는, 인스턴스의 수가 미리 정해진 제1 값보다 작고 상기 평균 CPU 사용량이 미리 정해진 제1 기준 사용량보다 큰 경우에는, 인스턴스의 수를 증가시키는 인스턴스 증량 이벤트를 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 상기 인스턴스 증감 이벤트를 결정하는 단계는, 인스턴스의 수가 미리 정해진 제2 값보다 크고 상기 평균 CPU 사용량이 미리 정해진 제2 기준 사용량보다 작은 경우에는, 인스턴스의 수를 감소시키는 인스턴스 감량 이벤트를 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 상기 인스턴스 수를 조절하는 단계는, 결정된 인스턴스 증량 이벤트에 근거하여 신규 인스턴스를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 상기 인스턴스 수를 조절하는 단계는, 결정된 인스턴스 감량 이벤트에 근거하여 인스턴스에 대응되는 도커 컨테이너에서 처리 중인 요청이 남아있는 지 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 상기 인스턴스 수를 조절하는 단계는, 도커 컨테이너에서 처리 중인 요청이 남아있는 경우에는 외부 요청이 상기 도커 컨테이너에 도달하지 못하도록 제어하고, 도커 컨테이너에서 처리 중인 요청이 남아있지 않는 경우에는 상기 인스턴스를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 상기 코드 실행기의 스케일링 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공될 수 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 12를 참고하여 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 방법, 코드 실행기의 스케일링 방법, 코드 실행 장치, 및 코드 실행 시스템에 관하여 설명한다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 시스템(10)의 개략도이다.
본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 시스템(10)은 사용자 장치(100), 및 코드 실행 장치(1000, 혹은 코드 실행 서버, 이하 코드 실행 장치로 지칭)를 포함할 수 있다.
사용자 장치(100)는 사용자로부터 코드 정보를 수신할 수 있다. 예컨대, 사용자 장치(100)는 임의의 입력부(예컨대, 마우스, 키보드, 마이크 등)를 통하여 사용자로부터 입력 코드 정보를 수신할 수 있다. 나아가 사용자 장치(100)는 임의의 송수신부를 통하여 코드 실행 장치(1000)에 사용자의 입력 코드 정보와 사용자 정보를 전달하도록 구성될 수 있다. 또한 사용자 장치(100)는 임의의 송수신부를 통하여 코드 실행 장치(1000)로부터 코드 실행 결과와 관련된 응답을 수신할 수 있다. 나아가 사용자 장치(100)는 임의의 출력부(예컨대, 디스플레이, 스피커 등)를 통하여 코드 실행 결과와 관련된 응답을 출력할 수 있다.
코드 실행 장치(1000)는 사용자 장치(100)로부터 사용자의 입력 코드 정보와 사용자 정보를 수신할 수 있다. 이때, 코드 실행 장치(1000)는 후술할 코드 실행기를 통하여 코드를 실행하고, 송수신부(1010)를 통하여 코드 실행 결과와 관련된 응답을 사용자 장치(100)로 송신하도록 구성될 수 있다. 나아가 코드 실행 장치(1000)는 후술할 실행기 스케일러를 통하여 코드 실행기에 대한 스케일링을 수행할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 장치(1000)는 송수신부(1010), 메모리(1020), 및 프로세서(1030)를 포함할 수 있다.
코드 실행 장치(1000)의 송수신부(1010)는 사용자 장치(100) 등을 포함하여 임의의 외부 기기(혹은 외부 서버)와 통신을 수행할 수 있다. 예컨대, 코드 실행 장치(1000)는, 송수신부(1010)를 통해, 사용자 장치(100)를 통하여 입력된 사용자의 입력 코드 정보를 수신할 수 있다. 예컨대, 코드 실행 장치(1000)는, 송수신부(1010)를 통하여, 사용자 정보(예컨대, 사용자의 메타 정보)를 수신할 수 있다. 나아가, 코드 실행 장치(1000)는, 송수신부(1010)를 통해, 코드 실행 결과에 기반하여 생성된 응답을 사용자 장치(100)를 포함하여 임의의 외부 장치로 송신할 수 있다.
코드 실행 장치(1000))는, 송수신부(1010)를 통해, 네트워크에 접속하여 각종 데이터를 송수신할 수 있다. 송수신부(1010)는 크게 유선 타입과 무선 타입을 포함할 수 있다. 유선 타입과 무선 타입은 각각의 장단점을 가지므로, 경우에 따라서 코드 실행 장치(1000)에는 유선 타입과 무선 타입이 동시에 마련될 수도 있다. 여기서, 무선 타입의 경우에는 주로 와이파이(Wi-Fi) 같은 WLAN(Wireless Local Area Network) 계열의 통신 방식을 이용할 수 있다. 또는, 무선 타입의 경우에는 셀룰러 통신, 예컨대, LTE, 5G 계열의 통신 방식을 이용할 수 있다. 다만, 무선 통신 프로토콜이 상술한 예시에 제한되는 것은 아니며, 임의의 적절한 무선 타입의 통신 방식을 이용하는 것도 가능하다. 유선 타입의 경우에는 LAN(Local Area Network)이나 USB(Universal Serial Bus) 통신이 대표적인 예이며 그 외의 다른 방식도 가능하다.
코드 실행 장치(1000)의 메모리(1020)는 각종 정보를 저장할 수 있다. 메모리(1020)에는 각종 데이터가 임시적으로 또는 반영구적으로 저장될 수 있다. 메모리(1020)의 예로는 하드 디스크(HDD: Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), 플래쉬 메모리(flash memory), 롬(ROM: Read-Only Memory), 램(RAM: Random Access Memory) 등이 있을 수 있다. 메모리(1020)는 코드 실행 장치(1000)에 내장되는 형태나 탈부착 가능한 형태로 제공될 수 있다. 메모리(1020)에는 코드 실행 장치(1000)를 구동하기 위한 운용 프로그램(OS: Operating System)이나 코드 실행 장치(1000)의 각 구성을 동작시키기 위한 프로그램을 비롯해 코드 실행 장치(1000)의 동작에 필요한 각종 데이터가 저장될 수 있다.
프로세서(1030)는 코드 실행 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예컨대, 프로세서(1030)는 후술할 사용자의 입력 코드 정보에 기반하여 코드를 실행하도록 구성된 코드 실행기(1100)의 동작 및 코드 실행기(1100)의 스케일링을 수행하도록 구성된 실행기 스케일러(1200)의 동작을 포함하여 코드 실행 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로 프로세서(1030)는 메모리(1020)로부터 코드 실행 장치(1000)의 전반적인 동작을 위한 프로그램을 로딩하여 실행할 수 있다. 프로세서(1030)는 하드웨어나 소프트웨어 또는 이들의 조합에 따라 AP(Application Processor), CPU(Central Processing Unit), MCU(Microcontroller Unit)나 이와 유사한 장치로 구현될 수 있다. 이때, 하드웨어적으로는 전기적 신호를 처리하여 제어 기능을 수행하는 전자 회로 형태로 제공될 수 있으며, 소프트웨어적으로는 하드웨어적 회로를 구동시키는 프로그램이나 코드 형태로 제공될 수 있다.
이하에서는 도 2 내지 도 12을 참고하여, 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 방법, 코드 실행기의 스케일링 방법, 코드 실행 장치, 및 코드 실행 시스템에 대하여 보다 구체적으로 서술한다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 장치(1000)의 개략도이다.
본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 장치(1000)는 코드 실행기(1100) 및 실행기 스케일러(1200)를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행기(1100)는 사용자의 입력 코드 정보와 사용자 정보(예컨대, 메타 정보)에 기반하여 코드 실행 환경을 결정하고, 결정된 코드 실행 환경에 대응되는 도커 컨테이너를 이용하여 사용자의 입력 코드 정보를 실행하는 동작을 수행할 수 있다. 여기서 도커(docker)는 응용 프로그램을 컨테이너화하여 배포하기 위한 기술로서, 인스턴스의 OS에 관계없이 동일한 사용 결과를 보장하고 배포가 용이하다는 장점이 있다. 도커 컨테이너(docker container)는 응용 프로그램을 컨테이너화한 결과물을 지칭할 수 있다. 한편 인스턴스는 도커 컨테이너를 실행하는 임의의 적절한 형태의 컴퓨터를 의미할 수 있다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행기(1100)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행기(1100)는 사용자의 입력 코드 정보와 사용자의 메타 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로 코드 실행기(1100)는 사용자 장치(100)로부터 사용자의 입력 코드 정보와 사용자의 메타 정보(예컨대, 사용자의 ID 정보, 코드 강의 정보, 및/또는 코드 언어 정보를 포함)를 획득할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행기(1100)는 사용자의 메타 정보에 기반하여 사용자 고유 디렉토리를 생성할 수 있다. 구체적으로 코드 실행기(1100)는 사용자의 메타 정보에 포함된 사용자의 ID 정보에 기반하여 사용자 고유 디렉토리를 생성할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행기(1100)는 사용자의 메타 정보에 기반하여 코드 실행 환경을 결정하고, 결정된 코드 실행 환경에 대응되는 도커 컨테이너를 실행하도록 구현될 수 있다. 구체적으로 코드 실행기(1100)는 사용자의 메타 정보에 포함된 코드 강의 정보 및/또는 코드 언어 정보에 기반하여 코드 실행 환경을 결정할 수 있다. 보다 구체적으로 코드 실행기(1100)는 사용자의 메타 정보에 포함된 코드 강의 정보 및/또는 코드 언어 정보에 대응되는 코드 실행 환경을 결정하고, 결정된 코드 실행 환경에 대응되는 도커 이미지에 기반하여 도커 컨테이너를 실행하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 코드 언어 정보(또는 코드 강의 정보)가 제1 정보(예컨대, 입력 코드 정보가 제1 언어(예컨대, 파이썬)에 관한 것인 경우)를 포함하는 경우에는, 코드 실행기(1100)는 제1 정보에 대응되는 도커 이미지에 기반하여 도커 컨테이너를 실행할 수 있다. 예컨대, 코드 언어 정보(또는 코드 강의 정보)가 제2 정보(예컨대, 입력 코드 정보가 제2 언어(예컨대, C 언어)에 관한 것인 경우)를 포함하는 경우에는, 코드 실행기(1100)는 제2 정보에 대응되는 도커 이미지에 기반하여 도커 컨테이너를 실행할 수 있다. 한편, 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 장치(1000)는 생성된 사용자 고유 디렉토리에만 접근가능하도록 코드 실행 환경을 결정할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행기(1100)는 실행된 도커 컨테이너를 통하여 사용자의 입력 코드 정보로부터 코드 실행 결과를 획득할 수 있다. 구체적으로 코드 실행기(1100)는 실행된 도커 컨테이너의 입력 스트림에 사용자의 입력 코드 정보를 입력하고, 도커 컨테이너 내에서 입력 코드 정보를 실행하고, 도커 컨테이너의 출력 스트림을 통하여 코드 실행 결과를 획득할 수 있다.
한편, 코드 실행기(1100)는 사용자의 입력 코드 정보를 도커 컨테이너의 입력 스트림에 입력하는 경우, 입력 스트림에 추가적인 정보를 입력하도록 구현될 수 있다. 예컨대, 코드 실행기(1100)는 도커 컨테이너의 입력 스트림에 종료 명령(Exit Command)을 추가적으로 입력할 수 있다. 예컨대, 코드 실행기(1100)는 도커 컨테이너의 입력 스트림의 마지막에 종료 명령을 더 입력하도록 구현될 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행기(1100)는 송수신부(1010)를 통하여 코드 실행 결과에 기반하여 사용자 장치(100)를 포함한 임의의 외부 장치에 응답을 송신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 코드 실행기(1100)는 코드 실행이 완료되었는지 여부를 판단하고, 코드 실행이 완료된 경우(즉, 도커 컨테이너가 종료된 경우)에는 도커 컨테이너의 출력 스트림을 통하여 출력되는 코드 실행 결과를 응답 형태로 변환한 응답을 송신할 수 있다. 반면 코드 실행기(1100)는 코드 실행이 완료되지 않은 경우(즉, 도커 컨테이너가 종료되지 않은 경우)에는 코드 실행 시간이 미리 정해진 타임아웃(Timeout)을 경과하였는지 여부를 판단하도록 구현될 수 있다. 일 예로, 코드 실행 시간이 미리 정해진 타임아웃을 경과한 경우에는 에러 응답을 사용자 장치(100)를 포함한 임의의 외부 장치에 송신하도록 구현될 수 있다. 다른 예로, 코드 실행 시간이 미리 정해진 타임아웃을 경과하지 않은 경우에는, 코드 실행기(1100)는 코드 실행이 완료되었는지 여부를 판단하는 동작을 재수행하도록 구현될 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 실행기 스케일러(1200)는 코드 실행기의 스케일링을 수행하는 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로 실행기 스케일러(1200)는 복수의 인스턴스들의 CPU 사용량 정보에 기반하여 실행되는 인스턴스의 수를 조절하는 동작을 수행할 수 있다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 실행기 스케일러(1200)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 출원의 일 실시예에 따른 실행기 스케일러(1200)는 인스턴스의 평균 CPU 사용량 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로 실행기 스케일러(1200)는 코드 실행 장치(1000)에서 실행되고 있는 복수의 인스턴스들의 평균 CPU 사용량 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 실행기 스케일러(1200)는 미리 정해진 시간 동안(예컨대, 최근 10분 간)의 복수의 인스턴스들의 평균 CPU 사용량 정보를 획득할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 실행기 스케일러(1200)는 인스턴스 증감 이벤트를 결정하는 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로 실행기 스케일러(1200)는 인스턴스들의 평균 CPU 사용량 정보와 코드 실행 장치(1000)를 통하여 실행되고 있는 인스턴스의 수에 기반하여 인스턴스 증감 이벤트를 결정할 수 있다. 예컨대, 인스턴스의 수가 미리 정해진 제1 값보다 작고, 평균 CPU 사용량이 미리 정해진 제1 기준 사용량보다 큰 경우에는, 실행기 스케일러(1200)는 인스턴스의 수를 증량하는 결정을 내리도록 구현될 수 있다. 예컨대, 인스턴스의 수가 미리 정해진 제2 값보다 크고, 평균 CPU 사용량이 미리 정해진 제2 기준 사용량보다 작은 경우에는, 실행기 스케일러(1200)는 인스턴스의 수를 감량하는 결정을 내리도록 구현될 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따른 실행기 스케일러(1200)는 인스턴스 수를 조절하는 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로 실행기 스케일러(1200)는 결정된 인스턴스 증감 이벤트에 기초하여 인스턴스의 수를 조절할 수 있다. 예컨대, 실행기 스케일러(1200)는 인스턴스의 수를 증량하는 결정에 기반하여 인스턴스의 수를 증가시킬 수 있다. 예컨대, 실행기 스케일러(1200)는 인스턴스의 수를 감량하는 결정에 기반하여 인스턴스의 수를 감소시킬 수 있다.
이하에서는 도 5 내지 도 12를 참고하여 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 방법 및 코드 실행기의 스케일링 방법에 대하여 보다 구체적으로 서술하기로 한다. 코드 실행 방법 및 코드 실행기의 스케일링 방법을 설명함에 있어서, 앞서 도 2 내지 도 4와 관련하여 설명한 내용과 중복되는 일부 실시예는 생략될 수 있다. 다만, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐이며, 이에 제한적으로 해석되어서는 아니된다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 방법을 도시한 순서도이다.
본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 방법은 사용자의 입력 코드 정보에 기반하여 코드를 실행하는 단계(S1000) 및 코드 실행기(1100)의 스케일링을 수행하는 단계(S2000)를 포함할 수 있다.
사용자의 입력 코드 정보에 기반하여 코드를 실행하는 단계(S1000)에서는, 코드 실행 장치(1000)는 사용자의 입력 코드 정보와 사용자의 메타 정보(예컨대, 사용자 ID 정보, 코드 강의 정보, 코드 언어 정보를 포함)에 기반하여 코드 실행 환경을 결정하고, 결정된 코드 실행 환경에 대응되는 도커 컨테이너를 이용하여 사용자의 입력 코드 정보를 실행하는 동작을 수행할 수 있다. 코드를 실행하는 방법에 대하여는 도 6 내지 도 9에서 보다 구체적으로 서술하기로 한다.
코드 실행기(1100)의 스케일링을 수행하는 단계(S2000)에서는, 코드 실행 장치(1000)는 실행기 스케일러(1200)를 통하여 코드 실행기(1100)의 스케일링을 수행할 수 있다. 구체적으로 코드 실행 장치(1000)는 실행기 스케일러(1200)를 통하여 코드 실행 장치(1000)에서 실행되는 복수의 인스턴스들의 평균 CPU 사용량 정보에 기반하여 코드 실행 장치(1000)에서 실행되는 인스턴스의 수를 조절할 수 있다. 실행기의 스케일링 방법에 대하여는 도 10 및 도 11에서 보다 구체적으로 서술하기로 한다.
이하에서는 도 6 내지 도 9를 참고하여 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 방법에 대하여 보다 구체적으로 서술하기로 한다.
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 코드를 실행하는 단계(S1000)를 구체화한 순서도이다.
본 출원의 일 실시예에 따른 코드를 실행하는 단계(S1000)는 사용자의 메타 정보와 사용자의 입력 코드 정보를 수신하는 단계(S1100), 사용자의 메타 정보에 기반하여 사용자 고유 디렉토리를 생성하는 단계(S1200), 사용자의 메타 정보에 기반하여 코드 실행 환경을 결정하고, 결정된 코드 실행 환경에 대응되는 도커 이미지에 기반하여 도커 컨테이너를 실행하는 단계(S1300), 도커 컨테이너의 입력 스트림에 사용자의 입력 코드 정보를 입력하는 단계(S1400), 도커 컨테이너의 출력 스트림을 통하여 코드 실행 결과를 획득하는 단계(S1500), 및 코드 실행 결과에 기반하여 응답을 송신하는 단계(S1600)를 포함할 수 있다.
사용자의 메타 정보와 사용자의 입력 코드 정보를 수신하는 단계(S1100)에서는, 코드 실행 장치(1000)는 사용자의 입력 코드 정보와 사용자의 메타 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로 코드 실행기(1100)는 사용자 장치(100)로부터 사용자의 입력 코드 정보와 사용자의 ID 정보, 코드 강의 정보, 및/또는 코드 언어 정보를 포함하는 사용자의 메타 정보를 획득할 수 있다.
도 7은 본 출원의 일 실시예에 따른 사용자의 메타 정보와 사용자의 입력 코드 정보의 일 양상을 설명하기 위한 도면이다.
본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 장치(1000)는 사용자 장치(100)를 통하여 도 7에 도시된 코드 정보를 수신할 수 있다. 코드 정보는 사용자의 메타 정보와 사용자가 입력한 입력 코드 정보를 포함할 수 있다. 사용자의 메타 정보는 사용자를 식별하기 위한 사용자 ID 정보, 사용자가 수강하는 강의를 식별하기 위한 코드 강의 정보, 및/또는 사용자가 입력한 입력 코드의 언어를 식별하기 위한 코드 언어 정보를 포함할 수 있다.
코드 실행 장치(1000)는 사용자 ID 정보에 기초하여 사용자를 식별하고, 사용자 고유 디렉토리를 생성하고, 사용자 별로 도커 컨테이너 또는 인스턴스를 할당할 수 있다. 예컨대, 코드 실행 장치(1000)는 사용자들의 코드를 하나의 인스턴스를 통하여 실행할 수 있는 경우(예, 코드를 실행하는 사용자가 상대적으로 적은 경우)에는, 제1 사용자에게는 제1 인스턴스의 제1 도커 컨테이너를, 제2 사용자에게는 제1 인스턴스의 제2 도커 컨테이너를 할당하고, 제1 사용자로부터 획득한 입력 코드는 제1 도커 컨테이너를 통하여 실행할 수 있으며, 제2 사용자로부터 획득한 입력 코드는 제2 도커 컨테이너를 통하여 실행할 수 있다. 한편, 코드 실행 장치(1000)는 인스턴스의 사용량이 한계 사용량을 넘은 경우(예, 사용자들의 코드를 하나의 인스턴스를 통하여 실행할 수 없는 경우)에는 제3 사용자에게는 제1 인스턴스의 도커 컨테이너를 할당하고, 제1 인스턴스의 할당된 도커 컨테이너를 통하여 제3 사용자의 입력 코드 정보를 실행할 수 있다. 반면 코드 실행 장치(1000)는 제4 사용자에게는 제1 인스턴스와는 구분된 제2 인스턴스의 도커 컨테이너를 할당하고, 제2 인스턴스의 할당된 도커 컨테이너를 통하여 제4 사용자의 입력 코드 정보를 실행할 수 있다. 이를 통하여 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 장치(1000)는 복수의 사용자들의 각각의 입력 코드 간의 간섭 없이 동시에 실행할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
코드 실행 장치(1000)는 전술한 바와 같이, 코드 강의 정보 및/또는 코드 언어 정보에 기초하여 코드 실행 환경을 결정할 수 있다. 나아가 코드 실행 장치(1000)는 결정된 코드 실행 환경에 대응되는 도커 이미지를 통하여, 결정된 코드 실행 환경에 대응되는 환경을 가지는 도커 컨테이너를 실행할 수 있다.
한편, 입력 코드 정보는 암호화되어 코드 실행 장치(1000)로 전달될 수 있다. 코드 실행 장치(1000)는 암호화된 입력 코드 정보를 복호화하여 코드를 실행하도록 구성될 수 있다.
다만 도 7에 도시된 코드 정보는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐, 코드 실행 장치(1000)가 수신하는 코드 정보는 임의의 적절한 형태로 구성될 수 있을 것이다.
사용자의 메타 정보에 기반하여 사용자 고유 디렉토리를 생성하는 단계(S1200)에서는, 코드 실행 장치(1000)는 사용자의 메타 정보에 기반하여 사용자 고유 디렉토리를 생성할 수 있다. 구체적으로 코드 실행기(1100)는 사용자의 메타 정보에 포함된 사용자의 ID 정보에 기반하여 사용자 고유 디렉토리를 생성할 수 있다.
사용자의 메타 정보에 기반하여 코드 실행 환경을 결정하고, 결정된 코드 실행 환경에 대응되는 도커 이미지에 기반하여 도커 컨테이너를 실행하는 단계(S1300)에서는, 코드 실행 장치(1000)는 사용자의 메타 정보에 기반하여 코드 실행 환경을 결정하고, 결정된 코드 실행 환경에 대응되는 도커 컨테이너를 실행하도록 구현될 수 있다. 구체적으로 코드 실행기(1100)는 사용자의 메타 정보에 포함된 코드 강의 정보 및/또는 코드 언어 정보에 기반하여 코드 실행 환경을 결정할 수 있다. 보다 구체적으로 코드 실행기(1100)는 사용자의 메타 정보에 포함된 코드 강의 정보 및/또는 코드 언어 정보에 대응되는 코드 실행 환경을 결정하고, 결정된 코드 실행 환경에 대응되는 도커 이미지에 기반하여 도커 컨테이너를 실행하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 코드 언어 정보(또는 코드 강의 정보)가 제1 정보(예컨대, 입력 코드 정보가 제1 언어(예컨대, 파이썬)에 관한 것인 경우)를 포함하는 경우에는, 코드 실행기(1100)는 제1 정보에 대응되는 도커 이미지에 기반하여 도커 컨테이너를 실행할 수 있다. 예컨대, 코드 언어 정보(또는 코드 강의 정보)가 제1 정보(예컨대, 입력 코드 정보가 제2 언어(예컨대, C 언어)에 관한 것인 경우)를 포함하는 경우에는, 코드 실행기(1100)는 제2 정보에 대응되는 도커 이미지에 기반하여 도커 컨테이너를 실행할 수 있다. 예컨대, 코드 실행기(1100)는 코드 강의 정보에 기반하여 강의에 필요한 프레임워크 또는 라이브러리에 대응되는 도커 이미지에 기반하여 도커 컨테이너를 실행할 수 있다.
한편, 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 장치(1000)는 S1200 단계를 통하여 생성된 사용자 고유 디렉토리에만 접근가능하도록 코드 실행 환경을 결정할 수 있다. 사용자 고유 디렉토리를 고려하여 코드 실행 환경을 결정함으로써, 한 사용자의 입력 코드 정보에 기반한 코드 실행이 다른 사용자의 입력 코드 정보에 기반한 코드 실행에 어떠한 영향을 미치지 않도록, 코드를 실행할 수 있다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 도커 컨테이너를 실행하는 양상을 설명하기 위한 도면이다.
본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 장치(1000)는 인스턴스 당 적어도 하나 이상의 코드 실행기(1100)를 실행하도록 리소스를 할당할 수 있다. 구체적으로 코드 실행 장치(1000)는 코드 실행기(1100) 자체를 도커 컨테이너 형태로 실행할 수 있다. 이때, 코드 실행 장치(1000)는 코드 실행기(1100) 자체를 실행하기 위한 도커 컨테이너와 별개로 생성된 도커 컨테이너를 이용하여 사용자의 입력 코드를 실행하기 위한 태스크를 수행할 수 있다.
일 예로, 코드 실행 장치(1000)는 코드 실행기(1100) 자체를 실행하기 위한 도커 컨테이너 내에 자식 컨테이너를 생성하고, 생성된 자식 컨테이너를 이용하여 사용자의 입력 코드를 실행할 수 있다.
다른 예로, 코드 실행 장치(1000)는 코드 실행기(1100) 자체를 실행하기 위한 도커 컨테이너의 외부에 형제 컨테이너를 생성하고, 생성된 형제 컨테이너를 이용하여 사용자의 입력 코드를 실행하도록 구성될 수 있다. 본 예에 따르면, 코드 실행 장치(1000)가 코드 실행기(1100) 자체를 실행하기 위한 도커 컨테이너와 사용자의 입력 코드를 실행하기 위한 컨테이너에 접근하기 용이하며, 이에 따라 컨테이너를 관리하기에 용이하는 유리한 장점이 제공될 수 있다.
도커 컨테이너의 입력 스트림에 사용자의 입력 코드 정보를 입력하는 단계(S1400)에서는, 코드 실행 장치(1000)의 코드 실행기(1100)는 실행된 도커 컨테이너의 입력 스트림에 사용자의 입력 코드 정보를 입력하도록 구현될 수 있다. 나아가, 코드 실행기(1100)는 사용자의 입력 코드 정보를 도커 컨테이너의 입력 스트림에 입력하는 경우, 입력 스트림에 추가적인 정보를 입력하도록 구현될 수 있다. 예컨대, 코드 실행기(1100)는 도커 컨테이너의 입력 스트림에 종료 명령(Exit Command)을 추가적으로 입력할 수 있다. 예컨대, 코드 실행기(1100)는 도커 컨테이너의 입력 스트림의 마지막에 종료 명령을 더 입력하도록 구현될 수 있다.
한편, 실행된 도커 컨테이너는 입력 스트림에 입력된 사용자의 입력 코드 정보를 실행하고, 도커 컨테이너의 출력 스트림을 통하여 코드 실행 결과를 출력할 수 있다. 이때, 코드 실행 장치(1000)의 코드 실행기(1100)는 도커 컨테이너의 출력 스트림을 통하여 출력되는 코드 실행 결과를 획득할 수 있다. (S1500)
코드 실행 결과에 기반하여 응답을 송신하는 단계(S1600)에서는, 코드 실행 장치(1000)는 출력 스트림을 통하여 획득한 코드 실행 결과에 기반하여 응답을 생성하고, 생성된 응답을 사용자 장치(100)를 포함한 임의의 외부 장치로 송신할 수 있다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 결과에 기반하여 응답을 송신하는 단계(S1600)를 구체화한 순서도이다.
본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 결과에 기반하여 응답을 송신하는 단계(S1600)는, 코드 실행이 완료되었는 지 여부를 판단하는 단계(S1610), 출력 스트림을 응답 형태로 변환하여 송신하는 단계(S1620), 코드 실행 시간이 미리 정해진 타임아웃(Timeout)을 경과하였는지 여부를 판단하는 단계(S1630), 및 에러 응답을 송신하는 단계(S1640)를 더 포함할 수 있다.
코드 실행이 완료되었는 지 여부를 판단하는 단계(S1610)에서는, 코드 실행 장치(1000)의 코드 실행기(1100)는 코드 실행이 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다.
출력 스트림을 응답 형태로 변환하여 송신하는 단계(S1620)에서는, S1610 단계에서 코드 실행이 완료되었다고 판단된 경우에는, 코드 실행 장치(1000)의 코드 실행기(1100)는 도커 컨테이너의 출력 스트림을 통하여 출력되는 코드 실행 결과를 응답 형태로 변환한 응답을 사용자 장치(100)를 포함한 임의의 외부 장치에 송신할 수 있다.
코드 실행 시간이 미리 정해진 타임아웃(Timeout)을 경과하였는지 여부를 판단하는 단계(S1630)에서는, S1610 단계에서 코드 실행이 완료되지 않았다고 판단된 경우에는, 코드 실행 장치(1000)의 코드 실행기(1100)는 코드 실행 시간이 미리 정해진 타임아웃을 경과하였는지 여부를 판단하도록 구현될 수 있다.
에러 응답을 송신하는 단계(S1640)에서는, S1630 단계에서 코드 실행 시간이 미리 정해진 타임아웃을 경과하였다고 판단된 경우에는, 코드 실행 장치(1000)의 코드 실행기(1100)는 에러 응답을 송신하도록 구현될 수 있다.
한편, S1630 단계에서 코드 실행 시간이 미리 정해진 타임아웃을 경과하지 않았다고 판단된 경우에는, 코드 실행 장치(1000)의 코드 실행기(1100)는 코드 실행이 완료되었는 지 여부를 다시 판단하도록 구현될 수 있다.
이하에서는 도 10 및 도 11을 참고하여 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행기의 스케일링 방법에 대하여 보다 구체적으로 서술하기로 한다.
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행기의 스케일링을 수행하는 단계(S2000)를 구체화한 순서도이다.
본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행기의 스케일링을 수행하는 단계 (S2000)는 미리 정해진 시간 동안의 인스턴스의 평균 CPU 사용량 정보를 획득하는 단계(S2100), 인스턴스 수와 평균 CPU 사용량 정보에 기반하여 인스턴스 증감 이벤트를 결정하는 단계(S2200), 및 결정된 증감 이벤트에 기초하여 인스턴스 수를 조절하는 단계(S2300)를 더 포함할 수 있다.
미리 정해진 시간 동안의 인스턴스의 평균 CPU 사용량 정보를 획득하는 단계(S2100)에서는, 코드 실행 장치(1000)는 인스턴스의 평균 CPU 사용량 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로 실행기 스케일러(1200)는 코드 실행 장치(1000)에서 실행되고 있는 복수의 인스턴스들의 평균 CPU 사용량 정보를 연산하거나 획득할 수 있다. 예컨대, 실행기 스케일러(1200)는 미리 정해진 시간 동안(예컨대, 최근 10분 간)의 코드 실행 장치(1000)에서 실행되고 복수의 인스턴스들의 평균 CPU 사용량 정보를 획득할 수 있다.
인스턴스 수와 평균 CPU 사용량 정보에 기반하여 인스턴스 증감 이벤트를 결정하는 단계(S2200)에서는, 코드 실행 장치(1000)는 인스턴스 증감 이벤트를 결정할 수 있다. 구체적으로 코드 실행 장치(1000)의 실행기 스케일러(1200)는 인스턴스들의 평균 CPU 사용량 정보와 코드 실행 장치(1000)에서 실행되고 있는 인스턴스의 수에 기반하여 인스턴스 증감 이벤트를 결정할 수 있다.
도 11은 본 출원의 일 실시예에 따른 인스턴스 증감 이벤트를 결정하는 단계(S2200)를 구체화한 순서도이다.
본 출원의 일 실시예에 따른 인스턴스 증감 이벤트를 결정하는 단계(S2200)는 인스턴스의 수가 미리 정해진 제1 값보다 작고, 평균 CPU 사용량이 미리 정해진 제1 기준 사용량보다 큰 지 여부를 판단하는 단계(S2210), 인스턴스 증량 이벤트를 결정하는 단계(S2220), 인스턴스의 수가 미리 정해진 제2 값보다 크고, 평균 CPU 사용량이 미리 정해진 제2 기준 사용량보다 작은 지 여부를 판단하는 단계(S2230), 및 인스턴스 감량 이벤트를 결정하는 단계(S2240)를 더 포함할 수 있다.
인스턴스의 수가 미리 정해진 제1 값보다 작고, 평균 CPU 사용량이 미리 정해진 제1 기준 사용량보다 큰 지 여부를 판단하는 단계(S2210)에서는, 코드 실행 장치(1000)의 실행기 스케일러(1200)는 인스턴스의 수와 평균 CPU 사용량 정보에 기반하여, 인스턴스의 수와 평균 CPU 사용량이 미리 정해진 제1 조건을 만족하는 지 여부를 판단하도록 구현될 수 있다. 구체적으로 실행기 스케일러(1200)는 인스턴스의 수가 미리 정해진 제1 값보다 작고, 평균 CPU 사용량이 미리 정해진 제1 기준 사용량(예컨대, 한계 사용량의 50%에 해당하는 사용량)보다 큰 지 여부를 판단할 수 있다.
인스턴스 증량 이벤트를 결정하는 단계(S2220)에서는, 코드 실행 장치(1000)의 실행기 스케일러(1200)는 S2210 단계에서 인스턴스의 수가 미리 정해진 제1 값보다 작고, 평균 CPU 사용량이 미리 정해진 제1 기준 사용량보다 크다고 판단된 경우에는, 인스턴스의 수를 증가시키는 인스턴스 증량 이벤트를 결정하도록 구성될 수 있다.
인스턴스의 수가 미리 정해진 제2 값보다 크고, 평균 CPU 사용량이 미리 정해진 제2 기준 사용량보다 작은 지 여부를 판단하는 단계(S2230)에서는, 코드 실행 장치(1000)의 실행기 스케일러(1200)는, S2220 단계에서 인스턴스의 수와 평균 CPU 사용량이 미리 정해진 제1 조건을 만족하지 않는다고 판단된 경우에는, 인스턴스의 수와 평균 CPU 사용량이 미리 정해진 제2 조건을 만족하는 지 여부를 판단하도록 구현될 수 있다. 구체적으로 실행기 스케일러(1200)는 인스턴스의 수가 미리 정해진 제2 값(제1 값과 제2 값은 상이한 값일 수 있음)보다 크고, 평균 CPU 사용량이 미리 정해진 제2 기준 사용량(예컨대, 한계 사용량의 40%에 해당하는 사용량)보다 작은 지 여부를 판단할 수 있다.
인스턴스 감량 이벤트를 결정하는 단계(S2240)에서는, 코드 실행 장치(1000)의 실행기 스케일러(1200)는 S2230 단계에서 인스턴스의 수가 미리 정해진 제2 값보다 크고, 평균 CPU 사용량이 미리 정해진 제2 기준 사용량보다 작다고 판단된 경우에는, 인스턴스의 수를 감소시키는 인스턴스 감량 이벤트를 결정하도록 구성될 수 있다.
결정된 증감 이벤트에 기초하여 인스턴스 수를 조절하는 단계(S2300)에서는, 코드 실행 장치(1000)는 인스턴스 수를 조절하는 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로 실행기 스케일러(1200)는 결정된 인스턴스 증감 이벤트에 기초하여 인스턴스의 수를 조절할 수 있다.
일 예로, 실행기 스케일러(1200)는 인스턴스의 수를 증량하는 결정에 기반하여 인스턴스의 수를 증가시킬 수 있다. 구체적으로 실행기 스케일러(1200)는 인스턴스 증량 이벤트를 쿠버네티스(예컨대, daemonset resource type)에 전달하며, 쿠버네티스는 인스턴스 증량 이벤트에 기반하여 증량될 인스턴스를 쿠버네티스의 노드에 추가할 수 있다. 이때, 코드 실행기(1100)는 추가된 인스턴스의 도커 컨테이너를 통하여 사용자의 입력 코드 정보를 실행하도록 구현될 수 있다. 여기서 쿠버네티스(Kubernetes, k8s라고도 지칭함)는 대규모로 컨테이너를 배포 및 관리할 수 있는 소프트웨어로서, 대규모의 컨테이너를 운영하고 관리할 수 있으며, 사용자의 니즈에 따라 유연하게 운영할 수 있다는 장점을 가진다. 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행 장치(1000)는 쿠버네티스를 통하여 인스턴스에 요청이 들어왔을 때 요청을 분산해주는 로드 밸런싱을 수행할 수 있다.
일 예로, 실행기 스케일러(1200)는 인스턴스의 수를 감량하는 결정에 기반하여 인스턴스의 수를 감소시킬 수 있다. 구체적으로 실행기 스케일러(1200)는 인스턴스 감량 이벤트를 쿠버네티스에 전달하며, 쿠버네티스는 외부 요청이 감량 대상이 된 인스턴스 내의 도커 컨테이너에 도달하지 못하도록 제어할 수 있다. 나아가 쿠버네티스는 감량 대상이 된 인스턴스 내의 도커 컨테이너에서 처리 중인 요청이 남아있는지 여부를 판단하고, 도커 컨테이너에서 처리 중인 요청이 남아있지 않은 경우에는 실행기 스케일러(1200)를 통하여 인스턴스를 제거하도록 구현될 수 있다. 나아가 쿠버네티스는 도커 컨테이너에서 처리 중인 요청이 남아있는 경우에는 외부 요청이 감량 대상이 된 인스턴스 내의 도커 컨테이너에 도달하지 못하도록 제어할 수 있다.
도 12는 본 출원의 일 실시예에 따른 코드 실행을 위한 유저 인터페이스를 도시한 도면이다.
본 출원의 일 실시예에 따른 사용자 장치(100)는 임의의 입력부(예컨대, 키보드, 마우스 등)를 통하여 사용자로부터 입력 코드를 입력받을 수 있다. 나아가, 사용자 장치(100)는 임의의 출력부(예컨대, 디스플레이 등)를 통하여 코드 실행 장치(1000)로부터 수신한 코드 실행 결과(또는 응답)를 디스플레이할 수 있다. 입력 코드를 입력하고 코드 실행 결과를 표시하기 위하여, 도 12와 같은 유저 인터페이스가 제공될 수 있다. 다만 도 12에 도시된 유저 인터페이스는 하나의 예시에 불과하며, 임의의 적절한 형태로 변경될 수 있다. 따라서 도 12에 도시된 유저 인터페이스의 예시로 제한적으로 해석되어서는 아니된다.
본 출원의 실시예에 따른 코드 실행 방법, 코드 실행 장치, 및 코드 실행 시스템에 의하면, 사용자 장치가 코드의 실행 환경을 갖추지 않은 경우에도 코드를 실행하고 코드 실행 결과를 사용자에게 제공할 수 있는 유리한 효과를 제공할 수 있다.
본 출원의 실시예에 따른 코드 실행 방법, 코드 실행 장치, 및 코드 실행 시스템에 의하면, 사용자별로 도커 컨테이너를 할당하여 코드 실행에 제한된 리소스만을 사용하게 함으로써, 특정 사용자의 코드 실행 작업이 다른 사용자의 코드 실행 작업이나 전체 코드 실행 시스템에 영향을 주지 않는 유리한 효과를 제공할 수 있다.
본 출원의 실시예에 따른 코드 실행 방법, 코드 실행 장치, 및 코드 실행 시스템에 의하면, 실행기 스케일러와 쿠버네티스를 통하여 트래픽의 변화에 따라 코드 실행기의 리소스를 최적으로 관리할 수 있는 유리한 효과를 제공할 수 있다.
본 출원의 실시예에 따른 코드 실행 방법, 코드 실행 장치, 및 코드 실행 시스템에 의하면, 코드 실행 시간이 미리 지정된 타임아웃이 경과한 경우에는 코드 실행을 중단하도록 제어함으로써, 코드 실행의 무한 루프가 방지되는 유리한 효과를 제공할 수 있다.
본 출원의 실시예에 따른 코드 실행 방법, 코드 실행 장치, 및 코드 실행 시스템에 의하면, 사용자의 코드를 입력 스트림과 출력 스트림으로 연결된 도커 컨테이너 내에서 실행함으로써, 단순한 코드 실행뿐만 아니라 사용자와 상호작용이 필요한 경우에도 용이하게 확장할 수 있다.
상술한 코드 실행 장치(1000)의 다양한 동작들은 코드 실행 장치(1000)의 메모리(1020)에 저장될 수 있으며, 코드 실행 장치(1000)의 프로세서(1030)는 메모리(1020)에 저장된 동작들을 수행하도록 제공될 수 있다.
이상에서 실시 형태들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 형태에 포함되며, 반드시 하나의 실시 형태에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 형태에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 형태들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 형태들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시 형태를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 형태의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 즉, 실시 형태에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 코드 실행 시스템
100: 사용자 장치
1000: 코드 실행 장치

Claims (11)

  1. 사용자의 입력 코드 정보 및 사용자의 메타 정보를 수신하고, 상기 사용자의 메타 정보에 포함된 사용자의 ID 정보에 기반하여 사용자 고유 디렉토리를 생성하고, 사용자의 메타 정보에 포함된 코드 강의 정보 및/또는 코드 언어 정보에 대응되는 코드 실행 환경을 결정하고, 결정된 코드 실행 환경에 대응되는 도커 이미지에 기반하여 도커 컨테이너를 실행하고, 사용자 별로 도커 컨테이너 또는 인스턴스를 할당하고, 도커 컨테이너의 입력 스트림에 사용자의 입력 코드 정보를 입력하고, 도커 컨테이너 내에서 입력 코드 정보를 실행하고, 도커 컨테이너의 출력 스트림을 통하여 코드 실행 결과를 획득하는 코드 실행기; 및
    상기 코드 실행기에서 실행되고 있는 복수의 인스턴스들의 평균 CPU 사용량 정보를 획득하고, 인스턴스의 수가 미리 정해진 제1 값보다 작고, 평균 CPU 사용량이 미리 정해진 제1 기준 사용량보다 큰 경우에는, 인스턴스의 수를 증량하는 결정을 내리도록 구현되어 있고, 인스턴스의 수가 미리 정해진 제2 값보다 크고, 평균 CPU 사용량이 미리 정해진 제2 기준 사용량보다 작은 경우에는, 인스턴스의 수를 감량하고, 상기 인스턴스의 사용량이 한계 사용량을 넘어 사용자의 코드를 하나의 인스턴스를 통하여 실행할 수 없는 경우 제3 사용자에게는 제1 인스턴스의 도커 컨테이너를 할당하고, 제1 인스턴스의 할당된 도커 컨테이너를 통하여 제3 사용자의 입력 코드 정보를 실행하고, 제4 사용자에게는 제1 인스턴스와는 구분된 제2 인스턴스의 도커 컨테이너를 할당하고, 제2 인스턴스의 할당된 도커 컨테이너를 통하여 제4 사용자의 입력 코드 정보를 실행하여 입력 코드 간의 간섭 없이 동시에 실행할 수 있도록 하는 스케일러를 포함하는 것을 특징으로 하는
    코드 실행 시스템.
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