KR20020048319A - 분산컴퓨팅에 사용된 정보처리기에 대한 보상 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

분산컴퓨팅은 대용량의 처리능력을 지닌 정보처리장치를 이용하지 않고 전자회로망 상에 산재해 있는 수많은 정보처리장치를 이용하여 대량의 처리능력을 이끌어 내는 방법이다. 분산컴퓨팅의 속성상 분산컴퓨팅이 수행하고자 하는 작업이 타인 소유의 정보처리기에서 수행되므로, 타인에게 작업의 수행을 위탁하거나 타인의 정보처리기를 임차하여 사용한 것으로 파악할 수 있다. 본 발명의 방법 및 장치는 위탁하여 수행된 작업 혹은 임차하여 사용한 타인의 정보처리기에 대해 보상하는 방법과 장치를 고안한다.

Description

분산컴퓨팅에 사용된 정보처리기에 대한 보상 방법 및 장치 {A remuneration method and system for distributed systems}

본 발명은 전자회로망 상에 산재하고 있는 각종 정보처리장치의 유휴자원을 이용하여 대용량의 처리능력을 필요로 하는 응용분야에 사용하는 분산컴퓨팅에 있어서, 각 정보처리장치가 분산컴퓨팅이 수행하려는 작업을 수행한 것에 대해 보상하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

컴퓨터라고 통칭되는 정보처리장치는 실생활의 거의 모든 분야에서 사용되고 있다. 간단한 구조와 처리능력이 작은 휴대전화 단말기나 PDA와 같은 정보처리장치로부터 일기예보, 국방, 모의실험 등의 목적에 활용되는 슈퍼컴퓨터와 같은 대용량의 처리능력을 가진 정보처리장치까지 그 형태와 기능과 용도는 매우 다양하다. 기존의 업무를 정보처리장치를 이용하여 처리하고자 할 때, 사용될 정보처리장치의 선택은 일반적으로 사용 용도와 응용 분야의 요구사항 등을 기초로 하여 결정된다. 즉, 처리할 업무의 양이 많거나 신속성을 요하거나 정밀성을 요구하는 등 요구사항이 고도화 될수록 더 높은 처리용량을 지닌 고가의 정보처리장치를 필요로 하게 된다. 국가방위나 일기예보 분야에서와 같이 공공의 목적을 위한 분야, 혹은 정보처리장치 구입에 소요되는 비용을 상회하는 경비를 절감할 수 있는 분야 혹은 정보처리장치 구입에 소요되는 비용을 상회하는 이익을 발생시킬 수 있는 분야 등은 막대한 비용을 부담하면서 요구사항을 만족할 수 있는 수준의 처리능력을 지닌 정보처리장치를 도입한다. 반면에 그렇지 않은 분야에서는 비용의 문제로 인해 필요한 처리능력을 갖춘 정보처리기를 도입하는데 어려움을 겪고 있으며, 요구수준에 미달하는 처리능력을 지닌 정보처리장치를 이용하는 경우에는 정보를 처리하는데 더 많은 시간을 소모하거나 정밀성이 떨어지는 등의 문제점을 드러내기도 한다.

이와 같은 배경에서 고안된 것이 인터넷 기반의 분산컴퓨팅 기술이다. 인터넷 상에는 수많은 정보처리장치들이 연결되어 있고, 이들 대부분의 정보처리장치들은 매우 긴 기간동안 아무런 작업도 하지 않고 있다는 점에 착안하여, 대용량의 처리능력을 필요로 하는 작업을 작게 분할하여(이하 "세부작업") 아무 작업도 수행하지 않고 있는 상태(이하 "유휴상태")의 정보처리장치로 하여금 분담하여 처리하도록 하는 것이 분산컴퓨팅 기술이다. 즉, 전체 작업을 작게 분할하여 여러 대의 정보처리기가 분담 처리하도록 함으로써, 전체적으로는 대용량의 처리능력을 얻게 된다.

이와 같은 분산컴퓨팅의 특성상 분산컴퓨팅에 의해 도출되는 전체적인 처리능력은 분산컴퓨팅에 사용된 정보처리기의 수와 각 정보처리기의 처리능력과 각 정보처리기의 실제 기여도에 크게 좌우된다. 따라서 분산컴퓨팅을 이용하여 대용량의 처리능력을 얻기 위해서는 사용할 수 있는 정보처리기를 많이 확보해야만 한다. 인터넷을 이용한 비즈니스를 수행하는 많은 업체들에서도 이와 비슷한 특성이 나타난다. 인터넷 비즈니스 업체들의 수익은 회원의 수나 사용자의 수에 따라 크게 좌우된다. 따라서, 이들 업체들은 수익성을 높이기 위해 실제의 화폐나 마일리지와 같이 가상의 가치를 가진 가상 화폐로 보상을 함으로써 회원과 사용자를 유도하는 방법을 사용하고 있다.

분산컴퓨팅에서도 이와 마찬가지로 사용된 정보처리기에 대해 보상을 함으로써 분산컴퓨팅에의 참여를 촉진하여 더 많은 수의 정보처리기를 활용할 수 있고, 사용할 수 있는 정보처리기의 수가 증가함에 따라 분산컴퓨팅에서 얻을 수 있는 전체 처리능력의 향상을 기대할 수 있고, 정보처리기의 수가 많아질수록 안정적이고 지속적으로 정보처리기를 사용할 수 있다. 현재는 분산컴퓨팅이 활용되는 응용분야가 매우 적고 제한적이다. 그렇기 때문에 분산컴퓨팅이 사용할 수 있는 자원, 즉 전자회로망에 연결되어 있는 정보처리기의 수는 상대적으로 매우 풍부하다. 그러나, 분산컴퓨팅을 도입하는 응용분야가 증가할수록 사용할 수 있는 자원은 상대적으로 줄어들 것이 분명하다. 따라서, 본 발명에서 고안한 보상 방법과 장치를 이용하여 분산컴퓨팅에 참여하는 정보처리기를 확보하는 것이 필요하다.

분산컴퓨팅을 운용함에 있어, 핵심적인 역할을 수행하는 각 주체들 간의 관계는 상황에 따라 다르게 정의된다. 즉, 분산컴퓨팅에 사용되는 정보처리기를 소유하고 있는 "소유자"와 실제로 사용하고 있는 "사용자"와 정보처리기의 집단을 모집하여 분산컴퓨팅에 제공하려는 "모집자"와 분산컴퓨팅을 실시하고자 하는 "실시자"의 네 주체 간의 관계는 보상을 지급하는 방법과 보상받는 대상을 결정하는 요인이 된다. 이에 각 주체들의 관계를 반영한 보상 방법과 장치의 필요성이 있다.

분산컴퓨팅에 정보처리기를 제공하는 주체인 소유자나 사용자가 다수의 정보처리기를 분산컴퓨팅에 제공하는 경우, 보상의 지급기준은 각 정보처리기가 아니라보상받는 대상이 제공한 정보처리기 모두를 감안한 것이어야 한다. 이와 같은 고려사항은 기업이나 단체와 같은 조직이 보유하고 있는 정보처리기를 이용해 분산컴퓨팅에 참여를 하고자 할 때와 온라인 서비스를 통해 다수의 사용자를 확보한 기업이 사용자의 정보처리기를 이용하여 분산컴퓨팅에 참여하고자 하는 경우에도 나타난다. 따라서 다수의 정보처리기를 분산컴퓨팅에 제공하는 주체에 대해 보상할 수 있는 방법과 장치의 필요성이 있다.

도 1은 분산컴퓨팅이 운용되는 물리적인 환경에 대한 예시도.

도 2는 분산컴퓨팅을 수행하는 각 기능별 모듈간의 관계도.

도 3은 각 정보처리기의 기여도를 바탕으로 보상액을 결정하는 장치의 기능별 블록도.

도 4는 정보처리기 데이터베이스의 예시도.

도 5는 계정 데이터베이스의 예시도.

도 6은 계정과 정보처리기의 관계를 저장한 데이터베이스의 예시도.

도 7은 보상 데이터베이스의 예시도.

도 8은 한 대의 정보처리기로 분산컴퓨팅에 참여하는 경우의 보상 과정에 대한 예시도 (계정과 정보처리기의 비율은 일대일).

도 9는 다수의 정보처리기로 분산컴퓨팅에 참여하는 경우의 보상 과정에 대한 예시도 (계정과 정보처리기의 비율은 일대다).

도 10은 모집자가 정보처리기를 모집하여 분산컴퓨팅에 중개하는 경우의 보상 과정에 대한 예시도 (계정과 정보처리기의 비율은 일대다).

도 11은 계정 식별자를 할당하는 방법에 대한 흐름도.

도 12는 정보처리기 식별자를 할당하는 방법에 대한 흐름도.

도 1은 분산컴퓨팅이 운용되는 물리적인 환경을 예시한 것이다. 서버(99)는 분산컴퓨팅 전체의 작업을 주관하는 일을 담당하여, 전체 작업을 세부작업으로 분할하여 각 정보처리기(110, 111, 112, 113, 114)가 분담하여 수행하도록 하고, 정보처리기가 수행한 세부작업의 결과를 취합하는 등의 전체적인 제어와 통제를 수행한다. 각 정보처리기는 서버로부터 세부작업과 처리할 정보를 수신하여 지정된 작업을 자체적으로 수행하고 그 결과를 다시 서버로 전송한다. 정보처리기와 서버는 전자회로망을 통해 상호 연결되어 통신한다.

도 2는 분산컴퓨팅을 수행하는 각 기능별 모듈간의 상관관계를 예시한 것이다. 주모듈(81), 전송모듈(82), 관리모듈(83), 관리 데이터베이스(84) 등 4개 모듈은 도 1에 나타난 서버(99)측에서 수행되는 기능이며, 클라이언트 모듈(85)은 도 1에 나타난 정보처리기(110, 111, 112, 113, 114) 측에서 수행되는 기능이다. 이들 각각의 기능은

주모듈은 분산컴퓨팅이 수행할 전체 작업을 관리하고, 분할된 세부 작업을스케줄링하고, 처리될 데이터를 관리하고, 세부작업을 수행할 정보처리기에 대한 관리를 담당하고, 수행 결과에 발생한 결함을 관리하고, 인증과 보안을 관리하고, 분산컴퓨팅에 참여하는 각 정보처리기의 계정을 관리하며;

전송모듈은 서버와 정보처리기 간에 발생하는 전송을 효율적으로 처리하기 위한 캐싱서비스를 제공하고, 트랜잭션을 관리하며;

관리모듈은 전체 시스템의 안정성과 통계관리를 목적으로 하여 사용자의 계정을 관리하고, 서버의 자원에 대한 관리를 수행하고, 수행과정에서 수집되는 각종 정보에 대한 통계관리를 하며;

관리 데이터베이스는 사용자 정보, 분산컴퓨팅이 수행하는 작업에 대한 정보, 처리할 데이터에 대한 정보, 처리된 결과에 대한 정보, 각종 통계에 대한 정보등을 저장하고 관리하며;

클라이언트 모듈은 세부 작업을 수행할 정보처리기의 자원을 감시하여 분산컴퓨팅에서 할당된 세부 작업을 시작할 시점을 파악하고, 할당된 작업을 주어진 데이터를 대상으로 수행하는 기능을 수행한다. 본 발명은 분산컴퓨팅이 동작하는 세부적인 방식과는 독립적이므로 자세한 동작방식에 대해 설명할 필요가 없으므로 생략한다.

도 3은 적합한 보상액을 결정하기 위한 장치의 기능별 모듈을 도시한다. 검증모듈(11)은 분산컴퓨팅에 사용된 각 정보처리기로부터 자원이 사용된 정도를 측정한 결과 혹은 분산컴퓨팅에 사용된 시간 혹은 정보처리기가 수행한 세부작업에 대한 결과(21)를 수신하여, 각 정보처리기가 분산컴퓨팅에 기여한 정도를 평가하고이를 정보처리기 데이터베이스(13)에 저장한다. 통계모듈(12)은 각 정보처리기별로 수신한 기여도를 정리, 통계하는 작업을 수행하고, 하나의 사용자 계정으로 다수의 정보처리기가 등록되어 있는 경우에는 이를 다시 사용자 계정별로 정리, 통계를 작성하여 계정 데이터베이스(14)에 저장한다. 보상모듈(17)은 계정 데이터베이스(14)를 참조하여 각 계정에 해당하는 주체가 얼마의 보상을 지급받아야 하는지, 지급이 완료된 보상액과 지급될 보상액은 얼마인지 등을 결정하여 보상 데이터베이스(15)에 기록한다.

도 4는 도3의 정보처리기 데이터베이스(13)의 예를 도시한다. 이는 정보처리기 내의 각종 자원에 대해 기여도를 평가하고, 세부작업을 수행한 기간을 참고하고, 성공적으로 수행한 세부작업의 수를 고려하여 기여도를 평가하는 경우를 가정한 것이므로 실제로 구현될 경우에는 기여도를 평가하는 방법에 따라 예시한 항목의 일부가 사용될 수 있다.

도 5는 도3의 계정 데이터베이스(14)의 예를 도시한 것으로, 정보처리기 데이터베이스(도3의 13)를 참조하여 보상을 받을 주체인 각 계정이 제공한 모든 정보처리기에 대해 기여도를 종합한 것이다. 도4의 예시와 마찬가지로 기여도를 평가하는 방법에 따라 구현상에 차이가 발생할 수 있다.

각 계정에 관련된 정보처리기를 파악하기 위해 도 6에 예시된 바와 같은 자료구조가 필요하다.

도 7은 도3의 보상 데이터베이스(15)의 예를 도시한 것으로, 계정 데이터베이스(도3의 14)를 참조하여 각 기여도별로 책정된 보상액을 기초로 각 사용자 계정별 보상액을 계산한 것이다. 보상을 지급할 시기가 되면 지급될 보상액 계에 해당하는 보상을 하고, 이를 지급된 보상액 총계에 반영하고, 지급될 보상액 계는 보상이 완료되었음을 나타내도록 0으로 초기화한다.

도 8은 정보처리기 1대를 분산컴퓨팅에 참여 시키려는 소유자 혹은 사용자의 예를 도시한 것이다. 도8의 실시자 서버(22)는 도2의 서버(99)에 나타난 기능을 수행한다. 소유자 혹은 사용자(23)는 실시자가 자신의 정보처리기를 사용하여 분산컴퓨팅을 수행할 수 있다는 동의(31)를 하고 이때 사용자 계정을 할당 받는다. 정보처리기에는 분산컴퓨팅의 세부작업을 수행할 수 있도록 하는 클라이언트 모듈을 설치(32)하며, 이로써 도8의 정보처리기(21)는 도2의 클라이언트 모듈(85)에 나타난 기능을 수행할 여건이 갖춰지고, 각 정보처리기는 기여도 평가와 보상 평가과정에서 사용될 수 있는 정보처리기 식별자를 부여 받는다. 정보처리기는 세부작업을 수행할 수 있는 여건이 되면 실시자의 서버(22)로 세부작업을 요청한다(33). 서버는 이 요청에 대해 수행해야 할 세부작업을 전송(34)하고, 정보처리기는 수신된 세부작업을 수행하여 그 결과를 서버에 전송(35)한다. 서버는 세부작업 수행결과와 측정된 기여도 등을 수신하여 정보처리기가 기여한 바에 따라 보상액을 결정한다. 실시자는 결정된 보상액을 분산컴퓨팅에 참여한 당사자(23)에게 지급(37)한다.

도 9는 다수의 정보처리기를 보유하고 있는 개인이나 법인 등의 단체가 분산컴퓨팅에 참여하는 경우의 예를 도시한 것이다. 특히 법인이나 단체와 같은 경우에는 직원들이 사용하는 다수의 정보처리기가 확보되어 있으며, 이들은 근무시간 외에는 아무 작업도 수행하지 않고 있으므로 분산컴퓨팅에 활용할 수 있는 여지가 높고, 법인이나 단체의 입장에서는 유휴장비를 이용한 부가의 수익을 확보할 수 있는 장점이 있다. 이때, 다수의 정보처리기를 보유하고 있는 소유자는 실시자에게 분산컴퓨팅에 참여함을 동의하여(51) 계정 식별자를 할당받는다. 각 정보처리기에는 분산컴퓨팅의 세부작업을 수행할 수 있는 클라이언트 모듈을 설치하여(52) 각 정보처리기마다 고유한 식별자를 부여받고, 해당 정보처리기가 어떤 계정에 속한 것인지를 보고한다. 이후의 과정은 도8의 예와 동일하다.

도 10은 모집자가 분산컴퓨팅에 정보처리기를 제공하는 경우의 예를 도시한 것이다. 인터넷 상에는 온라인 게임이나 각종 정보의 제공을 통해 수많은 커뮤니티가 구성되어 있으며, 게임이나 정보를 제공하는 업체가 이들 커뮤니티의 구성원을 이용하여 분산컴퓨팅에 정보처리기를 제공하고, 그에 대한 보상을 실시자로부터 받고, 다시 커뮤니티의 구성원에게 보상을 함으로써 더욱 많은 구성원을 모집할 수 있다. 이때, 모집자(63)의 각 구성원은 분산컴퓨팅에 참여하는 정보처리기의 소유자나 사용자(65)가 되며, 이들은 모집자에게 분산컴퓨팅에 참여하는 것을 동의한다. 모집자는 분산컴퓨팅에 참여하는 구성원에 대한 자료를 이용하여 실시자에게 동의를 표시하고(72) 계정 식별자를 할당 받는다. 각 구성원의 정보처리기에는 분산컴퓨팅을 수행할 수 있는 클라이언트 모듈을 설치하며(73), 고유의 정보처리기 식별자를 할당받아 이를 계정 식별자와 함께 등록한다. 각 정보처리기는 수행할 세부작업을 요청하여(74), 세부작업을 전송받아(75) 수행을 하고, 그 결과를 서버에 전송(76)한다. 실시자 서버는 각 정보처리기의 기여도에 따라 보상액을 결정하고(77), 실시자는 이에 의해 모집자에게 보상을 한다(78). 모집자는 분산컴퓨팅에 참여한 각 구성원에게 보상을 지급한다(79).

이때 지급되는 보상으로는 현금, 환금이 가능한 재화, 온라인 상에서 물품이나 서비스를 구입할 수 있는 가상화폐, 각종 마일리지 포인트 등이 될 수 있으며, 이는 분산컴퓨팅을 운용하는 각 주체들의 이해관계에 따라 선택된다.

계정 식별자와 정보처리기 식별자를 할당하는 과정은 도 11과 도12에 도시되어 있다.

분산컴퓨팅에 의한 처리능력은 분산컴퓨팅에 참여하는 정보처리기의 수와 그 기여도에 전적으로 좌우된다. 분산컴퓨팅에 사용할 수 있는 정보처리기의 수가 제한되어 있기 때문에 분산컴퓨팅의 응용분야가 늘어나면 사용할 수 있는 정보처리기의 수와 기여도는 점차 제한적이 된다. 따라서, 각 정보처리기가 분산컴퓨팅에 기여한 정도에 따라 보상을 지급함으로써 안정적으로 많은 수의 정보처리기를 확보할 수 있고, 이에 의해 분산컴퓨팅에 의해 도출되는 처리능력도 향상시킬 수 있다.

대부분의 기업 등의 단체에서 업무용으로 정보처리기를 사용하고 있지만, 이들의 대부분은 업무시간 이외에는 사용하지 않고 있으므로 막대한 유휴자원이 된다. 분산컴퓨팅에의 참여와 기여를 통한 보상을 이용하여 이와 같은 유휴자원의 참여를 확대할 수 있고, 기업과 같은 단체에서는 유휴자원을 활용한 수입을 얻을 수 있다.

온라인 상으로 서비스나 정보를 제공함으로써 그에 대한 사용료를 수입원으로 하는 업체들은 지금 현재 매우 많으며, 그 수는 점차 증가하고 있다. 이들 업체는 많은 수의 가입자를 확보하고 있음에도 사용료나 광고 이외에는 별다른 수익원이 없다. 이런 경우, 가입자의 정보처리기를 활용하여 분산컴퓨팅에 참여 시키고, 이들 업체는 분산컴퓨팅 실시자로부터 상응하는 보상을 받음으로써 부가의 수익원을 창출할 수 있고, 가입자는 분산컴퓨팅의 대가를 지급 받음으로 인해 서비스나 정보에 대한 비용을 절감할 수 있으므로 쉽게 서비스나 정보를 이용할 수 있고, 이로 인해 업체측으로는 가입자를 확보하는데 더 유리한 수단이 된다.

Claims (4)

1. 임의의 전자회로망 상에 산재한 정보처리기를 이용하여 수행한 분산컴퓨팅에 대해 보상함에 있어서,

   각 정보처리기가 분산컴퓨팅에 기여한 정도를 수집하는 제 1 과정과;

   이를 검증하는 제 2 과정과;

   검증된 결과를 이용하여 보상액을 결정하는 제 3 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 보상 방법 및 장치
2. 임의의 전자회로망 상에 산재한 정보처리기를 이용하여 수행한 분산컴퓨팅에 대해 보상함에 있어서,

   분산컴퓨팅에 사용된 각 정보처리기가 기여한 정도에 따라 보상액을 결정하는 것을 특징으로 하는 보상 방법 및 장치
3. 임의의 전자회로망 상에 산재한 정보처리기를 이용하여 수행한 분산컴퓨팅에 대해 보상함에 있어서,

   다수의 정보처리기 식별자를 하나의 계정 식별자에 연동함으로써 다수의 정보처리기를 분산컴퓨팅에 제공한 주체에게 통합하여 보상할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 보상 방법 및 장치
4. 임의의 전자회로망 상에 산재한 정보처리기를 이용하여 수행한 분산컴퓨팅에 대해 보상함에 있어서,

   정보처리기를 제공하거나 보상을 지급 받거나 보상을 지급하는 주체를 소유자와 사용자와 모집자와 실시자로 구분하는 것을 특징으로 하는 보상 방법 및 장치