KR20030086606A - 네트워크 서버 프로그래밍 조건들을 업그레이드하는 방법,관련 시스템 및 소프트웨어 제품 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 방법은, 교체될 프로세스(1)가 일정 기간동안 교체 프로세스(1′)와 공존하도록 하여, 실시간으로 서버(들)의 프로그래밍 조건들을 교체하는 것이 가능하도록 한다. 이러한 작업의 길이는 교체되는 프로세스(1)에 의해 결정된다. 그리고, 교체될 프로세스(1)에서 이미 진행 중인 트랜잭션들이 완료되었을 때를 결정하는 것이 가능하도록 한다.

Description

네트워크 서버 프로그래밍 조건들을 업그레이드하는 방법, 관련 시스템 및 소프트웨어 제품{Method for Upgrading Network Server Programming Conditions, Associated System and Software Product}

서비스가 중단되지 않거나 또는 최소 횟수로 중단되면서 실행되는 것을 보장하는 것이 필요한 경우에 있어서, 서버 소프트웨어 업그레이드들은 서비스 사용불가를 초래할 수 있으므로 매우 세심한 주의가 필요하다.

이와 관련되어, 어느 정도의 장애허용범위(fault tolerance)를 보장하기 위해 일반적으로 사용되는 솔루션은 서버들을 복제하는 것이다. 업그레이드 작업이 실행될 때, 이러한 작업에 연관된 서버 또는 서버들은, 이들 서버들이 예컨대 도메인 네임 서버(DNS) 메커니즘에 의해 위치될 수 있도록 데이터베이스들을 제거하고,활성화 상태로 남아있는 서버들로 부하를 전송함으로써, 일시적으로 접근이 불가능해진다.

이러한 솔루션의 주요 단점은 다음과 같다:

- 서버가 비활성화될 수 있을 때를 결정하는 것이 언제나 쉬운 것은 아니다: 실제로, 진행 중인 트랜잭션들이 없다는 것과, 클라이언트로 동작하는 유닛들에서의 서버 리스트들의 어떤 로컬 복제본들도 문제의 서버에 대한 참조들을 포함하지 않는다는 것을 확실히 하는 것이 필요하다.

- 이러한 단점과 직접적으로 연결되는 다른 문제는 관리 작업들이 상당히 느리다는 것과, 특히 긴급의 경우(예컨대, 잠재적 보안 문제들을 다룰 필요가 있는 경우)에 있어서, 서비스를 일시 중단하는 것이 유일한 실행 가능한 방법이다는 것이다.

- 또한, 프로세스에 의해 유지되는 상태의 길이가 트랜잭션의 길이를 초과하고, (흔히 있는 경우처럼) 그 유효 생존 기간의 끝이 쉽게 식별될 수 없으면, 상태는 유실될 수 있고, 이는 일시적인 기능 장애를 유발한다.

- 마지막으로, (대부분의 경우에서 일어나는 것처럼) 트래픽 경향을 예측하는 것이 어려워서 트래픽 피크가 업그레이드 작업 중에 발생하는 경우, 활성화 상태로 남아있는 서버들은 그들의 작업 부하량을 처리하는데 어려움을 직면할 수 있다: 이러한 문제점을 방지하는 유일한 방법은 정상 환경에서는 충분한 이들 서버들에 부가하여 적어도 하나의 기기를 더욱 설치하는 것인데, 이는 업그레이드를 하지 않는 경우에는 엄밀히는 불필요할 수 있는 시스템 리던던시의 증가를 가져온다.

본 발명은 서버들의 사용을 수반하는 네트워크들에 관한 것이다. 특히 본 발명은 이들 서버들에 대한 프로그래밍 조건들을 업그레이드하는 기능, 환언하면 "소프트웨어 업그레이드"로 현재 지칭되는 기능에 관한 것이다. 특히, 본 발명에 따른 방법은, 트랜잭션(transaction)들을 다루고, 손실이 영구적 또는 일시적 기능 장애들을 유발할 수 있는 상태를 보유하는 서버들에서의 잠재적 애플리케이션에 대해 특별한 관심을 두고 개발되었다.

도 1은 본 발명에 따라 동작하는 서버의 정상 동작을 설명하는 기능적 블록 다이어그램이다.

도 2는 도 1에 도시된 서버 업그레이드 작업이 실행되는 방법을 설명하는 도 1과 동일한 형식을 사용하는 또다른 기능적 블록 다이어그램이다.

도 3은 도 2에 도시된 작업이 실행되는 방법을 설명하는 플로우 챠트이다.

본 발명의 목적은 위에서 약술한 문제점을 극복할 수 있는 솔루션을 제공하는 것이다.

본 발명에 따라서, 상기 목적은 후술하는 청구범위에서 설명되는 특징을 갖는 방법에 의해 달성된다. 본 발명은 또한 관련 시스템(환언하면, 상기 방법을 기초로 동작하도록 구성된 시스템) 및 해당 소프트웨어 제품(환언하면, 컴퓨터 상에 로딩되고 작동되어, 전술한 방법을 기초로 동작할 수 있도록 문제의 컴퓨터를 구성하는 것이 가능하도록 하는 코드)에 관한 것이다.

기본적으로, 본 발명에 따른 솔루션은 "핫" 서버 프로세스 교체를 수반하여, 교체되는 프로세스가 그 교체와 함께 일정 기간동안 공존하도록 진행된다. 이러한 작업의 길이는 교체되는 프로세스에 의해 결정되고, 따라서, 작업은 언제나 마지막 트랜잭션의 끝 이후에 일어난다는 것을 보장한다. 생존 기간이 더 길다는 임의의 상태 정보는, 예컨대 소켓 또는 다른 양방향 상호 프로세스 통신 메커니즘에 의해 한 프로세스에서 다른 프로세스로 전달될 수 있다.

본 발명에 대해 후술되는 설명은 첨부 도면을 참조할 것이며, 이는 단지 예시의 목적일 뿐 어떠한 제한으로 해석되어서는 안된다.

도 1은 서버(S)의 일반적인 구성에 대한 개략적 설명을 제공한다. 후자는 예를 들어 SIP(Session Initiation Protocol; 세션 개시 프로토콜) 프록시 기능을 실행하기 위한 텔레커뮤니게이션 네트워크에서 사용되는 서버일 수 있다.

예를 들면, 이는 Solaris^TM운영 시스템을 사용하는 Palo Alto (CA)의 Sun Microsystems에서 생산되는 엔터프라이즈 서버(Enterprise server)일 수 있다.

서버 S는 전체로 1로서 표시되는 프로세싱 작업과 같은 프로세싱 작업들을 수행할 수 있다.

작업 1은 다음을 포함한다:

- 패킷의 수신/전송을 확실히 하기 위해 네트워크와 직접적으로 인터페이스하는 하위 층(2) (또는 레벨 - 상기 두 용어들은 이하에서 동일한 것으로 취급된다)

- 패킷들을 프로세싱하고 이들을 수신하고 이들을 하위 층으로 전달하는 상위 층(3)

두 개의 층들(2, 3)은 화살표로 표시된 바와 같이 일반적인 양방향 통신 체계로 인터페이스된다.

전술한 모든 점들은 당업자에게 매우 잘 알려져 있는 구성 및 애플리케이션기준에 해당되는 것으로 이해되기 때문에, 여기서 더 상세한 설명을 제공하는 것은 불필요하다.

서버의 프로그래밍 조건들을 업그레이드함에 있어서 (또는 환언하면 소위 소프트웨어 업그레이드 작업에 있어서), 1로 표시된 현재 구성은, 전체로 1′로 표시되고 또한 하위 층(2′) 및 상위 층(3′)으로 조직되는 업데이트 구성과 교체되어야 하는데, 상기 하위 층(2′) 및 상기 상위 층(3′)은 업데이트 또는 업그레이드 작업의 마지막에 대응 층들(2, 3)을 대체할 것이다.

본 발명에 따른 방법은 현재 프로세스(1)를 업데이트 버전(1′)과 교체 또는 대체하는 작업이 네트워크에 대해 완전히 투명하다는 것(환언하면, 서버(S)와 인터페이스되어 있는 클라이언트가 실제로 업그레이드 작업이 시작되고 상기 업그레이드 작업이 진행 중이다는 것을 인지할 수 없도록 일어난다는 것)을 보장하도록 한다.

이러한 모든 것은, 프로세스에 의해 유지되는 상태의 길이가 트랜잭션의 길이를 초과하는 경우에도(이는 종종 유효 생존 기간의 끝을 어느 정도로 쉽게 식별하는 것을 불가능하게 함) 진행 중인 트랜잭션들이 정상적으로 다루어질 것이다는 것을 보장하고, 예상치 못한 트래픽 피크 다음에 일어날 수 있는 문제점들을 피하면서 달성된다.

업데이트 작업은 먼저 업데이트 또는 업그레이드(1′)에 해당되는 프로세스가 전체로서 4로 표시되는 소켓 또는 다른 IPC 메커니즘에 의해 교체되어야 하는 현재 프로세스(1)에 연결되는 것을 예상하여, 그 자체를 인증한다.

당연히, 교체될 현재 프로세스(1)는 또한 업그레이드 작업이 동일한 기기(S)에 의해 수행된다는 것을 체크한다.

교체될 현재 프로세스(1)는 포트들(하위 층(2))을 해제한다. 이들 포트들은 즉시 업그레이드 프로세스(1′)의 대응 층(2′)에 의해 소유되는데, 상기 대응 층(2′)은, 수신하는 패킷 흐름을 채널(4)을 통해 현재 프로세스(1)의 상위 층(3)으로 전달함에 앞서서 상기 패킷 흐름이 선택적으로 방향전환되도록 구성된다.

그 다음, 네트워크들에서 도착한 패킷들은 업그레이드 프로세스(1′)의 하위 층(2′)에 의해 독점적으로 수신된다.

어떠한 경우에도, 이들 패킷들은 이후 교체되는 프로세스(1)의 상위 층(3)으로 또한 패스된다. 따라서, 프로세스(1)의 상위 층(3)은, 말하자면, 필터 역할을 하는 위치로 배치된다: 메시지들이 새로운 트랜잭션들(환언하면, 업그레이드 작업의 시작 이후에 시작하는 트랜잭션들)과 연관이 있다면, 이들은 프로세싱되지 않고 바로 업그레이드 프로세스(1′)의 대응 상위 층(3′)에 전송된다. 반대로, 메시지들이, 교체되고 있는 프로세스(1)의 상위 층(3)에서 이미 진행 중인 트랜잭션들과 관련이 있다면, 이들은 상기 상위 층(3)에 의해 계속 프로세싱된다.

동시에, 두 프로세스들(1 및 1′)은 트랜잭션들과는 상관없는 상태 정보를 교환할 수 있다.

교체되고 있는 프로세스(1)의 상위 층(3)이 다루는 모든 트랜잭션들이 종료되었다고 결정하면, 업그레이드 작업이 완료되었음을 나타내는 신호가 발생된다. 상기 신호는 채널(4) 상에서 전송되어, 업그레이드 프로세스(1′)의 하위 층(2′)이 업그레이드되어진 프로세스(1)의 상위층(3)으로 어떤 종류의 패킷들 또는 메시지들도 더 이상 보내지 않는다는 것을 보장한다. 통신 채널(4)은 폐쇄되고, 따라서, 모든 면에 있어서 이 시점에서 업그레이드 프로세스(1′)는 프로세스(1)를 대신하고, 프로세스(1)는 비활성화된다.

상기에서 설명한 업그레이드 작업을 수행하는데 필요한 단계들이 도 3에 도시된 플로우 차트에서 더욱 상세히 설명된다.

상기 플로우 차트에서 참조번호 100은 업그레이드 작업에서의 첫 번째 단계를 나타내는데, 이는 연결(4)을 개방하는 것에 대응된다.

참조번호 102는 현재 프로세스(1)가 업그레이드가 동일한 기기에서 실행된다는 것을 체크하는 단계를 나타낸다.

상기 체크의 결과가 부정적이면(결과 F), 업그레이드 작업은 계속되지 않고 단계(104)에서 중단된다.

단계(102)에서 수행된 체크의 결과가 긍정적이면(결과 V), 시스템 포트들(또는 실제에서 네트워크와의 인터페이스)은 단계(106)에서 현재 프로세스(1)의 하위 층(2)으로부터 업그레이드 프로세스(1′)의 하위 층(2′)으로 전달되고, 단계(108)에서 상태 정보가 연이어 전달된다.

이 순간부터, 이미 진행 중인 트랜잭션들과 연관된 메시지들은 현재 프로세스(1)에 의해 계속 다루어지고, 반면에 새로운 트랜잭션들에 관련된 메시지들은 업그레이드 프로세스(1′)에 의해 다루어지는 동작 조건이 확립된다.

특히, 참조번호(110)는 새로운 메시지들이 읽혀지는 단계를 나타내고, 반면에 참조번호(112)는 막 읽혀진 패킷이 기지(旣知)의 트랜잭션과 연관되는지 또는 새로운 트랜잭션과 연관되는지를 결정하는 체크가 행해지는 단계이다.

메시지가 새로운 트랜잭션과 연관되는 경우(단계(112)의 출력 F), 패킷은 "새로운" 트랜잭션들에 관한 것으로 식별되고, 따라서 단계(114)에서 업그레이드 프로세스(1′)에 의해 다루어진다.

읽혀지는 메시지가 기지의 트랜잭션에 대응하는 것으로 식별되는 경우들에 있어서(단계(112)의 결과 V), 이것은 단계(116)에서 현재 프로세스(1)에 의해 다루어진다.

단계(114) 및 단계(116)에서 시작하여, 업그레이드 작업이 계속되고, 118로 표시되는 또다른 단계로 모이게 되는데, 단계(118)에서, 교체되고 있는 프로세스를 위한 트랜잭션들이, 환언하면, 현재 프로세스(1)가 종료되어져야 하는지를 결정한다.

아직도 완료되지 않은 트랜잭션들이 있는 경우, 시스템 작업은 다시 단계(110)의 위로 되돌아가서 새로운 패킷이 읽혀진다.

반대로, 교체되고 있는 프로세스(1)에 의해 다루어져야 하는 트랜잭션들이 종료되면(단계(118)의 결과 V), 시스템은 120으로 표시되는 마지막 단계로 넘어가서 통신 채널(4)은 폐쇄되고, 업그레이드 작업은 완료된다.

당연히, 본 발명의 저변의 원리들을 손상하지 않고, 또한 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 구현에 있어서의 세부사항들 및 형태들은 본 명세서에서 제시된 설명 및 도면에 대해 넓게 변형될 수 있다.

예를 들면, 도 1 및 도 3을 참조로 하여 상기에서 서술한 일반적 접근법에 있어서, 단순히 예시의 목적이고 어떠한 면에 있어서도 한정하는 것으로 해석되어서는 아니되는 가능한 변형들이 다음을 포함할 수 있다.

- 채널(4)에 의해 식별되는 통신 메커니즘은 소켓이 아니다: 일반적으로 중요한 것은 상기 채널이 양방향 통신을 허용하고, 또한 상기 채널이 다른 프로세스가 실행되고 있는다는 확실성을 갖고 확립되는 것이 가능하도록 하는 것이다.

- 하위 층(2)이 하위 층(2′)에 의해 교체 또는 대체되는 초기 메커니즘이, 포트들에 부가되거나 그에 대신하여, 입력/출력 기능들에 대해 독점적으로 사용되는 다른 전용 리소스들에 적용된다.

기본적으로, 본 발명에 따른 방법은 서비스 중단의 기간이 최소화(사실상 제로)되어야 하고 처리되는 트래픽이 상당히 낮은 기간을 확인할 수 없는 모든 상황에서 적용된다.

상기 명세서 내용에 포함되어 있음.

Claims (9)

1. 네트워크 패킷들과 인터페이스하는 하위 층 또는 레벨(2) 및 상기 패킷들을 프로세싱하기 위한 상위 층 또는 레벨(3)을 포함하는 적어도 하나의 프로세스(1)를 실행하는 네트워크 서버(S)의 프로그래밍 조건들을 업그레이드하는 방법으로서,

   - 네트워크 패킷들과 인터페이스하는 개별 하위 층(2´) 및 상기 패킷들을 프로세싱하기 위한 개별 상위 층(3´)을 포함하고, 상기 개별 하위 층(2´)은 네트워크 패킷들을 상기 개별 하위 층(2´)에서 상기 상위 층(3)으로 방향 전환시키기 위한 통신 채널(4)과 연결되어 있는 업데이트 프로세스(1´)를 제공하는 단계;

   - 상기 하위 층(2)을 상기 개별 하위 층(2´)과 교체하는 단계(106);

   - 상기 개별 하위 층(2´)으로부터 수신한 패킷들이 상기 상위 층(3) 상에서 이미 진행 중인 트랜잭션(transaction)들과 관련이 있는지 아니면 새로운 트랜잭션들과 관련이 있는지를 체크하는 단계(112);

   - 상위 층(3) 상에서 이미 진행 중인 트랜잭션들과 관련된 패킷들을 상기 상위 층(3)에서 프로세싱하는 단계(114);

   - 새로운 패킷들과 관련있는 패킷들을 상기 개별 상위 층(3´)에서 프로세싱하는 단계(116);

   - 상기 상위 층(3) 상에서 이미 진행 중인 트랜잭션들이 완료되었는지를 결정하는 단계(118); 및

   - 상기 상위 층(3) 상에서 이미 진행 중인 상기 트랜잭션들이 완료되었을때, 서버에 대한 프로그래밍 업그레이드를 종료하고 상기 통신 채널을 폐쇄하는 단계(120);를 포함하는 네트워크 서버(S)의 프로그래밍 조건들을 업그레이드하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 프로그램 업그레이드를 수행함에 있어서, 상기 프로그램 업그레이드는 단일 서버 상에서 수행된다는 것을 체크하는 단계(102)를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 서버(S)의 프로그래밍 조건들을 업그레이드하는 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 하위 층(2)을 상기 개별 하위 층(2′)과 교체하는 상기 단계는 상기 하위 층(2)의 네트워크 포트들을 상기 개별 하위 층(2′)으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 서버(S)의 프로그래밍 조건들을 업그레이드하는 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   패킷들이 상기 상위 층(2) 상에서 이미 진행 중인 트랜잭션(transaction)들과 관련이 있는지 아니면 새로운 트랜잭션들과 관련이 있는지를 체크하는 상기 단계는, 새로운 트랜잭션들과 관련있는 패킷들을 상기 통신 채널(4)을 통해서 상기 개별 상위 층(3′)으로 전달하도록 구성되는 상기 상위 층(3) 상에서 수행되는 것을 특징으로 하는 네트워크 서버(S)의 프로그래밍 조건들을 업그레이드하는 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   업그레이드될 프로세스(1) 및 업그레이드 프로세스(1′) 간에 상태 정보(108)를 교환하도록 상기 통신 채널(4)을 구성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 서버(S)의 프로그래밍 조건들을 업그레이드하는 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 통신 채널(4)을 소켓으로서 구성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 서버(S)의 프로그래밍 조건들을 업그레이드하는 방법.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 사용하여 프로그래밍 조건들을 업그레이드하도록 구성되는 네트워크 서버.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 서버는 세션 설정 프로토콜(SIP; Session Initiation Protocol) 프록시인 것을 특징으로 하는 네트워크 서버.
9. 컴퓨터 상에서 작동될 때 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하기 위한 프로그래밍 코드부들을 포함하는 컴퓨터 메모리로 직접 로딩될수 있는 소프트웨어 제품.