KR20110035949A - 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 방법과 시스템 - Google Patents

가상 머신 이미지를 실행하기 위한 방법과 시스템 Download PDF

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KR20110035949A
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Abstract

본 발명은 호스트에서 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 상기 방법은 : 가상 머신 이미지 공급 요청(provisioning request)을 수신하는 단계(receiving); 상기 가상 머신 이미지 공급 요청에 관련된 가상 머신 이미지의 복사에 관한 요청(request of copying )을 스토리지 서버로 송신하는 단계(sending); 적어도 운영 체제 커널(operation system kernel), 파티션(partition)정보 및 파일 인덱스(index)정보를 포함하는, 가상 머신 이미지의 일부분(a portion)을 수신하는 단계 ; 상기 가상 머신 이미지의 상기 수신된 일부분을 실행함에 의해서 호스트에서 가상 머신을 시작하는 단계(starting); 상기 가상 머신에서 실행 중인 프로그램의 파일 오퍼레이션 요청(file operation request)을 가로채기 하는 단계(intercepting); 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 파일의 복사에 관한 요청을 상기 스토리지 서버에 송신하는 단계(sending); 및 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 파일을 획득하는 단계(acquiring); 를 포함한다.
본 발명에서는, 초기에 가상 머신 이미지의 아주 적은 일부분만 전송되면 되기 때문에, 네트워크 대역폭의 점유(occupation)가 크게 줄어든다. 한편, 본 발명에서는, 파일의 복사가 응용 프로그램에 의해서 실행되기 때문에 오직 필요한 파일만 스토리지 서버로부터 복사되고, 이 때문에, 네트워크 대역폭의 점유는 크게 줄어든다.

Description

가상 머신 이미지를 실행하기 위한 방법과 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR RUNNING VIRTUAL MACHINE IMAGE}
본 발명은 클라우드 컴퓨팅(cloud computing)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 클라우드 컴퓨팅에서 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
클라우드 컴퓨팅은, 강력한 컴퓨팅 능력(powerful computing capabilities)에 의존하기 때문에, 수천명의 최종 사용자들이 낡은(used)컴퓨팅 기술, 접근 방법 등등에 관하여 걱정하지 않고 네트워크을 통해서 서로 접속된 IT의 컴퓨팅 능력을 효과적으로 이용할 수 있게 한다. 클라우드 컴퓨팅에서, IT의 컴퓨팅 능력은 서비스로서 제공된다. 가상화 기술(virtualization technology)은 클라우드 컴퓨팅에서 널리 사용되는 기술이다. 기존의 클라우드 컴퓨팅 아키텍쳐에서는, 가상 머신(virtual machine)이 사용자들에 대하여 서비스를 제공하기 위해 일반적으로 사용된다. 클라우드 컴퓨팅 환경에서 가상 머신을 실행하려면, 가상 머신 이미지 파일(virtual machine image file)을 실행하는 것이 필요하며, 가상 머신 이미지 파일은 보통 운영 체제(operating system), 설치된 응용프로그램(installed application program), 및 이용 가능한 디스크 공간(available disk space)를 포함한다. 일반적으로 작은(smaller)가상 머신 이미지 파일이라 하더라도 4 - 5GB의 크기이다. 대규모의(larger)가상 머신 이미지 파일인 경우 그 크기는 수백 GB가 될 수 있는데, 예를 들어, TPM의 이미지 파일은 대략 100GB의 크기를 갖는다.
종래 기술에서, 가상 머신을 실행하기 위해서는, 전체 가상 머신의 이미지 파일(운영 체제, 설치된 응용 프로그램 및 이용 가능한 디스크 공간)이 스토리지 서버(a storage server)로부터 호스트로 복사되는 것이 일반적으로 필요하다. 그 다음에 가상 머신 이미지 파일로부터 가상 머신의 실행이 시작된다. 가상 머신의 실행이 시작되면, 응용 프로그램이 가상 머신에서 실행될 수 있다. 만일 가상 머신 이미지 파일에서 데이터가 실행 동안 변경되면, 변경된 가상 머신 이미지 파일은 가상 머신 실행이 종료된 후 스토리지 서버에 다시 세이브(save)되어야 할 필요가 있다.
일반적으로, 서버 클러스터(a server cluster)는 다수의 호스트들을 실행 시키며(즉, 클라우드에서 서버들을 실행 시키며), 각각의 호스트는 다수의 가상 머신들을 실행 시킨다. 전술한 바와 같이, 가상 머신을 실행 시키기 위해서는, 전체 가상 머신의 이미지 파일이 스토리지 서버로부터 호스트에 복사될 필요가 있다. 상대적으로 적은 가상 머신 이미지 파일도 크기가 일반적으로 4-5GB이므로, 가상 머신 이미지 파일을 복사한다는 것은 상당한 양의 네트워크 대역폭(a great amount of network bandwidth)을 소비하게 될 것이다. 한편, 전체 변경된 가상 머신 이미지 파일도 가상 머신 실행이 종료된 후에는 스토리지 서버에 다시 세이브되는 것이 또한 필요한데, 이 세이브를 위한 저장의 절차도 또한 상당한 양의 네트워크 대역폭을 소비하게 될 것이다.
따라서, 종래 기술의 클라우딩 컨퓨팅에서 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 개선된 방법과 시스템의 필요가 존재한다.
본 발명의 한가지 목적은 호스트에서 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 방법을 제공하는 것으로서, 상기 방법은: 가상 머신 이미지 공급 요청(provisioning request)을 수신하는 단계; 상기 가상 머신 이미지 공급 요청에 관련된 가상 머신 이미지를 복사하는 것에 관한 요청(request of copying )을 스토리지 서버로 송신하는 단계; 적어도 운영 체제 커널(kernel), 파티션(partition)정보 및 파일 인덱스 정보를 포함하는, 가상 머신 이미지의 일부분(a portion)을 수신하는 단계 ; 상기 가상 머신 이미지의 상기 수신된 일부분을 실행함에 의해서 호스트에서 가상 머신을 시작하는 단계(starting); 상기 가상 머신에서 실행 중인 프로그램의 파일 오퍼레이션 요청(file operation request)을 가로채기 하는 단계(intercepting); 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 파일을 복사하는 것에 관한 요청을 상기 스토리지 서버에 송신하는 단계(sending); 및 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 파일을 수신하는 단계(receiving); 를 포함하는 방법이다.
본 발명의 다른 목적은, 호스트에서 가상 머신 이미지를 구동하기 위한 방법을 제공하는 것으로서, 상기 방법은: 가상 머신 이미지 공급 요청에 관련된 가상 머신 이미지를 복사하는 것에 관하여 상기호스트에 의해 송신된 요청(request sent by the host of copying )을 수신하는 단계 ; 적어도 운영 체제 커널(kernel), 파티션(partition)정보 및 파일 인덱스 정보를 포함하는, 가상 머신 이미지의 일부분을 상기 호스트에 송신하는 단계 ; 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 파일을 복사하는 것에 관하여 상기 호스트에 의해 송신된 요청을 수신하는 단계 ; 및 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 파일을 상기 호스트에 송신하는 단계 ;를 포함하는 방법이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 호스트에서 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 시스템을 제공하는 것으로서, 상기 시스템은: 가상 머신 이미지 공급 요청을 수신하고 ; 상기 가상 머신 이미지 공급 요청에 관련된 가상 머신 이미지를 복사하기 위해 스토리지 서버로 요청하며 ; 적어도 운영 체제 커널, 파티션 정보 및 파일 인덱스 정보를 포함하는, 가상 머신 이미지의 일부분을 수신하고 ; 그리고 상기 가상 머신 이미지의 상기 수신된 일부분을 실행함에 의해서 가상 머신을 시작하는 이미지 로더(an image loader)와 : 상기 가상 머신에서 실행 중인 프로그램의 파일 오퍼레이션 요청을 가로채기 하고 ; 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 파일을 복사하기 위해 상기 스토리지 서버로 요청하며 ; 그리고 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일을 수신하는 ; 어플리케이션 로더(an application loader): 를 포함하는 시스템이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 호스트에서 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 시스템을 제공하는 것으로서, 상기 시스템은: 가상 머신 이미지 공급 요청에 관련된 가상 머신 이미지를 복사하는 것에 관하여 상기 호스트에 의해서 송신된 요청을 수신하고 ; 적어도 운영 체제 커널, 파티션 정보 및 파일 인덱스 정보를 포함하는, 가상 머신 이미지의 일부분을 상기 호스트에 송신하며 ; 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 파일을 복사하는 것에 관하여 상기 호스트에 의해서 송신된 요청을 수신하고 ; 그리고 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일을 상기 호스트에 송신하는 ; 이미지 비지터(an image visitor): 를 포함하는 시스템이다.
본 발명에서는, 초기에 가상 머신 이미지의 아주 적은 일부분만 전송되면 되기 때문에, 네트워크 대역폭의 점유(occupation)가 크게 줄어든다. 한편, 본 발명에서는, 파일의 복사가 응용 프로그램에 의해서 실행되기 때문에 오직 필요한 파일만 스토리지 서버로부터 복사되고, 이 때문에, 네트워크 대역폭의 점유는 크게 줄어든다.
본 발명은 아래의 도면들을 참조하는 상세한 설명의 의해 보다 잘 이해될 것이다. 도면들에서, 동일 혹은 비슷한 참조번호는 도면들을 통해서 동일하거나 혹은 비슷한 구성을 나타낸다. 도면들은 아래의 상세한 설명에 포함되어 그 일부분을 구성하며, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도시하고 본 발명의 원리와 장점을 설명하기 위해서 사용된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 호스트에서 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 시스템(100)을 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 호스트에서 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 방법의 플로 다이어그램(200)을 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 호스트에서 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 방법의 플로 다이어그램(300)을 도시한다.
본 발명의 예시적 실시 예들을 첨부된 도면들을 참조하여 아래에서 설명한다. 명확성과 간결함을 위해서, 본 발명의 실제적 구현의 모든 특징들이 이 명세서에 설명되지는 않는다. 그러나, 그러한 모든 실제 구현의 개발 과정에서, 개발자의 특정 목표들(specific goals), 예를 들면, 시스템 관련 제한 조건들 및 비즈니스 관련 제한 조건들을 준수해야 한다는 것과 같은 특정 목표들을 달성하기 위해서, 수많은 구현 특정 결정들(implementation-specific decisions)이 내려졌다. 또한 그러한 개발 과정에서의 노력이 복잡하고 시간 소모적인 것일 수 있다고 하더라도 본 발명으로 혜택을 보는 당업자들에게는 일상적인 일임도 이해해야 할 것이다.
여기서, 불필요한 상세함에 의해서 본 발명을 불명확하게 하는 일을 피하기 위해서, 오직 본 발명의 해결책과 밀접하게 연관된 수단 구조들 및/또는 프로세스 단계들만 도면들에 표시하고, 또한 별로 관련이 없는 다른 상세 설명들은 생략됨도 주목해야 한다.
근무 중에, 본 발명의 발명자는 가상 머신 이미지에서 응용프로그램을 실행함에 있어서 파일의 일부분만 필요하다는 사실을 여러 번 발견했다. 예를 들면, 종래 방식에 따라서, 아파치(Apache)를 실행하는 동안 파일 중에서 대략 100MB 정도만 필요했다. 그러나, 아파치를 실행하기 위해서, 대략 4-5GB인 전체 가상 머신 이미지가 네트워크를 통해서 호스트로 복사되어야만 하고, 이 때문에 대단히 큰 양의 네트워크 대역폭이 낭비된다. 본 발명의 방법을 사용하면, 아파치를 실행하기 위해 필요한 파일의 100MB정도 만이 네트워크를 통해 복사되므로, 이 때문에 네트워크 대역폭의 소모를 대폭 줄인다. 본 발명의 발명자는 이에 기초하여 본 발명을 고안하였다.
지금 도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명에 따라 호스트에서 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 시스템(100)을 보여주고 있다. 본 발명의 한 실시 예에서, 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 시스템(100)은 이미지 비지터(102), 이미지 로더(104), 어플리케이션 로더(106)와 이미지 동기장치(synchronizer)(108)을 포함한다. 다른 실시 예에서, 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 시스템(100)은 두 개의 서브시스템들을 포함하는데, 여기서 스토리지 서버에 위치하는 이미지 비지터(102)는 서버 서브시스템을 구성하고, 호스트 및 호스트에서 실행 중인 가상 머신에 위치한 이미지 로더(104), 어플리케이션 로더(106)및 이미지 동기장치(108)은 호스트 서브시스템을 구성한다.
서버 서브시스템을 구성하는 이미지 비지터(102)는 스토리지 서버에 위치하며, 이미지 변환기(an image converter), 이미지 인덱서(an image indexer)및 이미지 파일 비지터(an image file visitor)를 포함한다. 여기에서, 상기 이미지 변환기는 본래의(original)가상 머신 이미지를 가상 머신 이미지의 일부분으로 변환하는데 사용된다. 상기 가상 머신 이미지의 일부분은 적어도 운영 체제의 커널, 파티션 정보 및 파일 인덱스 정보를 포함한다. 상기 이미지 인덱서는 가상 머신 이미지에서 파일을 찾기 위해 사용되는 파일 인덱스 정보를 생성하기 위해 사용된다. 상기 이미지 변환기는 상기 가상 머신 이미지를 분석하여 운영 체제 커널 및 파티션 정보를 먼저 획득하고. 그 다음 상기 이미지 인덱서에 의해서 생성된 파일 인덱스 정보와 함께 (in conjunction with)가상 머신 이미지의 일부분을 생성한다. 운영 체제 커널 및 파티션 정보의 획득, 파일 인덱스 정보 생성 및 가상 머신 이미지의 일부분의 생성에 관한 상기 프로세스들은 이 분야에서 어떤 수단에 의해서도 구현될 수 있으므로 설명을 간단히 하기 위해서 더 이상 설명하지는 않을 것이다. 이미지 변환기 및 이미지 인덱서에 관한 전술한 프로세스들은 오프라인(offline)에서도 구현될 수 있고, 또한 동적으로(dynamically)구현될 수도 있다. 오히려, 상기 가상 머신 이미지의 일부분은 오프라인에서 미리 준비되는 것이 바람직하다. 상기 이미지 변환기는 또한 어플리케이션 로딩 코드를 가상 머신 이미지의 상기 일부분에 임베드(embed)하여, 상기 호스트에서 실행 중인 가상 머신에 위치하는 어플리케이션 로더(106)과 통신할 수 있다.
상기 이미지 파일 비지터는 호스트에서 실행 중인 가상 머신에 위치하는 어플리케이션 로더(106)로부터 발행된 파일 읽기 요청(a file reading request)을 수신하여, 가상 머신 이미지에서 파일을 읽고, 어플리케이션 로더(106)에 응답으로서 그것을 되돌려 주기(return)위해 사용된다. 상기 이미지 파일 비지터는 또한 호스트에 위치하는 이미지 동기장치 (108)에 의해서 송신된 업데이트 파일(update file)을 수신하여 스토리지 서버에서 가상 머신 이미지를 업데이트 하기 위해 사용된다.
상기 호스트 서브시스템을 구성하는 이미지 로더(104), 어플리케이션 로더(106)이미지 동기장치(108)은 아래에 설명될 것이다. 호스트에 위치하는 이미지 로더(104)는 상기 이미지 변환기에 의해 생성된 가상 머신 이미지의 일부분을 로드(load)(즉, 스토리지 서버로부터 복사)하기 위해 사용된다. 가상 머신 이미지의 상기 일부분이 로드된 후, 이미지 로더(104)는 가상 머신 이미지의 상기 일부분에서의 파티션 정보 및 파일 인덱스 정보에 기초하여 가상 머신 이미지의 상기 일부분을 실행한다(instantiates). 그리고 상기 실행(instantiating)프로세스는 하이퍼바이저(hypervisor)에 의해 수행되는 것과 비슷하므로 간결을 위해 설명을 생략한다. 호스트에 실행 중인 가상 머신 에 위치하는 어플리케이션 로더(106)은 파일 훅(file hook)및 로컬 이미지 비지터를 포함한다. 여기서, 상기 파일 훅은 호스트에서 실행 중인 가상 머신에 실행 중인 프로그램의 파일 오퍼레이션 요청을 가로채기(intercept)하여, 이를 로컬 이미지 비지터에 송신하기 위해 사용된다. 로컬 이미지 비지터는 상기 파일 훅에 의해서 가로채어진 파일 오퍼레이션 요청을 수신하여, 가상 머신 이미지의 상기 처리된 일부분 내의 파티션 정보 및 파일 인덱스 정보를 체크(cheaks)하고, 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 파일이 상기 호스트에서 실행 중인 가상 머신 내의 로컬 데이터에 위치하는 지를 결정한다. 만약 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일이 상기 로컬 데이터에 위치한다면, 대응 파일(corresponding file)은 파일 오퍼레이션 응용 프로그램 인터페이스 API를 통해 읽혀진다. 만약 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일이 상기 호스트에서 실행 중인 가상 머신 내의 로컬 데이터에 위치하지 않는다면, 하나의 파일 읽기 요청이 스토리지 서버 내의 이미지 비지터(102)에 위치한 상기 이미지 파일 비지터로 송신되고, 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일을 포함하는 상기 이미지 파일 비지터에 의해 회신된 응답이 수신되며, 그리고 상기 응답에서 회신된(returned)상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일은 상기 파일 오퍼레이션 응용 프로그램 인터페이스 API를 통해서 로컬 데이터에 저장된다. 상기 로컬 이미지 비지터는 또한 파일 오퍼레이션에 의해서 인크리멘털하게(incrementally)(즉, 인덱스 증가)만들어진 파일 인덱스 정보의 변화를 기록하기 위해 사용된다. 호스트내에 위치하는 이미지 동기장치(108)은 상기 로컬 이미지 비지터에 의해 기록된 파일 인덱스 정보의 변경을 읽고, 상기 변경된 파일 인덱스 정보를 사용함에 의해 로컬 데이터 내의 업데이트된 파일을 읽으며, 그리고 상기 스토리지 서버 내의 가상 머신 이미지를 업데이트하기 위해 상기 업데이트된 파일을 상기 스토리지 서버의 이미지 비지터(102)내에 위치하는 상기 이미지 파일 비지터에 송신하기 위해 사용된다.
파일 훅 및 호스트에서 실행 중인 가상 머신 내의 어플리케이션 로더 (106)에 위치하는 로컬 이미지 비지터에 관한 프로세스들은 아래에서 상세히 설명될 것이다. 상기 파일 훅은 이 분야의 어떤 수단에 의해서도 구현될 수 있으므로 더 설명을 하지 않을 것이다.
어플리케이션 로더(106)이 호스트에서 실행중인 프로그램의 파일 오퍼레이션 요청을 수신할 때, 어플리케이션 로더(106)내의 상기 파일 훅이 상기 파일 오퍼레이션 요청을 가로채기 한다. 다른 파일 오퍼레이션 요청에 대해서는, 상기 파일 훅은 대응하는 프로세스를 수행하는 상기 로컬 이미지 비지터와 각각 협력한다.
만약에 상기 파일 오퍼레이션 요청이 파일 오프닝 요청(a file opening request)라면, 즉, 상기 파일 오퍼레이션 요청이 오직 파일 정보의 획득만을 필요로 한다면, 상기 파일 훅은 파일 오프닝 요청을 가로채기 하여 그것을 로컬 이미지 비지터로 송신한다. 그 다음, 상기 로컬 이미지 비지터는 파티션 정보 및 파일 인덱스 정보를 읽는다. 여기서, 상기 파일 인덱스 정보는 일반적으로 파일 할당(allocation)테이블이다. 그 다음, 상기 로컬 이미지 비지터는 상기 파일 인덱스 정보 내의 파일 디스크립터(descriptor)를 읽어서, 대응 파일 이름, 파일 저장 경로, 파일 억세스 권한(file access right)등등과 같은 정보를 획득하고, 그리고 상기 파일 오픈 오퍼레이션은 종료된다.
만약에 상기 파일 오퍼레이션 요청이 파일 읽기 요청(a file reading operation)이라면, 상기 파일 훅은 상기 파일 읽기 요청을 가로채기 하여 그것을 상기 로컬 이미지 비지터로 송신한다. 상기 로컬 이미지 비지터는 상기 파일 읽기 요청과 관련된 파일의 대응 파일 정보를 위해 로컬 인덱스를 검색한다 ; 만약에 상기 파일 읽기 요청과 관련된 상기 파일을 처음으로(for the first time)읽는다면, 다시 말해서, 대응 파일이 로컬 인덱스에 존재하지 않는 경우라면, 상기 로컬 이미지 비지터는 파일 읽기 요청을 스토리지 서버의 이미지 비지터(102)내에 위치하는 상기 이미지 파일 비지터로 파일 훅을 통해서 송신한다. 상기 이미지 파일 비지터에 의해 회신된(returned)상기 파일 읽기 요청과 관련된 상기 파일을 포함하는 응답(a response)이 수신된 후, 상기 파일 읽기 요청과 관련된 상기 파일의 대응 파일 정보는 상기 로컬 인덱스에 기록되고, 그리고 상기 응답에서 회신된 상기 파일 읽기 요청과 관련된 상기 파일은 상기 파일 오퍼레이션 응용 프로그램 인터페이스 API를 통해서 로컬 데이터에 저장된다. 만일 상기 로컬 이미지 비지터가 상기 파일 읽기 요청에 관련된 상기 파일의 대응 파일 정보를 위해 상기 로컬 인덱스를 검색한 후에, 상기 파일 읽기 요청에 관련된 상기 파일이 처음 읽혀지는 것이 아니라고 결정되면, 다시 말해서, 대응 파일 정보가 이미 상기 로컬 인덱스에 존재한다면, 상기 로컬 이미지 비지터는 상기 로컬 인덱스에 저장된 대응 파일 정보에 따라 상기 파일 오퍼레이션 응용 프로그램 인터페이스 API를 통해서 로컬 데이터로부터 상기 관련된 파일을 직접 읽는다.
만일 상기 파일 오퍼레이션 요청이 파일 생성 요청(a file creating request)라면, 상기 파일 훅은 상기 파일 생성 요청을 가로채기 하여서 그것을 상기 로컬 이미지 비지터에 송신한다. 상기 로컬 이미지 비지터는 먼저 파티션 정보 및 파일 인덱스 정보를 읽는데, 이는 상기 파일 생성 요청에 의해서 생성될 파일 이름이 기존의 파일 인덱스 정보에 존재하는 이름으로 반복되는 것을 피하기 위해서이다. 상기 파일 인덱스 정보는 일반적으로 파일 할당 테이블(a file allocation table)이다. 만일 파일 이름 반복이 없다면, 상기 로컬 이미지 비지터는 파일 훅을 통해 상기 생성된 새로운 파일의 대응 파일 정보를 로컬 인덱스에 기록하고, 상기 파일 오퍼레이션 응용 프로그램 인터페이스 API를 통해서 로컬 데이터에 생성될 이름을 갖는 새로운 파일을 생성한다.
만일 상기 파일 오퍼레이션 요청이 파일 쓰기 요청(a file writing request)라면, 상기 파일 훅은 상기 파일 쓰기 요청을 가로채기 하여서 그것을 상기 로컬 이미지 비지터에 송신한다. 상기 로컬 이미지 비지터는 상기 파일 쓰기 요청에 관련된 파일의 변경을 상기 파일 오퍼레이션 응용 프로그램 인터페이스 API를 통해서 로컬 데이터에 기록한다. 만일 상기 파일 쓰기 요청에 관련된 파일의 대응 파일 정보가 변경되면, 상기 로컬 이미지 비지터는 또한 상기 파일 쓰기 요청에 관련된 파일의 상기 대응 파일 정보의 변경을 로컬 인덱스에 기록한다.
파일 오퍼레이션이 수행되고 난 후, 상기 로컬 이미지 비지터는 상기 인덱스 정보의 변경을 인크리멘털하게 기록하고, 상기 호스트에 위치하는 이미지 동기장치(108)은 상기 로컬 이미지 비지터에 의해서 기록된 상기 파일 인덱스 정보의 변경을 읽고, 그 변경된 파일 인덱스 정보를 이용하여 로컬 데이터 내의 업데이트된 파일을 읽어서, 상기 스토리지 서버 내의 가상 머신 이미지를 업데이트 하기 위해 업데이트된 파일을 상기 스토리지 서버의 이미지 비지터 (102)에 위치하는 상기 이미지 파일 비지터에 송신한다.
본 발명의 한 실시 예에 따라, 호스트에서 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 시스템이 제공되는데, 상기 시스템은: 가상 머신 이미지 공급 요청을 수신하고 ; 상기 가상 머신 이미지 공급 요청에 관련된 가상 머신 이미지를 복사하기 위해 스토리지 서버에 요청하며 ; 적어도 운영 체제 커널, 파티션 정보 및 파일 인덱스 정보를 포함하는, 가상 머신 이미지의 일부분을 수신하고 ; 그리고 상기 가상 머신 이미지의 상기 수신된 일부분을 실행함에 의해서 가상 머신을 시작하는 이미지 로더(an image loader)와 : 상기 가상 머신에서 실행 중인 프로그램의 파일 오퍼레이션 요청을 가로채기 하여 ; 상기 파일 오퍼레이션 요청과 관련된 파일을 복사하기 위해 상기 스토리지 서버에 요청하며 ; 그리고 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일을 수신하는 ; 어플리케이션 로더(an application loader): 를 포함하는 시스템이다. 선택적으로, 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 상기 시스템은, 만일 상기 호스트에서 실행 중인 가상 머신 이미지 내의 데이터가 변경되었다면, 상기 스토리지 서버 내의 상기 가상 머신 이미지를 업데이트 하기 위해서 변경된 데이터를 송신하기 위해, 이미지 동기장치 (108)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시 예에 따라, 호스트에서 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 시스템이 제공되는데, 상기 시스템은: 가상 머신 이미지 공급 요청에 관련된 가상 머신 이미지를 복사하는 것에 관하여 상기 호스트에 의해서 송신된 요청을 수신하고 ; 적어도 운영 체제 커널, 파티션 정보 및 파일 인덱스 정보를 포함하는, 가상 머신 이미지의 일부분을 상기 호스트에 송신하며 ; 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 파일을 복사하는 것에 관하여 상기 호스트에 의해서 송신된 요청을 수신하고 ; 그리고 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일을 상기 호스트에 송신하는 ; 이미지 비지터(an image visitor): 를 포함하는 시스템이다. 여기서, 상기 이미지 비지터는 상기 호스트에서 실행 중인 가상 머신 이미지 내의 변경된 데이터를 수신하여 상기 가상 머신 이미지를 상기 변경된 데이터로 업데이트 하기 위한 이미지 파일 비지터를 더 포함할 수 있다. 선택적으로, 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 상기 시스템은 파일 인덱스 정보를 생성하기 위한 이미지 인덱서(an image indexer)와 ; 상기 이미지 인덱스에 의해서 생성된 상기 파일 인덱스 정보를 사용하여 가상 머신 이미지의 일부분을 생성하기 위한 이미지 변환기(an image converter)를 더 포함할 수 있다.
이제 도 2를 참조하면, 도 2는 본 발명의 한 실시 예에 따라, 호스트에서 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 방법에 관한 플로 다이어그램을 보여준다. 본 발명의 한 실시 예에 따라, 호스트에서 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 방법 (200)은 단계(202)에서 시작한다. 그 다음, 단계 (204)에서, 가상 머신 이미지 공급 요청이 호스트에 의해서 수신된다 ; 그 다음, 단계 (206)에서, 상기 가상 머신 이미지 공급 요청에 관련된 가상 머신 이미지를 복사하는 것에 관한 요청이 상기 호스트에 의해서 스토리지 서버에 송신된다 ; 그 다음, 단계 (208)에서, 적어도 운영 체제 커널, 파티션 정보 및 파일 인덱스 정보를 포함하는, 가상 머신 이미지의 일부분이 상기 호스트에 의해서 수신된다 ; 그 다음, 단계 (210)에서, 상기 가상 머신 이미지의 상기 수신된 일부분을 실행함으로써 상기 호스트에서 가상 머신이 시작된다 ; 그 다음, 단계 (212)에서, 상기 가상 머신에서 실행 중인 프로그램의 파일 오퍼레이션 요청이 상기 호스트에 의해서 가로채기 된다 ; 그 다음, 단계 (214)에서, 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 파일이 상기 호스트에 의해서 획득된다. 또한, 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 방법 (200)은, 만일 상기 호스트에서 실행 중인 가상 머신 내의 데이터가 상기 가상 머신의 실행 중에 변경된다면, 단계 (216)에서, 상기 가상 머신 이미지를 업데이트하기 위해 상기 변경된 데이터는 상기 스토리지 서버로 송신되는 것을 더 포함할 수 있다. 그 다음, 본 발명의 상기 실시 예에 따른 방법 (200)은 단계 (218)에서 종료된다.
또한, 상기 파일 오퍼레이션 요청이 수신되었을 때, 본 발명의 상기 실시 예에 따른 방법 (200)은 다른 파일 오퍼레이션 요청에 대해서도 대응 프로세스들을, 각각, 수행한다.
만일 상기 파일 오퍼레이션 요청이 파일 오프닝 요청이라면, 즉 상기 파일 오퍼레이션 요청이 오직 파일 정보를 획득하는 것만 필요로 한다면, 파티션 정보 및 파일 인덱스 정보가 읽혀져서, 대응 파일 이름, 파일 저장 경로, 파일 접근 권한(file access right), 등등과 같은 정보가 획득되고, 그 다음 파일 오픈 오퍼레이션은 종료된다.
만일 상기 파일 오퍼레이션 요청이 파일 읽기 요청(a file reading request)라면, 로컬 인덱스가 상기 파일 읽기 요청에 관련된 파일의 대응 파일 정보를 위해 검색된다 ; 만일 상기 파일 읽기 요청에 관련된 파일이 처음 읽혀지는 것이라면, 다시 말해서, 대응 파일 정보가 상기 로컬 인덱스에 존재하지 않는다면, 상기 파일 읽기 요청은 상기 스토리지 서버로 송신된다. 상기 파일 읽기 요청에 관련된 파일을 포함하는 회신 응답이 수신된 후, 상기 파일 읽기 요청에 관련된 파일의 대응 파일 정보는 상기 로컬 인덱스에 기록되고, 상기 응답에서 회신된 상기 파일 읽기 요청에 관련된 파일은 파일 오퍼레이션 응용 프로그램 인터페이스 API를 통해서 로컬 데이터에 저장된다. 만일, 상기 로컬 인덱스가 상기 파일 읽기 요청에 관련된 파일의 대응 파일 정보를 위해 검색된 후에, 상기 파일 읽기 요청에 관련된 파일이 처음 읽혀지는 것이 아니라고 결정되면, 다시 말해서, 대응 파일 정보가 이미 상기 로컬 인덱스에 존재한다면, 상기 관련된 파일은 로컬 인덱스에 저장된 상기 대응 파일 정보에 따라 파일 오퍼레이션 응용 프로그램 인터페이스 API를 통해서 상기 로컬 데이터로부터 직접 읽혀진다.
만일 상기 파일 오퍼레이션 요청이 파일 생성 요청(a file creating request)이라면, 제 1 파티션 정보 및 파일 인덱스 정보가 읽혀지는데, 이는 상기 파일 생성 요청에 의해 생성될 파일 이름이 기존의 파일 인덱스 정보에 존재하는 것으로 반복되는 것을 피하기 위함이다. 만일 파일 이름 반복이 없다면, 상기 생성된 새로운 파일의 대응 파일 정보는 로컬 인덱스에 기록되고, 생성될 이름을 갖는 새로운 파일이 상기 파일 오퍼레이션 응용 프로그램 인터페이스 API를 통해서 로컬 데이터에 생성된다.
만일 상기 파일 오퍼레이션 요청이 파일 쓰기 요청(a file writing request)라면, 상기 파일 쓰기 요청에 관련된 파일의 변경은 상기 파일 오퍼레이션 응용 프로그램 인터페이스 API를 통해서 로컬 데이터에 기록된다. 만일 상기 파일 쓰기 요청에 관련된 파일의 대응 파일 정보가 변경되면, 상기 파일 쓰기 요청에 관련된 파일의 상기 대응 파일 정보의 변경은 또한 상기 로컬 인덱스에 기록된다.
파일 오퍼레이션이 수행되고 난 후, 상기 인덱스 정보의 변경은 인크리멘털하게 기록된다. 로컬 데이터 내의 업데이트된 파일은 상기 변경된 파일 인덱스 정보를 사용하여 읽혀지고, 상기 업데이트된 파일은 상기 스토리지 서버 내의 가상 머신 이미지를 업데이트 하기 위해 상기 스토리지 서버에 송신된다.
이제 도 3을 참조하면, 도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 호스트에서 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 방법에 관한 플로 다이어그램(300)을 보여준다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 호스트에서 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 방법 (300)은 단계(302)에서 시작한다. 그 다음, 단계 (304)에서, 상기 호스트에 의해서 송신된 가상 머신 이미지 공급 요청에 관련된 가상 머신 이미지를 복사하는 것에 관한 요청이 수신된다 ; 그 다음, 단계 (306)에서, 적어도 운영 체제 커널, 파티션 정보 및 파일 인덱스 정보를 포함하는, 가상 머신 이미지의 일부분이 상기 호스트에 의해서 수신된다 ; 그 다음, 단계 (308)에서, 상기 호스트에 의해서 송신된 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 파일을 복사하는 것에 관한 요청이 수신된다 ; 그 다음, 단계 (310)에서, 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일이 상기 호스트에 송신된다 ; 그 다음, 본 발명의 상기 실시 예에 따른 방법 (300)은 단계 (312)에서 종료된다. 또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 방법 (300)은 파일 인덱스 정보를 생성하는 것과 ; 상기 생성된 파일 인덱스 정보를 사용하여 가상 머신 이미지의 일부분을 생성하는 것을 더 포함한다.
지금까지 본 발명의 기본 원리들이 구체적인 실시 예들과 함께 설명되었다. 그러나, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자들은 본 발명의 방법 및 장치에서 모든 혹은 어떤 단계 혹은 구성요소들이 어떠한 컴퓨팅 장치들(프로세서, 저장 매체, 등을 포함하여)혹은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 혹은 이들의 조합의 형태로 된 컴퓨터 장치의 네트워크에서 구현될 수 있음을 이해할 것이다. 이러한 것들은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자들이 본 발명의 설명을 읽고 나서 그들의 기초 프로그래밍 기술들을 사용하여 달성할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 모든 컴퓨팅 장치상에서 실행되는 프로그램 혹은 프로그램 그룹에 의해서 또한 구현될 수 있다. 그러한 컴퓨팅 장치는 범용 장치 일 수도 있다. 따라서, 본 발명의 목적은 방법을 구현하기 위한 프로그램 코드들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품 혹은 장치를 단순히 제공함으로써 또한 구현될 수 있다. 다시 말하면, 그러한 프로그램 제품도 또한 본 발명을 구성할 수 있고, 그러한 프로그램 제품을 저장하는 저장 매체도 또한 본 발명을 구성할 수 있다. 물론, 저장 매체는 알려진 모든 저장 매체 혹은 미래에 개발될 모든 저장 매체가 될 수 있다.
본 발명의 장치 및 방법에 있어서, 각각의 구성요소 혹은 각각의 단계는 분리되거나, 재결합될 수 있다. 그러한 분리 및/또는 재결합은 본 발명의 균등 해결 방안으로 고려된 것이다. 또한, 전술한 일련의 프로세스들을 수행하기 위한 단계들은 설명의 순서에 따라 시간 순서로 자연스럽게 실행될 수 있지만, 반드시 시간 순서로 실행될 필요는 없다. 일부 단계들은 병렬로 혹은 서로 독립적으로 실행될 수 있다.
본 발명과 그 장점들이 상세하게 설명되었지만, 다양한 수정들, 치환들 및 변경들이 첨부된 청구항들에 의해서 정의된 본 발명의 정신과 범위를 벗어남이 없이 만들어질 수 있음도 이해되어야 한다. 또한, “포함하는(comprising, including)”이라는 용어 혹은 이와 유사한 용어들은 비 배타적 포함(non-exclusive inclusion)을 적용하기 위해 의도된 것이며, 이에 의해서 일련의 구성요소들을 포함하는 절차, 방법, 아이템, 혹은 장치를 구성한다는 말은 이들 구성요소들을 포함할 뿐만 아니라, 명백하게 나열되지 않은 다른 구성요소들을 포함하거나 혹은 그러한 절차, 방법, 아이템, 혹은 장치에 고유한(inherent)구성요소들을 포함한다는 것을 의미한다. 다른 곳에서 달리 정의되지 않는한, “포함하는…(including…)” 이라는 어구로 정의된 구성요소(element)는 그러한 구성요소를 포함하는 절차, 방법, 아이템 혹은 장치에 또한 존재하는 다른 동일 구성요소를 배제하지 않는다.

Claims (16)

  1. 호스트에서 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 :
    가상 머신 이미지 공급 요청(provisioning request)을 수신하는 단계(receiving);
    상기 가상 머신 이미지 공급 요청에 관련된 가상 머신 이미지를 복사하는 것에 관한 요청(request of copying )을 스토리지 서버로 송신하는 단계(sending);
    적어도 운영 체제 커널(operation system kernel), 파티션(partition)정보 및 파일 인덱스(index)정보를 포함하는, 가상 머신 이미지의 일부분(a portion)을 수신하는 단계 ;
    상기 가상 머신 이미지의 상기 수신된 일부분을 실행함에 의해서 호스트에서 가상 머신을 시작하는 단계(starting);
    상기 가상 머신에서 실행 중인 프로그램의 파일 오퍼레이션 요청(file operation request)을 가로채기 하는 단계(intercepting);
    상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 파일을 복사하는 것에 관한 요청을 상기 스토리지 서버에 송신하는 단계(sending); 및
    상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 파일을 획득하는 단계(acquiring); 를 포함하는
    방법.
  2. 제 1항에서, 상기 방법은
    만일 상기 호스트에서 실행 중인 가상 머신 이미지 내의 데이터가 변경되었다면, 상기 스토리지 서버 내의 상기 가상 머신 이미지를 업데이트 하기 위해서 변경된 데이터를 송신하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  3. 제 1항에서, 상기 방법은
    상기 파일 인덱스 정보의 변경을 인크리멘탈하게(incrementally)기록하는 단계(recording)를 더 포함하는
    방법.
  4. 제 1 또는 2항에서, 상기 방법은
    만일 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일이 상기 호스트에서 실행 중인 가상 머신의 로컬 데이터 내에 이미 존재하고 있다면, 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일을 상기 로컬 데이터로부터 직접 읽는 단계를 더 포함하는
    방법.
  5. 제 1 또는 2항에서, 상기 방법은
    만일 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일이 상기 호스트에서 실행 중인 가상 머신의 로컬 데이터 내에 존재하고 있지 않다면, 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일을 복사하는 것에 관한 요청을 상기 스토리지 서버에 송신하는 단계 및 상기 스토리지 서버로부터 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일을 수신하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  6. 호스트에서 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은:
    가상 머신 이미지 공급 요청에 관련된 가상 머신 이미지를 복사하는 것에 관하여 상기 호스트에 의해 송신된 요청(request sent by the host of copying )을 수신하는 단계 ;
    적어도 운영 체제 커널(kernel), 파티션(partition)정보 및 파일 인덱스 정보를 포함하는, 가상 머신 이미지의 일부분을 상기 호스트에 송신하는 단계 ;
    파일 오퍼레이션 요청에 관련된 파일을 복사하는 것에 관하여 상기 호스트에 의해 송신된 요청을 수신하는 단계 ; 및
    상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일을 상기 호스트에 송신하는 단계 ;를 포함하는
    방법.
  7. 제 6항에서, 상기 방법은
    상기 호스트에서 실행 중인 가상 머신 이미지 내의 변경된 데이터를 수신하는 단계 ;
    상기 가상 머신 이미지를 상기 변경된 데이터로 업데이트하는 단계(updating)를 더 포함하는
    방법.
  8. 제 6항에서, 상기 방법은
    파일 인덱스 정보를 생성하는 단계(generating); 및
    상기 생성된 파일 인덱스 정보를 사용하여 상기 가상 머신 이미지의 일부분을 생성하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  9. 호스트에서 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 시스템에 있어서, 상기 시스템은:
    가상 머신 이미지 공급 요청을 수신하고 ;
    상기 가상 머신 이미지 공급 요청에 관련된 가상 머신 이미지를 복사하기 위해 스토리지 서버로 요청하며 ;
    적어도 운영 체제 커널, 파티션 정보 및 파일 인덱스 정보를 포함하는, 가상 머신 이미지의 일부분을 수신하고 ; 그리고
    상기 가상 머신 이미지의 상기 수신된 일부분을 실행함에 의해서 가상 머신을 시작하는 ;
    이미지 로더(an image loader)와 :
    상기 가상 머신에서 실행 중인 프로그램의 파일 오퍼레이션 요청을 가로채기 하고 ;
    상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 파일을 복사하기 위해 상기 스토리지 서버로 요청하며 ; 그리고
    상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일을 획득하는 ;
    어플리케이션 로더(an application loader): 를 포함하는
    시스템.
  10. 제 9항에서, 상기 시스템은
    만일 상기 호스트에서 실행 중인 가상 머신 이미지 내의 데이터가 변경되었다면, 상기 스토리지 서버 내의 상기 가상 머신 이미지를 업데이트하기 위해서 변경된 데이터를 송신하기 위한, 이미지 동기장치(an image synchronizer)를 더 포함하는
    시스템.
  11. 제 9 또는 10항에서,
    상기 어플리케이션 로더는 상기 파일 인덱스 정보의 변경을 인크리멘탈하게(incrementally)기록하고, 그리고
    상기 이미지 동기장치는 상기 파일 인덱스 정보의 변경을 읽는
    시스템.
  12. 제 9 또는 10항에서,
    만일 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일이 상기 호스트에서 실행 중인 가상 머신의 로컬 데이터 내에 이미 존재하고 있다면, 상기 어플리케이션 로더는 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일을 상기 로컬 데이터로부터 직접 읽는
    시스템.
  13. 제 9 또는 10항에서,
    만일 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일이 상기 호스트에서 실행 중인 가상 머신의 로컬 데이터 내에 존재하고 있지 않다면, 상기 어플리케이션 로더는 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일을 복사하는 것에 관한 요청을 상기 스토리지 서버에 송신하고 그리고 상기 스토리지 서버로부터 상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일을 수신하는
    시스템.
  14. 호스트에서 가상 머신 이미지를 실행하기 위한 시스템에 있어서, 상기 시스템은:
    가상 머신 이미지 공급 요청에 관련된 가상 머신 이미지를 복사하는 것에 관하여 상기 호스트에 의해서 송신된 요청을 수신하고 ;
    적어도 운영 체제 커널, 파티션 정보 및 파일 인덱스 정보를 포함하는, 가상 머신 이미지의 일부분을 상기 호스트에 송신하며 ;
    파일 오퍼레이션 요청에 관련된 파일을 복사하는 것에 관하여 상기 호스트에 의해서 송신된 요청을 수신하고 ; 그리고
    상기 파일 오퍼레이션 요청에 관련된 상기 파일을 상기 호스트에 송신하는 ;
    이미지 비지터(an image visitor): 를 포함하는
    시스템.
  15. 제 14항에서,
    상기 이미지 비지터는 상기 호스트에서 실행중인 가상 머신 이미지 내의 변경된 데이터를 수신하여 상기 가상 머신 이미지를 상기 변경된 데이터로 업데이터하기 위한 이미지 파일 비지터(an image file visitor)를 더 포함하는
    시스템.
  16. 청구항 14에서, 상기 시스템은 :
    파일 인덱스 정보를 생성하기 위한 이미지 인덱서(an image indexer);
    상기 이미지 인덱서에 의해서 생성된 상기 파일 인덱스 정보를 사용하여 가상 머신 이미지의 일부분을 생성하기 위한 이미지 변환기(an image converter)를 더 포함하는
    시스템.
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