KR20120114484A - 클라우드 컴퓨팅의 블럭 스토리지 서비스의 데이터 이중화 방법 - Google Patents

클라우드 컴퓨팅의 블럭 스토리지 서비스의 데이터 이중화 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다수의 단말에서 네트워크상의 컴퓨터 자원을 가상시스템 형태로 제공하는 클라우드 컴퓨팅의 블럭 스토리지 서비스의 데이터 이중화 방법에 있어서, 상기 단말에서 컴퓨터 자원을 요청하면 적어도 하나의 서버랙에서 인스턴스를 지원하는 단계와; 상기 단말에서 인스턴스를 이용하면서 볼륨 생성을 요청하면 적어도 하나의 서버랙에 속해 있는 스토리지 서버에 액티브 볼륨을 생성하여 제공하는 단계와; 상기 단말에서 볼륨 이중화 요청시 상기 서버랙과 다른 서버랙에 속해 있는 스토리지 서버에 스탠바이 볼륨을 생성하고, 상기 액티브 볼륨과 연결하여 제공하는 단계와; 상기 스토리지 서버의 장애를 실시간으로 감시하여, 장애 발생시 장애가 발생한 스토리지 서버에 속해 있는 서버랙의 인스턴스가 사용하는 액티브 볼륨을 추출하는 단계와; 상기 추출된 액티브 볼륨과 인스턴스의 연결을 차단하여 스탠바이 볼륨을 제2 액티브 볼륨으로 사용하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 클라우드 컴퓨팅의 블럭 스토리지 서비스의 데이터 이중화 방법을 개시한다.

Description

클라우드 컴퓨팅의 블럭 스토리지 서비스의 데이터 이중화 방법{METHOD FOR DOUBLY PROCESSING DATA OF BLOCK STORAGE SERVICE}
본 발명은 스토리지 서버의 장애시에도 데이터 손실이 발생하지 않고, 서비스가 중단되는 것을 방지하며, 하나의 스토리지 서버에 여러 인스턴스가 연결되기 때문에 네트워크 성능 향상이라는 효과를 갖는 클라우드 컴퓨팅의 블럭 스토리지 서비스의 데이터 이중화 방법에 관한 것이다.
컴퓨터 네트워크의 기술발전에 따라, 각 단말의 독립적인 하드웨어 성능에 의존하던 기존의 컴퓨팅 환경은, 네트워크 상의 모든 컴퓨팅 자원을 활용하여 단말의 요청에 따라 해당 서비스를 제공하는 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 형태로 진화하고 있다.
클라우드 컴퓨팅 서비스란, 인터넷과 같은 정보통신망을 통한 '컴퓨팅 자원의 온 디맨드 아웃소싱 서비스'라고 정의할 수 있다. 클라우드 컴퓨팅 환경에서는, 서비스 제공자는 여러 곳에 분산되어 있는 데이터 센터를 가상화 기술로 통합하여 사용자들이 필요로 하는 서비스를 제공하게 된다. 서비스 사용자는 어플리케이션(Application), 스토리지(Storage), 운영체제(Operation System, OS), 보안(Security)등의 필요한 컴퓨팅 자원을 각 사용자 소유의 단말에 설치하여 사용하는 것이 아니라, 가상화 기술을 통해 생성된 가상공간상의 서비스를 원하는 시점에 원하는 만큼 골라서 사용하게 된다. 사용자는 각 컴퓨팅 자원의 구입비용을 지불하는 것이 아니라 사용량에 기반하여 대가를 지불하게 된다.
이러한 클라우드 컴퓨팅 서비스에 따르면, 사용자들은 어떠한 장소에서든 네트워크 접속과 기본적인 연산기능만을 수행하는 단말을 통해 클라우드 망에 접속하여 대용량의 저장장치와 고성능 컴퓨팅 리소스가 필요한 작업들을 수행하고, 고도화된 서비스들도 제공받을 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 목적은 스토리지 서버의 장애시에도 데이터 손실이 발생하지 않고, 서비스가 중단되는 것을 방지하며, 하나의 스토리지 서버에 여러 인스턴스가 연결되기 때문에 네트워크 성능 향상이라는 효과를 갖는 클라우드 컴퓨팅의 블럭 스토리지 서비스의 데이터 이중화 방법을 제공하려는 데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 다수의 단말에서 네트워크상의 컴퓨터 자원을 가상시스템 형태로 제공하는 클라우드 컴퓨팅의 블럭 스토리지 서비스의 데이터 이중화 방법에 있어서, 상기 단말에서 컴퓨터 자원을 요청하면 적어도 하나의 서버랙에서 인스턴스를 지원하는 단계와; 상기 단말에서 인스턴스를 이용하면서 볼륨 생성을 요청하면 적어도 하나의 서버랙에 속해 있는 스토리지 서버에 액티브 볼륨을 생성하여 제공하는 단계와; 상기 단말에서 볼륨 이중화 요청시 상기 서버랙과 다른 서버랙에 속해 있는 스토리지 서버에 스탠바이 볼륨을 생성하고, 상기 액티브 볼륨과 연결하여 제공하는 단계와; 상기 스토리지 서버의 장애를 실시간으로 감시하여, 장애 발생시 장애가 발생한 스토리지 서버에 속해 있는 서버랙의 인스턴스가 사용하는 액티브 볼륨을 추출하는 단계와; 상기 추출된 액티브 볼륨과 인스턴스의 연결을 차단하여 스탠바이 볼륨을 제2 액티브 볼륨으로 사용하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 클라우드 컴퓨팅의 블럭 스토리지 서비스의 데이터 이중화 방법에 의해 달성된다.
본 발명에 의하면, 블럭단위의 이중화를 통해 블럭 스토리지 서비스의 데이터 손실을 방지한다. 또한 인스턴스에 볼륨을 연결할 경우 인스턴스가 실행되는 물리적 서버와 가까운 위치의 스토리지 서버의 볼륨을 연결하여 네트워크 트래픽량을 줄여 성능을 향상시킨다.
도 1은 본 발명에 따른 클라우드 컴퓨팅의 블럭 스토리지 서비스의 데이터 이중화 방법의 순서도,
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 클라우드 컴퓨팅의 블럭 스토리지 서비스의 데이터 이중화 방법을 이용한 개략적인 시스템의 동작관계도.
클라우드 컴퓨팅 서비스는 서버 가상화 기술을 이용 사용자에게 인스턴스를 할당하여 컴퓨터 자원을 제공하는 기술이다. 인스턴스 생성시 제공되는 기본 저장공간은 인스턴스에 속해 있는 임시 저장공간이다. 인스턴스를 종료하게 되면 기본 저장공간도 삭제되면서 더이상 사용할 수 없게 되며, 또한 이 저장공간은 오직 해당 인스턴스에서만 사용이 가능하다. 이를 보안하여 추가로 제공되는 서비스가 블럭 스토리지 서비스로 사용자는 볼륨단위로 저장공간을 생성하여 볼륨을 삭제하지 않는 동안 영구적으로 데이터 보존이 가능하고, 사용자의 인스턴스에 연결시켜 저장공간으로 사용할 수 있는 기능을 제공한다.
블럭 스토리지 서비스의 구조는 물리적 데이터가 저장되는 스토리지 서버가 따로 존재하고 있으며, 인스턴스가 실행되는 물리적 서버에서 네트워크 연결을 통해 스토리지 서버와 연결하여 저장공간을 이용하게 된다. 실제 하나의 스토리지 서버에는 수 많은 볼륨들이 존재하고 있으며, 볼륨들은 사용자의 각각의 인스턴스와 연결되어 블럭 스토리지 서비스를 제공하게 된다.
블럭 스토리지의 중요한 이슈는 두 가지가 있다. 첫째, 스토리지 서버의 장애시에도 데이터 손실이 발생하지 않아야 하며, 서비스가 중단되지 않아야 한다. 이를 위해 스토리지 서버간에 데이터 이중화를 통해 데이터 손실을 방지한다. 둘째, 하나의 스토리지 서버에 여러 인스턴스가 연결되기 때문에 네트워크 성능이 중요한 요소라 할 수 있다.
이 두 가지 이슈에 대한 해결책은 여러 가지가 있을 수 있다. 본 발명에서는 스토리지 서버의 블럭 단위로 데이터 이중화를 구성하여, 데이터 손실 방지와 네트워크 성능 향상의 효과를 얻는 구조를 제시한다.
이에 앞서 본 발명에서 '볼륨'이란 클라우드 컴퓨팅 서비스에서 저장공간으로 사용하는 단위를 말한다. 인스턴스에 연결시 하나의 디스크로 사용한다.
'인스턴스'란 사용자에게 제공하는 컴퓨터 자원의 단위이다.
'데이터 이중화'란 같은 데이터를 2 군데에 동시에 기록하여 보존하는 것을 말한다. 하나의 스토리지 서버에서 장애시 다른 스토리지 서버에서 데이터를 이용할 수 있게 제공한다.
이하, 본 발명의 양호한 실시예를 도시한 첨부도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 다수의 단말(10)에서 네트워크상(20)의 컴퓨터 자원을 가상시스템 형태로 제공하는 클라우드 컴퓨팅의 블럭 스토리지 서비스의 데이터 이중화 방법에 관한 것으로서, 도 1에 도시한 바와 같이 단말(10)에서 컴퓨터 자원을 요청하면 적어도 하나의 서버랙(41)에서 인스턴스(61)를 지원하는 단계(S100)와, 상기 단말(10)에서 인스턴스(61)를 이용하면서 볼륨 생성을 요청하면 적어도 하나의 서버랙(41)에 속해 있는 스토리지 서버(51)에 액티브 볼륨을 생성하여 제공하는 단계(S200)와, 상기 단말(10)에서 볼륨 이중화 요청시 상기 서버랙(41)과 다른 서버랙(42)에 속해 있는 스토리지 서버(52)에 스탠바이 볼륨을 생성하고, 상기 액티브 볼륨과 연결하여 제공하는 단계(S300)와, 상기 스토리지 서버의 장애를 실시간으로 감시하여, 장애 발생시 장애가 발생한 스토리지 서버(51)에 속해 있는 서버랙(41)의 인스턴스(61)가 사용하는 액티브 볼륨을 추출하는 단계(S400)와, 상기 추출된 액티브 볼륨과 인스턴스(61)의 연결을 차단하여 스탠바이 볼륨을 제2 액티브 볼륨으로 사용하는 단계(S500)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 S200 단계의 스토리지 서버(51)는 상기 인스턴스(61)가 속해 있는 서버랙(41)의 스토리지 서버를 사용하는 것이 바람직한데, 이는 네트워크 트래픽량을 저감시켜 결국 성능을 향상시키는 역할을 한다.
그리고 상기 S500 단계 이후에는 단말(10)에서 볼륨 이중화 재요청시 상기 제2 액티브 볼륨을 생성한 스토리지 서버(52)와 다른 서버랙에 속해 있는 스토리지 서버에 제2 스탠바이 볼륨을 생성하고, 상기 제2 액티브 볼륨과 연결하여 제공하는 단계(S600)를 실시하는데 이는 장애가 추가로 발생할 것을 대비하기 위함이다.
한편, 상기와 같은 클라우드 컴퓨팅의 블럭 스토리지 서비스의 데이터 이중화 방법을 이용한 도 2와 같은 시스템을 통해 동작관계를 살펴보면,
단말(10)에서 컴퓨터 자원을 요청하면 클라우드 컴퓨팅 블럭 스토리지 서비스(이하, '블럭 스토리지 서비스'라 한다)는 볼륨제어기(32)를 통해 인스턴스1(61)을 할당한다. 여기서 사용자가 인스턴스1(61)을 사용함에 있어 볼륨이 필요할 경우가 있고, 볼륨이 필요하지 않을 경우가 있는데, 본 발명에서는 볼륨이 필요하지 않는 경우는 배제하고 볼륨이 필요한 경우를 살펴본다.
상기 사용자가 인스턴스1(61)을 사용하면서 볼륨을 요청하면, 블럭 스토리지 서비스는 볼륨제어기(32)를 통해 상기 인스턴스1(61)이 속하는 서버랙1(41)에 구비된 스토리지 서버1(51)에 볼륨1(71)을 생성하는데 이는 액티브(active) 볼륨이 된다. 그리고 볼륨제어기(32)는 스토리지 서버1(51) 외에도 다른 서버랙2(42)에 구비된 스토리지 서버2(52)에도 볼륨1(73)을 생성하여 스탠바이(standby) 볼륨으로 사용하고 상기 액티브 볼륨과 연결한다.
즉, 사용자가 인스턴스1(61)을 사용 중에 저장할 일이 발생하면 상기 액티브 볼륨인 볼륨1(71)과, 스탠바이 볼륨인 볼륨1(73)에 동시에 저장한다.
그리고 도 3과 같이 상기 액티브 볼륨인 볼륨1(71)을 포함하는 스토리지 서버(51)에 장애가 발생하는 것을 장애감시기(31)가 감지하면 볼륨제어기(32)를 통해 인스턴스1(61)은 상기 볼륨1(71)과의 연결은 차단하고, 스탠바이 볼륨이었던 스토리지 서버2(52)의 볼륨1(73)을 액티브 볼륨으로 지정한다.
다음, 도 4와 같이 볼륨제어기(32)를 통해 인스턴스1(61)의 스탠바이 볼륨을 다른 서버랙N(43)의 스토리지 서버3(53)에서 생성하여 연결하여 다시 데이터 이중화를 이룬다. 여기서 데이터 이중화는 사용자 단말(10)에서 요청에 의해 이루어질 수 있고, 사용자 단말(10)의 요청과 관계없이 자동으로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명에서는 볼륨이 필요하지 않을 경우에도 스토리지 서버에 볼륨이 생성되면 불필요하게 자원의 낭비를 초래하게 되므로, 이를 방지하기 위해서 볼륨 요청, 또는 볼륨 이중화 요청을 요구할 수 있다.
따라서, 인스턴스 작업시 중요한 작업이 아니면 하나의 볼륨만 사용하면 될 것이고, 중요한 작업이면 볼륨 이중화 요청을 하면 되고, 볼륨이 필요 없을 경우에는 볼륨 요청을 하지 않고 인스턴스만 활용하면 되는데, 이는 클라우드 컴퓨팅 서비스를 이용시 사용자 측면에서 서비스 제공자에게 비용을 지불함에 있어 볼륨 이용, 볼륨 이중화 이용, 볼륨 이용하지 않음에 따른 비용 차이가 있기 때문이다.
이상 본 발명이 양호한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 진정한 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
10,10': 단말 20: 인터넷
31: 장애 감시기 32: 볼륨제어기
41,42,43: 서버랙 51,52,53: 스토리지 서버
61,62: 인스턴스 71,72,73,…, 76: 볼륨

Claims (3)

  1. 다수의 단말(10)에서 네트워크상(20)의 컴퓨터 자원을 가상시스템 형태로 제공하는 클라우드 컴퓨팅의 블럭 스토리지 서비스의 데이터 이중화 방법에 있어서,
    상기 단말(10)에서 컴퓨터 자원을 요청하면 적어도 하나의 서버랙(41)에서 인스턴스(61)를 지원하는 단계(S100)와;
    상기 단말(10)에서 인스턴스(61)를 이용하면서 볼륨 생성을 요청하면 적어도 하나의 서버랙(41)에 속해 있는 스토리지 서버(51)에 액티브 볼륨을 생성하여 제공하는 단계(S200)와;
    상기 단말(10)에서 볼륨 이중화 요청시 상기 서버랙(41)과 다른 서버랙(42)에 속해 있는 스토리지 서버(52)에 스탠바이 볼륨을 생성하고, 상기 액티브 볼륨과 연결하여 제공하는 단계(S300)와;
    상기 스토리지 서버의 장애를 실시간으로 감시하여, 장애 발생시 장애가 발생한 스토리지 서버(51)에 속해 있는 서버랙(41)의 인스턴스(61)가 사용하는 액티브 볼륨을 추출하는 단계(S400)와;
    상기 추출된 액티브 볼륨과 인스턴스(61)의 연결을 차단하여 스탠바이 볼륨을 제2 액티브 볼륨으로 사용하는 단계(S500);
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 클라우드 컴퓨팅의 블럭 스토리지 서비스의 데이터 이중화 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 S200 단계의 스토리지 서버(51)는 상기 인스턴스(61)가 속해 있는 서버랙(41)의 스토리지 서버를 사용함으로써 네트워크 트래픽량을 줄인 것을 특징으로 하는 클라우드 컴퓨팅의 블럭 스토리지 서비스의 데이터 이중화 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 S500 단계 이후에,
    상기 단말(10)에서 볼륨 이중화 재요청시 상기 제2 액티브 볼륨을 생성한 스토리지 서버(52)와 다른 서버랙에 속해 있는 스토리지 서버에 제2 스탠바이 볼륨을 생성하고, 상기 제2 액티브 볼륨과 연결하여 제공하는 단계(S600);
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 클라우드 컴퓨팅의 블럭 스토리지 서비스의 데이터 이중화 방법.
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