KR20140128188A - 가상화 데스크탑 인프라 시스템 - Google Patents

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KR20140128188A
KR20140128188A KR1020130047068A KR20130047068A KR20140128188A KR 20140128188 A KR20140128188 A KR 20140128188A KR 1020130047068 A KR1020130047068 A KR 1020130047068A KR 20130047068 A KR20130047068 A KR 20130047068A KR 20140128188 A KR20140128188 A KR 20140128188A
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Abstract

실시 예는, 가상화 환경에서, 프라이빗 클라우드(private cloud) 형태를 기반으로 하며, 복수의 가상머신 및 상기 복수의 가상머신을 구동하는 하이퍼바이저(hupervisor)를 포함하는 복수의 클러스터 노드(cluster node), 상기 복수의 클러스터 노드의 데이터를 저장 및 제공하는 스토리지 서버(storage server) 및 상기 복수의 클러스터 노드에서 공유 가능한 공유 데이터를 관리 및 유지하는 공유 데이터 프로비저닝을 포함하는 가상화 데스크탑 인프라 시스템을 제공한다.

Description

가상화 데스크탑 인프라 시스템{Virtualization Desktop Infrastructure Systerm}
본 발명은 가상화 데스크탑 인프라 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가상화 환경에서 정보 데이터 및 소프트웨어의 보안 노출을 방지하기 위한 가상화 데스크탑 인프라 시스템에 관한 것이다.
최근 클라우드 서비스가 도입되면서 다양한 단말을 통해 언제 어디서나 업무를 수행할 수 있게 되었다.
이러한 클라우드 서비스는 모바일, 스마트워크 등의 요구와 맞물려 일반기업, 공공기관, 교육기관 등 여러 분야에서 도입이 증가하고 있다. 하지만 데스크탑 중심의 PC 업무 환경은 클라우드 서비스만으로는 장치의 구축 및 유지보수 비용, 성능 등 여러 가지 측면에서 한계가 있다.
또한 최근 금융기관과 방송사에서 발생한 해킹사건으로 정보보호의 중요성이 크게 부각되고 있다. 이러한 점들을 해결하기 위해 최근 가상화(Virtualization) 기술을 적용한 VDI(Virtualization Desktop Infrastructure) 시스템 도입이 증가하고 있다.
VDI 시스템은 여러 개의 가상 데스크탑 PC를 자신의 로컬 단말에서 실행되고 운영되는 것처럼 보여주는 기술이다.
실시 예의 목적은, 가상화 환경에서 개인 정보 데이터 및 소프트 웨어의 보안 노출을 방지하기 용이한 가상화 데스크탑 인프라 시스템을 제공함에 있다.
본 발명에 따른 가상화 데스크탑 인프라 시스템은, 가상화 환경에서, 프라이빗 클라우드(private cloud) 형태를 기반으로 하며, 복수의 가상머신 및 상기 복수의 가상머신을 구동하는 하이퍼바이저(hupervisor)를 포함하는 복수의 클러스터 노드(cluster node), 상기 복수의 클러스터 노드의 데이터를 저장 및 제공하는 스토리지 서버(storage server) 및 상기 복수의 클러스터 노드에서 공유 가능한 공유 데이터를 관리 및 유지하는 공유 데이터 프로비저닝을 포함할 수 있다.
상기 공유 데이터 프로비저닝은, 상기 공유 데이터를 유지하는 공유 데이터 풀 및 상기 데이터 중 상기 복수의 클러스터 노드에서 공유 가능한 상기 공유 데이터를 관리하며, 상기 공유 데이터 풀에 유지시키는 데이터 프로비저닝을 포함할 수 있다.
상기 데이터 프로비저닝은, 상기 공유 데이터 풀을 모니터링하는 데이터 관리 서버 및 상기 데이터 관리 서버 및 상기 공유 데이터 풀을 관리하는 VDI 관리 서버를 포함할 수 있다.
상기 스토리지 서버는, 물리적 스토리지 서버, 가상화 스토리지 서버, 및 상기 물리적 스토리지 서버 및 상기 가상화 스토리지 서버 사이에, 데이터를 계층 형태로 캐시하는 캐시 서버를 포함할 수 있다.
상기 캐시 서버는, 상기 복수의 ?러스터 노드 접속시 상기 데이터를 제공할 수 있다.
실시 예에 따른 가상화 데스크탑 인프라 시스템은, 소트프웨어, 콘텐츠 및 개인 정보에 대하여 공유 자원 및 개인 자원을 구분하여 제공함으로써, 개인 자원에 대한 누출을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 실시 예에 따른 가상화 데스크탑 인프라 시스템을 나타낸 시스템도이다.
도 2는 실시 예에 따른 가상화 데스크탑 인프라 서비스를 나타낸 도이다.
도 3은 실시 예에 따른 가상화 데스크탑 인프라 시스템 서비스의 소프트웨어 레이어를 나타낸 도이다.
도 4는 제2 실시 예에 따른 가상화 데스크탑 인프라 시스템의 공유자원 프로비너닝 구조를 구성도이다.
도 5는 도 4에 나타낸 공유자원 프로비저닝 구조를 자게하게 나타낸 구성도이다.
도 6은 제3 실시 예에 따른 가상화 데스크탑 인프라 시스템의 스토리지 구조를 나타낸 구조도이다.
도 7은 도 6에 나타낸 스토리지 구조를 자세하게 나타낸 도이다.
도 8은 도 6에 나타낸 가상화 데스크탑 인프라 시스템의 스토리지 구조에 대한 실시 예를 나타낸 도이다.
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하에서는, 실시 예에 따른 가상화 데스크탑 인프라 시스템을 이해하는데 필요한 부분을 도면을 중심으로 상세히 설명한다.
도 1은 제1 실시 예에 따른 가상화 데스크탑 인프라 시스템을 나타낸 시스템도이고, 도 2는 도1 에 나타낸 가상화 데스크탑 인프라 서비스를 나타낸 도이고, 도 3은 도 2에 나타낸 가상화 데스크탑 인프라 시스템 서비스의 소프트웨어 레이어를 나타낸 도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 가상화 데스크탑 인프라 시스템은, 하나의 프론트엔드(Front-end)와 다수의 클러스터 노드로 구성된다. 프론트엔드와 클러스터 노드들은 네트워크로 연결되어 있으며 프론트엔드는 네트워크를 통해 원격으로 클러스터 노드들을 관리한다.
가상화 데스크탑 인프라 시스템은, 프라이빗 클라우드(Private Cloud) 모델을 바탕으로 각 노드들은 외부 트래픽이 없고 대역폭이 100Mbps인 독립적인 네트워크상에 연결된다. 프론트엔드에서는 데스크탑 가상화 서비스 데몬이 운영되어 인프라와 가상머신의 관리 역할을 한다. 클러스터 노드에는 하이퍼바이저가 운영되며 프론트엔드에 종속되어 운영된다.
관리자는 관리노드에서 직접 가상 데스크탑 서비스에 필요한 가상머신을 생성하거나 외부의 관리 웹 페이지를 통해 가상머신을 관리한다. 데스크탑 환경을 제공하는 가상머신은 네트워크를 지원하는 씬 클라이언트나 기존 사용 중인 PC를 이용할 수 있다
도 4는 제2 실시 예에 따른 가상화 데스크탑 인프라 시스템의 공유자원 프로비너닝 구조를 구성도이고, 도 5는 도 4에 나타낸 공유자원 프로비저닝 구조를 자게하게 나타낸 구성도이다.
도 4를 참조하면, 가상화 데스크탑 인프라 시스템은 데스크탑 가상화 환경에서 소프트웨어와 콘텐츠 배포의 효율성을 높이기 위해 논리적인 IT 자원 배포 메커니즘과 공유 가능한 소프트웨어, 콘텐츠 등을 별도의 공유 풀을 유지하고 이를 활용하여 효율적인 프로비져닝이 가능하도록 합니다.
공유 자원 프로비져닝은 공유 소프트웨어, 콘텐츠 등을 관리하는 공유 프로비져닝과 공유 자원 풀로 구성된다. 사용자들(VMs)의 소프트웨어, 콘텐츠 중 공유 가능한 것들을 공유 자원 풀에 유지하고 새로운 사용자 또는 기존의 사용자 요청에 따라 제공이 가능하도록 한다. 이때 논리적인 IT 자원 배포 메커니즘을 적용한다.
도 5를 참조하면, 공유자원 프로비져닝 구조는 VDI 관리 서버와 어플리케이션 서버, 공유자원 DB로 구성된다.
VDI 관리 서버는 모든 기능과 자원을 통합하여 관리 한다. 따라서 클라이언트의 소프트웨어, 콘텐츠, 데이터 등 공유 가능한 자원에 대하여 모니터링 기능을 수행한다. 모니터링 결과는 어플리케이션 서버에 통지하여 중복제거와 같은 기능을 수행할 수 있도록 한다.
어플리케이션 서버는 공유 가능한 소프트웨어, 콘텐츠, 데이터 등을 유지하고 클라이언트에게 효율적으로 배포될 수 있도록 논리적인 IT 자원 메커니즘을 적용한다.
공유자원 DB는 공유 가능한 IT 자원을 통합하여 유지하는 데이터베이스이다. 이 데이터베이스는 어플리케이션 서버가 관리하며 VDI 관리 서버는 모니터링, 중복제거 등의 기능을 수행하기 위해 접근한다. 실제 데이터베이스의 작업은 어플리케이션 서버에 의해 수행한다.
도 6은 제3 실시 예에 따른 가상화 데스크탑 인프라 시스템의 스토리지 구조를 나타낸 구조도이고, 도 7은 도 6에 나타낸 스토리지 구조를 자세하게 나타낸 도이고, 도 8은 도 6에 나타낸 가상화 데스크탑 인프라 시스템의 스토리지 구조에 대한 실시 예를 나타낸 도이다.
도 6을 참조하면, 가상화 데스크탑 인프라 시스템은 데스크탑 가상화 환경에서 공유된 스토리지는 입출력 성능뿐만 아니라 시스템 전체 성능에 많은 영향을 미친다. 특히 물리적 스토리지에 데이터 입출력 시에 많은 시간이 소요된다. 따라서 입출력 부하를 분산할 수 있는 분산형 Cache-메커니즘을 통해 입출력에 소요되는 시간과 성능을 개선할 수 있도록 한다. 그리고 계층화 저장 기술을 통해 시스템 전체 성능 향상을 가져올 수 있도록 한다.
분산형 Cache-메커니즘의 구조는 가상 스토리지 풀과 uCache, 물리적 스토리지로 구성된다. 가상 스토리지 풀은 가상 장치의 논리적인 디스크 볼륨을 유지하고 있다. 클라이언트 각각의 논리적인 디스크 볼륨은 실제 물리적 스토리지와 1:1 또는 1:n형태로 맵핑된다. uCache는 가상 스토리지 풀과 물리적 스토리지 사이에서 계층 형태의 캐시를 유지하고 만약 물리적 스토리지 접근 시 uCache를 통해 빠르게 접근할 수 있다.
도 7을 참조하면, 분산형 Cache-메커니즘 시스템은 위의 그림과 같이 가상화 서버, 물리적 스토리지, 가상화 서버와 물리적 스토리지 사이에 위치하는 uCache, 물리적 스토리지로 구성된다.
가상화 서버는 클라이언트가 서버에 접속하여 가상 데스크탑을 사용하는 곳이다. 가상 데스크탑은 가상 스토리지 풀에 논리적인 디스크 볼륨을 가기고 있다. 가상 스토리지 풀은 물리적인 스토리지에 접근하기 전에 먼저 uCache에 접근한다.
uCache는 물리적 스토리지의 입출력 성능을 개선하고 시스템 전체의 속도를 개선하도록 계층 형태의 캐시를 적용한다. 계층 형태의 각각의 캐시는 물리적 스토리지와 1:1로 맵핑하여 가상 스토리지 풀의 부하를 분할 수 있도록 한다.
물리적인 스토리지는 가상 스토리지 풀과 uCache와 맵핑되어 연결된다. 만약 uCache hit시에는 물리적 스토리지에 접근하지 않아도 되기 때문에 입출력, 속도 등에 대해 성능 향상을 제공할 수 있다.
분산형 Cache-메커니즘의 기본 구성은 가상 스토리지 풀, uCache, 물리적 스토리지로 구성된다. 논리적으로 가상 스토리지 풀과 물리적 스토리지 사이에 uCache 두고 사용자(VM)의 수용 용량을 고려하여 계층적인 분산형 구조를 가지는 uCache를 적용하여 부하를 분산할 수 있도록 한다.
도 8을 참조하면, 워크로드 관리 시스템은 VDI 관리 서버, 가상화 서버(가상 스토리지 풀 포함), uCache, 물리적 스토리지로 구성된다.
VDI 관리 서버는 가상화 전반에 대한 모니터링과 관리를 수행한다. 워크로드 관리를 위해 사용자 패턴을 모니터링하고 이를 분석하여 IT 자원 전반에 대한 워크로드를 분산할 수 있도록 한다. 특히 입출력에 영향이 큰 스토리지에 분산형태의 계층적 uCache를 이용하여 워크로드를 향상시킬 수 있도록 한다.
uCache는 분산형 구조로 구성하고 물리적 스토리지와 1:1로 맵핑하여 스토리지에 대한 워크로드를 향상하도록 한다. 이를 통해 클라이언트가 uCache를 직접 활용할 수 있도록 가상화 서버 측에 기능을 추가하여 서비스 한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

Claims (5)

  1. 가상화 환경에서, 프라이빗 클라우드(private cloud) 형태를 기반으로 하며, 복수의 가상머신 및 상기 복수의 가상머신을 구동하는 하이퍼바이저(hupervisor)를 포함하는 복수의 클러스터 노드(cluster node);
    상기 복수의 클러스터 노드의 데이터를 저장 및 제공하는 스토리지 서버(storage server); 및
    상기 복수의 클러스터 노드에서 공유 가능한 공유 데이터를 관리 및 유지하는 공유 데이터 프로비저닝;을 포함하는 가상화 데스크탑 인프라 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공유 데이터 프로비저닝은,
    상기 공유 데이터를 유지하는 공유 데이터 풀; 및
    상기 데이터 중 상기 복수의 클러스터 노드에서 공유 가능한 상기 공유 데이터를 관리하며, 상기 공유 데이터 풀에 유지시키는 데이터 프로비저닝;을 포함하는 가상화 데스크탑 인프라 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 프로비저닝은,
    상기 공유 데이터 풀을 모니터링하는 데이터 관리 서버; 및
    상기 데이터 관리 서버 및 상기 공유 데이터 풀을 관리하는 VDI 관리 서버;를 포함하는 가상화 데스크탑 인프라 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스토리지 서버는,
    물리적 스토리지 서버;
    가상화 스토리지 서버; 및
    상기 물리적 스토리지 서버 및 상기 가상화 스토리지 서버 사이에, 데이터를 계층 형태로 캐시하는 캐시 서버;를 포함하는 가상화 데스크탑 인프라 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 캐시 서버는, 상기 복수의 ?러스터 노드 접속시 상기 데이터를 제공하는 가상화 데스크탑 인프라 시스템.
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