KR20150078644A - 소프트웨어 이미지 이중화 방법 및 장치 - Google Patents

소프트웨어 이미지 이중화 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소프트웨어 이미지를 이중화하여 소프트웨어의 무결성을 향상시킬 수 있는 소프트웨어 이미지 이중화 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 소프트웨어 이미지 이중화 장치는, 소프트웨어 이미지를 실행할 경우, 소프트웨어 이미지의 이중화 여부를 확인하고, 소프트웨어 이미지가 이중화되어 있으면 소프트웨어 이미지를 이미지 재배치부로 전달하고, 소프트웨어 이미지가 이중화되어 있지 않으면 소프트웨어 이미지의 이중화를 수행하여 이중화 이미지를 생성하고, 이미지 재배치부에 소프트웨어 이미지가 전달되면 소프트웨어 이미지에 결점이 존재하는지 여부를 판단하고, 소프트웨어 이미지에 결점이 없을 경우 주 저장부에 소프트웨어 이미지를 재배치하여 소프트웨어 이미지를 실행하고, 소프트웨어 이미지에 결점이 있을 경우 주 저장부에 이중화 이미지를 재배치하여 이중화 이미지를 실행한다.

Description

소프트웨어 이미지 이중화 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DUPLEXING OF SOFTWARE IMAGE}
본 발명은 컴퓨팅 시스템(computing system)에 관한 것으로, 특히 소프트웨어 이미지를 이중화하여 소프트웨어의 무결성을 향상시킬 수 있는 소프트웨어 이미지 이중화 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에서 '소프트웨어의 무결성'이라 함은, 소프트웨어 실행 도중 예기치 못한 상황으로 소프트웨어에 손상이 발생하더라도, 소프트웨어가 수명을 마칠 때까지 정확하고 일관되게 실행될 수 있도록 유지하고 보증하는 것을 가리킨다.
일반적으로, 컴퓨팅 시스템(computing system)의 소프트웨어 업그레이드(upgrade)시에 업그레이드하려는 소프트웨어 이미지의 결함으로 커널(kernel), 램 디스크(ramdisk)에 이상이 있을 경우 또는 소프트웨어 이미지(image)를 담고 있는 플래쉬 메모리(flash memory)에 하드웨어적인 결함이 발생한 경우에 불가피한 시스템 서비스의 중단을 막기 위해 비상 소프트웨어 이미지로 시스템 소프트웨어 이중화를 구현할 수 있다.
여기서 비상 소프트웨어 이미지는 안정성이 검증된, 최소한의 기능으로 이루어진 이미지로 문제 발생시 임시로 운용할 수 있는 프로세스이다.
종래의 컴퓨팅 시스템은 소프트웨어 이미지가 담겨있는 플래쉬 메모리에 이상이 있거나 소프트웨어 이미지 자체에 문제가 있을 경우 부트 과정을 반복하게 된다. 부트 과정에서 문제 발생시에는 자동 부팅되기 전에 소프트웨어 이미지를 다시 다운로드하거나 플래쉬 메모리 자체를 교체하여 문제를 해결할 수 있으나, 공백시간 동안 시스템의 서비스 불능을 피할 수 없는 문제점이 있다.
한국공개특허공보 제10-2013-0046904호 (2013.05.08 공개)
본 발명은 소프트웨어 이미지를 이중화하여 소프트웨어의 무결성을 향상시킬 수 있는 소프트웨어 이미지 이중화 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 소프트웨어 이미지 이중화 방법은, a) 소프트웨어 이미지를 실행할 경우, 상기 소프트웨어 이미지의 이중화 여부를 확인하는 단계와, b) 상기 소프트웨어 이미지가 이중화되어 있으면 상기 소프트웨어 이미지를 이미지 재배치부로 전달하는 단계와, c) 상기 소프트웨어 이미지가 이중화되어 있지 않으면 상기 소프트웨어 이미지의 이중화를 수행하여 이중화 이미지를 생성하는 단계와, d) 상기 이미지 재배치부에 상기 소프트웨어 이미지가 전달되면 상기 소프트웨어 이미지에 결점이 존재하는지 여부를 판단하는 단계와, e) 상기 소프트웨어 이미지에 결점이 없을 경우 주 저장부에 상기 소프트웨어 이미지를 재배치하여 소프트웨어 이미지를 실행하는 단계와, f) 상기 소프트웨어 이미지에 결점이 있을 경우 상기 주 저장부에 상기 이중화 이미지를 재배치하여 상기 이중화 이미지를 실행하는 단계를 포함한다.
또한 본 발명의 소프트웨어 이미지 이중화 장치는, 소프트웨어 이미지를 실행할 경우, 상기 소프트웨어 이미지의 이중화 여부를 확인하여 상기 소프트웨어 이미지가 이중화되어 있으면 상기 소프트웨어 이미지를 이미지 재배치부로 전달하는 이미지 리더부와, 상기 소프트웨어 이미지가 이중화되어 있지 않으면 상기 소프트웨어 이미지의 이중화를 수행하여 이중화 이미지를 생성하는 이미지 이중화부와, 상기 이미지 재배치부에 상기 소프트웨어 이미지가 전달되면 상기 소프트웨어 이미지에 결점이 존재하는지 여부를 판단하는 이미지 무결성 검사부와, 상기 소프트웨어 이미지에 결점이 없을 경우 주 저장부에 상기 소프트웨어 이미지를 재배치하여 소프트웨어 이미지를 실행하고, 상기 소프트웨어 이미지에 결점이 있을 경우 상기 주 저장부에 상기 이중화 이미지를 재배치하여 상기 이중화 이미지를 실행하는 상기 이미지 재배치부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 소프트웨어 실행 중 소프트웨어 이미지에 오류가 발생할 경우 이중화된 이미지를 이용하여 시스템의 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소프트웨어 이미지 이중화 장치를 포함하는 컴퓨팅 시스템의 구성을 보이는 예시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 소프트웨어 이미지 이중화 장치의 구성을 보이는 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 소프트웨어 이미지 이중화 방법의 절차를 보이는 플로우챠트.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소프트웨어 이미지 이중화 장치를 포함하는 컴퓨팅 시스템의 구성을 보이는 예시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 컴퓨팅 시스템(100)은 사용자 인터페이스 장치(110)를 이용하여 사용자의 입력을 수신하면, 중앙 처리 장치(120)가 동작을 하여 통신 인터페이스 장치(130)를 통하여 외부 기기(도시하지 않음)와 통신을 수행하며 외부 기기와의 통신 결과를 사용자 인터페이스 장치(110)를 통해 출력할 수 있다. 소프트웨어 이미지 이중화 장치(121)는 중앙 처리 장치(120)에서 동작하는 오퍼레이팅 시스템(OS)에 의해 동작할 수 있다. 소프트웨어 이미지 이중화 장치(121)는 오퍼레이팅 시스템(OS)의 구성 요소이며, 이중화 이미지 저장부(140) 또는 주 이미지 저장부(150)에 저장된 소프트웨어 이미지의 로딩을 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 소프트웨어 이미지 이중화 장치의 구성을 보이는 예시도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 소프트웨어 이미지 이중화 장치(200)는 이미지 무결성 검사부(201), 이미지 재배치부(202), 이미지 이중화부(203), 이미지 리더부(204), 해시키 생성부(205) 및 해시 테이블 생성부(206)를 포함할 수 있다. 아울러, 이미지 이중화 장치(200)는 주 저장부(210), 이미지 이중화 저장부(220) 및 주 이미지 저장부(230)와 연결될 수 있다. 일 실시예로서, 주 저장부(210)는 RAM(Random Access Memory)과 같은 읽고 쓰기가 모두 가능한 메모리를 포함할 수 있다. 그러나, 주 저장부(210)가 상기한 실시예에 한정되지 않는다.
이미지 무결성 검사부(201)는 소프트웨어 이미지를 이중화한 이중화 이미지에 결점이 존재하는지 여부의 검사를 수행할 수 있다. 이미지 무결성 검사부(201)는 소프트웨어 이미지의 체크섬(checksum) 또는 이미지 형태(format)에 따른 헤더부가 포함하는 정보를 이용하여 이미지의 무결성 검사를 수행할 수 있다. 일 실시예로서, 해당 소프트웨어 이미지 형태가 ELF(Executable and Linking Format)일 경우 해당 이미지가 포함하는 ELF 재배치 주소(Relocatoin Address)가 유효하지 않을 경우 결점이 존재하는 이미지로 판단할 수 있다.
이미지 재배치부(202)는 소프트웨어 이미지를 실행할 수 있는 형태로 재배치를 수행할 수 있다. 즉, 이미지 재배치부(202)는 소프트웨어 이미지에 결점이 없을 경우 주 저장부(210)에 소프트웨어 이미지를 재배치하여 소프트웨어 이미지를 실행하고, 소프트웨어 이미지에 결점이 있을 경우 주 저장부(210)에 이중화 이미지를 재배치하여 이중화 이미지를 실행하도록 할 수 있다.
이미지 이중화부(203)는 소프트웨어 이미지를 실행할 경우, 소프트웨어 이미지가 이중화되어 있지 않으면 소프트웨어 이미지의 이중화를 수행하여 이중화 이미지를 형성하고, 형성된 이중화 이미지의 운용을 수행할 수 있다.
이미지 리더부(204)는 이중화 이미지 저장부(220) 또는 주 이미지 저장부(230)에 저장된 소프트웨어 이미지를 인출하는 기능을 수행할 수 있다. 아울러, 이미지 리더부(204)는 소프트웨어 이미지를 실행할 경우, 소프트웨어 이미지의 이중화 여부를 확인하고 소프트웨어 이미지가 이중화되어 있으면 소프트웨어 이미지를 이미지 재배치부(202)로 전달할 수 있다.
해시키 생성부(205)는 이중화 이미지를 형성할 경우 이중화 이미지의 해시키(hash key)를 생성할 수 있다. 일 실시예로서, 해시키 생성부(205)는 다음의 수학식 1을 이용하여 이중화 이미지의 이진 코드(binary)를 128비트 암호화하여 이중화 이미지의 해시키를 생성할 수 있다.
Figure pat00001
수학식 1에서 Keyh는 이중화 이미지에 대한 해시키를 나타내고, HashFunction()은 이중화 이미지에 대한 128비트 암호화 해시 함수(MD5: Message-Digest algorithm 5)를 나타내며, b는 이중화 이미지의 이진 코드(binary)를 나타낼 수 있다.
해시 테이블 생성부(206)는 이중화 이미지의 해시키에 대한 정보 및 이중화 이미지의 저장 위치에 대한 정보를 포함하는 룩업 테이블(lookup table) 형태의 해시 테이블을 생성할 수 있다. 일 실시예로서, 해시 테이블 생성부(206)는 이중화 이미지의 해시키에 대한 정보 및 이중화 이미지의 저장 위치에 대한 정보를 링크 리스트(linked list) 형태로 관리할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 소프트웨어 이미지 이중화 방법의 절차를 보이는 플로우챠트이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 이미지 리더부(204)는 소프트웨어 이미지를 주 이미지 저장부(230)로부터 읽어들여 실행할 경우, 이중화 이미지 저장부(220)를 확인하여 해당 소프트웨어 이미지의 이중화 여부를 확인할 수 있다(S301). 일 실시예로서, 이미지 리더부(204)는 이중화 이미지 저장부(220)에 저장된 해시 테이블을 확인하여 해당 소프트웨어 이미지의 해시키 존재 유무를 이용하여 이미지 이중화 여부를 확인할 수 있다. 이미지 리더부(204)는 소프트웨어 이미지가 이중화되어 있으면 소프트웨어 이미지를 이미지 재배치부(202)로 전달하며(S306), 이미지가 이중화되어 있지 않으면 이미지 이중화부(203)가 해당 소프트웨어 이미지의 이중화를 수행하여 이중화 이미지를 생성할 수 있다(S302). 이중화 이미지를 생성할 경우 이중화 이미지의 관리를 위하여 해시키 생성부(205)는 이중화 이미지에 대응하는 해시키를 생성하고(S303), 생성된 해시키를 이미지 이중화부(203)로 전달할 수 있다. 이미지 이중화부(203)는 해시키 생성부(205)로부터 해시키를 전달받아 이중화 이미지에 대한 정보와 해당 이중화 이미지의 해시키에 대한 정보를 해시 테이블 생성부(206)로 전달하며(S304), 해시 테이블 생성부(206)는 해시 테이블을 생성하여 이중화 이미지 저장부(220)에 이중화된 이미지 및 생성된 해시 테이블을 저장할 수 있다(S305). 이미지 리더부(204)로부터 소프트웨어 이미지를 전달받을 경우(S306) 이미지 재배치부(202)는 소프트웨어 이미지의 결점 여부를 검사하기 위하여 이미지 무결성 검사부(201)로 요청을 하며(S307), 소프트웨어 이미지에 결점이 없을 경우 주 저장부(210)에 소프트웨어 이미지를 재배치하여 소프트웨어 이미지를 실행할 수 있다(S308). 한편, 소프트웨어 이미지에 결점이 있을 경우 이미지 재배치부(202)는 이미지 리더부(204)로 이중화된 이미지를 읽어 올 것을 요청하게 되며, 이미지 리더부(204)는 해시 테이블을 이용하여 이중화된 이미지에 대한 정보를 가져온 후 이중화 이미지 저장부(220)에 저장된 이중화 이미지를 읽어 이미지 재배치부(202)로 전달할 수 있다(S309). 이후 읽어 온 이중화 이미지를 주 저장부(210)에 재배치하여 이중화 이미지를 실행할 수 있다(S310).
상기 방법은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 상기 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 이해할 수 있는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.
100: 컴퓨팅 시스템 110: 사용자 인터페이스 장치
120: 중앙 처리 장치 130: 통신 인터페이스 장치
121: 소프트웨어 이미지 이중화 장치 OS: 오퍼레이팅 시스템
140: 이중화 이미지 저장부 150: 주 이미지 저장부
200: 소프트웨어 이미지 이중화 장치 201: 이미지 무결성 검사부
202: 이미지 재배치부 203: 이미지 이중화부
204: 이미지 리더부 205: 해시키 생성부
206: 해시 테이블 생성부 210: 주 저장부
220: 이미지 이중화 저장부 230: 주 이미지 저장부

Claims (9)

  1. 소프트웨어 이미지 이중화 방법으로서,
    a) 소프트웨어 이미지를 실행할 경우, 상기 소프트웨어 이미지의 이중화 여부를 확인하는 단계와,
    b) 상기 소프트웨어 이미지가 이중화되어 있으면 상기 소프트웨어 이미지를 이미지 재배치부로 전달하는 단계와,
    c) 상기 소프트웨어 이미지가 이중화되어 있지 않으면 상기 소프트웨어 이미지의 이중화를 수행하여 이중화 이미지를 생성하는 단계와,
    d) 상기 이미지 재배치부에 상기 소프트웨어 이미지가 전달되면 상기 소프트웨어 이미지에 결점이 존재하는지 여부를 판단하는 단계와,
    e) 상기 소프트웨어 이미지에 결점이 없을 경우 주 저장부에 상기 소프트웨어 이미지를 재배치하여 소프트웨어 이미지를 실행하는 단계와,
    f) 상기 소프트웨어 이미지에 결점이 있을 경우 상기 주 저장부에 상기 이중화 이미지를 재배치하여 상기 이중화 이미지를 실행하는 단계
    를 포함하는, 소프트웨어 이미지 이중화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단계 c)는,
    상기 이중화 이미지를 생성할 경우 상기 이중화 이미지에 대응하는 해시키를 생성하는 단계와,
    상기 이중화 이미지에 대한 정보와 상기 해시키에 대한 정보를 이용하여 해시 테이블 생성하는 단계
    를 포함하는, 소프트웨어 이미지 이중화 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 단계 a)는,
    상기 해시키 존재 유무를 이용하여 상기 소프트웨어 이미지의 이중화 여부를 확인하는 단계를 포함하는, 소프트웨어 이미지 이중화 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단계 d)는,
    상기 소프트웨어 이미지의 체크섬(checksum) 또는 상기 소프트웨어 이미지의 이미지 형태(format)에 따라서 헤더부가 포함하는 정보를 이용하여 상기 소프트웨어 이미지의 무결성 검사를 수행하는, 소프트웨어 이미지 이중화 방법.
  5. 소프트웨어 이미지 이중화 장치로서,
    소프트웨어 이미지를 실행할 경우, 상기 소프트웨어 이미지의 이중화 여부를 확인하여 상기 소프트웨어 이미지가 이중화되어 있으면 상기 소프트웨어 이미지를 이미지 재배치부로 전달하는 이미지 리더부와,
    상기 소프트웨어 이미지가 이중화되어 있지 않으면 상기 소프트웨어 이미지의 이중화를 수행하여 이중화 이미지를 생성하는 이미지 이중화부와,
    상기 이미지 재배치부에 상기 소프트웨어 이미지가 전달되면 상기 소프트웨어 이미지에 결점이 존재하는지 여부를 판단하는 이미지 무결성 검사부와,
    상기 소프트웨어 이미지에 결점이 없을 경우 주 저장부에 상기 소프트웨어 이미지를 재배치하여 소프트웨어 이미지를 실행하고, 상기 소프트웨어 이미지에 결점이 있을 경우 상기 주 저장부에 상기 이중화 이미지를 재배치하여 상기 이중화 이미지를 실행하는 상기 이미지 재배치부
    를 포함하는, 소프트웨어 이미지 이중화 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이중화 이미지를 형성할 경우 상기 이중화 이미지의 해시키(hash key)를 생성하는 해시키 생성부와,
    상기 이중화 이미지의 해시키에 대한 정보 및 상기 이중화 이미지의 저장 위치에 대한 정보를 포함하는 해시 테이블을 생성하는 해시 테이블 생성부를 더 포함하는, 소프트웨어 이미지 이중화 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 해시키 생성부는,
    상기 이중화 이미지의 이진 코드(binary)를 128비트 암호화하여 상기 이중화 이미지의 해시키를 생성하는, 소프트웨어 이미지 이중화 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 이미지 무결성 검사부는,
    상기 소프트웨어 이미지의 체크섬(checksum) 또는 상기 소프트웨어 이미지의 이미지 형태(format)에 따라서 헤더부가 포함하는 정보를 이용하여 상기 소프트웨어 이미지의 무결성 검사를 수행하는, 소프트웨어 이미지 이중화 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 이미지 리더부는,
    상기 해시키 존재 유무를 이용하여 상기 소프트웨어 이미지의 이중화 여부를 확인하는, 소프트웨어 이미지 이중화 장치.




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