KR20170073893A - 엑사 스케일급 클라우드 스토리지 환경에서의 정책 기반 오케스트레이션 방법 및 이를 적용한 스토리지 시스템 - Google Patents

엑사 스케일급 클라우드 스토리지 환경에서의 정책 기반 오케스트레이션 방법 및 이를 적용한 스토리지 시스템 Download PDF

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Abstract

엑사 스케일급 클라우드 스토리지 환경에서의 정책 기반 오케스트레이션 방법 및 이를 적용한 스토리지 시스템이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 스토리지 오케스트레이션 방법은, 사용자에게 저장 공간을 서로 다른 스토리지들의 조합으로 할당하고, 향후 사용자의 사용 패턴에 따라 조합을 조정한다. 이에 의해, 스토리지를 최적으로 자율 운영할 수 있어, 스토리지의 효율적이고 경제적인 운용이 가능해진다.

Description

엑사 스케일급 클라우드 스토리지 환경에서의 정책 기반 오케스트레이션 방법 및 이를 적용한 스토리지 시스템{Policy-based Orchestration Method in Exa-Scale Class Cloud Storage Environment and Storage System using the same}
본 발명은 스토리지 관리 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엑사 스케일급 클라우드 스토리지 환경에서 스토리지 오케스트레이션 방법에 관한 것이다.
데이터의 기하 급수적인 증가와 그에 따른 처리의 어려움은, 엑사 스케일급 클라우드 스토리지 환경에서 더욱 심화 된다. 특히, 제대로 활용되고 있지 않은 스토리지 공간들은 스토리지 관리를 더욱 어렵게 만든다.
나아가, 이들은 스토리지 자원의 낭비는 물론 이를 운용하기 위한 비용 소요까지 유발하고 있다는 점에서, 다른 측면들의 문제점까지 내포하고 있는 바, 개선이 요구된다.
아카이빙 기술을 활용하는 방안이 대두 되었지만, 이는 사용자에게 만족스럽지 못한 서비스 품질로 인해, 효과적인 방안이 될 수 없다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 엑사 스케일 규모의 스토리지를 최적으로 자율 운영하기 위한 오케스트레이션 방법 및 이를 적용한 스토리지 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 스토리지 오케스트레이션 방법은, 사용자에게 저장 공간을 서로 다른 스토리지들의 조합으로 할당하는 단계; 및 사용자의 사용 패턴에 따라, 상기 조합을 조정하는 단계;를 포함한다.
그리고, 상기 할당 단계는, 사용자의 요청을 기초로, 상기 사용자에게 제1 스토리지의 제1 저장 공간 및 제2 스토리지의 제2 저장 공간을 할당할 수 있다.
또한, 상기 할당 단계는, 상기 사용자의 사용 패턴을 기초로, 상기 제2 스토리지의 타입 및 종류를 결정할 수 있다.
그리고, 상기 조정 단계는, 상기 사용자의 저장 공간 사용율을 기초로, 상기 제1 저장 공간의 전부 또는 일부를 줄이고, 상기 제2 저장 공간을 늘일 수 있다.
또한, 상기 조정 단계는, 상기 사용자의 저장 공간 사용율을 기초로, 상기 제2 저장 공간을 할당할 상기 제2 스토리지의 타입을 조정할 수 있다.
그리고, 상기 제1 스토리지는, SSD(Solid State Disk) 이고, 상기 제2 스토리지는, HDD(Hard Disk Drive) 이며, 상기 제2 스토리지는 저사양 타입, 하이브리드 타입 및 고사양 타입으로 분류될 수 있다.
또한, 상기 조정 단계는, 상기 사용자의 저장 공간 사용율을 기초로 결정된 등급에 따라, 상기 제1 저장 공간 및 상기 제2 스토리지 타입을 조정할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 스토리지 시스템은, 사용자의 스토리지 사용 패턴을 모니터링하는 모니터링부; 및 사용자에게 저장 공간을 서로 다른 스토리지들의 조합으로 할당하고, 상기 모니터링부에 의해 모니링되는 사용자의 사용 패턴에 따라 상기 조합을 조정하는 관리부;를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 엑사 스케일 규모의 스토리지를 최적으로 자율 운영할 수 있어, 정형/비정형 데이터의 효율적인 관리는 물론, 스토리지의 효율적이고 경제적인 운용이 가능해진다.
특히, 본 발명의 실시예들에 따르면, 성능/용량/신뢰성/비용에 대한 사용자의 요구와 실제 사용 태양에 기초하여, 정책 기반의 학습형으로 지속적/효과적인 스토리지 관리가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토리지 시스템의 블럭도,
도 2는, 도 1에 도시된 스토리지 관리부의 상세 블럭도,
도 3은, 도 1에 도시된 모니터링부의 상세 블럭도,
도 4는, 도 1에 도시된 스토리지 시스템에 의한 사용자 저장공간 할당 과정의 설명에 제공되는 흐름도, 그리고,
도 5는, 도 1에 도시된 스토리지 시스템에 의한 스토리지 오케스트레이션 과정의 설명에 제공되는 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토리지 시스템의 블럭도이다. 본 발명의 실시예에 따른 스토리지 시스템은, 엑사 스케일 규모의 스토리지를 운용/관리하기 위한 시스템이다.
본 발명의 실시예에서 상정하고 있는 스토리지의 규모는 예시적인 것으로, 엑사 스케일 규모와 다른 규모의 스토리지 운용/관리에 있어서도, 본 발명의 기술적 사상이 적용가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 스토리지 시스템은, 클라우드 스토리지 시스템으로써, 스토리지 응용에서 제공되는 스토리지 기능, 용량, 성능 등을 소프트웨어로 정의하고, 지속적으로 운영 최적화한다.
본 발명의 실시예에 따른 스토리지 시스템은, 클라우드 서버(100)와 SDS(Software Define Storage)(200)를 포함하여 구축된다.
클라우드 서버(100)는, 엑사 스케일 규모의 클라우드 스토리지 환경에서, 최적으로 조화롭게 자동으로 스토리지 운용/관리를 위한 소프트웨어 오케스트레이션을 수행한다.
클라우드 서버(100)에 의한 소프트웨어 오케스트레이션은 정책 기반이고, 학습형이며, 지속적이다.
이와 같은 기능을 수행하는 클라우드 서버(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, UI(User Interface) 제공부(110), 스토리지 관리부(120), 정책 저장부(130) 및 모니터링부(140)를 포함한다.
UI 제공부(110)는 클라우드 스토리지 서비스 제공에 필요한 UI를 제공한다. 특히, 본 발명의 실시예와 관련하여, UI 제공부(110)는 사용자의 저장 공간 할당 요청을 입력받는다. 저장 공간 할당 요청에는, 1) 스토리지 종류 및 용량, 2) 사용 빈도 및 3) 주사용 시간대가 포함된다.
정책 저장부(130)는 스토리지 할당 정책이 저장되어 있는데, 여기에는 스토리지 할당 방식 후보들, 사용 빈도에 따라 할당할 HDD 타입들, 사용 시간대에 따라 할당할 HDD의 종류들이 포함된다.
모니터링부(140)는 사용자의 저장 공간 사용 패턴을 모니터링하고, 그 결과를 스토리지 관리부(120)에 제공한다. 도 3은 모니터링부(140)의 상세 블럭도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 모니터링부(140)는, 저장 공간의 사용율을 모니터링하는 사용율 모니터링부(141), 저장 공간의 사용 빈도를 모니터링하는 사용 빈도 모니터링부(142) 및 저장 공간의 주사용 시간대를 모니터링하는 주사용 시간대 모니터링부(143)를 포함한다.
다시, 도 1을 참조하여 설명한다. 스토리지 관리부(120)는 사용자의 요청에 따라 저장 공간을 할당하여 클라우드 스토리지 서비스를 제공하고, 할당 이후에는 사용자의 사용 패턴을 학습하여 할당을 조정한다.
도 2는 스토리지 관리부(120)의 상세 블럭도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 스토리지 관리부(120)는, 서비스 제공부(121), 백엔드 관리부(122), 오케스트레이션 코어(123), 프런트엔드 관리부(124) 및 인터페이스(125)를 포함한다.
서비스 제공부(121)는 클라우드 스토리지 서비스에 필요한 사용자의 스토리지 접근, 스토리지 백업, 스토리지 분석 등을 수행한다.
백엔드 관리부(122)는 SDS(200)에 대한 볼륨 생성, 상태 체크, 정책 관리 등을 수행한다.
오케스트레이션 코어(123)는 정책 저장부(130)에 저장된 할당 정책을 기초로, UI 제공부(110)를 통해 입력되는 사용자의 요청에 따라 저장 공간을 최적으로 할당하는 한편, 모니터링부(140)에 의해 모니터링되는 저장 공간 사용 패턴을 학습하여 저장 공간 최적화를 자율적으로 유지시킨다.
프런트엔드 관리부(124)는 네트워크 접속, API 제공 및 애플리케이션 연동 등을 담당한다.
인터페이스(125)는 클라우드 서버(100)를 구성하는 내부 구성들 간의 내부적인 인터페이스는 물론, 외부 네트워크에 대한 인터페이스를 제공한다.
다시, 도 1을 참조하여 설명한다. SDS(200)는 엑사 스케일 규모의 데이터 저장 공간을 제공하는 스토리지들의 집합이다. SDS(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, SSD(Solid State Disk)(210), HDD(Hard Disk Drive)(220)를 포함한다.
또한, HDD(220)는, 고사양-HDD(221), 하이브리드-HDD(222) 및 저사양-HDD(223)을 포함한다. 고사양-HDD(221)는 접근/응답 속도가 빠른 고가/고전력 소모의 HDD이고, 저사양-HDD(223)는 접근/응답 속도가 느린 저가/저전력 소모의 HDD이다.
하이브리드-HDD(222)는 대기 모드를 운용하는 HDD로, 웨이크-업 상태에서는 접근/응답 속도가 빠른 대신 전력을 많이 소모하지만, 대기 상태에서는 접근/응답 속도가 느린 대신 전력을 적게 소모한다.
한편, 도 1에서, SSD(210), 고사양-HDD(221), 하이브리드-HDD(222) 및 저사양-HDD(223)는 하나씩만 도시되어 있는데, 도시와 설명의 편의를 위함이다. 실제로, 하나의 SDS(200)에는 다수의 SSD(210), 다수의 고사양-HDD(221), 다수의 하이브리드-HDD(222) 및 다수의 저사양-HDD(223)가 구비된다.
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 스토리지 시스템도, 다수의 클라우드 서버(100)와 다수의 SDS(200)로 구축될 수 있음은 물론이다.
도 4는, 도 1에 도시된 스토리지 시스템에 의한 사용자 저장공간 할당 과정의 설명에 제공되는 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 먼저, 클라우드 서버(100)의 스토리지 관리부(120)는 UI 제공부(110)를 통해 사용자의 저장 공간 할당 요청을 입력 받는다(S310).
S310단계에서의 저장 공간 할당 요청에는, 1) 스토리지 종류 및 용량, 2) 사용 빈도 및 3) 주사용 시간대가 포함된다.
스토리지 관리부(120)는 S310단계에서 입력된 스토리지 종류 및 용량을 기초로 사용자에게 저장 공간을 SSD(210)와 HDD(220)의 조합으로 할당한다(S320).
이를 테면, 사용자가 SSD 10GB와 HDD 90GB를 요청한 경우, S320단계에서 스토리지 관리부(120)는 요청대로 사용자에게 SSD 10GB와 HDD 90GB를 할당할 수 있다.
한편, 정책 저장부(130)에 저장된 할당 정책을 참고하여, 사용자의 요청과 가장 유사한 할당 방식을 자동으로 선택하도록 구현하는 것도 가능하다. 이를 테면, 할당 방식이 3가지(SSD 10GB와 HDD 90GB, SSD 20GB와 HDD 80GB, SSD 30GB와 HDD 70GB)인데, 사용자가 SSD 17GB와 HDD 83GB를 요청한 경우, SSD 20GB와 HDD 80GB를 자동 선택하는 것이다.
나아가, 사용자로 하여금 위 3가지 할당 방식 중 원하는 한 가지 할당 방식을 선택하도록 구현하는 것도 가능하다.
다음, 스토리지 관리부(120)는 S310단계에서 입력된 사용 빈도를 기초로, 정책 저장부(130)에 저장된 할당 정책을 참고하여, 사용자에게 할당할 HDD(220)의 타입을 결정한다(S330).
이를 테면, 스토리지 관리부(120)는, 1) 사용자가 "자주" 사용을 입력한 경우, 고사양-HDD(221)의 저장 공간을 할당하고, 2) 사용자가 "보통" 사용을 입력한 경우, 하이브리드-HDD(222)의 저장 공간을 할당하고, 3) 사용자가 "가끔" 사용을 입력한 경우, 저사양-HDD(223)의 저장 공간을 할당한다.
만약, 하이브리드-HDD(222)의 저장 공간을 할당한 경우, 사용자가 입력한 주사용 시간대를 기초로, 정책 저장부(130)에 저장된 할당 정책을 참고하여, 구체적인 하이브리드-HDD(222)를 결정한다(S340). 이를 테면, 사용자가 입력한 "주사용 시간대"가 "오전"이면, 오전 시간대에 활성화되어 있고 오후 시간대와 심야 시간대에 대기 모드에 있는 하이브리드-HDD(222)를 결정한다.
도 5는, 도 1에 도시된 스토리지 시스템에 의한 스토리지 오케스트레이션 과정의 설명에 제공되는 흐름도이다.
도 5에 도시된 절차에 의해 저장 공간이 할당된 이후, 클라우드 서버(100)의 모니터링부(140)는 사용자의 사용 패턴을 모니터링한다(S410).
S410단계에서 모니터링 되는 사용 패턴에는, 실제 사용자에 의해 사용되는, 저장 공간 사용율, 사용 빈도 및 주사용 시간대가 포함된다.
스토리지 관리부(120)는 S410단계에서 모니터링된 저장 공간 사용율을 기초로, 정책 저장부(130)에 저장된 할당 정책을 참고하여, 사용자에게 할당된 SSD(210)와 HDD(220)의 저장 공간 조합을 조정한다(S420).
이를 테면, 사용자의 SSD(210)에 대한 저장 공간 사용율을 기초로 사용 등급을 결정하고, 결정된 사용 등급에 따라 할당된 SSD(210)의 저장 공간을 줄이거나 늘이고, 그에 따라 HDD(220)의 저장 공간 할당을 늘이거나 줄일 수 있다.
사용 등급 결정은, 전체 사용자들의 저장 공간 사용율에 따라 상대적으로 결정된다. 따라서, 사용율이 낮더라도 전체 사용자들의 사용율이 더 낮은 경우에는, 사용 등급이 높게 결정될 수도 있다.
다음, 스토리지 관리부(120)는 S410단계에서 모니터링된 저장 공간 사용 빈도를 기초로, 정책 저장부(130)에 저장된 할당 정책을 참고하여, 사용자에게 할당된 사용자에게 할당한 HDD(220)의 타입을 조정할 수 있다(S430).
이를 테면, 고사양-HDD(221)의 저장 공간을 할당받은 사용자가 저장 공간을 "자주"가 아닌 "보통"으로 사용하는 경우, 스토리지 관리부(120)는 사용자의 HDD에 대한 저장 공간 할당을 고사양-HDD(221)로부터 하이브리드-HDD(222)로 변경할 수 있다.
또한, 스토리지 관리부(120)는 S410단계에서 모니터링된 저장 공간 주사용 시간대를 기초로, 정책 저장부(130)에 저장된 할당 정책을 참고하여, 사용자에게 할당된 사용자에게 할당한 하이브리드-HDD(222)의 구체적인 종류를 조정할 수 있다(S440).
이를 테면, 오전 시간대에 활성화되어 있고 오후 시간대와 심야 시간대에 대기 모드에 있는 하이브리드-HDD(222)의 저장 공간이 할당된 사용자가, 오전 시간대가 아닌 오후 시간대에 저장 공간을 주로 사용하는 경우, 스토리지 관리부(120)는 사용자에게 할당된 오전 시간대에 활성화되는 하이브리드-HDD(222)를 오후 시간대에 활성화되는 하이브리드-HDD(222)로 변경할 수 있다.
또한, 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 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : 클라우드 서버 200 : SDS(Software Define Storage)
110 : UI 제공부 120 : 스토리지 관리부
130 : 정책 저장부 140 : 모니터링부

Claims (8)

  1. 사용자에게 저장 공간을 서로 다른 스토리지들의 조합으로 할당하는 단계; 및
    사용자의 사용 패턴에 따라, 상기 조합을 조정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스토리지 오케스트레이션 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 할당 단계는,
    사용자의 요청을 기초로, 상기 사용자에게 제1 스토리지의 제1 저장 공간 및 제2 스토리지의 제2 저장 공간을 할당하는 것을 특징으로 하는 스토리지 오케스트레이션 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 할당 단계는,
    상기 사용자의 사용 패턴을 기초로, 상기 제2 스토리지의 타입 및 종류를 결정하는 것을 특징으로 하는 스토리지 오케스트레이션 방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 조정 단계는,
    상기 사용자의 저장 공간 사용율을 기초로, 상기 제1 저장 공간의 전부 또는 일부를 줄이고, 상기 제2 저장 공간을 늘이는 것을 특징으로 하는 스토리지 오케스트레이션 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 조정 단계는,
    상기 사용자의 저장 공간 사용율을 기초로, 상기 제2 저장 공간을 할당할 상기 제2 스토리지의 타입을 조정하는 것을 특징으로 하는 스토리지 오케스트레이션 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 스토리지는, SSD(Solid State Disk) 이고,
    상기 제2 스토리지는, HDD(Hard Disk Drive) 이며,
    상기 제2 스토리지는 저사양 타입, 하이브리드 타입 및 고사양 타입으로 분류되는 것을 특징으로 하는 스토리지 오케스트레이션 방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 조정 단계는,
    상기 사용자의 저장 공간 사용율을 기초로 결정된 등급에 따라, 상기 제1 저장 공간 및 상기 제2 스토리지 타입을 조정하는 것을 특징으로 하는 스토리지 오케스트레이션 방법.
  8. 사용자의 스토리지 사용 패턴을 모니터링하는 모니터링부; 및
    사용자에게 저장 공간을 서로 다른 스토리지들의 조합으로 할당하고, 상기 모니터링부에 의해 모니링되는 사용자의 사용 패턴에 따라 상기 조합을 조정하는 관리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스토리지 시스템.
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