KR20170081537A - 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치는 가상 데스크탑 호스트 서버 내부의 가상 데스크탑 서버들이 전송하는 데이터를 수신하는 수신부; 상기 가상 데스크탑 서버마다 설정된 네트워크 구분자에 기반하여, 상기 데이터의 목적지를 판단하는 목적지 판단부; 및 상기 데이터의 목적지의 종류에 따라서, 상기 데이터 전송 방법을 설정하고, 상기 전송 방법을 이용하여 상기 데이터를 전송하는 전송부를 포함한다.

Description

가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR HIGH SPEED DATA TRANSFER BETWEEN VIRTUAL DESKTOP}
본 발명은 가상 데스크탑 간의 데이터를 전송하는 기술에 관한 것으로, 특히 가상 데스크탑 간의 데이터를 전송할 때, 데이터의 목적지에 따라, 데이터를 고속으로 전송하는 기술에 관한 것이다.
가상화 기술은 VMware, Xen, KVM과 같은 하이퍼바이저(Hypervisor)를 기반으로 호스트 서버에 다수개의 가상 데스크탑을 구동하는 기술로 자원 활용도 극대화, 유지 관리 비용 절감 등의 이점이 있어 활발히 연구되고 있는 이슈이다.
하이퍼바이저는 호스트 컴퓨터에서 다수의 운영 체제를 동시에 실행하기 위한 논리적인 플랫폼을 의미한다.
가상화 환경에서는 실제 디바이스 한 개를 여러 가상 데스크탑이 공유하므로 하이퍼바이저의 중재가 요구된다. 그러나 하이퍼바이저 중재로 인한 성능 저하가 발생하여 이를 해소하기 위한 직접 접근 입출력(Direct Access IO)가 제안되었다.
그러나 직접 접근 입/출력시 메모리 영역 문제, 전가상화 지원, 디바이스 공유 등의 문제가 발생할 수 있어 이를 해결하기 위해 SR-IOV(Single Root IO Virtualization)이 제안되었고, SR-IOV는 하드웨어적으로 직접 접근 입출력에서 디바이스 공유 기능을 지원하며, 디바이스 하나를 복수개의 가상 디바이스로 나눠 가상 데스크탑에 할당할 수 있도록 한다.
가상 스위치(소프트웨어 라우터)는 기존 하드웨어 라우터에 비해 비용의 절감, 다양한 플랫폼에 적용될 수 있는 유연성, 유지 보수의 용이성 등의 이유로 대두되고 있다. 소프트웨어 라우터는 하드웨어 위에 운영체제가 탑재되고 그 위에서 소프트웨어 라우터가 동작하는 구조로 구성되어 있다. 대표적인 소프트웨어 라우터로는 모듈의 동적인 변경을 가능하게 하여 라우터를 유연하고 자유롭게 설정이 가능하게 한 Click, 데이터 와 라우팅의 제어를 분리하여 보다 유연하고 동적인 플로우 테이블 관리가 가능한 Openflow, 유니캐스트 및 멀티캐스트 다수의 라우팅 프로토콜을 지원할 수 있는 XORP 등이 있다.
OpenFlow 컨트롤러는 스위치에 명령을 하고, 스위치는 그 명령에 따라 패킷을 목적지로 전송하거나 수정, 폐기하는 등의 처리를 한다. 일반적으로 L2 스위치에 OpenFlow 프로토콜을 펌웨어로 추가하여 OpenFlow 스위치를 구성하고 컨트롤러는 소프트웨어로 구현한다. OpenFlow 프로토콜을 이용하여, 컨트롤러는 패킷의 포워딩 방법이나 VLAN 우선순위 값 등을 스위치에 전달하여 수행되도록 하며, 스위치는 장애정보와 사전에 등록된 플로우 엔트리가 없는 패킷에 대한 정보를 컨트롤러에 문의하고 그 결정을 받아 처리한다.
가상 데스크탑 기술은 언제 어디서나 접속하고 사용할 수 있으므로 용이할 뿐 아니라 다양한 운영체제 및 어플리케이션이 설치된 서버를 생성 및 운영하기에도 용이하다. 이러한 장점을 활용하여 다수개의 서버로 구동되는 시스템을 가상 데스크탑 서버들로 구축하고 연동하여 사용하고자 하는 요구가 늘어나고 있다.
그러나, 가상 데스크탑으로 구성되는 서버간 데이터 전송이 동일한 서버에서 구동되는 가상 데스크탑 간 데이터 전송과 호스트 서버 외부와의 데이터 전송인지 구분되지 않으면 가상 데스크탑 간 데이터 전송이 반복적으로 네트워크 물라 스위치를 타고 다시 들어오게 되는 낭비 및 전송 지연이 발생하게 된다. 특히 고품질 영상을 주고 받은 화상 회의 시스템이나 다시점 영상 처리 시스템의 경우, 대규모 데이터 입출력 처리 서버, 영상 처리 서버, 영상 압축 서버 등 개개의 서버 역할에 따라 데이터 전송량이 다르고, 사용자에게 바로 제공되기 보다 서버간 데이터 전송이 빈번하게 이루어지는 경우가 많다.
하지만, 종래의 기술들은 호스트 서버 내부의 데이터 전송인지 호스트 서버 외부의 데이터 전송인지 구별하는 기술에 대해서는 침묵하고 있다.
한국 공개 특허 제 2015-0039377호는 가상화 환경에서 이용하는 메모리 공간을 매핑하여 합성 주소를 생성하는 구성을 개시하고 있다. 특히, 한국 공개 특허 제 2015-0039377호는 합성 주소를 이용하여 가상 접근 영역을 설정하고, 장치에 대한 접근을 관리할 수 있는 기술에 대해서 개시하고 있다.
하지만, 한국 공개 특허 제 2015-0039377호는 합성 주소를 이용하여 데이터 전송이 호스트 서버 내부의 전송인지, 외부의 전송인지를 판단할 수 있는 기술에 대해서는 전혀 개시되어 있지 않다.
따라서, 최근의 가상화를 기반으로 한 기술들이 등장하고, 빠른 데이터 처리를 요구하는 추세에 비추어 보았을 때, 가상화 환경에서 호스트 서버 내부의 전송인지, 외부의 전송인지를 판단하는 기술의 필요성이 대두되고 있다.
본 발명의 목적은 가상화 환경에서 데이터를 고속으로 전송하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 가상화 환경에서 가상 호스트 내부의 데이터 전송인지 가상 호스트 외부의 데이터 전송인지를 구별하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 데이터의 목적지를 구분하여, 다른 전송 방법을 이용하여 데이터를 고속으로 전송하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치는 가상 데스크탑 호스트 서버 내부의 가상 데스크탑 서버들이 전송하는 데이터를 수신하는 수신부; 상기 가상 데스크탑 서버마다 설정된 네트워크 구분자에 기반하여, 상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 내부 또는 상기 호스트 서버 외부인지 여부를 판단하는 목적지 판단부; 및 상기 데이터의 목적지에 기반하여 상기 데이터 전송 방법을 설정하고, 상기 전송 방법을 이용하여 상기 데이터를 전송하는 전송부를 포함한다.
이 때, 상기 네트워크 구분자는 상기 호스트 서버의 맥 주소를 이용하여 생성될 수 있다.
이 때, 상기 네트워크 구분자는 상기 가상 데스크탑 서버에 상응하는 벤더 아이디, 상기 호스트 서버에 상응하는 호스트 아이디를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 목적지 판단부는 상기 호스트 아이디에 기반하여, 상기 데이터의 목적지의 종류가 상기 호스트 서버 내부인지, 상기 호스트 서버 외부인지를 판단할 수 있다.
이 때, 상기 목적지 판단부는 상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 내부인 경우, 상기 벤더 아이디에 기반하여, 상기 데이터를 수신해야 하는 가상 데스크탑 서버를 결정할 수 있다.
이 때, 상기 목적지 판단부는 목적지에 상응하는 맥주소와 스위치 포트가 일대일 매핑된 포워딩 테이블을 이용하여, 상기 목적지에 상응하는 가상 데스크탑 서버에 상응하는 스위치 포트를 결정할 수 있다.
이 때, 상기 전송부는 상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 내부인 경우, MTU(Maximum Transmission Unit)의 크기를 최대로 설정하고, 상기 데이터의 전송에만 이용되는 메모리를 이용하여 상기 데이터를 전송할 수 있다.
이 때, 상기 목적지 판단부는 상기 네트워크 구분자 내부의 호스트 아이디가 상기 호스트 서버의 아이디와 일치하지 않는 경우, 상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 외부라고 판단할 수 있다.
이 때, 상기 전송부는 상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 외부인 경우, 상기 데이터를 전송하는 가상 데스크탑 서버의 가상 네트워크 인터페이스 카드(Virtual Network Interface Card)와 SR-IOV의 가상 네트워크 인터페이스 카드를 매핑하여, 상기 SR-IOV를 이용하여 상기 데이터를 전송할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 방법은 가상 데스크탑 호스트 서버 내부의 가상 데스크탑 서버가 전송한 데이터를 수신하는 단계; 가상 스위치가 상기 데이터를 수신하고, 상기 데이터에 상응하는 네트워크 구분자에 기반하여 상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 내부인지 또는 상기 호스트 서버 외부인지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 데이터의 목적지의 종류에 기반하여 상기 데이터 전송 방법을 설정하고, 상기 데이터 전송 방법에 기반하여 상기 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.
이 때, 상기 네트워크 구분자는 상기 호스트 서버의 맥 주소를 이용하여 생성될 수 있다.
이 때, 상기 네트워크 구분자는 상기 가상 데스크탑 서버에 상응하는 벤더 아이디 및 상기 호스트 서버의 맥 주소에 상응하는 호스트 아이디를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 데이터의 목적지를 판단하는 단계는 상기 호스트 아이디에 기반하여, 상기 데이터의 목적지의 종류가 상기 호스트 서버 내부인지, 상기 호스트 서버 외부인지를 판단할 수 있다.
이 때, 상기 데이터의 목적지를 판단하는 단계는 상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 내부인 경우, 상기 벤더 아이디에 기반하여 상기 데이터를 수신해야 하는 가상 데스크탑 서버를 결정할 수 있다.
이 때, 상기 데이터의 목적지를 판단하는 단계는 목적지에 상응하는 맥주소와 스위치 포트가 일대일 매핑된 포워딩 테이블을 이용하여, 상기 목적지에 상응하는 가상 데스크탑 서버에 상응하는 스위치 포트를 결정할 수 있다.
이 때, 상기 데이터를 전송하는 단계는 상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 내부인 경우, MTU의 크기를 최대로 설정하고, 상기 데이터 전송에만 이용되는 메모리를 이용하여 상기 데이터를 전송할 수 있다.
이 때, 상기 데이터의 목적지를 판단하는 단계는 상기 네트워크 구분자 내부의 호스트 아이디가 상기 호스트 서버의 아이디와 일치하지 않는 경우, 상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 외부라고 판단할 수 있다.
이 때, 상기 데이터를 전송하는 단계는 상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 외부인 경우, 상기 데이터를 전송하는 가상 데스크탑 서버의 가상 네트워크 인터페이스 카드와 SR-IOV의 가상 네트워크 인터페이스를 매핑하고, 상기 SR-IOV를 이용하여 상기 데이터를 전송할 수 있다.
본 발명은 가상화 환경에서 가상 호스트 내부의 데이터 전송인지 가상 호스트 외부의 데이터 전송인지 구별하고, 내부의 데이터 전송인 경우, MTU 사이즈 재설정 및 전용 메모리를 이용하여 데이터를 고속으로 전송할 수 있다.
또한, 본 발명은 가상화 환경에서 가상 호스트 내부의 데이터 전송인지 가상 호스트 외부의 데이터 전송인지 구별하고, 외부의 데이터 전송인 경우, 네트워크 대역폭을 동적으로 할당하고, SR-IOV를 이용하여 데이터를 고속으로 전송할 수 있다.
또한, 본 발명은 가상 호스트에 상응하는 호스트 아이디가 포함된 네트워크 구분자를 이용하여 가상화 환경에서 가상 호스트 내부의 데이터 전송인지 가상 호스트 외부의 데이터 전송인지 쉽게 구분할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치가 데이터를 전송하는 것을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치가 이용하는 네트워크 구분자를 생성하는 것을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치가 데이터의 목적지를 판단하는 것을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치가 호스트 서버 내부에 데이터를 전송할 때 이용하는 메모리를 생성하는 것을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치가 호스트 서버 내부에 데이터를 전송하는 것을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치가 호스트 서버 외부에 데이터를 전송하는 것을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 방법에서, 데이터의 목적지에 따라 데이터를 다르게 전송하는 것을 도시한 동작 흐름도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치는 수신부(110), 목적지 판단부(120) 및 전송부(130)로 구성된다.
수신부(110)는 가상 데스크탑 호스트 서버 내부의 가상 데스크탑 서버들이 전송하는 데이터를 수신한다.
목적지 판단부(120)는 상기 가상 데스크탑 서버마다 설정된 네트워크 구분자에 기반하여, 상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 내부인지 또는 상기 호스트 서버 외부인지 여부를 판단한다.
사용자에게 화면 전송 없이 별도 서버로 구동되어 데이터를 송/수신하는 경우, 가상 데스크탑 서버들간 데이터를 송/수신하게 되는데, 가상 데스크탑이 동일한 호스트 서버에 존재하는 경우에는 실제 네트워크를 이용하지 않고도 데이터를 송/수신할 수 있는데도 불구하고, 실제 네트워크에 데이터를 전송한 후, 다시 가상 데스크탑 서버에 데이터를 전송하는 기술을 채택하고 있었다.
따라서, 본 발명은 데이터를 송/수신하는데 있어, 목적지를 설정하고, 목적지에 따라 실제 네트워크에 데이터를 전송할지 여부를 결정할 수 있도록 하고 있다.
이 때, 목적지는 호스트 서버 내부 또는 호스트 서버 외부 중 어느 하나가 될 수 있다.
이 때, 호스트 서버 내부의 경우, 사용자에게 화면 전송 없이 별도 서버들간 데이터를 송/수신하는 경로를 의미한다.
또한, 호스트 서버 외부의 경우, 사용자에게 화면을 전송하는 등의 이유로 실제 네트워크를 이용하는 경로를 의미한다.
이 때, 목적지는 네트워크 구분자를 통하여 구별될 수 있다.
이 때, 네트워크 구분자는 호스트 서버의 맥 주소를 이용하여 생성될 수 있다. 또한, 네트워크 구분자는 가상 데스크탑 서버에 상응하는 벤더 아이디와 호스트 서버에 상응하는 호스트 아이디를 포함할 수 있다.
이 때, 벤더 아이디는 데이터를 전송하게 되는 가상 데스크탑 서버를 의미할 수 있다.
이 때, 호스트 아이디는 가상 데스크탑 서버들이 존재하는 호스트 서버를 의미할 수 있다.
즉, 목적지 판단부(120)는 호스트 아이디를 이용하여 전송되는 데이터의 목적지가 같은 호스트 서버인지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 현재 호스트 서버의 호스트 아이디가 1이고, 데이터를 수신해야 할 가상 데스크탑 서버가 존재하는 호스트 서버의 호스트 아이디가 1인 경우, 목적지 판단부(120)는 전송되는 데이터의 목적지가 같은 호스트 서버라고 판단할 수 있게 된다.
다른 예를 들어, 현재 호스트 서버의 호스트 아이디가 1이고, 데이터를 수신해야 할 가상 데스크탑 서버가 존재하는 호스트 서버의 호스트 아이디가 11인 경우, 목적지 판단부(120)는 전송되는 데이터의 목적지가 다른 호스트 서버, 즉, 호스트 서버 외부에 목적지가 있다고 판단할 수 있게 된다.
즉, 목적지 판단부(120)는 네트워크 구분자 내부의 호스트 아이디가 호스트 서버의 아이디와 일치하지 않는 경우, 데이터의 목적지가 호스트 서버 외부라고 판단하게 된다.
이 때, 목적지 판단부(120)가 데이터의 목적지가 호스트 서버 내부라고 판단한 경우, 기 설정된 포워딩 테이블을 이용하여, 목적지에 상응하는 가상 데스크탑 서버에 상응하는 스위치 포트를 결정할 수 있다.
전송부(130)는 데이터의 목적지의 종류에 따라서, 데이터 전송 방법을 설정하고, 상기 전송 방법을 이용하여 데이터를 전송한다.
이 때, 전송부(130)는 데이터의 목적지가 호스트 서버 내부로 결정된 경우, MTU의 크기를 최대로 설정하고, 상기 데이터의 전송에만 이용되는 메모리를 이용하여 상기 데이터를 전송할 수 있다.
이 때, MTU는 데이터 또는 패킷이 최대 단편화하여 전송할 수 있는 크기를 의미한다. 즉, MTU를 크게 설정할수록, 한 번에 보낼 수 있는 데이터의 크기가 증가하게 되므로, 대역폭만 뒷받침된다면, 데이터를 고속으로 전송할 수 있게 된다.
즉, 본 발명은 데이터의 목적지가 호스트 서버 내부인 경우, MTU를 최대로 증가시키고, 내부 전송에만 이용하는 전용 버퍼(메모리)를 이용하여, 데이터를 고속으로 전송하는 구성을 제공한다.
또한, 데이터의 목적지가 호스트 서버 외부로 결정된 경우, 전송부(130)는 데이터를 전송하는 가상 데스크탑 서버의 가상 네트워크 인터페이스 카드와 SR-IOV 내부의 가상 네트워크 인터페이스 카드(vNIC)를 매핑하고, SR-IOV를 이용하여 데이터를 전송할 수 있다.
이 때, 가상 데스크탑 서버의 vNIC와 SR-IOV의 vNIC는 가상 함수(Virtual Function, VF)를 이용하여 매핑되고, 동적으로 할당되어 대역폭을 보장할 수 있고, 따라서 부하를 감소시킬 수 있다.
도 2 내지 도 7에서는 도 1에서 설명한 내용을 바탕으로, 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치가 어떻게 데이터를 전송하는지에 대해서 서술한다.
먼저, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치가 데이터를 전송하는 것을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 가상 데스크탑 호스트 서버에는 가상 데스크탑 서버들과, 가상 데스크탑을 관리하는 모듈, 본 발명에 해당되는 데이터 전송 장치, 하이퍼 바이저, 하드웨어들이 포함되어 있다.
가상 데스크탑 호스트 서버는 가상 데스크탑이 운영되는 서버를 의미한다.
이 때, 가상 데스크탑 호스트 서버는 다수 개의 가상 데스크탑 서버를 운영할 수 있다.
하이퍼바이저는 실제 하드웨어 자원을 가상화하여, 가상 데스크탑 서버가 이용할 수 있도록 제어하는 역할을 수행하게 된다.
특히, 가상 데스크탑 호스트 서버의 하드웨어에는 SR-IOV 네트워크 인터페이스 카드(NIC)가 탑재되어 있는데, 이는 실제 네트워크의 입출력 성능을 보장하고, 부하의 로딩을 감소시키는 역할을 수행할 수 있다.
가상 데스크탑 클라이언트 단말은 사용자에게 가상 데스크탑의 화면을 전송하거나, 데이터의 처리 상황을 확인할 수 있도록 하는 서비스를 제공할 수 있다.
이 때, 가상 데스크탑 클라이언트 단말은 하이퍼바이저와 연동하여 구동되는 가상 데스크탑 서버가 프로토콜을 통해 전송한 데이터를 수신할 수 있고, 이를 이용하여 가상 데스크탑 서버를 사용/제어할 수 있게 된다.
도 1에서도 서술하였지만, 별도 서버로 구동되는 가상 데스크탑의 데이터를 송/수신하는 경우, 가상 데스크탑 서버들간 데이터를 송/수신하게 되는데, 동일한 호스트 서버 상에 존재하는 가상 데스크탑의 경우, 실제 네트워크를 이용하지 않고도 데이터를 송/수신할 수 있는데도 불구하고, 네트워크 패킷을 구분하지 않으면, 실제 네트워크에 데이터를 전송한 후, 다시 가상 데스크탑 서버에 데이터를 전송하게 된다.
하지만, 본 발명은 데이터를 송/수신하는데 있어, 목적지를 설정하고, 목적지에 따라 호스트 서버 내 내부 통신으로 처리할지, 외부 물리 스위치를 통해 네트워크에 데이터를 전송할지 여부를 결정할 수 있도록 하고 있다.
도 2를 참조하면, 같은 호스트 서버 내의 가상 데스크탑 서버간의 데이터 전송의 경우, 하이퍼바이저가 아닌 데이터 전송 장치로 제어 경로가 형성되어 있음을 알 수 있다. 즉, 본 발명에 해당하는 데이터 전송 장치에서 같은 호스트 서버 내의 가상 데스크탑 서버간의 데이터 전송을 제어하고 있음을 알 수 있다.
또한, 도 2를 참조하면, 다른 호스트 서버 간의 데이터 전송의 경우 역시, 하이퍼바이저를 바이패스하고, SR-IOV의 NIC와 매핑되어, 데이터가 전송되고 있음을 알 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치가 이용하는 네트워크 구분자를 생성하는 것을 도시한 도면이다.
가상 데스크탑 서버 생성시에 가상 자원을 설정 및 할당을 수행하게 되는데, 이 때, 네트워크 구분자를 생성할 수 있다.
이 때, 네트워크 구분자는 가상 데스크탑 관리 모듈이 생성할 수 있다.
이 때, 기 설정된 가상 맥 정책(Virtual MAC Policy)에 따라 vMAC를 생성하고, 각 가상 데스크탑 서버에 할당될 수 있다.
이 때, 가상 데스크탑 서버에 할당된 vMAC을 이용하여, 네트워크 구분자를 생성할 수 있다.
이 때, 네트워크 구분자는 가상 데스크탑 서버에 상응하는 벤더 아이디와 호스트 서버에 상응하는 호스트 아이디를 조합하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 네트워크 구분자는 벤더 아이디와 호스트 아이디를 순서대로 조합하고, 마지막에 8bit의 정보를 조합하여 생성될 수도 있다.
이 때, 네트워크 구분자에는 호스트 아이디가 존재하고 있어, 호스트 아이디를 판별하여, 동일 호스트의 가상 데스크탑 서버인지를 신속하게 확인할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치가 데이터의 목적지를 판단하는 것을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 가상 데스크탑 서버에서 전송한 데이터를 본 발명인 데이터 전송 장치가 수신하고 있다.
이 때, 데이터 전송 장치 내부의 목적지 판단부(120)가 데이터 내부의 네트워크 구분자를 분석하여, 목적지가 동일한 호스트 내의 가상 데스크탑(예를 들어, 도 4에 도시된 가상 데스크탑-2를 의미할 수 있음)인지를 판단할 수 있다.
이 때, 동일한 호스트 내의 가상 데스크탑 서버가 목적지인 경우, 기 설정된 포워딩 테이블을 이용하여, 데이터를 전송하는데 필요한 스위치를 판별할 수 있다.
예를 들어, 도 4에 도시된 포워딩 테이블을 참조하면, 목적지가 가상 데스크탑-2(VM2)인 경우, 스위치 포트(Switch Port)가 2로 지정되어 있음을 알 수 있다. 즉, 목적지를 판별한 경우, 포워딩 테이블에 존재하는 스위치 포트를 조작하여, 데이터를 전송할 수 있음을 알 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치가 호스트 서버 내부에 데이터를 전송할 때 이용하는 메모리를 생성하는 것을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 동일한 호스트 내부로 데이터를 전송 시 먼저, 가상 스위치 API를 이용하여 고속 전송 명령이 실행되도록 한다.
이 때, 고속 전송 명령에 따라서, 송/수신을 수행하는 가상 데스크탑 서버간의 MTU의 크기를 최대로 설정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치가 호스트 서버 내부에 데이터를 전송하는 것을 도시한 도면으로, 도 5의 설명과 바로 연결된다.
이 때, 전용 메모리를 이용하여, 수신한 데이터를 목적지(가상 데스크탑 서버-2)로 전송할 수 있다.
이 때, 전용 메모리는 동일한 호스트 내부에서 데이터를 전송할 때에만 이용될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치가 호스트 서버 외부에 데이터를 전송하는 것을 도시한 도면이다.
도 7의 경우, 동일한 호스트 내부의 가상 데스크탑 서버에 데이터를 전송하는 것이 아니라, 호스트 외부의 서버에 데이터를 전송하는 경우를 도시하고 있다.
먼저, 본 발명의 데이터 전송 장치의 목적지 판단부(120)가 네트워크 구분자 내부의 호스트 아이디를 이용하여, 호스트 외부의 서버에 데이터를 전송하는 것이라고 판단하게 된다.
이 때, 하드웨어에 존재하는 SR-IOV의 VF를 동적으로 할당하도록 하여, 데이터를 전송하는 가상 데스크탑 서버(도 7에서는 가상 데스크탑 n이 해당됨)의 VNIC에 매핑되도록 할 수 있다.
이 때, SR-IOV의 vNIC와 가상 데스크탑 서버의 vNIC이 직접 매핑되므로, 하이퍼바이저의 중재 없이 데이터 입력, 출력이 가능할 수 있다.
또한, 네트워크 대역폭 사용량 모니터링 기능을 적용하여, 네트워크 사용량에 따라서 동적으로 대역폭을 조정하여, 가상 데스크탑 전송 대역폭 고립 기능을 이용하여 고속 전송을 수행할 수 있도록 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 먼저, 가상 데스크탑 호스트 서버 내부의 가상 데스크탑 서버가 전송한 데이터를 수신한다(S810).
또한, 데이터에 상응하는 네트워크 구분자에 기반하여 데이터의 목적지를 판단한다(S820).
이 때, 목적지는 호스트 서버 내부 또는 호스트 서버 외부 중 어느 하나가 될 수 있다.
이 때, 호스트 서버 내부의 경우, 사용자에게 화면 전송 없이 별도 서버들간 데이터를 송/수신하는 경로를 의미한다.
또한, 호스트 서버 외부의 경우, 사용자에게 화면을 전송하는 등의 이유로 실제 네트워크를 이용하는 경로를 의미한다.
이 때, 네트워크 구분자는 호스트 서버의 맥(MAC) 주소를 이용하여 생성될 수 있다. 또한, 네트워크 구분자는 가상 데스크탑 서버에 상응하는 벤더 아이디와 호스트 서버에 상응하는 호스트 아이디를 포함할 수 있다.
이 때, 벤더 아이디는 데이터를 전송하게 되는 가상 데스크탑 서버를 의미할 수 있다.
이 때, 호스트 아이디는 가상 데스크탑 서버들이 존재하는 호스트 서버를 의미할 수 있다.
이 때, 호스트 아이디를 이용하여 목적지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 현재 호스트 서버의 호스트 아이디가 1이고, 데이터를 수신해야 할 가상 데스크탑 서버가 존재하는 호스트 서버의 호스트 아이디가 1인 경우, 전송되는 데이터의 목적지가 같은 호스트 서버라고 판단할 수 있게 된다.
이 때, 데이터의 목적지가 호스트 서버 내부라고 판단한 경우, 기 설정된 포워딩 테이블을 이용하여, 목적지에 상응하는 가상 데스크탑 서버에 상응하는 스위치 포트를 결정할 수 있다.
또한, 데이터의 목적지의 종류에 기반하여, 데이터 전송 방법을 설정하고, 상기 데이터 전송 방법에 기반하여 데이터를 전송한다(S830).
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 방법에서, 데이터의 목적지에 따라 데이터를 다르게 전송하는 것을 도시한 동작 흐름도이다.
도 9는 도 8에 도시된 S820 내지 S830 단계를 좀 더 상세히 도시한 것이다.
먼저, 수신한 데이터가 동일한 호스트 내부의 가상 데스크탑 서버에 전송되는 데이터인지를 판단한다(S831).
S831 단계에 대해서는, 도 8에서 상세히 서술하였다.
또한, 동일한 호스트 내부의 데이터라고 판단된 경우, MTU 사이즈를 설정하고(S832), 데이터 전용 메모리를 할당한 후(S833), 데이터를 전송한다(S836).
또한, 동일한 호스트로 전송되는 데이터가 아니라고 판단된 경우, 즉 호스트 외부로 전송되는 데이터라고 판단되는 경우, 네트워크 대역폭을 할당하고(S834), SR-IOV의 VF를 할당한 후(S835), 데이터를 전송한다(S836).
이 때, MTU는 데이터 또는 패킷이 최대 단편화하여 전송할 수 있는 크기를 의미한다. 즉, MTU를 크게 설정할수록, 한 번에 보낼 수 있는 데이터의 크기가 증가하게 되므로, 대역폭만 뒷받침된다면, 데이터를 고속으로 전송할 수 있게 된다.
이 때, 데이터의 목적지가 호스트 서버 외부로 결정된 경우, 전송부(130)는 데이터를 전송하는 가상 데스크탑 서버의 가상 네트워크 인터페이스 카드(Virtual Network Interface Card, vNIC)와 SR-IOV(Single Root I/O Virtualization) 내부의 가상 네트워크 인터페이스 카드(vNIC)를 매핑하고, SR-IOV를 이용하여 데이터를 전송할 수 있다.
이 때, 가상 데스크탑 서버의 vNIC와 SR-IOV의 vNIC는 가상 함수를 이용하여 매핑되고, 동적으로 할당되어 대역폭을 보장할 수 있고, 따라서 부하를 감소시킬 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (18)

  1. 가상 데스크탑 호스트 서버 내부의 가상 데스크탑 서버들이 전송하는 데이터를 수신하는 수신부;
    상기 가상 데스크탑 서버마다 설정된 네트워크 구분자에 기반하여, 상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 내부 또는 상기 호스트 서버 외부인지 여부를 판단하는 목적지 판단부; 및
    상기 데이터의 목적지에 기반하여 상기 데이터 전송 방법을 설정하고, 상기 전송 방법을 이용하여 상기 데이터를 전송하는 전송부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 네트워크 구분자는
    상기 호스트 서버의 MAC 주소를 이용하여 생성되는 것을 특징으로 하는 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 네트워크 구분자는
    상기 가상 데스크탑 서버에 상응하는 벤더 아이디, 상기 호스트 서버에 상응하는 호스트 아이디를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 목적지 판단부는
    상기 호스트 아이디에 기반하여, 상기 데이터의 목적지의 종류가 상기 호스트 서버 내부인지, 상기 호스트 서버 외부인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 목적지 판단부는
    상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 내부인 경우, 상기 벤더 아이디에 기반하여, 상기 데이터를 수신해야 하는 가상 데스크탑 서버를 결정하는 것을 특징으로 하는 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 목적지 판단부는
    목적지에 상응하는 맥주소와 스위치 포트가 매핑된 포워딩 테이블을 이용하여, 상기 목적지에 상응하는 가상 데스크탑 서버에 상응하는 스위치 포트를 결정하는 것을 특징으로 하는 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 전송부는
    상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 내부인 경우, MTU(Maximum Transmission Unit)의 크기를 최대치로 설정하고, 상기 데이터의 전송에만 이용되는 메모리를 이용하여 상기 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 목적지 판단부는
    상기 네트워크 구분자 내부의 호스트 아이디가 상기 호스트 서버의 아이디와 일치하지 않는 경우, 상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 외부라고 판단하는 것을 특징으로 하는 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 전송부는
    상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 외부인 경우, 상기 데이터를 전송하는 가상 데스크탑 서버의 가상 네트워크 인터페이스 카드(Virtual Network Interface Card)와 SR-IOV의 가상 네트워크 인터페이스 카드를 매핑하여, 상기 SR-IOV를 이용하여 상기 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 장치.
  10. 가상 데스크탑 호스트 서버 내부의 가상 데스크탑 서버가 전송한 데이터를 수신하는 단계;
    가상 스위치가 상기 데이터를 수신하고, 상기 데이터에 상응하는 네트워크 구분자에 기반하여 상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 내부인지 또는 상기 호스트 서버 외부인지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 데이터의 목적지의 종류에 기반하여 상기 데이터 전송 방법을 설정하고, 상기 데이터 전송 방법에 기반하여 상기 데이터를 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 네트워크 구분자는
    상기 호스트 서버의 MAC 주소를 이용하여 생성되는 것을 특징으로 하는 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 네트워크 구분자는
    상기 가상 데스크탑 서버에 상응하는 벤더 아이디 및 상기 호스트 서버의 MAC 주소에 상응하는 호스트 아이디를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 데이터의 목적지를 판단하는 단계는
    상기 호스트 아이디에 기반하여, 상기 데이터의 목적지의 종류가 상기 호스트 서버 내부인지, 상기 호스트 서버 외부인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 데이터의 목적지를 판단하는 단계는
    상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 내부인 경우, 상기 벤더 아이디에 기반하여 상기 데이터를 수신해야 하는 가상 데스크탑 서버를 결정하는 것을 특징으로 하는 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 데이터의 목적지를 판단하는 단계는
    목적지에 상응하는 맥주소와 스위치 포트가 매핑된 포워딩 테이블을 이용하여, 상기 목적지에 상응하는 가상 데스크탑 서버에 상응하는 스위치 포트를 결정하는 것을 특징으로 하는 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 데이터를 전송하는 단계는
    상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 내부인 경우, MTU(Maximum Transmission Unit)의 크기를 최대치로 설정하고, 상기 데이터 전송에만 이용되는 메모리를 이용하여 상기 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 방법.
  17. 청구항 13에 있어서,
    상기 데이터의 목적지를 판단하는 단계는
    상기 네트워크 구분자 내부의 호스트 아이디가 상기 호스트 서버의 아이디와 일치하지 않는 경우, 상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 외부라고 판단하는 것을 특징으로 하는 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 데이터를 전송하는 단계는
    상기 데이터의 목적지가 상기 호스트 서버 외부인 경우, 상기 데이터를 전송하는 가상 데스크탑 서버의 가상 네트워크 인터페이스 카드(Virtual Network Interface Card)와 SR-IOV의 가상 네트워크 인터페이스를 매핑하고, 상기 SR-IOV를 이용하여 상기 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 가상 데스크탑 간의 데이터 고속 전송 방법.
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