KR20180102386A - Method for expending performance of streaming service and apparatus therefor - Google Patents

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KR20180102386A
KR20180102386A KR1020170028954A KR20170028954A KR20180102386A KR 20180102386 A KR20180102386 A KR 20180102386A KR 1020170028954 A KR1020170028954 A KR 1020170028954A KR 20170028954 A KR20170028954 A KR 20170028954A KR 20180102386 A KR20180102386 A KR 20180102386A
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Abstract

A method for increasing the performance of a streaming service and an apparatus therefor are expending are disclosed. The method for increasing the performance according to an embodiment of the present invention includes the steps of: enabling a quality management server to receive service quality information from at least one of a user device and a streaming server; enabling the quality management server to determine whether or not the quality of the user device is deteriorated by using the service quality information; enabling the quality management server to select a quality guarantee activity in consideration of at least one quality state of the user device and the streaming server if it is determined that the quality of the user device is deteriorated; and enabling the quality management server to scale up the streaming server based on at least two nodes if the input and output performance increasing replication of the streaming server is selected by the quality guarantee activity, thereby increasing the performance of the streaming service without stopping the service. Accordingly, the present invention can improve the performance of the streaming service.

Description

스트리밍 서비스의 성능 확장 방법 및 이를 위한 장치 {METHOD FOR EXPENDING PERFORMANCE OF STREAMING SERVICE AND APPARATUS THEREFOR}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of expanding a streaming service,

본 발명은 클라우드 기반 스트리밍 서비스의 품질 보장 및 성능 확장을 위한 기술에 관한 것으로, 특히 사용자 서비스 품질 저하의 원인을 파악하고 능동적으로 입출력 성능을 확장하여 스트리밍 서비스의 품질을 보장하기 위한 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for guaranteeing quality and expanding performance of a cloud-based streaming service, and more particularly, to a technique for expanding the performance of a streaming service for ensuring the quality of a streaming service, And an apparatus therefor.

공공기관이나 기업에서는 IT 인프라 투자 비용 감소, 효율적인 IT 자원 관리, 서비스 수요에 따른 시스템 규모의 안정적인 대응을 위하여 클라우드 서비스를 이용하고 있다. 특히, 사용자 장치와 각종 데이터를 스트리밍 방식으로 송수신함으로써 실시간으로 영상을 생성 및 저장하고, 재생하는 클라우드 스트리밍 서비스의 발전이 두드러지고 있다. 또한, 클라우드 스트리밍 서비스는 사용자 수의 증가와 더불어 사용자의 데이터 량도 급격히 증가할 것으로 예상된다. Public institutions and companies are using cloud services to reduce IT infrastructure investment costs, manage efficient IT resources, and respond to system demands in a stable manner. In particular, development of a cloud streaming service for generating, storing, and reproducing images in real time by transmitting and receiving various data to and from a user device in a streaming manner has become prominent. In addition, the cloud streaming service is expected to increase rapidly as the number of users increases.

이러한 클라우드 스트리밍 서비스는 사용자 증가나 다중 사용자의 동시 접속 등의 예측하지 못한 양의 서비스 요청으로 인해 스트리밍 서버의 자원 고갈에 따른 서비스 품질 저하가 발생할 수 있다. 또한, 최근 영상 장치와 네트워크 성능의 발전으로 대용량의 스트리밍 데이터를 생성하고 재생하는 성능이, HDD(Hard Disk Drive)와 같은 블록장치를 대상으로 데이터를 저장하고 관리하는 클라우드 스트리밍 서비스의 처리 성능을 초과하여 서비스 품질이 하락할 수 있는 우려가 있다.Such cloud streaming service may cause service quality degradation due to resource exhaustion due to an unexpected amount of service requests such as an increase of users or simultaneous access of multiple users. In recent years, the performance of generating and reproducing large-capacity streaming data due to the development of video devices and network performance has exceeded the processing performance of a cloud streaming service for storing and managing data for block devices such as HDD (Hard Disk Drive) There is a concern that the service quality may deteriorate.

이러한 문제를 해결하기 위해, 클라우드 시스템은 서비스의 품질을 관리하기 위한 서비스 복제 기능을 제공하고 있다. 이는 클라우드 시스템의 자원 사용률을 바탕으로 스트리밍 서버의 수를 증가시키는 스케일 아웃(scale-out)방법으로, 서비스 품질의 저하를 최소화할 수 있다. To solve this problem, the cloud system provides a service replication function for managing the quality of service. This is a scale-out method that increases the number of streaming servers based on the resource utilization of the cloud system, thereby minimizing degradation of the service quality.

그러나, 스트리밍 서버의 스트리밍 데이터 쓰기 성능이 사용자 장치로부터 네트워크를 통해 들어오는 스트리밍 데이터의 대역폭보다 작으면 스트리밍 서비스의 품질 저하는 물론 스트리밍 서버의 다운을 야기시킨다. 한편, 스트리밍 서버의 스트리밍 데이터 읽기 성능이 사용자 영상 장치에서 요구하는 성능에 미치지 못하는 경우, 영상 재생 실패로 귀결된다. 이 경우 스케일 아웃 방식의 스트리밍 서버의 증가보다는 스케일 업(scale-up) 방법을 통한 스트리밍 서버의 입출력 성능 확장이 필요하다. 즉, HDD의 지연 시간을 감소시키고 및 대역폭의 성능을 향상시키기 위하여, 하나의 노드에 SSD(Solid State Drive)와 같은 추가적인 하드웨어를 설치하여 해당 노드의 물리적인 처리 능력을 향상시키는 것이 필요하다. 그러나, 이와 같은 스케일 업 방법은 하드웨어 설치 및 운영을 위해 서비스의 중지를 필요로 한다는 문제점이 있다.However, if the streaming data writing performance of the streaming server is smaller than the bandwidth of the streaming data coming from the user device through the network, the quality of the streaming service deteriorates as well as the streaming server is down. On the other hand, if the streaming data reading performance of the streaming server does not meet the performance required by the user's video apparatus, the video playback failure results. In this case, it is necessary to expand the input / output performance of the streaming server through the scale-up method rather than the increase of the scale-out streaming server. That is, in order to reduce the delay time of the HDD and improve the bandwidth performance, it is necessary to install additional hardware such as a solid state drive (SSD) in one node to improve the physical processing capability of the node. However, such a scale-up method has a problem that it requires stopping the service for hardware installation and operation.

한국 공개 특허 제10-2016-0069444호, 2016년 6월 16일 공개(명칭: 클라우드 스트리밍 서비스를 위한 서비스 품질 모니터링 시스템 및 방법, 그리고 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체)Korean Patent Publication No. 10-2016-0069444, published on June 16, 2016 (name: system and method for monitoring service quality for cloud streaming service, and recording medium on which computer program is recorded)

본 발명의 목적은 안정적인 클라우드 스트리밍 서비스를 지원하기 위해 스트리밍 서비스를 중단하지 않고도 스케일 업 방식으로 스트리밍 서비스의 성능을 향상시키는 것이다.An object of the present invention is to improve the performance of a streaming service in a scale-up manner without stopping the streaming service in order to support a stable cloud streaming service.

또한, 본 발명의 목적은 하드디스크드라이브와 같은 블록 장치를 이용한 데이터 저장 및 관리보다 좋은 성능의 원격 메모리 활용 방법을 제공함으로써 추가적인 하드웨어의 구매나 장착 없이도 클라우드 스트리밍 서비스의 입출력 성능을 향상시키는 것이다.It is another object of the present invention to provide a remote memory utilization method that is superior to data storage and management using a block device such as a hard disk drive, thereby improving the input / output performance of the cloud streaming service without purchasing or installing additional hardware.

또한, 본 발명의 목적은 사용자 장치와 스트리밍 서버로부터 스트리밍 서비스의 품질과 관련된 정보를 주기적으로 취합하여 서비스 상태를 모니터링 하는 것이다.It is also an object of the present invention to periodically collect information related to the quality of a streaming service from a user device and a streaming server to monitor the service status.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법은, 품질 관리 서버가, 사용자 장치 및 스트리밍 서버 중 적어도 하나로부터 서비스 품질 정보를 수신하는 단계; 상기 품질 관리 서버가, 상기 서비스 품질 정보를 이용하여 상기 사용자 장치의 품질 저하 여부를 판단하는 단계; 상기 사용자 장치가 품질 저하로 판단되는 경우, 상기 품질 관리 서버가 상기 사용자 장치 및 상기 스트리밍 서버 중 적어도 하나의 품질 상태를 고려하여 품질 보장 활동을 선택하는 단계; 및 상기 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 입출력 성능 확장 복제가 선택된 경우, 상기 품질 관리 서버가 적어도 두 개의 노드들을 기반으로 상기 스트리밍 서버의 스케일 업(Scale up)을 수행하여 서비스의 중단 없이 스트리밍 서비스의 성능을 확장하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for expanding a streaming service, the method comprising: receiving quality of service information from at least one of a user equipment and a streaming server; The quality management server determining whether the quality of the user equipment is deteriorated using the service quality information; Selecting a quality assurance activity in consideration of quality state of at least one of the user equipment and the streaming server when the quality assurance server judges that the quality of the user equipment is deteriorated; And when the streaming server input / output performance extended replication is selected as the quality assurance activity, the quality management server scales up the streaming server based on at least two nodes to perform streaming service performance without service interruption Expanding.

이 때, 확장하는 단계는 상기 적어도 두 개의 노드들 중 어느 하나의 마스터(Master) 노드에 상응하는 스트리밍 서버로 스트리밍 데이터가 수신되는 경우에, 상기 마스터 노드가 상기 적어도 두 개의 노드들 중 상기 마스터 노드를 제외한 나머지 슬레이브(Slave) 노드를 호출하여 상기 스트리밍 데이터를 저장할 수 있다.In this case, the step of expanding may include the step of, when streaming data is received to a streaming server corresponding to a master node of any one of the at least two nodes, It is possible to store the streaming data by calling another slave node.

이 때, 확장하는 단계는 상기 마스터 노드에 가상 머신을 생성하여 상기 슬레이브 노드를 호출하기 위한 원격 메모리 저장 관리 서브 모듈이 동작하는 스트리밍 서버를 가동시키고, 상기 슬레이브 노드에 가상 머신을 생성하여 상기 스트리밍 데이터를 블록 레벨에서 복제하기 위한 로컬 메모리 저장 관리 서브 모듈이 동작하는 스트리밍 서버를 가동시킬 수 있다.At this time, in the expanding step, a virtual machine is created in the master node, and a streaming server in which a remote memory storage management submodule for calling the slave node operates is activated, a virtual machine is created in the slave node, The local memory storage management submodule for copying at the block level.

이 때, 로컬 메모리 저장 관리 서브 모듈은 기설정된 복제 주기 및 상기 슬레이브 노드의 메모리 사용량 중 적어도 하나를 고려하여 상기 스트리밍 데이터를 블록 장치에 복제할 수 있다.At this time, the local memory storage management submodule may replicate the streaming data to the block device in consideration of at least one of the preset replication period and the memory usage of the slave node.

이 때, 선택하는 단계는 상기 사용자 장치의 읽기 응답시간, 상기 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기, 상기 스트리밍 서버의 대역폭 사용량 및 상기 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수 중 적어도 하나를 고려하여 상기 품질 보장 활동을 선택할 수 있다.At this time, the selecting step may select the quality assurance activity considering at least one of the read response time of the user apparatus, the service bandwidth size of the user apparatus, the bandwidth usage amount of the streaming server, and the number of users connected to the streaming server have.

이 때, 선택하는 단계는 상기 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 작고, 상기 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수가 기설정된 최대 사용자 수보다 적되, 상기 스트리밍 서버의 대역폭 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량보다 큰 경우에 상기 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 입출력 성능 확장 복제를 선택할 수 있다.In this case, the step of selecting may include selecting a bandwidth of the user device, the bandwidth of the streaming server being less than a predetermined minimum bandwidth size, the number of users connected to the streaming server being less than a predetermined maximum number of users, It is possible to select streaming server I / O performance expansion replication as the quality assurance activity.

이 때, 선택하는 단계는 상기 사용자 장치의 읽기 응답시간이 기설정된 최대 응답시간보다 길고, 상기 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 크며, 상기 스트리밍 서버의 대역폭 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량보다 작은 경우에 상기 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 이주를 선택할 수 있다.In this case, the step of selecting includes the step of selecting a user device whose read response time is longer than a predetermined maximum response time, the service bandwidth size of the user device is larger than a preset minimum bandwidth size, and the bandwidth usage of the streaming server exceeds a predetermined maximum bandwidth If it is smaller than the usage amount, the streaming server migration can be selected as the quality assurance activity.

이 때, 선택하는 단계는 상기 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 작고, 상기 스트리밍 서버의 대역폭 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량보다 크며, 상기 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수가 기설정된 최대 사용자 수보다 많을 경우에 상기 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 복제를 선택할 수 있다.In this case, the step of selecting includes the steps of: selecting a service bandwidth size of the user apparatus smaller than a preset minimum bandwidth size, using the bandwidth of the streaming server larger than a preset maximum bandwidth usage, The streaming server replica can be selected as the quality assurance activity.

이 때, 판단하는 단계는 상기 사용자 장치의 읽기 응답시간이 기설정된 최대 응답시간보다 긴 상태 및 상기 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 작은 상태 중 적어도 하나의 상태가 기설정된 지속시간 이상 유지되는 경우, 상기 사용자 장치의 품질이 저하된 것으로 판단할 수 있다.At this time, at least one state of a state where the read response time of the UE is longer than a predetermined maximum response time and a state where the service bandwidth size of the UE is smaller than a predetermined minimum bandwidth size is determined as a predetermined duration , It can be determined that the quality of the user equipment has deteriorated.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 품질 관리 서버는, 사용자 장치 및 스트리밍 서버 중 적어도 하나로부터 서비스 품질 정보를 수신하는 수신부; 상기 서비스 품질 정보를 이용하여 상기 사용자 장치의 품질 저하 여부를 판단하는 판단부; 상기 사용자 장치가 품질 저하로 판단되는 경우, 상기 사용자 장치 및 상기 스트리밍 서버 중 적어도 하나의 품질 상태를 고려하여 품질 보장 활동을 선택하는 연산부; 및 상기 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 입출력 성능 확장 복제가 선택된 경우, 적어도 두 개의 노드들을 기반으로 상기 스트리밍 서버의 스케일 업(Scale up)을 수행하여 서비스의 중단 없이 스트리밍 서비스의 성능을 확장하는 제어부를 포함한다.Also, the quality management server according to an embodiment of the present invention includes: a receiving unit for receiving quality of service information from at least one of a user device and a streaming server; A determining unit for determining whether the quality of the user equipment is deteriorated using the service quality information; An operation unit for selecting a quality assurance activity in consideration of a quality state of at least one of the user apparatus and the streaming server when the user apparatus is determined to be degraded; And a controller for scaling up the streaming server based on at least two nodes and expanding the performance of the streaming service without stopping the service when the streaming server I / O performance enhanced replication is selected as the quality assurance activity do.

이 때, 제어부는 상기 적어도 두 개의 노드들 중 어느 하나의 마스터(Master) 노드에 상응하는 스트리밍 서버로 스트리밍 데이터가 수신되는 경우에, 상기 마스터 노드가 상기 적어도 두 개의 노드들 중 상기 마스터 노드를 제외한 나머지 슬레이브(Slave) 노드를 호출하여 상기 스트리밍 데이터를 저장할 수 있다.In this case, when streaming data is received to a streaming server corresponding to a master node of any one of the at least two nodes, the master node transmits the streaming data to the streaming server, And may call the remaining slave nodes to store the streaming data.

이 때, 제어부는 상기 마스터 노드에 가상 머신을 생성하여 상기 슬레이브 노드를 호출하기 위한 원격 메모리 저장 관리 서브 모듈이 동작하는 스트리밍 서버를 가동시키고, 상기 슬레이브 노드에 가상 머신을 생성하여 상기 스트리밍 데이터를 블록 레벨에서 복제하기 위한 로컬 메모리 저장 관리 서브 모듈이 동작하는 스트리밍 서버를 가동시킬 수 있다.At this time, the controller generates a virtual machine in the master node, activates a streaming server in which a remote memory storage management submodule for calling the slave node operates, creates a virtual machine in the slave node, Level streaming management submodule can be started up.

이 때, 로컬 메모리 저장 관리 서브 모듈은 기설정된 복제 주기 및 상기 슬레이브 노드의 메모리 사용량 중 적어도 하나를 고려하여 상기 스트리밍 데이터를 블록 장치에 복제할 수 있다.At this time, the local memory storage management submodule may replicate the streaming data to the block device in consideration of at least one of the preset replication period and the memory usage of the slave node.

이 때, 연산부는 상기 사용자 장치의 읽기 응답시간, 상기 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기, 상기 스트리밍 서버의 대역폭 사용량 및 상기 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수 중 적어도 하나를 고려하여 상기 품질 보장 활동을 선택할 수 있다.At this time, the operation unit can select the quality assurance activity considering at least one of the read response time of the user apparatus, the service bandwidth size of the user apparatus, the bandwidth usage amount of the streaming server, and the number of users connected to the streaming server.

이 때, 연산부는 상기 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 작고, 상기 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수가 기설정된 최대 사용자 수보다 적되, 상기 스트리밍 서버의 대역폭 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량보다 큰 경우에 상기 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 입출력 성능 확장 복제를 선택할 수 있다.In this case, the operation unit may be configured such that the operation bandwidth of the user apparatus is smaller than the predetermined minimum bandwidth size, the number of users connected to the streaming server is smaller than the predetermined maximum number of users, and the bandwidth usage of the streaming server is larger than the predetermined maximum bandwidth usage Streaming server I / O performance enhanced replication may be selected as the quality assurance activity.

이 때, 연산부는 상기 사용자 장치의 읽기 응답시간이 기설정된 최대 응답시간보다 길고, 상기 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 크며, 상기 스트리밍 서버의 대역폭 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량보다 작은 경우에 상기 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 이주를 선택할 수 있다.In this case, if the read response time of the user device is longer than the predetermined maximum response time, the service bandwidth size of the user device is larger than the preset minimum bandwidth size, and the bandwidth usage of the streaming server is larger than the preset maximum bandwidth usage In a small case, the streaming server migration can be selected as the quality assurance activity.

이 때, 연산부는 상기 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 작고, 상기 스트리밍 서버의 대역폭 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량보다 크며, 상기 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수가 기설정된 최대 사용자 수보다 많을 경우에 상기 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 복제를 선택할 수 있다.In this case, when the size of the service bandwidth of the user apparatus is smaller than the predetermined minimum bandwidth size, the bandwidth usage of the streaming server is larger than the preset maximum bandwidth usage, and the number of users connected to the streaming server is larger than the predetermined maximum number of users Streaming server replication may be selected as the quality assurance activity.

이 때, 판단부는 상기 사용자 장치의 읽기 응답시간이 기설정된 최대 응답시간보다 긴 상태 및 상기 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 작은 상태 중 적어도 하나의 상태가 기설정된 지속시간 이상 유지되는 경우, 상기 사용자 장치의 품질이 저하된 것으로 판단할 수 있다.At this time, the determination unit may determine whether at least one of a state in which the read response time of the user apparatus is longer than a predetermined maximum response time and a state in which the service bandwidth size of the user apparatus is smaller than a predetermined minimum bandwidth size is maintained , It can be determined that the quality of the user equipment has deteriorated.

본 발명에 따르면, 안정적인 클라우드 스트리밍 서비스를 지원하기 위해 스트리밍 서비스를 중단하지 않고도 스케일 업 방식으로 스트리밍 서비스의 성능을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, in order to support a stable cloud streaming service, the performance of a streaming service can be improved by a scale-up method without stopping the streaming service.

또한, 본 발명은 하드디스크드라이브와 같은 블록 장치를 이용한 데이터 저장 및 관리보다 좋은 성능의 원격 메모리 활용 방법을 제공함으로써 추가적인 하드웨어의 구매나 장착 없이도 클라우드 스트리밍 서비스의 입출력 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can improve the input / output performance of a cloud streaming service without purchasing or installing additional hardware by providing a remote memory utilization method with better performance than data storage and management using a block device such as a hard disk drive.

또한, 본 발명은 사용자 장치와 스트리밍 서버로부터 스트리밍 서비스의 품질과 관련된 정보를 주기적으로 취합하여 서비스 상태를 모니터링 할 수 있다.In addition, the present invention can periodically collect information related to the quality of the streaming service from the user device and the streaming server to monitor the service status.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스트리밍 서비스의 성능 확장 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 3은 도 1에 도시된 사용자 장치의 일 예를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 사용자 장치의 품질 정보 산출 방법의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 스트리밍 서버의 일 예를 나타낸 블록도이다.
도 6은 도 5에 도시된 스트리밍 데이터 저장 관리 모듈의 일 예를 나타낸 블록도이다.
도 7는 본 발명에 따른 품질 보장 활동을 결정하기 위한 프로세스의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 1에 도시된 품질 관리 서버의 일 예를 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 스트리밍 서버 입출력 성능 확장 복제 과정을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 10은 본 발명에 따른 스트리밍 서버 입출력 성능 확장 복제에 의한 스트리밍 서비스 제공 과정을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a performance enhancement system of a streaming service according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method for expanding a performance of a streaming service according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating an example of the user device shown in FIG.
4 is a diagram illustrating an example of a method for calculating quality information of a user equipment according to the present invention.
5 is a block diagram showing an example of the streaming server shown in FIG.
6 is a block diagram illustrating an example of the streaming data storage management module shown in FIG.
7 is a diagram illustrating an example of a process for determining a quality assurance activity according to the present invention.
8 is a block diagram showing an example of the quality management server shown in FIG.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a streaming server input output performance enhancement copying process according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating a streaming service providing process by streaming server I / O performance enhanced replication according to the present invention.

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.The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a repeated description, a known function that may obscure the gist of the present invention, and a detailed description of the configuration will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스트리밍 서비스의 성능 확장 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a performance enhancement system of a streaming service according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스트리밍 서비스의 성능 확장 시스템은 품질 관리 서버(110), 사용자 장치(120-1~120-N), 스트리밍 서버(130-1~130-N) 및 네트워크(140)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a streaming service performance enhancement system according to an embodiment of the present invention includes a quality management server 110, user devices 120-1 to 120-N, streaming servers 130-1 to 130-N And a network 140.

사용자 장치(120-1~120-N)는 클라우드 기반의 스트리밍 서비스를 제공받는 장치를 의미할 수 있다. 예를 들어, 스마트폰, 핸드폰, 노트북 및 컴퓨팅 노드 등 영상을 제작 및 재생할 수 있는 기능을 갖는 기기일 수 있다.The user devices 120-1 to 120-N may be devices that are provided with a cloud-based streaming service. For example, it may be a device having a function of producing and reproducing images such as a smart phone, a mobile phone, a notebook computer, and a computing node.

스트리밍 서버(130-1~130-N)는 클라우드 기반의 스트리밍 서비스를 제공하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 스트리밍 서버(130-1~130-N)는 사용자 장치(120-1~120-N)로부터 입력되는 스트리밍 데이터에 대해서 디스크와 같은 저장 장치를 대상으로 데이터 입출력을 수행하여 스트리밍 서비스를 제공할 수 있다.The streaming servers 130-1 to 130-N may serve as a cloud-based streaming service. For example, the streaming servers 130-1 to 130-N perform data input / output with respect to streaming data input from the user devices 120-1 to 120-N to a storage device such as a disk, .

품질 관리 서버(110)는 사용자 장치(120-1~120-N) 및 스트리밍 서버(130-1~130-N) 중 적어도 하나로부터 스트리밍 서비스에 대한 서비스 품질 정보를 수신하여 사용자 장치(120-1~120-N)에 대한 서비스 품질이 저하되는지 여부를 모니터링 할 수 있다. The quality management server 110 receives the service quality information for the streaming service from at least one of the user devices 120-1 to 120-N and the streaming servers 130-1 to 130-N, To 120-N can be monitored.

또한, 품질 관리 서버(110)는 사용자 장치(120-1~120-N)에 대한 서비스 품질 관리를 위하여 스트리밍 서버(130-1~130-N)를 대상으로 품질 보장 활동을 실행할 수 있다. In addition, the quality management server 110 may execute the quality assurance activity on the streaming servers 130-1 to 130-N to manage the quality of service of the user equipments 120-1 to 120-N.

예를 들어, 품질 보장 활동은 스트리밍 서버 이주, 스트리밍 서버 복제 및 스트리밍 서버의 입출력 성능 확장 복제 중 적어도 하나를 수행하는 것일 수 있다. For example, the quality assurance activity may be performing at least one of streaming server migration, streaming server replication, and streaming server I / O performance enhancement replication.

네트워크(140)는 품질 관리 서버(110), 사용자 장치(120-1~120-N) 및 스트리밍 서버(130-1~130-N) 사이에 데이터를 전달하는 통로를 제공하는 것으로서, 기존에 이용되는 네트워크 및 향후 개발 가능한 네트워크를 모두 포괄하는 개념이다. 예를 들어, 네트워크(140)는 한정된 지역 내에서 각종 정보장치들의 통신을 제공하는 유무선근거리 통신망, 이동체 상호 간 및 이동체와 이동체 외부와의 통신을 제공하는 이동통신망, 위성을 이용해 지구국과 지구국간 통신을 제공하는 위성통신망이거나 유무선 통신망 중에서 어느 하나이거나, 둘 이상의 결합으로 이루어질 수 있다. 한편, 네트워크(140)의 전송 방식 표준은, 기존의 전송 방식 표준에 한정되는 것은 아니며, 향후 개발될 모든 전송 방식 표준을 포함할 수 있다. 또한, 도 1에서 품질 관리 서버(110), 사용자 장치(120-1~120-N) 및 스트리밍 서버(130-1~130-N) 사이에 사용되는 네트워크는 사용자 장치(120-1~120-N) 상호간 또는 스트리밍 서버(130-1~130-N) 상호간에 사용되는 네트워크와 상이한 것일 수도 있고, 동일한 것일 수도 있다.The network 140 provides a channel for transferring data between the quality management server 110, the user devices 120-1 to 120-N and the streaming servers 130-1 to 130-N. And a network that can be developed in the future. For example, the network 140 may be a wired or wireless local area network that provides communication of various information devices within a limited area, a mobile communication network that provides communication between mobile objects and mobile objects outside the mobile object, Or a wired / wireless communication network, or a combination of two or more. Meanwhile, the transmission standard of the network 140 is not limited to the existing transmission standard, and may include all transmission standard to be developed in the future. 1, the network used between the quality management server 110, the user equipments 120-1 to 120-N and the streaming servers 130-1 to 130-N includes the user equipments 120-1 to 120- N or the networks used between the streaming servers 130-1 to 130-N, or may be the same.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a method for expanding a performance of a streaming service according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법은 품질 관리 서버가, 사용자 장치 및 스트리밍 서버 중 적어도 하나로부터 서비스 품질 정보를 수신한다(S210).Referring to FIG. 2, in a method for expanding a streaming service according to an embodiment of the present invention, a quality management server receives service quality information from at least one of a user device and a streaming server (S210).

이 때, 사용자 장치와 스트리밍 서버는 각각 스트리밍 서비스가 동작하는 동안에 서비스 품질 정보를 수집 및 분석하여 품질 관리 서버로 전송할 수 있다.At this time, the user device and the streaming server can collect and analyze the service quality information while the streaming service is operating, respectively, and transmit the collected information to the quality management server.

이와 같은 사용자 장치와 스트리밍 서버에 대한 자세한 구성 및 동작은 도 3 내지 도 6을 통해 상세하게 설명하도록 한다.The detailed configuration and operation of the user device and the streaming server will be described in detail with reference to FIG. 3 to FIG.

이 때, 사용자 장치와 스트리밍 서버로부터 수신된 서비스 품질 정보는 별도의 품질 정보 데이터베이스(Database)에 저장할 수 있다.At this time, the service quality information received from the user device and the streaming server may be stored in a separate quality information database.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법은 품질 관리 서버가, 서비스 품질 정보를 이용하여 사용자 장치의 품질 저하 여부를 판단한다(S220).In addition, in the method of expanding the performance of the streaming service according to the embodiment of the present invention, the quality management server determines whether the quality of the user equipment is deteriorated using the service quality information (S220).

이 때, 품질 정보 데이터베이스에 저장된 서비스 품질 정보를 시간 정보를 바탕으로 추출하여 사용자 장치의 품질 저하 여부를 분석하는데 사용할 수 있다.At this time, the service quality information stored in the quality information database can be extracted based on the time information and used for analyzing the quality degradation of the user equipment.

이 때, 사용자 장치의 읽기 응답시간이 기설정된 최대 응답시간보다 긴 상태 및 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 작은 상태 중 적어도 하나의 상태가 기설정된 지속시간 이상 유지되는 경우, 사용자 장치의 품질이 저하된 것으로 판단할 수 있다.In this case, if at least one of the state where the read response time of the user apparatus is longer than the predetermined maximum response time and the state where the service bandwidth size of the user apparatus is smaller than the predetermined minimum bandwidth size is maintained for a predetermined duration or longer, It can be judged that the quality of the apparatus has deteriorated.

이 때, 기설정된 지속시간은 스트리밍 서비스 관리자에 의해 자유롭게 설정 및 변경이 가능할 수 있다.At this time, the predetermined duration may be freely set and changed by the streaming service manager.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법은 사용자 장치가 품질 저하로 판단되는 경우, 품질 관리 서버가 사용자 장치 및 스트리밍 서버 중 적어도 하나의 품질 상태를 고려하여 품질 보장 활동을 선택한다(S230).In addition, a method of expanding the performance of a streaming service according to an embodiment of the present invention is a method of expanding a streaming service by selecting a quality assurance activity in consideration of quality state of at least one of a user apparatus and a streaming server, (S230).

이 때, 사용자 장치의 읽기 응답시간, 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기, 스트리밍 서버의 대역폭 사용량 및 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수 중 적어도 하나를 고려하여 품질 보장 활동을 선택할 수 있다. At this time, the quality assurance activity can be selected in consideration of at least one of the read response time of the user apparatus, the service bandwidth size of the user apparatus, the bandwidth usage of the streaming server, and the number of users connected to the streaming server.

이 때, 스트리밍 서버의 대역폭 사용량이나 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수는 품질 저하가 있다고 판단되는 사용자 장치와 연관된 스트리밍 서버에 해당하는 정보일 수 있다.At this time, the bandwidth usage amount of the streaming server or the number of users connected to the streaming server may be information corresponding to the streaming server associated with the user apparatus judged to be deteriorated in quality.

이 때, 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 작고, 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수가 기설정된 최대 사용자 수보다 적되, 스트리밍 서버의 대역폭 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량보다 큰 경우에 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 입출력 성능 확장 복제를 선택할 수 있다. 즉, 스트리밍 서버의 입출력을 수행하기 위한 대역폭의 여유 공간이 모두 소진된 것은 사용자 장치의 입출력 요구사항이 스트리밍 서버의 입출력 성능을 초과하는 것으로 판단하여, 스트리밍 서버의 입출력 성능을 향상시키기 위해 스트리밍 서버 입출력 성능 확장 복제를 수행할 수 있다.In this case, if the service bandwidth size of the user apparatus is smaller than the predetermined minimum bandwidth size, the number of users connected to the streaming server is smaller than the predetermined maximum number of users, and the bandwidth usage of the streaming server is larger than the predetermined maximum bandwidth usage, Streaming server I / O performance expansion replication can be selected. That is, it is determined that the input / output requirements of the user device exceed the input / output performance of the streaming server. In order to improve the input / output performance of the streaming server, the streaming server input / output Performance scalable replication.

또한, 사용자 장치의 읽기 응답시간이 기설정된 최대 응답시간보다 길고, 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 크며, 스트리밍 서버의 대역폭 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량보다 작은 경우에 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 이주를 선택할 수 있다. 이와 같은 경우, 사용자 장치의 서비스 대역폭이 충분하고 스트리밍 서버의 입출력 성능에도 문제가 없으므로, 사용자 장치와 스트리밍 서버 간의 거리가 멀거나 네트워크의 문제로 읽기 응답시간이 지연되는 것으로 판단하고 스트리밍 서버 이주를 수행할 수 있다.In addition, when the read response time of the user apparatus is longer than the predetermined maximum response time, the service bandwidth size of the user apparatus is larger than the preset minimum bandwidth size, and the bandwidth usage of the streaming server is smaller than the predetermined maximum bandwidth usage, You can choose to migrate your streaming server to. In this case, since the service bandwidth of the user device is sufficient and the input / output performance of the streaming server is not affected, it is determined that the distance between the user device and the streaming server is long or the read response time is delayed due to the network problem. can do.

또한, 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 작고, 스트리밍 서버의 대역폭 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량보다 크며, 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수가 기설정된 최대 사용자 수보다 많을 경우에 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 복제를 선택할 수 있다. In addition, when the service bandwidth size of the user apparatus is smaller than the predetermined minimum bandwidth size, the bandwidth usage of the streaming server is larger than the predetermined maximum bandwidth usage, and the number of users connected to the streaming server is larger than the predetermined maximum number of users, You can choose to have a streaming server replicated.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법은 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 입출력 성능 확장 복제가 선택된 경우, 품질 관리 서버가 적어도 두 개의 노드들을 기반으로 스트리밍 서버의 스케일 업(Scale up)을 수행하여 서비스의 중단 없이 스트리밍 서비스의 성능을 확장한다(S240).In addition, a method for expanding the performance of a streaming service according to an embodiment of the present invention includes: when a streaming server I / O performance enhanced replication is selected as a quality assurance activity, the quality management server scales up a streaming server based on at least two nodes ) To extend the performance of the streaming service without stopping the service (S240).

이 때, 적어도 두 개의 노드들 중 어느 하나의 마스터(Master) 노드에 상응하는 스트리밍 서버로 스트리밍 데이터가 수신되는 경우에, 마스터 노드가 적어도 두 개의 노드들 중 마스터 노드를 제외한 나머지 슬레이브(Slave) 노드를 호출하여 스트리밍 데이터를 저장할 수 있다.At this time, when the streaming data is received by a streaming server corresponding to a master node of at least two nodes, the master node transmits the stream data to the slave node To store the streaming data.

예를 들어, 클라우드 시스템에 포함된 복수개의 노드들 중에서 적어도 두 개 이상의 후보 노드들을 검색하고, 검색된 후보 노드들 중에서 어느 하나를 마스터 노드로 선정하고 마스터 노드를 제외한 나머지 후보 노드를 슬레이브 노드로 선정할 수 있다. 따라서, 마스터 노드는 하나의 노드일 수 있으며, 슬레이브 노드는 복수개가 선정되어 마스터 노드에 의해 호출되어 동작할 수 있다.For example, at least two candidate nodes among a plurality of nodes included in the cloud system are searched, one of the searched candidate nodes is selected as a master node, and the remaining candidate nodes excluding the master node are selected as slave nodes . Accordingly, the master node may be one node, and a plurality of slave nodes may be selected and operated by being called by the master node.

이 때, 마스터 노드에 가상 머신을 생성하여 슬레이브 노드를 호출하기 위한 원격 메모리 저장 관리 서브 모듈이 동작하는 스트리밍 서버를 가동시킬 수 있다.At this time, a streaming server on which a remote memory storage management submodule for calling a slave node is created can be activated by creating a virtual machine in the master node.

또한, 슬레이브 노드에 가상 머신을 생성하여 스트리밍 데이터를 블록 레벨에서 복제하기 위한 로컬 메모리 저장 관리 서브 모듈이 동작하는 스트리밍 서버를 가동시킬 수 있다.In addition, a streaming server on which a local memory storage management submodule for copying streaming data at a block level can be activated can be created by creating a virtual machine at the slave node.

이 때, 마스터 노드에 해당하는 스트리밍 서버에서 동작하는 원격 메모리 저장 관리 서브 모듈과 슬레이브 노드에 해당하는 스트리밍 서버에서 동작하는 로컬 메모리 관리 서브 모듈에 대해서는 도 6에서 상세히 설명하도록 한다.At this time, the remote memory storage management submodule operating in the streaming server corresponding to the master node and the local memory management submodule operating in the streaming server corresponding to the slave node will be described in detail with reference to FIG.

추가로 로컬 메모리 저장 관리 서브 모듈은 기설정된 복제 주기 및 슬레이브 노드의 메모리 사용량 중 적어도 하나를 고려하여 스트리밍 데이터를 블록 장치에 복제할 수 있다. 예를 들어, 블록 장치는 HDD(HardDiskDrive)와 같은 저장 장치에 상응할 수 있다.In addition, the local memory storage management submodule may replicate the streaming data to the block device in consideration of at least one of the predetermined replication period and the memory usage of the slave node. For example, the block device may correspond to a storage device such as a HDD (Hard Disk Drive).

또한, 도 2에는 도시하지 아니하였으나, 본 발명의 일실시예에 따른 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법은 품질 보장 활동이 완료되어 스트리밍 서버에서 품질 보장 활동에 의한 동작이 확인된 경우, 지속적으로 사용자 장치와 스트리밍 서버로부터 서비스 품질 정보를 수신하여 품질 관리 및 성능 확장을 위한 단계를 수행할 수 있다.In addition, although not shown in FIG. 2, when a quality assurance activity is completed and an operation by a quality assurance activity is confirmed in a streaming server according to an embodiment of the present invention, The service quality information may be received from the streaming server to perform steps for quality control and performance enhancement.

또한, 도 2에는 도시하지 아니하였으나, 본 발명의 일실시예에 따른 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법은 상술한 스트리밍 서비스의 성능 확장 과정에서 발생하는 다양한 정보를 저장한다.Although not shown in FIG. 2, the method for extending the performance of a streaming service according to an embodiment of the present invention stores various information generated in the process of expanding the performance of the streaming service.

이와 같은 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법을 이용함으로써, 안정적인 클라우드 스트리밍 서비스를 지원하기 위해 스트리밍 서비스를 중단하지 않고도 스케일 업 방식으로 스트리밍 서비스의 성능을 향상시킬 수 있다.By using the performance enhancement method of the streaming service, the performance of the streaming service can be improved by the scale-up method without stopping the streaming service in order to support the stable cloud streaming service.

또한, 하드디스크드라이브와 같은 블록 장치를 이용한 데이터 저장 및 관리보다 좋은 성능의 원격 메모리 활용 방법을 제공함으로써 추가적인 하드웨어의 구매나 장착 없이도 클라우드 스트리밍 서비스의 입출력 성능을 향상시킬 수 있으며, 사용자 장치와 스트리밍 서버로부터 스트리밍 서비스의 품질과 관련된 정보를 주기적으로 취합하여 서비스 상태를 모니터링 할 수도 있다.In addition, it is possible to improve the input / output performance of the cloud streaming service without purchase or installation of additional hardware by providing a remote memory utilization method with better performance than data storage and management using a block device such as a hard disk drive, The service quality may be monitored periodically by collecting information related to the quality of the streaming service.

도 3은 도 1에 도시된 사용자 장치의 일 예를 나타낸 블록도이다. 3 is a block diagram illustrating an example of the user device shown in FIG.

도 3을 참조하면, 도 1에 도시된 사용자 장치(120-1)는 영상 제작/재생 모듈(121), 서비스 품질 정보 수집 모듈(122), 서비스 품질 정보 분석 모듈(123) 및 서비스 품질 정보 전송 모듈(124)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the user apparatus 120-1 shown in FIG. 1 includes a video production / playback module 121, a service quality information collection module 122, a service quality information analysis module 123, Module 124, as shown in FIG.

영상 제작/재생 모듈(121)은 사용자가 만든 영상을 스트리밍 서버에 스트리밍 데이터로 전송하여 저장, 즉 쓰기를 요청하여 영상 제작을 수행하고, 스트리밍 서버에 특정 영상에 대한 스트리밍 데이터의 읽기를 요청하여 영상 재생을 수행할 수 있다.The video production / playback module 121 transmits the video created by the user to the streaming server as streaming data, requests the storage, i.e., writing, to perform video production, and requests the streaming server to read the streaming data for the specific video, Playback can be performed.

서비스 품질 정보 수집 모듈(122)은 사용자 장치(120-1)가 스트리밍 서버에 스트리밍 데이터 쓰기 또는 읽기를 요청한 시간, 스트리밍 데이터 쓰기 또는 읽기가 완료된 시간 및 사용자 장치(120-1)가 스트리밍 서버에게 전송한 스트리밍 데이터 크기 혹은 사용자 장치(120-1)가 스트리밍 서버로부터 전송 받은 스트리밍 데이터 크기 등을 측정할 수 있다. The quality of service information collection module 122 determines the time at which the user device 120-1 requests the streaming server to write or read the streaming data, the time at which the streaming data is written or read, and the time at which the user device 120-1 transmits the streaming data to the streaming server A streaming data size or a streaming data size received from the streaming server by the user apparatus 120-1.

예를 들어, 사용자 장치(120-1)에서 영상을 재생하는 경우에는 다수의 스트리밍 데이터 읽기 요청이 발생할 수 있다. 이 때, 스트리밍 데이터 읽기를 요청한 시간, 스트리밍 데이터 읽기를 요청한 후에 스트리밍 데이터가 처음 도착하는 시간, 한번의 데이터 읽기 요청 후 사용자 장치(120-1)로 전송된 스트리밍 데이터의 크기 등을 측정할 수 있다.For example, when the user device 120-1 reproduces an image, a plurality of requests for reading streaming data may occur. At this time, it is possible to measure the time at which the streaming data is requested to be read, the time at which the streaming data first arrives after requesting to read the streaming data, and the size of the streaming data transmitted to the user device 120-1 after one data reading request .

서비스 품질 정보 분석 모듈(123)은 스트리밍 데이터의 쓰기 대역폭, 스트리밍 데이터 읽기 대역폭 및 응답 시간 등을 서비스 품질 속성으로 선택하여 산출할 수 있다. The service quality information analysis module 123 can select and calculate the write bandwidth, the streaming data read bandwidth, and the response time of the streaming data as the service quality attributes.

예를 들어, 사용자 장치(120-1)에서 영상 제작하는 경우, 여러 번의 쓰기 요청이 발생할 수 있다. 서비스 품질 정보 수집 모듈(122)로부터 스트리밍 데이터의 쓰기를 요청한 시간과 스트리밍 데이터의 쓰기 요청을 완료한 시간을 추출하여 쓰기 서비스 시간(WriteServiceTime)을 산출할 수 있다.For example, when an image is produced in the user device 120-1, a plurality of write requests may occur. The write service time (WriteServiceTime) can be calculated by extracting the time when the write request of the streaming data is requested from the service quality information collection module 122 and the time when the write request of the streaming data is completed.

다른 예를 들어, 서비스 품질 정보 수집 모듈(122)로부터 스트리밍 데이터의 읽기를 요청한 시간과 스트리밍 데이터의 읽기 요청을 완료한 시간을 추출하여 읽기 서비스 시간(ReadServiceTime)을 산출할 수 있다.For example, it is possible to calculate the read service time (ReadServiceTime) by extracting the time when the reading of the streaming data is requested from the service quality information collection module 122 and the time when the reading request of the streaming data is completed.

또한, 서비스 품질 정보 분석 모듈(123)은 도 4에 도시된 것과 같이, 읽기 및 쓰기 서비스 시간 동안 스트리밍 서버를 통해 전송된 데이터의 크기(WriteTotalStreamSize, ReadTotalStreamSize)를 산출함으로써 쓰기 서비스 대역폭(WriteServiceBandwidth), 읽기 서비스 대역폭(ReadServiceBandwidth)을 산출할 수 있다. 4, the service quality information analysis module 123 calculates the write service bandwidth (WriteServiceBandwidth) by reading the size of the data (WriteTotalStreamSize, ReadTotalStreamSize) transmitted through the streaming server during the read and write service time, The service bandwidth (ReadServiceBandwidth) can be calculated.

또한, 서비스 품질 정보 분석 모듈(123)은 도 4에 도시된 것과 같이, 영상 재생 시 품질 속성으로 읽기 서비스 응답시간(ReadServiceResponseTime)을 산출할 수도 있다.Also, as shown in FIG. 4, the service quality information analysis module 123 may calculate the read service response time (ReadServiceResponseTime) as a quality attribute upon image reproduction.

서비스 품질 정보 전송 모듈(124)은 서비스 품질 정보 분석 모듈(123)에서 산출한 서비스 품질 정보를 품질 관리 서버로 전송할 수 있다.The service quality information transmission module 124 can transmit the service quality information calculated by the service quality information analysis module 123 to the quality management server.

도 5는 도 1에 도시된 스트리밍 서버의 일 예를 나타낸 블록도이다.5 is a block diagram showing an example of the streaming server shown in FIG.

도 5를 참조하면, 도 1에 도시된 스트리밍 서버(130-1)는 스트리밍 데이터 수신 모듈(131), 스트리밍 데이터 송신 모듈(132), 스트리밍 데이터 저장 관리모듈(133), 서비스 품질 정보 수집 모듈(134), 서비스 품질 정보 분석 모듈(135) 및 서비스 품질 정보 전송 모듈(136)을 포함한다.1, the streaming server 130-1 includes a streaming data reception module 131, a streaming data transmission module 132, a streaming data storage management module 133, a service quality information collection module 134, a service quality information analysis module 135, and a service quality information transmission module 136.

스트리밍 데이터 수신 모듈(131)은 스트리밍 서버(130-1)로 입력되는 스트리밍 데이터를 스트리밍 데이터 저장 관리 모듈(133)을 통해 저장, 즉 쓰기(출력)연산을 수행할 수 있다.The streaming data receiving module 131 may store streaming data input to the streaming server 130-1 through the streaming data storage management module 133 to perform write (output) operations.

스트리밍 데이터 송신 모듈(132)은 스트리밍 서버(130-1)로 읽기 요청된 스트리밍 데이터를 스트리밍 데이터 저장 관리 모듈(133)을 통해 읽기(입력) 연산을 수행할 수 있다.The streaming data transmission module 132 may perform an operation of reading (input) the streaming data requested to be read by the streaming server 130-1 through the streaming data storage management module 133. [

스트리밍 데이터 저장 관리 모듈(133)은 도 6에 도시된 것과 같이, 블록 장치 저장 관리 서브 모듈(610), 원격 메모리 저장 관리 서브 모듈(620) 및 로컬 메모리 저장 관리 서브 모듈(630)로 구성될 수 있다. The streaming data storage management module 133 may be configured as a block device storage management submodule 610, a remote memory storage management submodule 620 and a local memory storage management submodule 630, as shown in FIG. 6 have.

기본적으로 스트리밍 데이터 저장 관리 모듈(133)은 블록 장치 저장 관리 서브 모듈(610)을 바탕으로 데이터를 저장 및 관리할 수 있다. 이 때, 블록 장치 저장 관리 서브 모듈(610)은 HDD(HardDiskDrive)와 같은 물리적인 블록 장치를 기반으로 스트리밍 데이터를 저장 및 관리할 수 있다.Basically, the streaming data storage management module 133 can store and manage data based on the block device storage management submodule 610. [ At this time, the block device storage management submodule 610 can store and manage the streaming data based on a physical block device such as an HDD (Hard Disk Drive).

이 때, 원격 메모리 저장 관리 서브 모듈(620)과 로컬 메모리 저장 관리 서브 모듈(630)은 품질 관리 서버가 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버(130-1)의 데이터 입출력 성능 확장을 포함하여 복제하고자 하는 경우에만 사용될 수 있다. At this time, the remote memory storage management submodule 620 and the local memory storage management submodule 630 are used when the quality management server intends to replicate data including the data input / output performance expansion of the streaming server 130-1 as a quality assurance activity .

원격 메모리 저장 관리 서브 모듈(620)은 스트리밍 서버(130-1)로 들어온 스트리밍 서비스를 다른 스트리밍 서버의 스트리밍 서비스를 호출함으로써 처리할 수 있다. 이 때, 스트리밍 서버(130-1)가 호출한 다른 스트리밍 서버를 도 1에 도시된 스트리밍 서버(130-2)라고 가정한다면, 스트리밍 서버(130-2)의 로컬 메모리 저장 관리 서브 모듈이 로컬 메모리를 대상으로 데이터 입출력을 수행할 수 있다. The remote memory storage management submodule 620 can process the streaming service entered into the streaming server 130-1 by calling a streaming service of another streaming server. Assuming that the other streaming server called by the streaming server 130-1 is the streaming server 130-2 shown in FIG. 1, the local memory storage management submodule of the streaming server 130-2 is a local memory The data input / output can be performed.

로컬 메모리 저장 관리 서브 모듈(630)은 비동기적 쓰기 요청에 의해 메모리에 저장된 데이터를 HDD와 같은 블록 장치에 복제할 수 있다. The local memory storage management submodule 630 may copy the data stored in the memory to the block device such as the HDD by the asynchronous write request.

이 때, 메모리 데이터를 블록 장치에 복제하는 연산은 특정 시간을 주기로 수행되거나 메모리 크기의 특정 임계치만큼 데이터가 차는 경우에 수행될 수 있다.At this time, the operation of copying the memory data to the block device can be performed at a specific time period or in the case where the data becomes smaller by a certain threshold value of the memory size.

스트리밍 서버(130-1)에서 품질 관리를 위한 서비스 품질 정보 수집 모듈(134), 서비스 품질 정보 분석 모듈(135) 및 서비스 품질 정보 전송 모듈(136)은 앞서 도 3에서 설명한 사용자 장치(120-1)의 서비스 품질 정보 수집 모듈(122), 서비스 품질 정보 분석 모듈(123) 및 서비스 품질 정보 전송 모듈(124)과 유사한 기능을 수행할 수 있다.The service quality information collection module 134, the service quality information analysis module 135 and the service quality information transmission module 136 for quality control in the streaming server 130-1 are the same as the user devices 120-1 The service quality information analysis module 123, and the service quality information transmission module 124 of FIG.

단, 스트리밍 서버(130-1)의 서비스 품질 정보 수집 모듈(134)에서 측정하는 품질 정보는 스트리밍 데이터 저장 관리 모듈(133)에서 동작 중인 저장 관리 서브 모듈의 스트리밍 데이터 쓰기 및 읽기 대역폭과 서비스 사용자 수를 포함한다는 점에서 사용자 장치(120-1)의 서비스 품질 정보 수집 모듈(122)과 차이가 있을 수 있다.However, the quality information measured by the service quality information collection module 134 of the streaming server 130-1 may include the streaming data write and read bandwidth of the storage management submodule in operation in the streaming data storage management module 133, May be different from the service quality information collection module 122 of the user device 120-1 in that it includes the service quality information.

도 7는 본 발명에 따른 품질 보장 활동을 결정하기 위한 프로세스의 일 예를 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating an example of a process for determining a quality assurance activity according to the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따라 품질 보장 활동을 결정하기 위해서는 사용자 장치의 읽기 응답시간(RS_RTuserDevice(Uj)), 사용자 장치의 읽기 및 쓰기를 위한 서비스 대역폭(RW_ABuserDevice(Uj)), 스트리밍 서버의 읽기 및 쓰기를 위한 대역폭(RW_ABstreamServer(Sj)) 및 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수(UserNumstreamServer(Sj))가 기준 요소로 작용하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 7, in order to determine a quality assurance activity according to the present invention, a read response time (RS_RT userDevice (U j )) of a user apparatus, a service bandwidth (RW_AB userDevice (U j ) , the bandwidth for reading and writing to the streaming server (RW_AB streamServer (S j)) and the number of users connected to the streaming server (UserNum streamServer (S j)) it can be seen that acts as a reference element.

이러한 기준 요소들을 고려하여 품질 보장 활동을 결정하는 과정은 다음과 같다. The process of determining the quality assurance activity considering these standard factors is as follows.

예를 들어, 도 7에 도시된 것과 같이, 사용자 장치의 읽기 응답시간(RS_RTuserDevice(Uj))이 기설정된 최대 응답시간(Max Value)보다 길고, 사용자 장치의 서비스 대역폭(RW_ABuserDevice(Uj))의 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기(Min Value)보다 크며, 스트리밍 서버의 대역폭(RW_ABstreamServer(Sj)) 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량(Max Value)보다 작은 경우에는 사용자 장치와 스트리밍 서버의 거리가 멀거나 네트워크에 문제가 있는 것으로 판단하고 스트리밍 서버를 이동시킬 수 있다. For example, as illustrated in Figure 7, is longer than a maximum response time read response time of a user equipment (RS_RT userDevice (U j)) set to the group (Max Value), the service bandwidth of the user equipment (RW_AB userDevice (U j ) Is larger than the predetermined minimum bandwidth size and the usage amount of the streaming server's bandwidth (RW_ABstreamServer (Sj)) is smaller than the predetermined maximum bandwidth usage amount (Max Value), the distance between the user device and the streaming server is It can be determined that there is a remote or network problem, and the streaming server can be moved.

다른 예를 들어, 도 7에 도시된 것과 같이, 사용자 장치의 서비스 대역폭(RW_ABuserDevice(Uj)) 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기(Min Value)보다 작고, 스트리밍 서버의 대역폭(RW_ABstreamServer(Sj)) 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량(Max Value)보다 크며, 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수(UserNumstreamServer(Sj))가 기설정된 최대 사용자 수(Max Value)보다 많을 경우에는 스트리밍 서버의 복제가 필요한 것으로 판단하고 스트리밍 서버 복제를 수행할 수 있다.7, if the size of the service bandwidth (RW_AB userDevice (U j )) of the user device is smaller than the predetermined minimum bandwidth size (Min Value) and the bandwidth of the streaming server (RW_ABstreamServer (Sj) If the usage is greater than the preset maximum bandwidth usage value and the number of users connected to the streaming server (UserNum streamServer (S j )) is greater than the predetermined maximum number of users (Max Value), it is determined that the streaming server needs to be replicated And perform streaming server replication.

또 다른 예를 들어, 도 7에 도시된 것과 같이, 사용자 장치의 서비스 대역폭(RW_ABuserDevice(Uj))크기가 기설정된 최소 대역폭 크기(Min Value)보다 작고, 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수(UserNumstreamServer(Sj))가 기설정된 최대 사용자 수(Max Value)보다 적되, 스트리밍 서버의 대역폭(RW_ABstreamServer(Sj)) 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량(Max Value)보다 큰 경우에는 스트리밍 서버의 입출력 대역폭이 모두 소진된 것은 사용자 장치의 입출력 성능 요구사항이 스트리밍 서버의 입출력 성능을 초과하는 것으로 판단하여, 스트리밍 서버의 입출력 성능 확장을 포함한 복제를 수행할 수 있다.7, if the size of the service bandwidth (RW_AB userDevice (U j )) of the user device is smaller than the predetermined minimum bandwidth size (Min Value) and the number of users connected to the streaming server (UserNum streamServer (S j ) of the streaming server is smaller than the predetermined maximum number of users (Max Value) and the bandwidth of the streaming server (RW_ABstreamServer (Sj)) is larger than the preset maximum bandwidth usage (Max Value) It is determined that the I / O performance requirement of the user device exceeds the I / O performance of the streaming server, and the replication including the input / output performance expansion of the streaming server can be performed.

도 8은 도 1에 도시된 품질 관리 서버의 일 예를 나타낸 블록도이다.8 is a block diagram showing an example of the quality management server shown in FIG.

도 8을 참조하면, 도 1에 도시된 품질 관리 서버(110)는 수신부(810), 판단부(820), 연산부(830), 제어부(840), 품질 정보 DB(850) 및 저장부(860)를 포함한다.1, the quality management server 110 includes a receiving unit 810, a determining unit 820, an operating unit 830, a controlling unit 840, a quality information DB 850, and a storage unit 860 ).

수신부(810)는 사용자 장치 및 스트리밍 서버 중 적어도 하나로부터 서비스 품질 정보를 수신한다.The receiving unit 810 receives the service quality information from at least one of the user apparatus and the streaming server.

이 때, 사용자 장치와 스트리밍 서버는 각각 스트리밍 서비스가 동작하는 동안에 서비스 품질 정보를 수집 및 분석하여 품질 관리 서버로 전송할 수 있다.At this time, the user device and the streaming server can collect and analyze the service quality information while the streaming service is operating, respectively, and transmit the collected information to the quality management server.

이와 같은 사용자 장치와 스트리밍 서버에 대한 자세한 구성 및 동작은 도 3 내지 도 6을 통해 설명하였으므로 생략하도록 한다.The detailed configuration and operation of the user apparatus and the streaming server have been described with reference to FIG. 3 to FIG. 6, and will not be described here.

이 때, 사용자 장치와 스트리밍 서버로부터 수신된 서비스 품질 정보는 품질 정보 DB(850)에 저장할 수 있다.At this time, the service quality information received from the user apparatus and the streaming server can be stored in the quality information DB 850.

판단부(820)는 서비스 품질 정보를 이용하여 사용자 장치의 품질 저하 여부를 판단한다.The determination unit 820 determines whether the quality of the user equipment has deteriorated using the service quality information.

이 때, 품질 정보 DB(850)에 저장된 서비스 품질 정보를 시간 정보를 바탕으로 추출하여 사용자 장치의 품질 저하 여부를 분석하는데 사용할 수 있다.At this time, the service quality information stored in the quality information DB 850 may be extracted based on the time information and used for analyzing the quality degradation of the user equipment.

이 때, 사용자 장치의 읽기 응답시간이 기설정된 최대 응답시간보다 긴 상태 및 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 작은 상태 중 적어도 하나의 상태가 기설정된 지속시간 이상 유지되는 경우, 사용자 장치의 품질이 저하된 것으로 판단할 수 있다.In this case, if at least one of the state where the read response time of the user apparatus is longer than the predetermined maximum response time and the state where the service bandwidth size of the user apparatus is smaller than the predetermined minimum bandwidth size is maintained for a predetermined duration or longer, It can be judged that the quality of the apparatus has deteriorated.

이 때, 기설정된 지속시간은 스트리밍 서비스 관리자에 의해 자유롭게 설정 및 변경이 가능할 수 있다.At this time, the predetermined duration may be freely set and changed by the streaming service manager.

연산부(830)는 사용자 장치가 품질 저하로 판단되는 경우, 사용자 장치 및 스트리밍 서버 중 적어도 하나의 품질 상태를 고려하여 품질 보장 활동을 선택한다The operation unit 830 selects the quality assurance activity considering the quality state of at least one of the user apparatus and the streaming server when the user apparatus judges that the quality is deteriorated

이 때, 사용자 장치의 읽기 응답시간, 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기, 스트리밍 서버의 대역폭 사용량 및 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수 중 적어도 하나를 고려하여 품질 보장 활동을 선택할 수 있다. At this time, the quality assurance activity can be selected in consideration of at least one of the read response time of the user apparatus, the service bandwidth size of the user apparatus, the bandwidth usage of the streaming server, and the number of users connected to the streaming server.

이 때, 스트리밍 서버의 대역폭 사용량이나 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수는 품질 저하가 있다고 판단되는 사용자 장치와 연관된 스트리밍 서버에 해당하는 정보일 수 있다.At this time, the bandwidth usage amount of the streaming server or the number of users connected to the streaming server may be information corresponding to the streaming server associated with the user apparatus judged to be deteriorated in quality.

이 때, 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 작고, 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수가 기설정된 최대 사용자 수보다 적되, 스트리밍 서버의 대역폭 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량보다 큰 경우에 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 입출력 성능 확장 복제를 선택할 수 있다. 즉, 스트리밍 서버의 입출력을 수행하기 위한 대역폭의 여유 공간이 모두 소진된 것은 사용자 장치의 입출력 성능 요구사항이 스트리밍 서버의 입출력 성능을 초과하는 것으로 판단하여, 스트리밍 서버의 입출력 성능을 향상시키기 위해 스트리밍 서버 입출력 성능 확장 복제를 수행할 수 있다.In this case, if the service bandwidth size of the user apparatus is smaller than the predetermined minimum bandwidth size, the number of users connected to the streaming server is smaller than the predetermined maximum number of users, and the bandwidth usage of the streaming server is larger than the predetermined maximum bandwidth usage, Streaming server I / O performance expansion replication can be selected. That is, it is determined that the I / O performance requirement of the user apparatus exceeds the input / output performance of the streaming server. In order to improve the input / output performance of the streaming server, the streaming server It is possible to perform I / O performance expansion replication.

또한, 사용자 장치의 읽기 응답시간이 기설정된 최대 응답시간보다 길고, 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 크며, 스트리밍 서버의 대역폭 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량보다 작은 경우에 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 이주를 선택할 수 있다. 이와 같은 경우, 사용자 장치의 서비스 대역폭이 충분하고 스트리밍 서버의 입출력 성능에도 문제가 없으므로, 사용자 장치와 스트리밍 서버 간의 거리가 멀거나 네트워크의 문제로 읽기 응답시간이 지연되는 것으로 판단하고 스트리밍 서버 이주를 수행할 수 있다.In addition, when the read response time of the user apparatus is longer than the predetermined maximum response time, the service bandwidth size of the user apparatus is larger than the preset minimum bandwidth size, and the bandwidth usage of the streaming server is smaller than the predetermined maximum bandwidth usage, You can choose to migrate your streaming server to. In this case, since the service bandwidth of the user device is sufficient and the input / output performance of the streaming server is not affected, it is determined that the distance between the user device and the streaming server is long or the read response time is delayed due to the network problem. can do.

또한, 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 작고, 스트리밍 서버의 대역폭 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량보다 크며, 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수가 기설정된 최대 사용자 수보다 많을 경우에 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 복제를 선택할 수 있다.In addition, when the service bandwidth size of the user apparatus is smaller than the predetermined minimum bandwidth size, the bandwidth usage of the streaming server is larger than the predetermined maximum bandwidth usage, and the number of users connected to the streaming server is larger than the predetermined maximum number of users, You can choose to have a streaming server replicated.

제어부(840)는 스트리밍 서버 입출력 성능 확장 복제가 선택된 경우, 적어도 두 개의 노드들을 기반으로 스트리밍 서버의 스케일 업(Scale up)을 수행하여 서비스의 중단 없이 스트리밍 서비스의 성능을 확장한다.The control unit 840 scales up the streaming server based on at least two nodes when the streaming server I / O performance enhanced replication is selected, thereby expanding the performance of the streaming service without stopping the service.

이 때, 적어도 두 개의 노드들 중 어느 하나의 마스터(Master) 노드에 상응하는 스트리밍 서버로 스트리밍 데이터가 수신되는 경우에, 마스터 노드가 적어도 두 개의 노드들 중 마스터 노드를 제외한 나머지 슬레이브(Slave) 노드를 호출하여 스트리밍 데이터를 저장할 수 있다.At this time, when the streaming data is received by a streaming server corresponding to a master node of at least two nodes, the master node transmits the stream data to the slave node To store the streaming data.

예를 들어, 클라우드 시스템에 포함된 복수개의 노드들 중에서 적어도 두 개 이상의 후보 노드들을 검색하고, 검색된 후보 노드들 중에서 어느 하나를 마스터 노드로 선정하고 마스터 노드를 제외한 나머지 후보 노드를 슬레이브 노드로 선정할 수 있다. 따라서, 마스터 노드는 하나의 노드일 수 있으며, 슬레이브 노드는 복수개가 선정되어 마스터 노드에 의해 호출되어 동작할 수 있다.For example, at least two candidate nodes among a plurality of nodes included in the cloud system are searched, one of the searched candidate nodes is selected as a master node, and the remaining candidate nodes excluding the master node are selected as slave nodes . Accordingly, the master node may be one node, and a plurality of slave nodes may be selected and operated by being called by the master node.

이 때, 마스터 노드에 가상 머신을 생성하여 슬레이브 노드를 호출하기 위한 원격 메모리 저장 관리 서브 모듈이 동작하는 스트리밍 서버를 가동시킬 수 있다.At this time, a streaming server on which a remote memory storage management submodule for calling a slave node is created can be activated by creating a virtual machine in the master node.

또한, 슬레이브 노드에 가상 머신을 생성하여 스트리밍 데이터를 블록 레벨에서 복제하기 위한 로컬 메모리 저장 관리 서브 모듈이 동작하는 스트리밍 서버를 가동시킬 수 있다.In addition, a streaming server on which a local memory storage management submodule for copying streaming data at a block level can be activated can be created by creating a virtual machine at the slave node.

이 때, 마스터 노드에 해당하는 스트리밍 서버에서 동작하는 원격 메모리 저장 관리 서브 모듈과 슬레이브 노드에 해당하는 스트리밍 서버에서 동작하는 로컬 메모리 관리 서브 모듈에 대해서는 도 6에서 설명하였으므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.At this time, the remote memory storage management submodule operating in the streaming server corresponding to the master node and the local memory management submodule operating in the streaming server corresponding to the slave node have been described with reference to FIG. 6 and will not be described in detail.

이 때, 로컬 메모리 저장 관리 서브 모듈은 기설정된 복제 주기 및 슬레이브 노드의 메모리 사용량 중 적어도 하나를 고려하여 스트리밍 데이터를 블록 장치에 복제할 수 있다. 예를 들어, 블록 장치는 HDD(HardDiskDrive)와 같은 저장 장치에 상응할 수 있다.At this time, the local memory storage management submodule can replicate the streaming data to the block device in consideration of at least one of the preset replication period and the memory usage of the slave node. For example, the block device may correspond to a storage device such as a HDD (Hard Disk Drive).

저장부(860)는 상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 품질 관리 서버에서 발생하는 다양한 정보를 저장한다.The storage unit 860 stores various information generated in the quality management server according to an embodiment of the present invention as described above.

실시예에 따라, 저장부(860)는 품질 관리 서버와 독립적으로 구성되어 스트리밍 서비스의 성능 확장을 위한 기능을 지원할 수 있다. 이 때, 저장부(860)는 별도의 대용량 스토리지로 동작할 수 있고, 동작 수행을 위한 제어 기능을 포함할 수도 있다.According to an embodiment, the storage unit 860 may be configured independently of the quality management server to support a function for expanding the performance of the streaming service. At this time, the storage unit 860 may operate as a separate mass storage and may include a control function for performing operations.

한편, 품질 관리 서버는 메모리가 탑재되어 그 장치 내에서 정보를 저장할 수 있다. 일 구현예의 경우, 메모리는 컴퓨터로 판독 가능한 매체이다. 일 구현 예에서, 메모리는 휘발성 메모리 유닛일 수 있으며, 다른 구현예의 경우, 메모리는 비휘발성 메모리 유닛일 수도 있다. 일 구현예의 경우, 저장장치는 컴퓨터로 판독 가능한 매체이다. 다양한 서로 다른 구현 예에서, 저장장치는 예컨대 하드디스크 장치, 광학디스크 장치, 혹은 어떤 다른 대용량 저장장치를 포함할 수도 있다.On the other hand, the quality management server can store information in the device by mounting the memory. In one implementation, the memory is a computer-readable medium. In one implementation, the memory may be a volatile memory unit, and in other embodiments, the memory may be a non-volatile memory unit. In one implementation, the storage device is a computer-readable medium. In various different implementations, the storage device may comprise, for example, a hard disk device, an optical disk device, or any other mass storage device.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 품질 관리 서버는 스트리밍 서버에서 품질 보장 활동에 의한 동작이 확인된 경우, 지속적으로 사용자 장치와 스트리밍 서버로부터 서비스 품질 정보를 수신하여 품질 관리 및 성능 확장을 수행할 수 있다.In addition, the quality management server according to an embodiment of the present invention receives service quality information continuously from a user device and a streaming server to perform quality management and performance enhancement when an operation by a quality assurance activity is confirmed in a streaming server .

이와 같은 품질 관리 서버를 통해, 안정적인 클라우드 스트리밍 서비스를 지원하기 위해 스트리밍 서비스를 중단하지 않고도 스케일 업 방식으로 스트리밍 서비스의 성능을 향상시킬 수 있다.Through such a quality management server, the performance of the streaming service can be improved in a scale-up manner without stopping the streaming service in order to support a stable cloud streaming service.

또한, 하드디스크드라이브와 같은 블록 장치를 이용한 데이터 저장 및 관리보다 좋은 성능의 원격 메모리 활용 방법을 제공함으로써 추가적인 하드웨어의 구매나 장착 없이도 클라우드 스트리밍 서비스의 입출력 성능을 향상시킬 수 있으며, 사용자 장치와 스트리밍 서버로부터 스트리밍 서비스의 품질과 관련된 정보를 주기적으로 취합하여 서비스 상태를 모니터링 할 수도 있다.In addition, it is possible to improve the input / output performance of the cloud streaming service without purchase or installation of additional hardware by providing a remote memory utilization method with better performance than data storage and management using a block device such as a hard disk drive, The service quality may be monitored periodically by collecting information related to the quality of the streaming service.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 스트리밍 서버 입출력 성능 확장 복제 과정을 나타낸 동작 흐름도이다.FIG. 9 is a flowchart illustrating a streaming server input output performance enhancement copying process according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스트리밍 서버 입출력 성능 확장 복제 과정은 먼저 품질관리 서버가, 입출력 성능 확장 복제를 위하여 적어도 두 개 이상의 후보 노드들을 검색하고 선택할 수 있다(S910). Referring to FIG. 9, in the streaming server I / O performance expansion replication process according to an embodiment of the present invention, the quality management server may search and select at least two candidate nodes for input / output performance expansion replication in operation S910.

이 후, 적어도 두 개 이상의 후보 노드들 중에 어느 하나를 마스터(master) 노드로 선정하고, 나머지 노드는 슬레이브(slave) 노드로 선정할 수 있다(S920).Thereafter, at least one of the two or more candidate nodes may be selected as a master node, and the remaining nodes may be selected as a slave node (S920).

이 후, 품질 관리 서버는, 마스터 노드에 가상 머신을 생성하여 슬레이브 노드를 호출하기 위한 원격 메모리 저장 관리 서브 모듈이 동작하는 스트리밍 서버를 가동시킬 수 있다. 또한, 품질 관리 서버는, 슬레이브 노드에 가상 머신을 생성하여 스트리밍 데이터를 블록 레벨에서 복제하기 위한 로컬 메모리 저장 관리 서브 모듈이 동작하는 스트리밍 서버를 가동시킬 수 있다(S930).Thereafter, the quality management server may activate a streaming server in which a remote memory storage management submodule for calling a slave node is created by creating a virtual machine in the master node. In addition, the quality management server may activate a streaming server in which a local memory storage management submodule for copying streaming data at a block level is created (S930).

이 후, 품질 관리 서버는, 마스터 노드와 슬레이브 노드에 연결하여 가동 여부를 확인함으로써 입출력 성능 확장 복제를 확인할 수 있다(S940).Thereafter, the quality management server can confirm the I / O performance extended replication by checking whether the master node and the slave node are in operation (S940).

이 후, 품질 관리 서버는, 클라우드 기반의 스트리밍 서비스 구조 정보를 업데이트 할 수 있다(S950).Thereafter, the quality management server can update the cloud-based streaming service structure information (S950).

도 10은 본 발명에 따른 스트리밍 서버 입출력 성능 확장 복제에 의한 스트리밍 서비스 제공 과정을 나타낸 도면이다.10 is a flowchart illustrating a streaming service providing process by streaming server I / O performance enhanced replication according to the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 스트리밍 서버 입출력 성능 확장 복제에 의한 스트리밍 서비스 제공 과정은 먼저, 사용자가 사용자 장치(1010)를 통해 영상을 제작하고 마스터 노드(1020)에 상응하는 스트리밍 서버로 제작한 영상의 저장을 요청할 수 있다. Referring to FIG. 10, a process of providing a streaming service by streaming server I / O performance enhancement duplication according to the present invention includes: first, a user creates an image through a user device 1010 and creates a streaming server corresponding to the master node 1020 It is possible to request the storage of one image.

이 때, 사용자 장치(1010)는 마스터 노드(1020)에 상응하는 스트리밍 서버로 스트리밍 데이터를 전송할 수 있다.At this time, the user device 1010 can transmit the streaming data to the streaming server corresponding to the master node 1020.

이 때, 마스터 노드(1020)에 상응하는 스트리밍 서버는 사용자 장치로부터 수신된 데이터를 스트리밍 데이터 저장 관리를 통해 저장을 요청할 수 있다. At this time, the streaming server corresponding to the master node 1020 can request the storage of the data received from the user apparatus through the streaming data storage management.

이 때, 마스터 노드(1020)의 스트리밍 데이터 저장 관리 모듈은 이를 저장할 슬레이브 노드(1021, 1022)에 상응하는 스트리밍 서버로 해당 데이터를 전송할 수 있다.At this time, the streaming data storage management module of the master node 1020 can transmit corresponding data to the streaming server corresponding to the slave nodes 1021 and 1022 to store the streaming data.

이 후, 슬레이브 노드(1021, 1022)에 상응하는 스트리밍 서버는 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 로컬 메모리에 저장할 수 있다.Thereafter, the streaming server corresponding to the slave nodes 1021 and 1022 can receive the data and store the received data in the local memory.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법 및 이를 위한 장치는 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.As described above, the method and apparatus for expanding the performance of the streaming service according to the present invention are not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but the embodiments may be modified in various ways All or some of the embodiments may be selectively combined.

110: 품질 관리 서버 120-1~120-N, 1010: 사용자 장치
130-1~130-N: 스트리밍 서버 140: 네트워크
121: 영상 제작/재생 모듈 122, 134: 서비스 품질 정보 수집 모듈
123, 135: 서비스 품질 정보 분석 모듈
124, 136: 서비스 품질 정보 전송 모듈
131: 스트리밍 데이터 수신 모듈 132: 스트리밍 데이터 송신 모듈
133: 스트리밍 데이터 저장 관리 모듈
610: 블록 장치 저장 관리 서브 모듈
620: 원격 메모리 저장 관리 서브 모듈
630: 로컬 메모리 저장 관리 서브 모듈
810: 수신부 820: 판단부
830: 연산부 840: 제어부
850: 품질 정보 DB 860: 저장부
1020: 마스터 노드 1021, 1022: 슬레이브 노드110: quality management server 120-1 to 120-N, 1010:
130-1 to 130-N: streaming server 140: network
121: video production / reproduction module 122, 134: service quality information collection module
123, 135: Service quality information analysis module
124, 136: Service quality information transmission module
131: Streaming data receiving module 132: Streaming data transmitting module
133: Streaming data storage management module
610: Block device storage management submodule
620: Remote memory storage management submodule
630: Local memory storage management submodule
810: Receiving unit 820:
830: Operation unit 840:
850: Quality information DB 860:
1020: master node 1021, 1022: slave node

Claims (18)

품질 관리 서버가, 사용자 장치 및 스트리밍 서버 중 적어도 하나로부터 서비스 품질 정보를 수신하는 단계;
상기 품질 관리 서버가, 상기 서비스 품질 정보를 이용하여 상기 사용자 장치의 품질 저하 여부를 판단하는 단계;
상기 사용자 장치가 품질 저하로 판단되는 경우, 상기 품질 관리 서버가 상기 사용자 장치 및 상기 스트리밍 서버 중 적어도 하나의 품질 상태를 고려하여 품질 보장 활동을 선택하는 단계; 및
상기 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 입출력 성능 확장 복제가 선택된 경우, 상기 품질 관리 서버가 적어도 두 개의 노드들을 기반으로 상기 스트리밍 서버의 스케일 업(Scale up)을 수행하여 서비스의 중단 없이 스트리밍 서비스의 성능을 확장하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법.The quality management server receiving quality of service information from at least one of a user device and a streaming server;
The quality management server determining whether the quality of the user equipment is deteriorated using the service quality information;
Selecting a quality assurance activity in consideration of quality state of at least one of the user equipment and the streaming server when the quality assurance server judges that the quality of the user equipment is deteriorated; And
Wherein the quality management server scales up the streaming server based on at least two nodes when the streaming server I / O performance expansion replication is selected as the quality assurance activity, thereby enhancing the performance of the streaming service without stopping the service Step
The method of claim 1, 청구항 1에 있어서,
상기 확장하는 단계는
상기 적어도 두 개의 노드들 중 어느 하나의 마스터(Master) 노드에 상응하는 스트리밍 서버로 스트리밍 데이터가 수신되는 경우에, 상기 마스터 노드가 상기 적어도 두 개의 노드들 중 상기 마스터 노드를 제외한 나머지 슬레이브(Slave) 노드를 호출하여 상기 스트리밍 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법.The method according to claim 1,
The expanding step
Wherein when the streaming data is received by a streaming server corresponding to a master node of any one of the at least two nodes, the master node transmits the remaining slaves of the at least two nodes, excluding the master node, And storing the streaming data by calling a node. 청구항 2에 있어서,
상기 확장하는 단계는
상기 마스터 노드에 가상 머신을 생성하여 상기 슬레이브 노드를 호출하기 위한 원격 메모리 저장 관리 서브 모듈이 동작하는 스트리밍 서버를 가동시키고, 상기 슬레이브 노드에 가상 머신을 생성하여 상기 스트리밍 데이터를 블록 레벨에서 복제하기 위한 로컬 메모리 저장 관리 서브 모듈이 동작하는 스트리밍 서버를 가동시키는 것을 특징으로 하는 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법.The method of claim 2,
The expanding step
A streaming server in which a remote memory storage management submodule for creating a virtual machine in the master node to call the slave node operates, and a virtual machine is created in the slave node to replicate the streaming data at a block level And activating a streaming server on which the local memory storage management submodule operates. 청구항 3에 있어서,
상기 로컬 메모리 저장 관리 서브 모듈은
기설정된 복제 주기 및 상기 슬레이브 노드의 메모리 사용량 중 적어도 하나를 고려하여 상기 스트리밍 데이터를 블록 장치에 복제하는 것을 특징으로 하는 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법.The method of claim 3,
The local memory storage management sub-
And copying the streaming data to the block device in consideration of at least one of a preset replication period and a memory usage amount of the slave node. 청구항 1에 있어서,
상기 선택하는 단계는
상기 사용자 장치의 읽기 응답시간, 상기 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기, 상기 스트리밍 서버의 대역폭 사용량 및 상기 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수 중 적어도 하나를 고려하여 상기 품질 보장 활동을 선택하는 것을 특징으로 하는 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법.The method according to claim 1,
The step of selecting
Wherein the quality assurance activity is selected in consideration of at least one of a read response time of the user apparatus, a service bandwidth size of the user apparatus, a bandwidth usage amount of the streaming server, and a number of users connected to the streaming server. How to Extend Performance. 청구항 5에 있어서,
상기 선택하는 단계는
상기 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 작고, 상기 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수가 기설정된 최대 사용자 수보다 적되, 상기 스트리밍 서버의 대역폭 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량보다 큰 경우에 상기 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 입출력 성능 확장 복제를 선택하는 것을 특징으로 하는 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법.The method of claim 5,
The step of selecting
When the service bandwidth size of the user equipment is smaller than a predetermined minimum bandwidth size, the number of users connected to the streaming server is less than a predetermined maximum number of users, and the bandwidth usage of the streaming server is greater than a preset maximum bandwidth usage, And selecting a streaming server input / output performance extended replication as an activity. 청구항 5에 있어서,
상기 선택하는 단계는
상기 사용자 장치의 읽기 응답시간이 기설정된 최대 응답시간보다 길고, 상기 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 크며, 상기 스트리밍 서버의 대역폭 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량보다 작은 경우에 상기 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 이주를 선택하는 것을 특징으로 하는 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법.The method of claim 5,
The step of selecting
When the read response time of the user equipment is longer than a predetermined maximum response time and the service bandwidth size of the user equipment is larger than a predetermined minimum bandwidth size and the bandwidth usage of the streaming server is smaller than the preset maximum bandwidth usage, And selecting a streaming server migration as a guarantee activity. 청구항 5에 있어서,
상기 선택하는 단계는
상기 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 작고, 상기 스트리밍 서버의 대역폭 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량보다 크며, 상기 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수가 기설정된 최대 사용자 수보다 많을 경우에 상기 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 복제를 선택하는 것을 특징으로 하는 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법.The method of claim 5,
The step of selecting
When the service bandwidth size of the user equipment is smaller than a predetermined minimum bandwidth size and the bandwidth usage of the streaming server is greater than a predetermined maximum bandwidth usage and the number of users connected to the streaming server is greater than a predetermined maximum number of users, And selecting a streaming server replication as an activity. 청구항 5에 있어서,
상기 판단하는 단계는
상기 사용자 장치의 읽기 응답시간이 기설정된 최대 응답시간보다 긴 상태 및 상기 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 작은 상태 중 적어도 하나의 상태가 기설정된 지속시간 이상 유지되는 경우, 상기 사용자 장치의 품질이 저하된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 스트리밍 서비스의 성능 확장 방법.The method of claim 5,
The determining step
When at least one of a state in which the read response time of the user apparatus is longer than a predetermined maximum response time and a state in which the service bandwidth size of the user apparatus is smaller than a predetermined minimum bandwidth size is maintained for a predetermined duration or longer, And judging that the quality of the apparatus is degraded. 사용자 장치 및 스트리밍 서버 중 적어도 하나로부터 서비스 품질 정보를 수신하는 수신부;
상기 서비스 품질 정보를 이용하여 상기 사용자 장치의 품질 저하 여부를 판단하는 판단부;
상기 사용자 장치가 품질 저하로 판단되는 경우, 상기 사용자 장치 및 상기 스트리밍 서버 중 적어도 하나의 품질 상태를 고려하여 품질 보장 활동을 선택하는 연산부; 및
상기 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 입출력 성능 확장 복제가 선택된 경우, 적어도 두 개의 노드들을 기반으로 상기 스트리밍 서버의 스케일 업(Scale up)을 수행하여 서비스의 중단 없이 스트리밍 서비스의 성능을 확장하는 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 품질 관리 서버.A reception unit for receiving quality of service information from at least one of a user equipment and a streaming server;
A determining unit for determining whether the quality of the user equipment is deteriorated using the service quality information;
An operation unit for selecting a quality assurance activity in consideration of a quality state of at least one of the user apparatus and the streaming server when the user apparatus is determined to be degraded; And
A controller for scaling up the streaming server based on at least two nodes and expanding the performance of the streaming service without stopping the service when the streaming server I /
The quality management server comprising: 청구항 10에 있어서,
상기 제어부는
상기 적어도 두 개의 노드들 중 어느 하나의 마스터(Master) 노드에 상응하는 스트리밍 서버로 스트리밍 데이터가 수신되는 경우에, 상기 마스터 노드가 상기 적어도 두 개의 노드들 중 상기 마스터 노드를 제외한 나머지 슬레이브(Slave) 노드를 호출하여 상기 스트리밍 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 품질 관리 서버.The method of claim 10,
The control unit
Wherein when the streaming data is received by a streaming server corresponding to a master node of any one of the at least two nodes, the master node transmits the remaining slaves of the at least two nodes, excluding the master node, And stores the streaming data by calling a node. 청구항 11에 있어서,
상기 제어부는
상기 마스터 노드에 가상 머신을 생성하여 상기 슬레이브 노드를 호출하기 위한 원격 메모리 저장 관리 서브 모듈이 동작하는 스트리밍 서버를 가동시키고, 상기 슬레이브 노드에 가상 머신을 생성하여 상기 스트리밍 데이터를 블록 레벨에서 복제하기 위한 로컬 메모리 저장 관리 서브 모듈이 동작하는 스트리밍 서버를 가동시키는 것을 특징으로 하는 품질 관리 서버.The method of claim 11,
The control unit
A streaming server in which a remote memory storage management submodule for creating a virtual machine in the master node to call the slave node operates, and a virtual machine is created in the slave node to replicate the streaming data at a block level And activates a streaming server on which the local memory storage management submodule operates. 청구항 12에 있어서,
상기 로컬 메모리 저장 관리 서브 모듈은
기설정된 복제 주기 및 상기 슬레이브 노드의 메모리 사용량 중 적어도 하나를 고려하여 상기 스트리밍 데이터를 블록 장치에 복제하는 것을 특징으로 하는 품질 관리 서버.The method of claim 12,
The local memory storage management sub-
And replicating the streaming data to the block device in consideration of at least one of a preset replication period and a memory usage amount of the slave node. 청구항 10에 있어서,
상기 연산부는
상기 사용자 장치의 읽기 응답시간, 상기 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기, 상기 스트리밍 서버의 대역폭 사용량 및 상기 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수 중 적어도 하나를 고려하여 상기 품질 보장 활동을 선택하는 것을 특징으로 하는 품질 관리 서버.The method of claim 10,
The operation unit
Wherein the quality assurance activity is selected in consideration of at least one of a read response time of the user apparatus, a service bandwidth size of the user apparatus, a bandwidth usage amount of the streaming server, and a number of users connected to the streaming server. . 청구항 14에 있어서,
상기 연산부는
상기 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 작고, 상기 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수가 기설정된 최대 사용자 수보다 적되, 상기 스트리밍 서버의 대역폭 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량보다 큰 경우에 상기 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 입출력 성능 확장 복제를 선택하는 것을 특징으로 하는 품질 관리 서버.15. The method of claim 14,
The operation unit
When the service bandwidth size of the user equipment is smaller than a predetermined minimum bandwidth size, the number of users connected to the streaming server is less than a predetermined maximum number of users, and the bandwidth usage of the streaming server is greater than a preset maximum bandwidth usage, And selecting streaming server I / O performance enhanced replication as an activity. 청구항 14에 있어서,
상기 연산부는
상기 사용자 장치의 읽기 응답시간이 기설정된 최대 응답시간보다 길고, 상기 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 크며, 상기 스트리밍 서버의 대역폭 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량보다 작은 경우에 상기 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 이주를 선택하는 것을 특징으로 하는 품질 관리 서버.15. The method of claim 14,
The operation unit
When the read response time of the user equipment is longer than a predetermined maximum response time and the service bandwidth size of the user equipment is larger than a predetermined minimum bandwidth size and the bandwidth usage of the streaming server is smaller than the preset maximum bandwidth usage, And selects a streaming server migration as a guarantee activity. 청구항 14에 있어서,
상기 연산부는
상기 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 작고, 상기 스트리밍 서버의 대역폭 사용량이 기설정된 최대 대역폭 사용량보다 크며, 상기 스트리밍 서버에 연결된 사용자 수가 기설정된 최대 사용자 수보다 많을 경우에 상기 품질 보장 활동으로 스트리밍 서버 복제를 선택하는 것을 특징으로 하는 품질 관리 서버.15. The method of claim 14,
The operation unit
When the service bandwidth size of the user equipment is smaller than a predetermined minimum bandwidth size and the bandwidth usage of the streaming server is greater than a predetermined maximum bandwidth usage and the number of users connected to the streaming server is greater than a predetermined maximum number of users, And selects a streaming server replication as an activity. 청구항 14에 있어서,
상기 판단부는
상기 사용자 장치의 읽기 응답시간이 기설정된 최대 응답시간보다 긴 상태 및 상기 사용자 장치의 서비스 대역폭 크기가 기설정된 최소 대역폭 크기보다 작은 상태 중 적어도 하나의 상태가 기설정된 지속시간 이상 유지되는 경우, 상기 사용자 장치의 품질이 저하된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 품질 관리 서버.15. The method of claim 14,
The determination unit
When at least one of a state in which the read response time of the user apparatus is longer than a predetermined maximum response time and a state in which the service bandwidth size of the user apparatus is smaller than a predetermined minimum bandwidth size is maintained for a predetermined duration or longer, And judges that the quality of the apparatus has deteriorated.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001117887A (en) * 1999-10-14 2001-04-27 Nec Corp Distributed application server system, service method and recording medium
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