KR20190001890A - 5g 인프라 구축을 위한 분산 클라우드 시스템의 설계 및 설치를 제공하는 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
5G 인프라 구축을 위해 분산 클라우드 시스템에서 중앙 클라우드 장치가 엣지 클라우드 장치의 설계 및 설치를 제공하는 장치 및 방법이 개시된다. 엣지 클라우드 인프라의 설계, 배포 및 설치를 관리하는 클라우드 매니저를 실행하는 중앙 클라우드 장치에 있어서, 클라우드 매니저는, 엣지 클라우드 인프라의 설계 정보를 등록받는 설계 등록부; 등록된 설계 정보에 따른 설치 템플릿을 생성하는 템플릿 생성부; 설치 요청이 수신되면, 대응되는 템플릿에 따라 설치 이미지를 생성하는 설치 이미지 생성부; 엣지 클라우드 인프라의 설치 및 관리를 위한 매니저 에이전트를 엣지 클라우드 장치에 설치하는 매니저 에이전트 설치부; 및 엣지 클라우드 인프라를 설치하는 템플릿 및 설치 이미지를 포함하는 설치 정보를 매니저 에이전트로 전송하는 설치 정보 전송부를 포함한다.
Description
본 발명은 분산 클라우드 시스템의 구축 기술로서, 보다 구체적으로, 분산 클라우드 시스템에 요구되는 서비스, 특성, 요구 사항 등에 최적화된 인프라를 설계 및 생성하고, 생성된 인프라를 분산 클라우드 시스템으로 배포하여 5G 인프라의 자동 구축을 제공하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 5G 네트워크의 표준화가 진행되고 상용화 개시를 목전에 두고 있다. 5G 네트워크는 현재의 통신뿐 아니라 고성능(Peak 20Gbps), 저지연(1ms), High Computing(GPU) 등의 요구 사항을 만족시킬 수 있는 서비스들을 수용하게 되는데, 기존 이동통신망의 집중형 구조는 급증하는 트래픽 대응과 지연에 민감한 서비스를 지원하기에는 한계가 있다. 이를 해결하기 위해서 네트워크 기기는 NFC(Near Field Communication) 기반의 클라우드 인프라 형태로 구축되어야 한다.
클라우드 인프라의 실제 구축은 중앙 클라우드와 복수의 엣지 클라우드로 분산 배치되는 구조가 될 것이다. 이에 따라, 다양한 5G 서비스들을 최적화된 클라우드 인프라에 수용하기 위한 분산 클라우드 인프라의 설계 및 자동 설치 기술의 필요성이 커지고 있다. 여기서, 상기 분산 클라우드 인프라는 분산 클라우드 장치를 구축하는 HW 및 SW의 통합된 인프라스트럭쳐를 말한다.
현재 대부분의 NFV(Network Function Virtualization) 벤더 제품의 경우, 동일한 서비스더라도 벤더별 VNF(Virtual Network Function)의 요구 사양(인터페이스 개수, 컴퓨팅 리소스 요구 사항 등)이 서로 달라 이들 VNF를 수용하기 위한 클라우드 인프라의 물리/논리적인 구조(물리 서버의 NIC(Network Interface Card) 개수, 성능 향상 기술(SR-IOV, DPDK, PCI-PassThrough 등)을 다르게 가져가야 한다. 즉, 다양한 서비스의 최적 수용을 위해서는 정형화된 인프라가 아닌, 벤더별 NFV 또는 IT 서비스 개개의 특성을 만족시킬 수 있도록 서비스마다 독립적인 클라우드 인프라를 제공해야 한다.
예를 들어, 각 벤더별 vEPC 요구 사항을 비교해 보면, 같은 vEPC 서비스를 제공하는 NFV임에도 벤터별로 요구 사항이 서로 다르다. 네트워크의 구조부터 클라우드 플랫폼, VIM(Virtualization Infrastructure Manager), 버전, 가상 네트워크 및 VNF 배치 등 벤더별 NFV 구현 요소 기술 및 서비스 구조가 상이하기 때문에, 각 NFV 서비스에 최적화된 클라우드 인프라를 각각 구축하고, 독립적 인프라에서 서비스를 수용해야 한다.
하지만, 현재 클라우드 플랫폼 제공 벤더들의 경우, 위와 같이 서비스별 최적화된 인프라 및 클라우드 플랫폼을 제공하지 않고 있다.
도 1의 종래 클라우드 설치 절차에서 알 수 있듯이, 대부분의 클라우드 플랫폼 제공 벤더들은 자동 설치 기능은 제공하고 있지만, 서비스의 특성을 고려하지 않은 정형화된 클라우드의 설치를 제공하고 있다. 상기 자동 설치 기능에 의해, 정형화된 클라우드의 자동 설치가 진행된다(S100). 클라우드의 자동 설치 후, 서버별 요구 사항 및 서비스의 요구 사항으로 최적화 작업이 필요한 인프라의 수동 설치가 반드시 수반된다(S110). 기본 설정이 적용된 클라우드 인프라의 자동 설치 후, 관리자가 수동으로 서비스 요구 사항을 만족시킬 수 있는 최적화 작업을 진행하기 때문에, 그만큼 특정 서비스 수용에 있어 민첩성 및 정확성이 떨어진다.
또한, 기존의 클라우드 설치 절차대로 클라우드 인프라를 구축하면서 서비스 개개의 특성에 맞는 인프라를 신속히 제공하기에는 클라우드 인프라 구조가 매우 복잡하다. 각 서비스별 특성에 맞는 인프라 구조를 가져가는 것과 동시에, 인프라 안정성을 위한 클라우드 인프라의 이중화(또는 삼중화)구조를 함께 가져감으로써, 설치 및 설정해야 할 하드웨어/소프트웨어는 늘어나고 구조는 더욱 복잡해지게 된다. 구조의 복잡성 및 설치 대상의 증가로 인해 기존에 사용하고 있는 설치 템플릿들이 제공하지 않는 파라미터 또는 클라우드 플랫폼 제공 벤더에서 보장하고 있지 않은 기능/설정 등은 기본 클라우드 설치 후, 클라우드 설치 전문가 또는 벤더를 통해 수동으로 설정할 수 밖에 없다.
도 2를 참조하면, OVS(Open Virtual Switch)를 사용하는 컴퓨트 서버(200)의 경우, 서비스 특성에 따라 VM(Virtual Machine)(211)이 통신할 수 있는 service(221), interwork 네트워크(222)를 가지고 있고, 인프라 안정성을 고려한 Active/Active 본딩(231), 서비스 요구 사항에 따라 오브젝트 스토리지를 위한 스토리지 스위치(243) 및 서버 인터페이스, 블록 스토리지를 위한 샌(SAN) 스위치(244) 및 HBA 카드를 사용하도록 설계되어 있다. 또한, Active/Active 본딩(231)의 구조를 지원하기 위해, 각 포트들을 수용하는 서비스 스위치(241) 및 interwork 스위치(242)는 MLAG으로 구성되고, 포트별 LACP를 설정해야 한다. 민첩한 클라우드 인프라 제공을 위해서, 서버(200), 스위치(241 ~ 244), 스토리지 등을 모두 자동으로 구성할 수 있어야 하지만, 현재 벤더들이 지원하는 자동화 기술은 이를 온전히 지원하지 못하고 있다. 특히 대부분의 벤더들은 스위치(241~244)에 대한 설정은 전혀 지원하지 않고 있다.
본 발명의 목적은, 5G 인프라 구축을 위한 분산 클라우드의 구조 설계 및 시스템 배포에서, 엣지 클라우드 인프라의 구성 환경 및 서비스 특성에 따른 수작업 설치 및 설정을 배제하고, 상기 설치의 정확성 및 민첩성을 향상시키고, 요구 사항에 최적화된 엣지 클라우드 인프라에 5G 서비스를 수용 및 제공하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
일 측면에 따른, 엣지 클라우드 인프라의 설계, 배포 및 설치를 관리하는 클라우드 매니저를 실행하는 중앙 클라우드 장치에 있어서, 상기 클라우드 매니저는, 엣지 클라우드 인프라의 설계 정보를 등록받는 설계 등록부; 등록된 설계 정보에 따른 설치 템플릿을 생성하는 템플릿 생성부; 설치 요청이 수신되면, 대응되는 상기 템플릿에 따라 설치 이미지를 생성하는 설치 이미지 생성부; 상기 엣지 클라우드 인프라의 설치 및 관리를 위한 매니저 에이전트를 엣지 클라우드 장치에 설치하는 매니저 에이전트 설치부; 및 상기 엣지 클라우드 인프라를 설치하는 상기 템플릿 및 상기 설치 이미지를 포함하는 설치 정보를 상기 매니저 에이전트로 전송하는 설치 정보 전송부를 포함한다.
상기 중앙 클라이언트 장치는 웹 페이지를 기반으로 설계, 설치 및 설치 상태의 요청 정보를 상기 설계 정보로서 등록받는 웹 서버가 설치된다.
상기 설계 등록부는, 엣지 클라우드 인프라를 구성하는 하드웨어 및 소프트웨어의 객체 정보를 제공하고, 각 하드웨어 객체별로 대응되는 소프트웨어 객체의 환경 정보 및 설정 정보를 상기 설계 정보로서 선택받는다.
상기 템플릿 생성부는, 랙, 서버 및 스위치를 포함하는 하드웨어 기기별로 대응되는 소프트웨어 패키지 정보를 포함하는 상기 설계 정보를 참조하고, 참조된 기기별 타입 정보에 대응되는 각 템플릿을 생성하고, 생성된 템플릿과 실행 스크립트가 통합된 상기 설치 템플릿을 생성하여 저장한다.
상기 클라우드 매니저는, 하드웨어 인프라가 설치된 상기 엣지 클라우드 장치로부터 설치 통신용 프로비저닝 네트워크 및 원격 제어용 IPMI(Intelligent Platform Management Interface)네트워크의 정보를 등록받고, 등록된 프로비저닝 네트워크를 기반으로 설치용 데이터를 통신하고, 등록된 IPMI 네트워크를 기반으로 상기 엣지 클라우드 장치를 원격 제어하여 상기 매니저 에이전트 및 클라우드 인프라를 설치한다.
상기 설치 이미지 생성부는, 상기 엣지 클라우드 장치의 운영체제의 기본 이미지를 이용하여 설치용 임시 VM(Virtual Machine)을 생성하고, 상기 엣지 클라우드 장치에 설치된 하드웨어 인프라 정보가 반영된 상기 템플릿에 따른 소프트웨어 패키지의 이미지를 상기 설치 정보의 스크립트를 실행하여 상기 VM에 추가하고, 상기 VM을 삭제하여 남은 디스크 파일로 상기 설치 이미지를 생성하여 저장한다.
상기 매니저 에이전트 설치부는, 상기 템플릿 정보에서 주소 정보를 참조하여 상기 엣지 클라우드 장치에 원격 접속하여 전원을 온 시키고, 상기 에이전트의 설치 이미지를 전송하여 상기 엣지 클라우드 장치에 에이전트를 설치하고, 상기 엣지 클라우드 장치에 네트워크 통신 및 주소를 설정한다.
상기 중앙 클라이언트 장치는, 상기 매니저 에이전트로부터 상기 엣지 클라우드 인프라의 설치 진행 상태를 수신하여 확인하는 상태 확인부를 더 포함한다.
상기 중앙 클라이언트 장치는, 상기 설계 등록부가 기 구축된 엣지 클라우드 장치의 추가 설계를 요청받고, 상기 템플릿 생성부가 추가 설계 정보에 따른 설치 템플릿을 생성하고, 상기 설치 이미지 생성부가 추가 설치 요청을 수신하고, 대응되는 상기 템플릿에 따라 설치 이미지를 생성하고, 상기 설치 정보 전송부가 상기 생성된 템플릿 및 이미지를 포함하는 추가 설치 정보를 상기 매니저 에이전트로 전송한다.
다른 측면에 따른, 엣지 클라우드 인프라의 설치 및 관리를 위한 매니저 에이전트를 중앙 클라우드 장치로부터 전송받아 설치 및 실행하는 엣지 클라우드 장치에 있어서, 상기 매니저 에이전트는, 설치된 매니저 에이전트의 실행에 의해, 상기 중앙 클라우드 장치로부터 상기 엣지 클라우드 인프라의 설치 정보를 전송받는 수신부; 전송받은 설치 정보를 분석하여 템플릿 정보를 파싱하는 파싱부; 상기 설치 정보에 따라 하드웨어 자원이 존재하고 소프트웨어 자원의 설치가 가능한지 확인하여 설치를 준비하는 준비부; 및 정상으로 확인되면, 상기 설치 정보의 템플릿 및 설치 이미지를 이용하여 엣지 클라우드 인프라를 설치하는 설치부를 포함한다.
상기 엣지 클라이언트 장치는, 상기 설치 이미지의 생성 및 상기 에이전트의 설치를 위해, 랙, 서버 및 스위치를 포함하는 각 하드웨어 기기들이 설치되고, 상기 중앙 클라이언트 장치와 설치 관리 및 원격 관리를 위한 네트워크를 설정받은 이후로, 상기 중앙 클라이언트 장치로 상기 설치된 각 하드웨어의 주소 및 계정을 포함하는 관리 정보를 전송하여 등록하는 것을 특징으로 하는 엣지 클라우드 장치.
상기 준비부는, 상기 템플릿에 정의된 인프라 정보가 실재하는지 서버 및 스위치를 포함하는 각 기기별 데이터를 확인하고, 확인된 기기로부터 설치 진행 상황을 보고받기 위한 네트워크 및 주소 정보를 설정하고, 설정된 정보를 이용하여 확인된 기기들과 핑(ping) 테스트를 수행하여 존재 여부를 확인한다.
상기 설치부는, 상기 템플릿의 정보를 이용하여 스위치의 네트워크 및 가상 랜의 정보를 설정하고, 설정된 정보를 기반으로 서버를 설치하고, 설치된 서버에 주소를 설정하고, 상기 서버를 상기 설치 이미지로 부팅하고, 설치된 스위치 및 주소를 포함하는 각 기기들 간의 핑(ping) 테스트를 수행하고, 핑 테스트가 성공되면, 각 기기별로 소프트웨어 패키지를 실행하여 설치 완료한다.
또 다른 측면에 따른, 중앙 클라우드 장치가 클라우드 매니저를 실행하여 엣지 클라우드 인프라의 설계, 배포 및 설치를 관리하는 방법은, 엣지 클라우드 인프라의 설계 정보를 등록받는 단계; 등록된 설계 정보에 따른 설치 템플릿을 생성하는 단계; 설치 요청이 수신되면, 대응되는 상기 템플릿에 따라 설치 이미지를 생성하는 단계; 상기 엣지 클라우드 인프라의 설치 및 관리를 위한 매니저 에이전트를 엣지 클라우드 장치에 설치하는 단계; 및 상기 엣지 클라우드 인프라를 설치하는 상기 템플릿 및 상기 설치 이미지를 포함하는 설치 정보를 상기 매니저 에이전트로 전송하는 단계를 포함한다.
또 다른 측면에 따른, 엣지 클라우드 장치가 매니저 에이전트를 실행하여 엣지 클라우드 인프라를 설치하는 방법은, 상기 중앙 클라우드 장치로부터 상기 엣지 클라우드 인프라의 설치 정보를 전송받는 단계; 전송받은 설치 정보를 분석하여 템플릿 정보를 파싱하는 단계; 상기 설치 정보에 따라 하드웨어 자원이 존재하고 소프트웨어 자원의 설치가 가능한지 확인하여 설치를 준비하는 단계; 및 정상으로 확인되면, 상기 설치 정보의 템플릿 및 설치 이미지를 이용하여 엣지 클라우드 인프라를 설치하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 중앙의 클라우드 매니저는 엣지 클라우드의 설계 및 설치 방법을 제공하여, 엣지 클라우드의 고유한 요구 사항에 최적화된 클라우드 인프라를 신속하고 정확하게 자동 설치하여 관리자의 수동 설정을 배제함으로써, 기존 설치에 대비하여 시간 및 비용의 효율성 및 시스템의 안정성을 높이고 차별화된 고객 서비스를 제공할 수 있다.
상기 자동 설치를 위해, 클라우드 매니저는 하드웨어 인프라의 설치가 완료된 엣지 클라우드 장치로부터 설치용 데이터 통신을 위한 프로비저닝 네트워크 및 원격 제어용 데이터 통신을 위한 IPMI 네트워크를 등록받고, 등록된 네트워크를 기반으로 설치 데이터를 통신하고, 전원 관리 및 네트워크 부팅 등의 원격 제어 설치를 할 수 있다.
상기 관리자의 수동 설정을 배제하기 위해, 클라우드 매니저는 VM을 생성하여 기본 이미지 및 소프트웨어 패키지의 이미지를 스크립트 실행에 의해 설치하고, VM이 삭제된 디스크 파일로 설치 이미지를 생성하고, 매니저 에이전트는 설치 이미지로 클라우드 인프라를 자동 설치할 수 있다.
또한, 클라우드 인프라의 설치가 완료된 후 클라우드 서비스가 제공되는 엣지 클라우드 장치에 추가 서비스가 요구될 경우, 추가된 서비스에 최적화된 클라우드 인프라의 설계, 배포 및 설치의 처리를 유연하게 제공함으로써, 요구 사항에 맞춤화된 자동화 설치 서비스를 제공할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.
도 1은 종래 클라우드 시스템을 설치하는 절차의 개략적 순서도이다.
도 2는 종래 매뉴얼 설정이 요구되는 OVS를 사용하는 클라우드 서버의 개략적 구조도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 시스템의 개략적 구조도이다.
도 4는 도 3의 클라우드 매니저의 개략적 구성도이다.
도 5는 도 4의 매니저 에이전트의 개략적 구성도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 3의 시스템에서 인스톨러 설치를 위한 개략적 구성도이다.
도 7 및 도 8은 도 3의 클라우드 매니저가 엣지 클라우드 인프라를 설계하는 사용자 UI의 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 엣지 클라우드 인프라를 설계, 배포 및 설치하는 개략적 순서도이다.
도 10은 도 9에서 클라우드 인프라의 설치 템플릿을 생성하는 개략적 순서도이다.
도 11은 도 9에서 클라우드 인프라의 설치를 위해 엣지 클라우드 장치에 하드웨어를 설치하는 개략적 순서도이다.
도 12는 도 9에서 클라우드 인프라의 설치 이미지를 생성하는 개략적 순서도이다.
도 13은 도 9에서 엣지 클라우드 장치에 매니저 에이전트를 설치하는 개략적 순서도이다.
도 14는 13에서 설치된 매니저 에이전트가 클라우드 인프라를 설치하는 개략적 순서도이다.
도 15는 도 14에서 매니저 에이전트가 클라우드 인프라의 설치를 위해 엣지 클라우드 장치의 인프라를 확인하는 개략적 순서도이다.
도 16은 도 14에서 매니저 에이전트가 엣지 클라우드 장치에 클라우드 인프라를 설치하는 개략적 순서도이다.
도 1은 종래 클라우드 시스템을 설치하는 절차의 개략적 순서도이다.
도 2는 종래 매뉴얼 설정이 요구되는 OVS를 사용하는 클라우드 서버의 개략적 구조도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 시스템의 개략적 구조도이다.
도 4는 도 3의 클라우드 매니저의 개략적 구성도이다.
도 5는 도 4의 매니저 에이전트의 개략적 구성도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 3의 시스템에서 인스톨러 설치를 위한 개략적 구성도이다.
도 7 및 도 8은 도 3의 클라우드 매니저가 엣지 클라우드 인프라를 설계하는 사용자 UI의 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 엣지 클라우드 인프라를 설계, 배포 및 설치하는 개략적 순서도이다.
도 10은 도 9에서 클라우드 인프라의 설치 템플릿을 생성하는 개략적 순서도이다.
도 11은 도 9에서 클라우드 인프라의 설치를 위해 엣지 클라우드 장치에 하드웨어를 설치하는 개략적 순서도이다.
도 12는 도 9에서 클라우드 인프라의 설치 이미지를 생성하는 개략적 순서도이다.
도 13은 도 9에서 엣지 클라우드 장치에 매니저 에이전트를 설치하는 개략적 순서도이다.
도 14는 13에서 설치된 매니저 에이전트가 클라우드 인프라를 설치하는 개략적 순서도이다.
도 15는 도 14에서 매니저 에이전트가 클라우드 인프라의 설치를 위해 엣지 클라우드 장치의 인프라를 확인하는 개략적 순서도이다.
도 16은 도 14에서 매니저 에이전트가 엣지 클라우드 장치에 클라우드 인프라를 설치하는 개략적 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구 범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 클라우드 시스템(300)의 개략적 구조도이다.
상기 분산 클라우드 시스템(300)은 중앙 클라우드 장치(310) 및 복수개 엣지 클라우드 장치(330)를 포함한다. 중앙 클라우드 장치(310) 및 엣지 클라우드 장치(330)는 클라우드 서비스를 제공하기 위한 컴퓨팅 서버 장치에 해당된다.
상기 중앙 클라우드 장치(310)는 클라우드 매니저(311)를 실행하고, 실행된 클라우드 매니저는 엣지 클라우드 장치(300)의 클라우드 설치를 관리한다.
상기 엣지 클라우드 장치(330)는 클라우드 매니저 에이전트(331)를 실행하고, 실행된 매니저 에이전트(331)는 클라우드 매니저(311)로부터 설치 파일에 해당되는 설치 인스톨러를 수신하여 엣지 클라우드 인프라를 설치하고, 설치 과정을 클라우드 매니저(311)로 보고한다.
본 발명에서, 클라우드 매니저(311)는 관리자로부터 엣지 클라우드 장치(330)의 하드웨어, 소프트웨어 및 서비스의 환경에 맞는 설계 정보를 등록받고, 등록된 설계 정보에 따른 상기 설치 인스톨러를 생성하고, 생성된 설치 인스톨러를 매니저 에이전트(331)로 전송한다. 그러면, 매니저 에이전트(331)는 설치 인스톨러를 실행하여 엣지 클라우드 장치(330)의 자원 환경에 맞도록 설치 및 설정 작업을 자동으로 수행한다. 여기서, 기존에 클라우드 설치 후 관리자가 수행한 서비스 특성 및 실행 환경을 설정하는 수작업은 설치 인스톨러에 의해 제거되어 시간과 비용이 절약되고, 안정적인 시스템(300)이 구축된다.
도 4는 도 3의 클라우드 매니저(311)의 개략적 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 매니저(311)는 설계 등록부(411), 템플릿 생성부(413), 설치 이미지 생성부(415), 에이전트 설치부(417) 및 설치 정보 전송부(419)를 포함하여 구성된다.
상기 설계 등록부(411)는 엣지 클라우드 인프라의 설계 정보를 관리자로부터 등록받는다. 설계 정보는 엣지 클라우드 장치(330)를 구성하는 각종 하드웨어 및 소프트웨어 자원, 서비스 특성, 환경 정보 등을 포함한다. 인프라 정보의 사전 설계에 의해 인스톨러의 자동 설치 후 관리자의 수작업은 제거될 수 있다.
상기 템플릿 생성부(413)는 등록된 설계 정보를 기반으로 템플릿을 생성한다. 생성된 템플릿은 엣지 클라우드 장치(3)를 설치하는데 참조되는 정보의 집합체에 해당된다.
상기 설치 이미지 생성부(415)는 템플릿의 설정된 정보에 따라 설치가 요구되는 각종 소프트웨어 패키지의 이미지를 생성한다. 생성된 이미지가 엣지 클라우드 장치(330)에 저장되는 과정은 엣지 클라우드 인프라의 설치 과정이다.
여기서, 이미지 생성부(415)는 엣지 클라우드 장치(330)에서 설치 이미지가 그대로 설치되어 관리자의 수동 설정 작업이 배제될 수 있도록 설치용 임시 VM을 생성하고, 생성된 VM에 기본 이미지 및 소프트웨어 패키지의 이미지를 설치하고, 상기 VM을 삭제한다. 삭제된 VM의 디스크 파일은 상기 설치 이미지로 생성된다.
상기 매니저 에이전트 설치부(417)는 엣지 클라우드 장치(3)에 매니저 에이전트(331)의 설치 파일을 전송하고, 엣지 클라우드 장치(3)에 매니저 에이전트(331)를 설치한다.
상기 설치 정보 전송부(419)는 엣지 클라우드 장치(3)에 설치된 상기 엣지 매니저 에이전트(331)로 템플릿 및 설치 이미지를 포함하는 설치 정보의 인스톨러를 생성하고, 생성된 인스톨러를 전송한다.
도 5는 도 4의 매니저 에이전트(331)의 개략적 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 매니저 에이전트(331)는 설치 정보 수신부(531), 파싱부(533), 준비부(535) 및 설치부(537)를 포함하여 구성된다.
상기 설치 정보 수신부(531)는 상기 클라우드 매니저(311)로부터 상기 엣지 클라우드 인프라의 설치 정보로서 인스톨러를 전송받는다. 매니저 에이전트(331)는 인스톨러의 정보를 저장소 및 데이터베이스에 저장한다.
상기 파싱부(533)는 저장소 및 데이터베이스에 설치 정보를 파싱하여 분석한다.
상기 준비부(535)는 상기 설치 정보에 포함된 하드웨어 자원이 존재하고 소프트웨어 자원의 설치가 가능한지 확인한다.
상기 설치부(537)는 상기 자원의 확인이 정상인 것으로 확인되면, 상기 설치 정보의 템플릿 및 설치 이미지를 이용하여 엣지 클라우드 인프라를 설치한다.
도 6a 및 도 6b는 도 3의 시스템(300)에서 인스톨러 설치를 위한 개략적 구성도이다.
도 6a를 참조하면, 중앙 클라우드 장치(310)는 도 4의 클라우드 매니저(311)의 구성에 웹 서버(614) 및 상태 확인부(625)를 더 포함하여 구성된다.
상기 웹 서버(614)는 설계 UX(User Experience)(611), 설치 UX(612) 및 상태 UX(613)의 사용자 경험을 기반으로 관리자의 설계 요청, 설치 요청 및 설치 상태의 요청 정보를 등록받는다. 즉, 관리자는 웹 서버(614)로부터 제공받은 웹 페이지를 이용하여 클라우드 인프라의 설계, 설치 및 설치 상태와 관련된 정보를 등록할 수 있다. 한편, 클라우드 매니저(311)는 하드웨어 유닛 데이터, 엣지 클라우드의 콤포넌트 데이터 및 시스템 데이터 등을 설계 정보로서 업로드 또는 입력받을 수 있다.
설계 등록부(411)는 설계 정보를 생성하는데 요구되는 정보를 관리자에게 제공하여 설계 정보를 등록받는다. 템플릿 생성부(413)는 등록된 설계 정보를 파싱 처리하여 템플릿을 생성하고, 이미지 생성부(415)는 템플릿 정보에 따른 소프트웨어 패키지의 설치 이미지를 생성한다. 생성된 템플릿, 설치 이미지 및 설치 스크립트는 저장소(623)에 저장된다.
상기 설치 정보 전송부(419)는 저장소(623)에 저장된 템플릿, 이미지 및 스크립트의 설계 정보를 참조하여 설치 자원을 확인하고, 자원이 확인되면, 설계 정보를 파싱 처리하여 인스톨러 설치 파일을 생성(build)하고, 생성된 인스톨러를 매니저 에이전트(331)로 전송하여 설치한다.
도 6b를 참조하면, 엣지 클라우드 장치(330)는 도 5에 도시된 매니저 에이전트(331)에 저장소(641) 및 데이터베이스(642) 및 상태 전송부(651)를 더 포함하여 구성된다.
상기 저장소(641)는 매니저 에이전트(331)가 클라우드 매니저(311)로부터 수신한 저장소(623)의 정보를 저장한다. 또한, 상기 DB(642)는 저장소(623)에 저장된 템플릿 및 이미지의 정보를 저장한다.
파싱부(533)는 저장소(641) 및 DB(642)에 저장된 정보를 파싱하고, 준비부(537)는 파싱된 정보에 따라 자원의 존재 유무 및 유효성을 확인하고, 설치부(537)는 확인된 정보에 따라 클라우드 인프라를 설치한다.
상기 상태 전송부(651)는 설치 진행 과정의 상태를 체크하고, 상태 정보를 상태 확인부(624)로 전송한다. 상태 확인부(625)는 상태 정보를 수신하여 로그 정보로 기록할 수 있다. 만약, 설치 과정에서 설치 오류가 발생될 경우, 오류 정보가 로그 정보로 기록되고, 관리자는 기록된 오류 정보를 참조하여 설계부(622)를 통해 재설계한다.
도 7 및 도 8은 도 3의 클라우드 매니저(311)가 엣지 클라우드 인프라를 설계하는 사용자 UI의 예시도이다.
도 7을 참조하면, 클라우드 인프라에 필요한 물리 인프라, 소프트웨어 패키지, 논리 인프라의 각 요소를 풀(pool)로 관리하고, 드랙 앤 드랍의 형식으로 클라우드 인프라의 설계 UI(700)가 제공된다. 관리자는 인프라를 구성하는 객체(710)를 선택하고, 드랙 앤 드랍으로 클라우드 인프라(730)의 구성 항목에 추가한다. 클라우드 인프라(730)에 필요한 디바이스(예 : 랙, 서버, 스위치)를 배치시키고, 각 디바이스별로 필요한 컴퓨팅 기술, 네트워크 정보, 클라우드 논리 정보 등의 각 객체(710)가 설정된다.
도 8을 참조하면, 디바이스의 객체(예 : 서버, 스위치, NIC 등)(710)별 세부 설정을 위한 입력이 필요할 경우, 객체(710)의 세부 설정을 입력하는 설계 UI(800)가 제공된다.
여기서, 각 서버 또는 스위치 등의 인프라 설정을 마치고 설계 데이터를 저장하게 되면, 클라우드 매니저(311)는 해당 데이터를 json 포맷으로 추출하고, json 데이터의 파싱을 통해 각 서버 및 스위치의 설치 템플릿을 생성할 수 있다. 기존의 정형화된 클라우드 설치와 달리, 클라우드 매니저(311)는 각 서버 및 스위치에 대한 설정 및 설치 정보를 그래픽 기반으로 입력/관리하고 해당 데이터를 통해 자동으로 템플릿을 생성시키기 때문에, 클라우드 인프라 설계 및 템플릿 생성에 대한 정확성 및 효율성을 높이고, 엣지 클라우드 장치(330)의 서비스에 최적화된 인프라 설치 템플릿을 생성할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 엣지 클라우드 인프라를 설계, 배포 및 설치하는 개략적 순서도이다.
중앙 클라우드 장치(310)의 클라우드 매니저(311)는 웹 서버(614)에 접속한 관리자로부터 클라우드 인프라의 설계 요청을 수신한다(S911), 웹 서버(614)는 설계 UX(611), 설치 UX(612) 및 상태 UX(613)를 통해 도 7 및 도 8의 설계 UI(700, 800)를 제공하고, 클라우드 매니저(311)는 설계 정보에 따른 디자인 리스트를 생성하여 데이터베이스(621)에 저장한다(S912). 설계가 완료되면(S913), 클라우드 매니저(311)는 데이터베이스(621)에 저장된 설계 데이터를 파싱하여 클라우드 설치 템플릿을 생성하고, 생성된 템플릿 파일을 저장소(623)에 저장한다(S914).
이후, 설치 요청 이벤트가 발생하면, 클라우드 매니저(311)는 데이터베이스(621)의 디자인 리스트를 참조하고(S931), 디자인 리스트와 대조하여 저장소(623)에 생성된 템플릿의 유효성을 검사한다(S932). 유효성이 확인되면, 클라우드 매니저(311)는 템플릿의 소프트웨어 패키지 구성 내역에 따라 기본 설치 이미지에 소프트웨어 패키지들을 추가한 새로운 설치 이미지를 생성하고 저장소(623)에 저장한다(S933). 다음으로, 클라우드 매니저(311)는 엣지 클라우드 장치(330)에 매니저 에이전트(331)를 설치하고(S934), 설치된 매니저 에이전트(331)로 템플릿, 이미지 및 스크립트를 포함한 설치 정보의 인스톨러를 전송하여 엣지 클라우드의 설치를 시작한다(S935).
도 10은 도 9에서 클라우드 인프라의 설치 템플릿을 생성하는 개략적 순서도이다.
상기 단계(S912) 내지 상기 단계(914)에서 클라우드 인프라의 설계 및 템플릿 생성이 다음과 같이 처리된다. 설계가 시작되고(S1001), 도 7 및 도 8의 설계 UI(700, 800)를 기반으로 클라우드 인프라를 구성하는 랙, 서버 및 스위치 등의 하드웨어가 배치되고 타입이 설계된다(S1002). 설계된 각 하드웨어 자원별로 설치 소프트웨어 패키지가 선택되고(S1003), NIC가 배치된다(S1004). 설계가 완료되고, 클라우드 매니저(311)는 완료된 설계 정보를 데이터베이스(621)에 저장한다(S1005).
클라우드 매니저(311)는 데이터베이스(621)에서 설계 정보를 추출하여 기기별로 데이터를 분류하고, 각 분류별 템플릿 및 스크립트를 생성한 후(S1011), 통합된 템플릿 및 생성된 스크립트를 저장소(623)에 저장한다(S1012).
도 11은 도 9에서 클라우드 인프라의 설치를 위해 엣지 클라우드 장치(330)에 하드웨어를 설치하는 개략적 순서도이다.
상기 단계(S931)에서 클라우드 인프라의 설치를 위해서, 엣지 클라우드 장치(300)의 하드웨어 인프라 구축이 다음과 같이 처리된다. 랙, 서버 및 스위치 등의 하드웨어 기기가 설치되고 기기간의 케이블이 설치된다(S1101). 설치된 하드웨어의 서버 및 스위치의 세부 항목이 설정된다(S1102 및 S1103). 네트워크 연결을 통해 중앙 클라우드 장치(310)와 엣지 클라우드 장치(330) 사이의 통신이 확인된다(S1104). 통신이 확인되면, 설치된 하드웨어의 정보가 클라우드 매니저(311)로 등록되어 저장소(623)의 템플릿이 업데이트되고(S1105), 인프라 설치가 완료된다(S1106).
상기 네트워크 연결에서, 중앙-엣지간 설치 작업을 위한 프로비저닝 네트워크 및 IPMI(Intelligent Platform Management Interface) 네트워크가 테스트 된다. 상기 프로비저닝 네트워크는, 설치 패키지, 템플릿 전송, 설치 상태 확인 등의 일반적인 통신을 위해 사용되고, IPMI 네트워크는 원격에 있는 엣지 클라우드 장치(330)의 전원 관리, 네트워크 부팅과 같은 원격 제어를 위해 사용된다. 중앙의 클라우드 매니저(311)와 통신할 수 있는 네트워크가 테스트되고, 각 서버별로 IPMI IP 주소 및 계정 정보, 스위치의 관리용 IP, 네트워크 부팅을 위한 PXE 부트 인터페이스의 맥 어드레스 정보, 각 서버의 CPU, RAM HDD 정보, 스위치 제품 정보 등이 중앙의 클라우드 매니저(311)로 전달되면, 클라우드 매니저(311)는 엣지 클라우드 장치(330)의 각 기기를 제어할 수 있는 환경을 갖는다.
상기와 같이 엣지 클라우드 장치(330)에 하드웨어 설치가 완료되면, 상기 단계(931)에서 클라우드 설치 요청 이벤트가 발생하고 설치 절차가 진행된다. 클라우드 매니저(311)는 상기 단계(S914)에서 기 생성된 템플릿에 엣지 클라우드 장치(330)에 설치된 하드웨어 정보를 상기 단계(S1106)에서 추가/업데이트 하고, 템플릿에서 정의하고 있는 서버 유형별 설치 소프트웨어 패키지 리스트를 통해 해당 소프트웨어가 설치된 이미지를 제작한다. 여기서, 기존 저장소(623)에 있는 기본 이미지는 서버 구동을 위한 OS만 설치된 파일이고, 해당 이미지 파일에 클라우드 인프라를 위한 소프트웨어 패키지들을 설치하여 추후 엣지 클라우드 장치(330)에 해당 이미지를 설치할 때, 패키지들이 자동으로 실행되도록 하기 위해서 설계 후, 이미지를 제작해야 한다.
도 12는 도 9에서 클라우드 인프라의 설치 이미지를 생성하는 개략적 순서도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 엣지 클라우드 장치(330)에 하드웨어 설치가 완료되면, 상기 단계(931)에서 클라우드 설치 요청 이벤트가 발생하고 설치 절차가 진행된다. 클라우드 매니저(311)는 상기 단계(S914)에서 기 생성된 템플릿에 엣지 클라우드 장치(330)에 설치된 하드웨어 정보를 상기 단계(S1106)에서 추가/업데이트 하고, 템플릿에서 정의하고 있는 서버 유형별 설치 소프트웨어 패키지 리스트를 통해 해당 소프트웨어가 설치된 이미지를 제작한다. 여기서, 기존 저장소(623)에 있는 기본 이미지는 서버 구동을 위한 OS만 설치된 파일이고, 해당 이미지 파일에 클라우드 인프라를 위한 소프트웨어 패키지들을 설치하여 추후 엣지 클라우드 장치(330)에 해당 이미지를 설치할 때, 패키지들이 자동으로 실행되도록 하기 위해서 설계 후, 이미지를 제작해야 한다.
상기 단계(S933)에서 클라우드 인프라의 설치 이미지 생성은 다음과 같이 처리된다. 클라우드 매니저(311)는 데이터베이스(621) 및 저장소(623)를 참조하여 기본 이미지를 불러오고(S1201), 설계를 통해 생성된 템플릿에 있는 소프트웨어 패키지 리스트를 불러오고(S1202), 소프트웨어 패키지 설치를 위한 스크립트를 자동 생성한다(S1203). 스크립트에 필요한 내용은 패키지를 다운로드 할 소프트웨어 패키지 저장소의 정보와 패키지 리스트이다. 클라우드 매니저(311)는 기본 이미지를 통해 설치용 임시 VM을 생성하고(S1204), 해당 VM에 스크립트를 전송 및 실행시키고(S1205), 해당 VM의 디스크 파일에 각 패키지들이 설치한 후(S1206), VM은 삭제한다(S1209). 삭제된 VM의 디스크 파일은 로우(RAW)형식으로 남아있는데, 해당 디스크 파일을 QCOW형태로 변환 뒤, 저장소(623)에 업데이트 이미지로 저장하고, 데이터베이스(621)에 새롭게 업로드된 이미지의 정보를 생성시킨다(S1209). 이를 통해, 엣지 클라우드 설치시, 상기 VM을 이용하여 모든 패키지가 설치된 이미지를 엣지 클라우드 장치(330)에 그대로 설치함으로써, 종래 클라우드 설치를 위해 필요한 소프트웨어 패키지 저장소, 패키지 다운로드를 위한 통신망 접속의 처리 등과 같은 관리자의 수동 설정 작업이 제거된다.
도 13은 도 9에서 엣지 클라우드 장치(330)에 매니저 에이전트(331)를 설치하는 개략적 순서도이다.
도 11에서 하드웨어 인프라가 설치된 엣지 클라우드 장치(330)에는 상기 단계(S934)에서 매니저 에이전트(331)의 설치가 다음과 같이 처리된다. 템플릿 및 설치 이미지가 모두 준비되면, 클라우드 매니저(311)는 엣지 클라우드 장치(330)에 매니저 에이전트(331)의 설치를 시작한다(S1301). 매니저 에이전트(331)의 설치를 위해서, 템플릿 정보로부터 매니저 에이전트(331)의 프로비저닝 IP 주소 및 IPMI 주소를 확인한다(S1302). 에이전트의 네트워크 정보를 확인한 후, IPMI를 통해 에이전트(331)가 설치되는 대상 장치(330)의 전원을 원격으로 “on” 상태로 제어한다(S1303). 장치(330)가 켜지면, IPMI를 통해 에이전트(331)의 이미지를 해당 장치(330)에 전송하여 이미지를 설치하고, 설치가 완료되면, 에이전트(331)의 프로비저닝 IP 주소를 에이전트(331)의 엣지 클라우드 장치(300)에 설정하고(S1304), 중앙 매니저(311)와 에이전트(331) 사이의 프로비저닝 네트워크를 통해 통신이 되는지 확인한다(S1305).
중앙-엣지간 프로비저닝 네트워크를 통한 통신이 활성화 되면, 중앙 매니저(311)는 프로비저닝 네트워크를 통해 에이전트(331)의 세부 설정을 한다. 매니저(311)는 에이전트(331)의 관리용 네트워크의 DHCP 프로세스를 활성화 시킨다. 해당 관리용 네트워크 DHCP는 엣지 장치(330)를 설치하기 전, 템플릿으로 정의된 서버들이 실제 엣지에 존재하는 서버인지 확인하는 과정에서 장치(330)에 IP를 사용하기 위해 존재한다. DHCP 활성화가 완료된 후, 나머지 클라우드 설치를 위한 프로세스들을 순차적으로 활성화 시킨다(S1306). 매니저(311)는 클라우드 설치를 위해 저장소(623)에 저장된 템플릿 및 이미지를 에이전트(331)로 전송하고(S1307), 에이전트(331)는 전송된 데이터들을 에이전트(331) 내 저장소(641)에 저장하고, 관련 데이터 및 저장 정보를 에이전트 데이터 베이스(642)에 등록한다(S1308). 클라우드 매니저(311)는 설치된 매니저 에이전트(331)의 정보를 데이터베이스(621)에 등록한다(S1309).
여기서, 설치된 에이전트(331)는 지역의 엣지 클라우드 장치(330)를 설치 및 관리하는 역할을 한다. 클라우드 매니저(311)는 각 엣지마다 에이전트(331)를 하나씩 둠으로써, 각 엣지 클라우드 장치(330)를 설치/관리하고, 엣지 클라우드 장치(330)의 상태/현황 등의 정보를 수신함으로써, 중앙에서 분산된 각 엣지 클라우드 장치(330)들을 모두 관리할 수 있도록 한다.
도 14는 도 13에서 설치된 매니저 에이전트(331)가 클라우드 인프라를 설치하는 개략적 순서도이다.
도 13을 통해 에이전트(331)의 설치가 완료된 후(S1401), 설치된 에이전트(331)의 세부 수행 내용은 다음과 같다. 중앙의 매니저(311)를 통해 설치된 에이전트(331)는 매니저(311)로부터 전송받은 클라우드 설치 템플릿 및 이미지를 엣지 로컬 저장소(641)에 저장하고, 템플릿 및 이미지의 정보를 생성하여 데이터베이스(642)에 저장한다(S1402). 에이전트(331)는 저장소(641)에 저장된 템플릿의 유효성을 검사하고(S1403), 템플릿에 명시된 설치 대상 서버 및 스위치들이 엣지 로컬에 존재하는 서버, 스위치인지, 정상적으로 클라우드 설치가 가능한 인프라인지 확인한다(S1404). 인프라 체크가 정상으로 확인되면, 에이전트(331)는 저장된 이미지, 템플릿을 기반으로 엣지에 있는 스위치와 서버에 클라우드 인프라를 설치한다(S1405). 에이전트(331)는 각 엣지 인프라들의 설치 현황 정보를 주기적으로 수집하여, 중앙의 클라우드 매니저(311)로 보고하여, 중앙에서 전체 엣지 클라우드의 설치 현황을 파악하고 관리할 수 있도록 한다(S1406). 설치가 완료되면, 설치된 엣지 클라우드는 클라우드 매니저(311)에 등록되고, 서비스 사용자들에게 클라우드 서비스가 제공된다(S1407).
도 15는 도 14에서 매니저 에이전트(331)가 클라우드 인프라의 설치를 위해 엣지 클라우드 장치(330)의 인프라를 확인하는 개략적 순서도이다.
상기 단계(S1404)에서 클라우드 인프라의 체크가 다음과 같이 처리된다. 인프라 설계를 통해서 중앙 매니저(311)에 인프라 정보를 등록하고, 관련 데이터를 템플릿으로 생성하였지만, 에이전트(331)가 클라우드 설치를 하기 위해서는 템플릿에 정의된 인프라가 실제 존재하는지, 클라우드를 설치하기에 적절한 사양인지를 확인해야 한다. 이는 인프라 설치 과정에서 구성이 제대로 되었는지 확인함으로써, 설치 실패의 가능을 최소화하기 위한 절차이다.
최초 인프라 확인이 시작되면(S1501), 에이전트(331)는 설치 템플릿을 파싱하여 서버/스위치의 데이터를 확인하고(S1502), 엣지 클라우드 인프라 설치용 네트워크 통신을 위해 프로비저닝 네트워크를 논리적으로 만든다(S1503). 여기서, 서버에게 프로비저닝 네트워크 IP를 할당하기 위한 DHCP와 인프라 확인시 사용할 저용량 이미지를 TFTP 서버를 구성하여 올린다. 저용량 이미지는 인프라 확인 단계에서 클라우드 서버에 설치되어 자동으로 에이전트(331)에게 서버에 대한 네트워크, 디스크, 컴퓨팅 리소스 등의 정보를 리포트 하는 기능을 가지고 있다.
네트워크 구성 후, 템플릿에서 정의한 각 서버, 스위치의 유형 및 기기 정보를 데이터베이스에 저장한다(S1504, S1505). 여기서, 설치될 서버, 스위치의 유형은 클라우드에서 각 서버 및 스위치의 역할인데, 서버의 경우, 클라우드에서 제공하는 서비스들을 관리하는 컨트롤러, 외부 통신을 위해 SNAT, DNAT 역할을 해주는 네트워크 서버, VM이 올라가는 컴퓨트 서버 등을 예로 들 수 있다. 디자인 결과에 따라, 이 유형은 더욱 다양해 질 수 있다.
해당 정보의 등록을 마친 후, 에이전트(331)는 등록된 기기에 대한 인프라 확인 과정을 시작한다(S1506). 먼저, 각 서버 및 스위치의 IPMI IP 및 관리 IP로 핑(ping)을 함으로써, 각 기기가 엣지에 존재하는지 확인한다(S1507). 기기가 존재하는 것이 판단되면, 스위치의 경우, 템플릿에 정의되어 있는 스위치 관리 IP 주소로 접속하여 로그인이 가능한지 확인한다(S1509). 로그인이 성공적으로 되면, 스위치는 설치 가능한 인프라로 판단되고 확인 절차를 완료한다.
다음으로, 서버의 경우, 서버 전원을 on 시킨 후, 서버를 네트워크 부트 모드로 설정하고(S1511, S1512), 인프라 확인용 저사양 이미지를 설치하여 각 서버의 CPU, RAM, 디스크, 네트워크 포트 정보 등을 검색하여 에이전트로 전송한다(S1513~S1515). 해당 정보를 받은 에이전트(331)는 각 서버가 클라우드 인프라 설치에 적합한 기기인지에 대해 판단하고, 문제가 없을 경우, 설치가능 상태로 데이터베이스(642)에 기기 상태를 업데이트하고(S1516), 인프라 확인 절차를 완료한다(S1517). 이 과정에서 문제가 발생하면, 하드웨어 인프라 설치 과정을 다시 거쳐야 한다.
도 16은 도 14에서 매니저 에이전트(331)가 엣지 클라우드 장치(330)에 클라우드 인프라를 설치하는 개략적 순서도이다.
도 15를 통해 클라우드 인프라가 확인된 후, 상기 단계(S1404)에서 인프라 설치가 다음과 같이 처리된다. 에이전트(331)는 인프라 설치를 시작하고(S1601), 저장소(641)에 저장된 템플릿을 파싱한다(S1602).
파싱된 템플릿 정보에 따라 스위치가 설치된다(S1603). 에이전트(331)는 템플릿에 정의된 서버-스위치 간의 포트 매핑 데이터와 서버의 각 포트별 네트워크 타입, 네트워크 유형별 VLAN 데이터를 통해, 스위치의 포트별 VLAN을 설정한다. 여기서, 상기 네트워크 유형은 네트워크 기기에서 사용되어지는 용도에 따라 네트워크를 분류한 것을 의미하는데, 관리용 네트워크, 가상 머신간 통신을 위한 네트워크, 프로비저닝 네트워크 등을 예로 들 수 있다. VLAN 설정 후, 스위치 이중화, 서버의 네트워크 포트 본딩을 위해 스위치의 추가 설정이 필요한 경우, 템플릿의 설치 스크립트를 통해 추가 설정이 이루어진다. 서버 설치 전에 스위치부터 설정하는 이유는, 서버 설치 절차 중 네트워크 테스트 절차가 있는데, 이를 위해서는 네트워크 관련된 부분을 먼저 처리하고 서버 설치를 시작해야 한다.
스위치 설정 완료 후, 에이전트(331)는 템플릿에 정의된 각 기기별로 필요한 용도별 네트워크를 생성한다(S1604). 여기서, 네트워크 유형들을 논리적으로 생성하고, 해당 네트워크에 대한 DHCP를 생성한다. 그리고 서버의 각 포트별 사용 네트워크에 따라, 포트별 IP 주소들을 생성하고, 해당 정보를 DHCP에 알려준다. 미리 IP 주소를 생성해서 DHCP에게 알려주면, 추후 서버가 DHCP에게 IP를 요청하면 DHCP는 미리 알려준 주소를 서버에 할당하게 된다. DHCP 설치가 완료되면, IPMI를 통해 서버를 on 가동하고(S1605), 네트워크 부트 모드를 설정하여(S1606), 이전 단계에서 생성했던 클라우드 설치 이미지로 부팅되도록 하여 이미지를 설치한다(S1607).
이미지 설치가 완료되면, 각 서버는 OS에서 네트워크 설정을 하면서, DHCP를 통해 IP를 할당받게 된다(S1611). 이 과정을 마친 후, 서버는 리붓된다(S1612). 리붓 후, 각 설치 서버들끼리 ping 테스트를 한다(S1613). 이를 통해 각 서버들이 네트워크가 정상적으로 설정되었는지를 확인하고, 모든 서버가 부팅이 완료되었다는 것을 확인하게 된다. 여기서, 모든 서버가 동일한 단계를 거치면서 설치가 진행해야 하는데, 서버가 서로 다른 제품이거나 네트워크 지연 등의 문제로 설치 단계가 달라지는 것을 막기 위해, 리붓 후 ping 테스트를 한다. Ping 테스트 후, 일정 시간 뒤에도 ping이 가지 않는 서버가 발생할 경우, 클라우드 설치는 종료된다.
Ping 테스트가 정상적으로 완료된 경우, 에이전트(331)는 템플릿 데이터 기반으로 소프트웨어 패키지들에 대한 설정 파일을 생성하고, 각 패키지들을 활성화 시킨다(S1614). 활성화된 소프트웨어 패키지들이 정상 동작할 경우, 후속 설치 스크립트를 통한 설치 작업이 진행된다(S1615). 후속 설치는 각 서버별 특정한 설정들이 있다거나, 리붓이 필요한 소프트웨어 패키지 설정이 있을 경우 서버 최적화를 위해 각 서버별로 다르게 진행된다. 후속 설치 후, 서버 리붓을 하게 되면(S1616), 클라우드 설치가 완료된다(S1617). 그러면, 엣지의 에이전트(331)를 통해 중앙 매니저(311)의 데이터베이스(621)에 해당 클라우드의 접속 URL, 관리자 ID, 비밀번호 등의 클라우드 정보가 등록된다.
엣지 클라우드 장치(330)에 클라우드 인프라의 설치가 완료된 이후로 클라우드 서비스가 사용자들에게 제공된다. 이후, 5G의 다양한 서비스의 추가가 발생될 경우, 상기 서비스를 독립적으로 최적화 구축된 인프라에 추가하는 것이 요구될 수 있다. 최초 엣지 클라우드 장치(330)의 구성시, 클라우드 동작 및 기본적인 IT 서비스를 수용할 수 있는 엣지 클라우드(Controller + Network node + IT Compute)가 구성된다. 대부분의 클라우드 제공 벤더의 경우, 특정 서비스의 수용 시점, 규모 등을 판단할 수 없기 때문에 미리 서비스들을 위한 인프라를 준비하는 것은 비용 부분에서 리스크가 될 수 있다.
만약, 최초 클라우드 구성 후, 특정 엣지 클라우드 장치(330)에 서비스를 추가하는 과정은 전술한 도 9 내지 도 16의 설치 절차를 따른다. 서비스의 추가 요청이 들어오면, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 클라우드 매니저(311)는 해당 서비스에 최적화된 하드웨어 및 클라우드 인프라의 설계 정보를 등록받는다. 또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 설계 정보에 의해 통해 엣지 클라우드 장치(330)에 해당 하드웨어들이 구매 및 설치된다. 설치 후, 도 12 및 도 14 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 상기의 클라우드의 설치 절차에 따라 서비스에 최적화된 클라우드 설치가 진행되고, 해당 서비스를 위한 서버들을 그룹화함으로써, 특정 서비스를 위한 독립적인 클라우드 인프라를 추가할 수 있다. 이를 통해, 본 발명은 종래의 클라우드 설치와 다르게, 각 서비스별 독립적인 최적의 인프라를 제공할 수 있고, 다양한 5G 서비스 수용에 대한 경제적, 시간적 효율성을 높일 수 있음은 물론이다.
본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
300 : 클라우드 시스템
310 : 중앙 클라우드 장치
311 : 클라우드 매니저 330 : 엣지 클라우드 장치
331 : 매니저 에이전트
311 : 클라우드 매니저 330 : 엣지 클라우드 장치
331 : 매니저 에이전트
Claims (26)
- 엣지 클라우드 인프라의 설계, 배포 및 설치를 관리하는 클라우드 매니저를 실행하는 중앙 클라우드 장치에 있어서, 상기 클라우드 매니저는,
엣지 클라우드 인프라의 설계 정보를 등록받는 설계 등록부;
등록된 설계 정보에 따른 설치 템플릿을 생성하는 템플릿 생성부;
설치 요청이 수신되면, 대응되는 상기 템플릿에 따라 설치 이미지를 생성하는 설치 이미지 생성부;
상기 엣지 클라우드 인프라의 설치 및 관리를 위한 매니저 에이전트를 엣지 클라우드 장치에 설치하는 매니저 에이전트 설치부; 및
상기 엣지 클라우드 인프라를 설치하는 상기 템플릿 및 상기 설치 이미지를 포함하는 설치 정보를 상기 매니저 에이전트로 전송하는 설치 정보 전송부
를 포함하는 중앙 클라우드 장치. - 제 1항에 있어서,
웹 페이지를 기반으로 설계, 설치 및 설치 상태의 요청 정보를 상기 설계 정보로서 등록받는 웹 서버가 설치되는 것을 특징으로 하는 중앙 클라우드 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 설계 등록부는,
엣지 클라우드 인프라를 구성하는 하드웨어 및 소프트웨어의 객체 정보를 제공하고, 각 하드웨어 객체별로 대응되는 소프트웨어 객체의 환경 정보 및 설정 정보를 상기 설계 정보로서 선택받는 것을 특징으로 하는 중앙 클라우드 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 템플릿 생성부는,
랙, 서버 및 스위치를 포함하는 하드웨어 기기별로 대응되는 소프트웨어 패키지 정보를 포함하는 상기 설계 정보를 참조하고, 참조된 기기별 타입 정보에 대응되는 각 템플릿을 생성하고, 생성된 템플릿과 실행 스크립트가 통합된 상기 설치 템플릿을 생성하여 저장하는 것을 특징으로 하는 중앙 클라우드 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 클라우드 매니저는,
하드웨어 인프라가 설치된 상기 엣지 클라우드 장치로부터 설치 통신용 프로비저닝 네트워크 및 원격 제어용 IPMI(Intelligent Platform Management Interface)네트워크의 정보를 등록받고, 등록된 프로비저닝 네트워크를 기반으로 설치용 데이터를 통신하고, 등록된 IPMI 네트워크를 기반으로 상기 엣지 클라우드 장치를 원격 제어하여 상기 매니저 에이전트 및 클라우드 인프라를 설치하는 것을 특징으로 하는 중앙 클라우드 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 설치 이미지 생성부는,
상기 엣지 클라우드 장치의 운영체제의 기본 이미지를 이용하여 설치용 임시 VM(Virtual Machine)을 생성하고, 상기 엣지 클라우드 장치에 설치된 하드웨어 인프라 정보가 반영된 상기 템플릿에 따른 소프트웨어 패키지의 이미지를 상기 설치 정보의 스크립트를 실행하여 상기 VM에 추가하고, 상기 VM을 삭제하여 남은 디스크 파일로 상기 설치 이미지를 생성하여 저장하는 것을 특징으로 하는 중앙 클라우드 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 매니저 에이전트 설치부는,
상기 템플릿 정보에서 주소 정보를 참조하여 상기 엣지 클라우드 장치에 원격 접속하여 전원을 온 시키고, 상기 에이전트의 설치 이미지를 전송하여 상기 엣지 클라우드 장치에 에이전트를 설치하고, 상기 엣지 클라우드 장치에 네트워크 통신 및 주소를 설정하는 것을 특징으로 하는 중앙 클라우드 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 매니저 에이전트로부터 상기 엣지 클라우드 인프라의 설치 진행 상태를 수신하여 확인하는 상태 확인부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중앙 클라우드 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 설계 등록부가 기 구축된 엣지 클라우드 장치의 추가 설계를 요청받고,
상기 템플릿 생성부가 추가 설계 정보에 따른 설치 템플릿을 생성하고,
상기 설치 이미지 생성부가 추가 설치 요청을 수신하고, 대응되는 상기 템플릿에 따라 설치 이미지를 생성하고,
상기 설치 정보 전송부가 상기 생성된 템플릿 및 이미지를 포함하는 추가 설치 정보를 상기 매니저 에이전트로 전송하는 것을 특징으로 하는 중앙 클라우드 장치. - 엣지 클라우드 인프라의 설치 및 관리를 위한 매니저 에이전트를 중앙 클라우드 장치로부터 전송받아 설치 및 실행하는 엣지 클라우드 장치에 있어서
상기 매니저 에이전트는,
설치된 매니저 에이전트의 실행에 의해, 상기 중앙 클라우드 장치로부터 상기 엣지 클라우드 인프라의 설치 정보를 전송받는 수신부;
전송받은 설치 정보를 분석하여 템플릿 정보를 파싱하는 파싱부;
상기 설치 정보에 따라 하드웨어 자원이 존재하고 소프트웨어 자원의 설치가 가능한지 확인하여 설치를 준비하는 준비부; 및
정상으로 확인되면, 상기 설치 정보의 템플릿 및 설치 이미지를 이용하여 엣지 클라우드 인프라를 설치하는 설치부
를 포함하는 엣지 클라우드 장치. - 제 10항에 있어서,
상기 설치 이미지의 생성 및 상기 에이전트의 설치를 위해, 랙, 서버 및 스위치를 포함하는 각 하드웨어 기기들이 설치되고, 상기 중앙 클라이언트 장치와 설치 관리 및 원격 관리를 위한 네트워크를 설정받은 이후로, 상기 중앙 클라이언트 장치로 상기 설치된 각 하드웨어의 주소 및 계정을 포함하는 관리 정보를 전송하여 등록하는 것을 특징으로 하는 엣지 클라우드 장치. - 제 10항에 있어서,
상기 준비부는,
상기 템플릿에 정의된 인프라 정보가 실재하는지 서버 및 스위치를 포함하는 각 기기별 데이터를 확인하고, 확인된 기기로부터 설치 진행 상황을 보고받기 위한 네트워크 및 주소 정보를 설정하고, 설정된 정보를 이용하여 확인된 기기들과 핑(ping) 테스트를 수행하여 존재 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 엣지 클라우드 장치. - 제 10항에 있어서,
상기 설치부는,
상기 템플릿의 정보를 이용하여 스위치의 네트워크 및 가상 랜의 정보를 설정하고, 설정된 정보를 기반으로 서버를 설치하고, 설치된 서버에 주소를 설정하고, 상기 서버를 상기 설치 이미지로 부팅하고, 설치된 스위치 및 주소를 포함하는 각 기기들 간의 핑(ping) 테스트를 수행하고, 핑 테스트가 성공되면, 각 기기별로 소프트웨어 패키지를 실행하여 설치 완료하는 것을 특징으로 하는 엣지 클라우드 장치. - 중앙 클라우드 장치가 클라우드 매니저를 실행하여 엣지 클라우드 인프라의 설계, 배포 및 설치를 관리하는 방법에 있어서,
엣지 클라우드 인프라의 설계 정보를 등록받는 단계;
등록된 설계 정보에 따른 설치 템플릿을 생성하는 단계;
설치 요청이 수신되면, 대응되는 상기 템플릿에 따라 설치 이미지를 생성하는 단계;
상기 엣지 클라우드 인프라의 설치 및 관리를 위한 매니저 에이전트를 엣지 클라우드 장치에 설치하는 단계; 및
상기 엣지 클라우드 인프라를 설치하는 상기 템플릿 및 상기 설치 이미지를 포함하는 설치 정보를 상기 매니저 에이전트로 전송하는 단계
를 포함하는 방법. - 제 14항에 있어서,
상기 등록받는 단계는,
웹 서버가 웹 페이지를 제공하여 설계, 설치 및 설치 상태의 요청 정보를 상기 설계 정보로서 등록받는 단계인 것을 특징으로 하는 방법. - 제 14항에 있어서,
상기 등록받는 단계는,
엣지 클라우드 인프라를 구성하는 하드웨어 및 소프트웨어의 객체 정보를 제공하고, 각 하드웨어 객체별로 대응되는 소프트웨어 객체의 환경 정보 및 설정 정보를 상기 설계 정보로서 선택받는 단계인 것을 특징으로 하는 방법. - 제 14항에 있어서,
상기 설치 템플릿을 생성하는 단계는,
랙, 서버 및 스위치를 포함하는 하드웨어 기기별로 대응되는 소프트웨어 패키지 정보를 포함하는 상기 설계 정보를 참조하고, 참조된 기기별 타입 정보에 대응되는 각 템플릿을 생성하고, 생성된 템플릿과 실행 스크립트가 통합된 상기 설치 템플릿을 생성하여 저장하는 단계인 것을 특징으로 방법. - 제 14항에 있어서,
상기 설치 이미지를 생성하는 단계 이전에,
하드웨어 인프라가 설치된 상기 엣지 클라우드 장치로부터 설치 통신용 프로비저닝 네트워크 및 원격 제어용 IPMI(Intelligent Platform Management Interface)네트워크의 정보를 등록받는 단계를 더 포함하고,
상기 클라우드 매니저는 등록된 프로비저닝 네트워크를 기반으로 설치용 데이터를 통신하고, 등록된 IPMI 네트워크를 기반으로 상기 엣지 클라우드 장치를 원격 제어하여 상기 매니저 에이전트 및 클라우드 인프라를 설치하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 14항에 있어서,
상기 설치 이미지를 생성하는 단계는,
상기 엣지 클라우드 장치의 운영체제의 기본 이미지를 이용하여 설치용 임시 VM(Virtual Machine)을 생성하고, 상기 엣지 클라우드 장치에 설치된 하드웨어 인프라 정보가 반영된 상기 템플릿에 따른 소프트웨어 패키지의 이미지를 상기 설치 정보의 스크립트를 실행하여 상기 VM에 추가하고, 상기 VM을 삭제하여 남은 디스크 파일로 상기 설치 이미지를 생성하여 저장하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법. - 제 14항에 있어서,
상기 설치하는 단계는,
상기 템플릿 정보에서 주소 정보를 참조하여 상기 엣지 클라우드 장치에 원격 접속하여 전원을 온 시키고, 상기 에이전트의 설치 이미지를 전송하여 상기 엣지 클라우드 장치에 에이전트를 설치하고, 상기 엣지 클라우드 장치에 네트워크 통신 및 주소를 설정하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법. - 제 14항에 있어서,
상기 전송하는 단계 이후로,
상기 매니저 에이전트로부터 상기 엣지 클라우드 인프라의 설치 진행 상태를 수신하여 확인하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 14항에 있어서,
상기 전송하는 단계에 의해, 상기 엣지 클라우드 장치에 클라우드 인프라가 설치된 이후로, 상기 클라우드 매니저는,
상기 매니저 에이전트로부터 기 구축된 엣지 클라우드 장치의 추가 설계를 요청받는 단계;
추가 설계 정보에 따른 설치 템플릿을 생성하는 단계;
추가 설치 요청에 의해, 대응되는 상기 템플릿에 따라 설치 이미지를 생성하는 단계; 및
생성된 템플릿 및 이미지를 포함하는 추가 설치 정보를 상기 매니저 에이전트로 전송하여 추가 설치하는 단계
를 실행하는 것을 특징으로 하는 방법. - 엣지 클라우드 장치가 매니저 에이전트를 실행하여 엣지 클라우드 인프라를 설치하는 방법에 있어서,
상기 중앙 클라우드 장치로부터 상기 엣지 클라우드 인프라의 설치 정보를 전송받는 단계;
전송받은 설치 정보를 분석하여 템플릿 정보를 파싱하는 단계;
상기 설치 정보에 따라 하드웨어 자원이 존재하고 소프트웨어 자원의 설치가 가능한지 확인하여 설치를 준비하는 단계; 및
정상으로 확인되면, 상기 설치 정보의 템플릿 및 설치 이미지를 이용하여 엣지 클라우드 인프라를 설치하는 단계
를 포함하는 방법. - 제 23항에 있어서,
상기 전송받는 단계 이전에, 상기 설치 이미지의 생성 및 상기 에이전트의 설치를 위해, 상기 매니저 에이전트는,
랙, 서버 및 스위치를 포함하는 각 하드웨어 기기들을 설치하고, 상기 중앙 클라이언트 장치와 설치 관리 및 원격 관리를 위한 네트워크를 설정받은 이후로, 상기 중앙 클라이언트 장치로 상기 설치된 각 하드웨어의 주소 및 계정을 포함하는 관리 정보를 상기 중앙 클라이언트 장치로 전송하여 등록하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 23항에 있어서,
상기 준비하는 단계는,
상기 템플릿에 정의된 인프라 정보가 실재하는지 서버 및 스위치를 포함하는 각 기기별 데이터를 확인하고, 확인된 기기로부터 설치 진행 상황을 보고받기 위한 네트워크 및 주소 정보를 설정하고, 설정된 정보를 이용하여 확인된 기기들과 핑(ping) 테스트를 수행하여 존재 여부를 확인하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법. - 제 23항에 있어서,
상기 설치하는 단계는,
상기 템플릿의 정보를 이용하여 스위치의 네트워크 및 가상 랜의 정보를 설정하고, 설정된 정보를 기반으로 서버를 설치하고, 설치된 서버에 주소를 설정하고, 상기 서버를 상기 설치 이미지로 부팅하고, 설치된 스위치 및 주소를 포함하는 각 기기들 간의 핑(ping) 테스트를 수행하고, 핑 테스트가 성공되면, 각 기기별로 소프트웨어 패키지를 실행하여 설치 완료하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
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| KR20170081852 | 2017-06-28 | ||
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