KR20190066516A - 도커 컨테이너 관리 시스템 및 방법, 이를 수행하기 위한 기록매체 - Google Patents

도커 컨테이너 관리 시스템 및 방법, 이를 수행하기 위한 기록매체 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 도커 컨테이너 관리 방법은 도커 기반 컨테이너에 대한 정상 로그 또는 에러 로그를 포함하는 로그정보를 이용하여 작업을 할당하기 위한 호스트를 결정하는 스케줄링 정보 및 상기 에러 로그로 구분된 로그정보를 이용하여 호스트에 할당할 작업인 수행동작의 순서를 결정하는 수행동작 우선순위 정보를 생성하고, 이를 기초로 어느 하나의 호스트에서 상기 작업에 대한 컨테이너가 생성 또는 재생성 되도록 상기 어느 하나의 호스트로 제어 신호를 전송함으로써 로그 정보를 이용하여 컨테이너를 효율적으로 관리할 수 있다.

Description

도커 컨테이너 관리 시스템 및 방법, 이를 수행하기 위한 기록매체 {SYSTEM AND METHOD FOR SUPERVISING DOKER CONTAINER, COMPUTER READABLE MEDIUM FOR PERFORMING THE METHOD}
본 발명은 도커 컨테이너 관리 시스템 및 방법, 이를 수행하기 위한 기록매체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 호스트에 생성된 컨테이너들의 로그정보를 이용하여 컨테이너를 관리하는 도커 컨테이너 관리 시스템 및 방법, 이를 수행하기 위한 기록매체에 관한 것이다.
리눅스는 단일 컨트롤 호스트 상에서 여러 리눅스 시스템을 실행하기 위한 운영체제 레벨 가상화 방법으로 LXC(Linux Container)를 지원한다. LXC는 실제 가상화 머신을 시작할 필요 없이 고립된 프로세스와 자원을 할당하여 사용할 수 있다. 이후 LXC를 기반으로 한 도커(Docker)가 공개되었는데, 기존 LXC와 달리 유지보수가 불가능하게 설계가 되었다. 대신, 어느 리눅스 환경에 가져가도 내용 수정 없이 동일한 동작을 보장하며, 포함되는 프로세스와 라이브러리 등을 최소화하여 보다 효율적으로 구성된다.
도커로 인해 컨테이너 기술의 진입장벽이 낮아지면서 리눅스 컨테이너가 다양한 곳에 활용이 되기 시작했는데, 그 중 대표적인 분야가 클라우드 컴퓨팅이라고 할 수 있다. 도커 컨테이너 기술에 의하면 호스트의 환경이나 개수 등이 동작에 영향을 주지 않기 때문에, 미리 준비한 컨테이너를 실행시키는 것 만으로 원하는 동작을 기대할 수 있다.
이러한 종래의 컨테이너 관리 기술은 도커 컨테이너로부터 로그를 수집하여 중앙 서버에 저장할 수 있으나, 로그 정보를 활용하는 로직이 없어 로그를 단순히 시각적으로 확인하는 것 이상의 동작을 기대할 수 없다는 한계가 있다. 이에, 로그 정보 분석으로 각 호스트간 작업 스케줄링이나 컨테이너의 동작 오류에 따른 대응 방안을 마련할 수 있는 기술의 필요성이 요구되고 있다.
한국등록특허 제10-1810762호 한국공개특허 제10-2017-0085072호
본 발명의 일측면은 다중 호스트에서 동작하는 도커 기반 컨테이너에서 생성되는 로그 정보를 수집한 후 분석하여 효과적인 스케줄링 및 오류 대응 인터페이스를 제공하는 도커 컨테이너 관리 시스템 및 방법, 이를 수행하기 위한 기록매체를 제공한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도커 컨테이너 관리 방법은, 컴퓨터 클러스터를 구성하는 각각의 호스트로부터 상기 호스트에 생성되어 동작하는 도커 기반 컨테이너에 대한 정상 로그 또는 에러 로그를 포함하는 로그정보를 수집하는 단계, 상기 정상 로그로 구분된 로그정보를 이용하여 작업을 할당하기 위한 호스트를 결정하는 스케줄링 정보를 생성하고, 상기 에러 로그로 구분된 로그정보를 이용하여 호스트에 할당할 작업인 수행동작의 순서를 결정하는 수행동작 우선순위 정보를 생성하는 단계 및 상기 스케줄링 정보 및 상기 우선순위 정보를 기초로 상기 수행동작 우선순위에 따른 작업을 수행할 어느 하나의 호스트를 결정하고, 상기 어느 하나의 호스트에서 상기 작업에 대한 컨테이너가 생성 또는 재생성되도록 상기 어느 하나의 호스트로 제어 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
상기 수행동작 우선순위 정보를 생성하는 것은, 에러 로그에 따른 컨테이너를 재생성하기 위한 수행동작에 대한 가중치를 새로운 컨테이너를 생성하기 위한 수행동작에 대한 가중치보다 높게 설정하여, 상기 에러 로그에 따른 수행동작을 상기 새로운 컨테이너를 생성하기 위한 수행동작보다 우선순위로 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 수행동작 우선순위 정보를 생성하는 것은, 수집되는 복수의 에러 로그를 각각의 컨테이너별로 분류하여 컨테이너별 비정상 작동률을 산출하고, 상기 컨테이너별 비정상 작동률을 서로 비교하여 재생성될 컨테이너의 순서인 수행동작 우선순위를 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 수행동작 우선순위 정보를 생성하는 것은, 제1 에러 로그에 따른 제1 컨테이너에 대한 제1 비정상 작동률과, 제2 에러 로그에 따른 제2 컨테이너에 대한 제2 비정상 작동률을 산출하고, 상기 제1 비정상 작동률이 상기 제2 비정상 작동률보다 높은 경우, 제1 에러 로그에 따른 제1 컨테이너를 재생성해야 되는 제1 수행동작을 제2 에러 로그에 따른 제2 컨테이너를 재생성해야 되는 제2 수행동작보다 우선순위로 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 수행동작 우선순위 정보를 생성하는 것은, 특정 컨테이너에 대한 비정상 작동률이 미리 정해진 제1 임계값 이하인 경우, 상기 특정 컨테이너를 재생성하기 위한 수행동작을 새로운 컨테이너를 생성하기 위한 수행동작보다 후순위로 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 수행동작 우선순위 정보를 생성하는 것은, 상기 특정 컨테이너에 대한 비정상 작동률이 상기 제1 임계값보다 작은 제2 임계값 이하인 경우, 상기 특정 컨테이너에 대한 에러 로그가 일시적인 에러인 것으로 판단하여 상기 특정 컨테이너를 생성하기 위한 수행동작을 상기 수행동작 우선순위 정보에서 제외시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 호스트는, 상기 정상 로그를 소정 시간 동안 수집하여 주기적으로 전송하되, 상기 에러 로그는 수신 즉시 전송하고, 상기 수행동작 우선순위 정보를 생성하는 것은, 상기 에러 로그가 수신될 때마다 상기 에러 로그에 대한 컨테이너의 비정상 작동률을 산출하여, 기 생성된 수행동작 우선순위 정보와 비교하여 상기 수행동작 우선순위 정보를 실시간으로 갱신하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 스케줄링 정보를 생성하는 것은, 소정 시간 간격으로 수집되는 상기 정상 로그를 기초로 상기 스케줄링 정보를 주기적으로 갱신하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 도커 컨테이너 관리 방법을 수행하기 위한, 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 도커 컨테이너 관리 시스템은, 제어신호를 수신하여 도커 기반 컨테이너를 생성하고, 동작되는 컨테이너에 대한 로그정보를 수집하여 정상 로그 또는 에러 로그로 분류하여 전송하는 호스트 및 컴퓨터 클러스터를 구성하는 각각의 호스트로부터 정상 로그 또는 에러 로그로 분류된 상기 로그정보를 수신하되, 상기 정상 로그로 구분된 로그정보를 이용하여 작업을 할당하기 위한 호스트를 결정하는 스케줄링 정보를 생성하고, 상기 에러 로그로 구분된 로그정보를 이용하여 호스트에 할당할 작업인 수행동작의 순서를 결정하는 수행동작 우선순위 정보를 생성하며, 상기 스케줄링 정보 및 상기 우선순위 정보를 기초로 상기 수행동작 우선순위에 따른 작업을 수행할 어느 하나의 호스트를 결정하고, 상기 어느 하나의 호스트에서 상기 작업에 대한 컨테이너가 생성 또는 재생성되도록 상기 어느 하나의 호스트로 제어 신호를 전송하는 관리서버를 포함한다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 도커 컨테이너의 상태가 동작 정보에 관한 로그 정보를 통합적으로 관리할 수 있고, 로그 정보 분석으로 각 호스트간 작업 스케줄링이나 컨테이너 모듈을 자가 개선할 수 있으며, 에러 로그를 이용하여 컨테이너의 동작 오류에 따른 대응 방안을 동적으로 결정하여 제공함으로써 컨테이너의 부하를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 도커 관리 시스템의 개략적인 구성이 도시된 개념도이다.
도 2는 도 1의 호스트의 구체적인 구성이 도시된 도면이다.
도 3은 도 1의 관리서버의 구체적인 구성이 도시된 도면이다.
도 4는 도 1의 도커 관리 시스템 내에서의 데이터 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도커 컨테이너 관리 방법의 개략적인 흐름이 도시된 순서도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도커 컨테이너 관리 시스템의 개략적인 구성이 도시된 개념도이다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 도커 컨테이너 관리 시스템(1000)은 적어도 하나의 호스트(100_1, 100_2, 100_3)와 관리서버(200)를 포함한다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 클러스터를 구성하는 복수의 호스트(100_1, 100_2, 100_3) 중 어느 하나의 호스트를 호스트(100)로 대표 표기하여 설명하기로 한다.
호스트(100)는 네트워크에 접속하여 다른 장치들과 통신이 가능하며, 할당된 작업을 처리하는 호스트(100)는 컴퓨터 장치일 수 있다. 하지만, 호스트(100)는 이에 한정되는 것은 아니며 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북, 웨어러블 장치 등과 같이 이하에서 설명되는 기능들을 수행할 수 있는 다른 전자장치들을 포함할 수 있다.
호스트(100)는 리눅스 컨테이너(LinuX Container) 기술에 따라 독립된 환경에서 애플리케이션(응용프로그램)을 실행시킬 수 있다. 이를 위해, 호스트(100)는 도커 기반의 컨테이너(110_1 내지 110_6)를 적어도 하나 생성할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 어느 하나의 호스트(100)에 생성된 어느 하나의 컨테이너를 컨테이너(110)로 대표 표기하여 설명하기로 한다.
컨테이너(110)에는 애플리케이션과 이를 구동하는데 필요한 모든 종속물, 라이브러리, 기타 바이너리와 구성 파일 등을 하나의 패키지로 묶은 리눅스 모듈(이하, 모듈)이 배치될 수 있다. 이에 따라, 호스트(100)는 생성된 컨테이너(110)별로 독립적으로 애플리케이션을 실행시킬 수 있다. 이 과정에서, 호스트(100)는 각각의 컨테이너들(110)에 대한 로그정보를 수집할 수 있다. 예를 들어, 제1 호스트(100_1)는 제1 컨테이너(110_1) 및 제2 컨테이너(110_2)에 대한 로그정보를 수집하고, 제2 호스트(100_2)는 자체적으로 생성된 제3 컨테이너(110_3) 및 제4 컨테이너(110_4)에 대한 로그정보를 수집 할 수 있다. 로그정보는 컨테이너에 격리된 리눅스 모듈의 상태 정보 및 동작정보를 나타내는 정보일 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 로그정보는 컨테이너의 상태 및 동작에 대한 정보인 것으로 정의하여 설명하기로 한다.
관리서버(200)는 복수의 호스트(100)를 클러스터링하여 관리할 수 있다. 즉, 관리서버(200)는 복수의 호스트(100)를 하나처럼 사용하는 클러스터링 기법을 이용하여 작업을 처리할 수 있다. 관리서버(200)는 입력받은 트래픽을 로드밸런싱 기법에 따라 자동으로 분산하여 각각의 호스트(100)에 할당할 수 있다.
관리서버(200)는 클러스터 내의 호스트(100)들로부터 로그정보를 수집할 수 있다. 관리서버(200)는 수집된 로그정보를 이용하여 호스트(100)에 작업을 할당하는 순서를 결정하기 위한 스케줄링을 수행할 수 있으며, 특정 호스트(100)에 대한 컨테이너의 오류 시 이에 대한 대처 방안을 제공할 수 있다.
이러한 관리서버(200)는 가상화된 클라우드 서버의 형태일 수 있으나, 물리적 서버의 형태로도 마련될 수 있다.
이하에서는, 도 2 내지 도 4를 참조하여 도 1에 도시된 각각의 구성요소들에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 도 1의 호스트(100)의 구체적인 기능이 도시된 블록도이다.
호스트(100)는 관리서버(200)의 요청에 의해 컨테이너(110)를 생성할 수 있다. 호스트(100)는 도커 기반의 컨테이너(110)를 생성하고, 컨테이너(110)에 대한 로그정보를 수집하여 관리서버(200)로 전송할 수 있다. 이때, 호스트(100)에 생성된 컨테이너(110)는 일반 컨테이너(111_1, 111_2)와 로그 컨테이너(112) 중 어느 하나이며, 호스트(100)는 복수의 일반 컨테이너(111_1, 111_2)와 하나의 로그 컨테이너(112)를 생성하여 관리할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 호스트(100)에서 생성된 복수의 일반 컨테이너(111_1, 111_2)들 중 어느 하나의 컨테이너를 일반 컨테이너(111)로 대표 표기하여 설명하기로 한다.
일반 컨테이너(111)는 애플리케이션의 동작 상태에 관한 로그정보를 생성하며, 원격 시스템 로그(syslog)를 통해 로그정보를 호스트(100)에 전송할 수 있다. 구체적으로, 일반 컨테이너(111)는 원격 syslog를 통하여 애플리케이션 실행 결과를 표준 스트림의 표준 출력(stdout) 또는 표준 오류(stderr)를 통해 전송할 수 있다. 여기서, 표준 출력은 애플리케이션이 정상적으로 작동되면서 생성되는 로그정보들이 전송되는 출력 통로이고, 표준 오류는 애플리케이션의 실행 중 오류가 발생되었을 때 생성되는 로그정보들이 전송되는 출력 통로일 수 있다.
로그 컨테이너(112)는 호스트(100)에 존재하는 복수의 일반 컨테이너(111)에 의해 생성된 로그정보가 저장된 데이터베이스 또는 저장된 경로에 마운트하여 저장된 로그정보들을 수집할 수 있다. 로그 컨테이너(112)는 정상 로그 또는 에러 로그로 구분할 수 있다. 정상 로그는 표준 출력을 전송되는 로그정보로, 상술한 바와 같이 컨테이너(110)가 정상적으로 실행되면서 생성되는 정보들일 수 있다. 반면, 에러 로그는 표준 오류를 통해 전송된 로그정보로, 컨테이너(110)가 잘못된 요청이나 자체 결함 등으로 이상 동작을 일으키거나 작동이 중지된 경우 발생되는 정보들일 수 있다. 로그 컨테이너(112)는 로그정보가 어떠한 경로로 전송되었는지를 확인하여 로그정보를 정상 로그 또는 에러 로그로 구분할 수 있다. 로그 컨테이너(112)는 구분된 로그정보를 관리서버(200)로 전송할 수 있다.
한편, 도시된 실시예에서, 각각의 호스트(100)는 두 개의 일반 컨테이너(111_1, 111_2)와 하나의 로그 컨테이너(112)를 생성하는 것으로 도시되어 있으나, 생성되는 컨테이너(110)의 수에는 제한을 두지 않는다.
도 3은 도 1의 관리서버(200)의 구체적인 기능이 도시된 도면이다.
관리서버(200)는 통신부(210), 제어부(220) 및 데이터베이스부(230)를 포함한다. 통신부(210), 제어부(220) 및 데이터베이스부(230)의 구성요소는 설명의 편의를 위해 임의적으로 구분한 것으로, 상술한 구성요소들 중 적어도 두 개의 구성요소가 하나의 구성요소로 통합되어 하나의 구성요소가 복합적인 기능을 수행할 수도 있다. 이하, 상술한 구성요소들에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
통신부(210)는 로그 컨테이너(112)로부터 수신되는 로그정보를 수신할 수 있다. 통신부(210)는 수신된 정상 로그 및 에러 로그를 데이터베이스부(230)에 전송하여 저장될 수 있도록 하고, 로그정보를 제어부(220)로 전달하여 호스트(100)를 관리하는데 참조가 되는 정보를 제공할 수 있다. 또한, 통신부(210)는 관리서버(200)에 의해 할당되는 작업 또는 컨테이너(110) 관리를 위한 제어신호를 제어부(200)에 의해 설정된 호스트(100)로 전달할 수 있다.
제어부(220)는 통신부(210)를 통해 동일한 클러스터를 구성하는 호스트(100)들로부터 수신된 로그정보를 분석하여 그 결과에 따라 클러스터를 구성하는 특정 호스트(100)에게 전송할 제어 신호를 생성할 수 있다. 이를 위해, 제어부(220)는 분석부(221) 및 컨테이너 관리부(222)를 포함한다. 이와 관련하여, 도 4를 함께 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 도 1의 도커 컨테이너 관리 시스템(1000)에서 발생되는 데이터의 이동을 나타내는 개념도이다.
분석부(221)는 로그정보를 분석하여 관리서버(200)가 호스트(100) 및 컨테이너(110) 관리를 위한 다양한 분석정보를 생성할 수 있다. 여기서, 분석정보는 컨테이너(110)별 수행시간 및 점유율에 대한 정보와, 비정상 작동률에 대한 정보와, 수행동작 우선순위에 대한 정보를 포함한다.
분석부(221)는 수집된 로그정보들 중 정상 로그로 분류된 로그정보를 이용하여 컨테이너(110)별 수행시간 및 점유율에 대한 정보를 생성할 수 있다. 이때, 도커 기반의 컨테이너는 이미지 형태로 생성되므로, 분석부(221)는 컨테이너 이미지별 수행시간 및 점유율에 대한 정보를 생성할 수 있다. 즉, 분석부(221)는 컨테이너(110)가 정상적으로 작동되는 로그정보를 분석하여 클러스터를 구성하는 각각의 호스트(100)가 어떠한 애플리케이션을 얼마동안 실행 중인지를 판단할 수 있으며, 해당 애플리케이션의 실행 시 호스트(100)에서 차지하는 점유율 및 클러스터 전체의 점유율에 대한 정보를 확인할 수 있다. 관리서버(200)는 특정 작업을 수행하기 위한 리소스가 많이 필요한 것으로 판단되는 경우, 동일한 애플리케이션에 대한 컨테이너(110)를 클러스터 내의 복수의 호스트(100)에 생성하도록 제어할 수 있다.
또한, 분석부(221)는 수집된 로그정보들 중 에러 로그로 분류된 로그정보를 이용하여 비정상 작동률에 대한 정보를 생성할 수 있다. 구체적으로, 분석부(221)는 수집되는 에러 로그를 각각의 컨테이너별로 분류하여 컨테이너 이미지별, 다시 말해 애플리케이션별 비정상 작동률에 대한 정보를 산출할 수 있다. 비정상 작동률에 대한 정보는 컨테이너(110)가 잘못된 요청이나 자체 결함 등으로 이상동작을 하거나 중지할 확률에 대한 정보일 수 있다. 분석부(221)는 에러 로그가 수신되면 해당 에러 로그가 어떤 컨테이너(110)에 대한 에러인지를 확인하고, 데이터베이스부(230)에 기 저장된 에러 로그들 중 해당 컨테이너(110)에 대한 정상 로그 및 에러 로그를 참조하여 에러 로그가 발생된 컨테이너에 대한 에러 재발 확률인 비정상 작동률에 대한 정보를 산출할 수 있다.
분석부(221)는 비정상 작동률에 대한 정보를 이용하여 수행동작 우선순위에 대한 정보를 생성할 수 있다. 수행동작 우선순위는 관리서버(200)가 호스트(100)에 작업을 할당하는 과정에 있어 어떠한 작업을 우선순위로 처리할 것인지를 결정하는 과정에서 참조되는 정보일 수 있다. 예를 들어, 관리서버(200)는 제1 컨테이너를 재생성해야 되는 제1 작업과, 제2 컨테이너를 새롭게 생성해야 되는 제2 작업과, 제3 컨테이너를 재생성해야 되는 제3 작업을 처리해야되는 경우, 분석부(221)에 의해 생성된 수행동작 우선순위에 대한 정보에 따라 먼저 처리할 작업을 결정할 수 있다.
이를 위해, 분석부(221)는 작업의 종류 및 비정상 작동률에 따라 수행동작 우선순위를 결정할 수 있다. 구체적으로, 분석부(221)는 컨테이너를 컨테이너를 새롭게 생성하는 작업에 비해 재생생해야 되는 작업에 높은 가중치를 부여할 수 있다. 상술한 실시예에 따르면, 분석부(221)는 수행동작 우선순위에 대한 정보에서 제1 작업 및 제3 작업을 제2 작업보다 높은 순위에 배치시킬 수 있다. 또한, 분석부(221)는 제1 작업의 비정상 작동률과 제3 작업의 비정상 작동률을 비교하여 비정상 작동률이 높은 작업을 우선순위로 설정할 수 있다. 즉, 제1 작업의 에러 재발 확률이 제3 작업의 에러 재발 확률보다 높은 경우, 제1 작업을 제3 작업보다 먼저 처리하도록 결정할 수 있다. 최종적으로, 분석부(221)는 제1 작업-제3 작업-제2 작업 순으로 작업을 할당하는 수행동작 우선순위에 대한 정보를 생성할 수 있다. 또한, 분석부(221)는 컨테이너를 새롭게 생성하는 작업이 복수 개인 경우, 컨테이너의 중요도에 따라 우선순위를 설정할 수 있다.
이 과정에서, 분석부(221)는 에러 로그가 수신되면 수행동작 우선순위를 실시간으로 갱신할 수 있다. 상술한 바와 같이, 로그 컨테이너(112)는 구분된 로그정보를 관리서버(200)로 전송할 수 있다. 이때, 로그 컨테이너(112)는 정상 로그로 구분된 로그정보들은 소정 시간동안 수집 후 주기적으로 관리서버(200)에 전송할 수 있다. 반면, 로그 컨테이너(112)는 에러 로그로 구분된 로그정보가 수신되면, 수신되는 즉시 관리서버(200)로 전송할 수 있다. 분석부(221)는 에러 로그가 수신되면 해당 에러 로그에 대한 컨테이너의 비정상 작동률을 산출하여 기 생성된 수행동작 우선순위에 대한 정보와 비교할 수 있다. 예를 들어, 분석부(221)는 제4 컨테이너에 대한 에러 로그를 수신하면, 제4 컨테이너의 비정상 작동률을 산출한 뒤, 앞서 생성된 제1 내지 제3 작업간 처리 순서가 반영된 수행동작 우선순위에 대한 정보와 비교할 수 있다. 이때, 제4 컨테이너에 대한 재생성 작업인 제4 작업의 비정상 작동률이 제1 작업의 비정상 작동률보다 높은 경우, 제4 작업을 최우선순위로 처리하도록 수행동작 우선순위에 대한 정보를 갱신할 수 있다. 이와 같이, 분석부(221)는 에러 로그가 수신 될 때마다 수행동작 우선순위에 대한 정보를 실시간으로 갱신할 수 있다.
몇몇 다른 실시예에서, 분석부(221)는 비정상 작동률을 미리 정해진 임계값과 비교하는 과정을 추가적으로 수행한 후 수행동작 우선순위에 대한 정보를 생성할 수 있다. 구체적으로, 분석부(221)는 제1 작업의 비정상 작동률 및 제3 작업의 비정상 작동률을 미리 설정된 임계값과 비교할 수 있다. 이때, 제1 작업의 비정상 작동률이 임계값 이상인 것으로 확인되면, 이전 단계에서 결정된 수행동작 우선순위를 유지시킬 수 있다. 반면, 분석부(221)는 제3 작업의 비정상 작동률이 임계값 미만인 것으로 확인되면, 제3 작업의 순위를 제2 작업보다 후순위로 설정할 수 있다. 즉, 분석부(221)는 컨테이너(110)를 재생성해야 되는 작업을 컨테이너(110)를 새롭게 생성해야 되는 작업보다 선순위로 설정하되, 컨테이너(110)를 재생성해야 되는 작업들에 대한 비정상 작동률을 임계값과 비교하여 그 결과에 따라 컨테이너(110)를 재생성해야 되는 특정 작업을 컨테이너(110)를 새롭게 생성해야 되는 작업보다 후순위로 설정할 수 있다.
몇몇 또 다른 실시예에서, 분석부(221)는 비정상 작동률을 다른 임계값과 비교한 결과에 따라 처리 작업 대상에서 제외시킬 수도 있다. 상술한 실시예에 따른 임계값을 제1 임계값으로 가정하면, 분석부(221)는 비정상 작동률을 제1 임계값과 비교하는 과정에서, 제1 임계값보다 작은 제2 임계값과 함께 비교할 수 있다. 분석부(221)는 상술한 실시예의 제3 작업에 대한 비정상 작동률이 제2 임계값 또한 미만인 것으로 확인되면, 수행동작 우선순위에 대한 정보에서 제3 작업을 제외시킬 수 있다. 즉, 일시적인 잘못된 요청으로 인해 컨테이너가 오동작할 경우는 비정상 작동률이 극소하기 때문에, 1회성 에러 로그가 발생한 경우 해당 컨테이너를 재생성 하지 않아도 정상적으로 작동할 가능성이 매우 크며, 이에 따라 컨테이너를 재생성하는 추가적인 리소스를 절약함으로써 전체 시스템의 성능을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.
컨테이너 관리부(222)는 로드밸런싱 기법을 이용하여 클러스터 내의 호스트(100)들의 작업의 부하를 분산시키도록 컨테이너(110)의 스케줄링을 담당할 수 있다. 컨테이너 관리부(222)는 분석부(221)에 의해 생성된 수행시간 및 점유율에 대한 정보 및 수행동작 우선순위에 대한 정보를 이용하여 작업을 할당하기 위한 호스트를 결정하는 스케줄링 정보를 생성할 수 있다.
구체적으로, 컨테이너 관리부(222)는 수행동작 우선순위에 대한 정보를 참조하여 현재 처리할 작업의 종류(기존 컨테이너를 재생성할지 또는 새로운 컨테이너를 생성할지)를 결정하고, 수행시간 및 점유율에 대한 정보를 참조하여 클러스터 내의 어떤 호스트(100)로 해당 작업을 할당할지를 결정하는 스케줄링 정보를 생성할 수 있다. 컨테이너 관리부(222)는 생성된 스케줄링 정보에 따라 특정 호스트(100)로 컨테이너의 생성 또는 재생성을 명령하는 제어신호를 전송할 수 있다.
데이터베이스부(230)는 통신부(210)를 통해 호스트(100)로부터 수신된 로그 정보와, 제어부(220)에 의해 생성된 분석정보를 저장할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 도커 컨테이너 관리 시스템(1000)을 이용하면 도커 기반의 컨테이너의 상태나 동작 정보를 담은 로그정보를 중앙 호스트의 개념인 관리서버(200)에서 통합 관리할 수 있으며, 로그정보를 기반으로 하는 새로운 서비스를 용이하게 확장할 수 있다. 또한, 관리서버(200)는 로그정보를 분석하여 로드밸런싱 기반의 스케줄링이나 컨테이너 모듈을 자가 개선할 수 있으며, 상술한 바와 같이 에러 로그로 분류된 로그 정보를 이용하여 컨테이너(110)의 오류 및 고장을 감내하는 알고리즘을 적용하여 지능형 컨테이너 관리 서비스를 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도커 컨테이너 관리 방법의 개략적인 흐름이 도시된 순서도이다.
관리서버(200)는 클러스터를 구성하는 호스트(100)들로부터 로그정보를 수집할 수 있다(510). 호스트(100)에는 일반 컨테이너(111)와 로그 컨테이너(112)를 포함하는 복수 개의 컨테이너(110)들이 생성되어 있으며, 호스트(100)는 각각의 일반 컨테이너(111)들로부터 수집된 로그정보를 정상 로그와 비정상 로그로 구분하여 관리서버(200)에 전송할 수 있다. 이때, 호스트(100)는 에러 로그는 관리서버(200)로 즉시 전송하되, 정상 로그는 보관되었다가 일정 시간이 지날 때 마다 정기적으로 전송할 수 있다.
관리서버(200)는 수집된 로그정보를 이용하여 분석 정보를 생성할 수 있다(520). 구체적으로, 관리서버(200)는 정상 로그를 이용하여 컨테이너(110)별 수행시간 및 점유율에 대한 정보를 생성하고, 이를 기초로 스케줄링 정보를 생성할 수 있다. 그리고, 관리서버(200)는 에러 로그를 이용하여 비정상 작동률에 대한 정보를 생성하고, 비정상 작동률에 따라 수행동작 우선순위 정보를 생성할 수 있다.
관리서버(200)는 스케줄링 정보 및 처리대상 우선순위 정보에 따라 어느 하나의 호스트(100)로 제어 신호를 전송할 수 있다(530). 제어 신호를 수신한 특정 호스트(100)는 제어 신호의 종류에 따라 특정 컨테이너를 생성 또는 재생성할 수 있다.
이와 같은, 도커 컨테이너 관리 방법을 제공하는 기술은 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 도커 컨테이너 관리 시스템 및 방법을 도커 컨테이너 통합 관리 시스템에 적용함으로써, 클라우드 서버를 고도화하기 위한 클라우드와 AI간 융합 기술의 원천 기술 확보와 더불어 4차 산업 기반 국가 SW 산업 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
100: 호스트
200: 관리서버

Claims (10)

  1. 컴퓨터 클러스터를 구성하는 각각의 호스트로부터 상기 호스트에 생성되어 동작하는 도커 기반 컨테이너에 대한 정상 로그 또는 에러 로그를 포함하는 로그정보를 수집하는 단계;
    상기 정상 로그로 구분된 로그정보를 이용하여 작업을 할당하기 위한 호스트를 결정하는 스케줄링 정보를 생성하고, 상기 에러 로그로 구분된 로그정보를 이용하여 호스트에 할당할 작업인 수행동작의 순서를 결정하는 수행동작 우선순위 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 스케줄링 정보 및 상기 우선순위 정보를 기초로 상기 수행동작 우선순위에 따른 작업을 수행할 어느 하나의 호스트를 결정하고, 상기 어느 하나의 호스트에서 상기 작업에 대한 컨테이너가 생성 또는 재생성되도록 상기 어느 하나의 호스트로 제어 신호를 전송하는 단계를 포함하는, 도커 컨테이너 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수행동작 우선순위 정보를 생성하는 것은,
    에러 로그에 따른 컨테이너를 재생성하기 위한 수행동작에 대한 가중치를 새로운 컨테이너를 생성하기 위한 수행동작에 대한 가중치보다 높게 설정하여, 상기 에러 로그에 따른 수행동작을 상기 새로운 컨테이너를 생성하기 위한 수행동작보다 우선순위로 설정하는 것을 특징으로 하는, 도커 컨테이너 관리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수행동작 우선순위 정보를 생성하는 것은,
    수집되는 복수의 에러 로그를 각각의 컨테이너별로 분류하여 컨테이너별 비정상 작동률을 산출하고, 상기 컨테이너별 비정상 작동률을 서로 비교하여 재생성될 컨테이너의 순서인 수행동작 우선순위를 결정하는 것을 특징으로 하는, 도커 컨테이너 관리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수행동작 우선순위 정보를 생성하는 것은,
    제1 에러 로그에 따른 제1 컨테이너에 대한 제1 비정상 작동률과, 제2 에러 로그에 따른 제2 컨테이너에 대한 제2 비정상 작동률을 산출하고, 상기 제1 비정상 작동률이 상기 제2 비정상 작동률보다 높은 경우, 제1 에러 로그에 따른 제1 컨테이너를 재생성해야 되는 제1 수행동작을 제2 에러 로그에 따른 제2 컨테이너를 재생성해야 되는 제2 수행동작보다 우선순위로 설정하는 것을 특징으로 하는, 도커 컨테이너 관리 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 수행동작 우선순위 정보를 생성하는 것은,
    특정 컨테이너에 대한 비정상 작동률이 미리 정해진 제1 임계값 이하인 경우, 상기 특정 컨테이너를 재생성하기 위한 수행동작을 새로운 컨테이너를 생성하기 위한 수행동작보다 후순위로 설정하는 것을 특징으로 하는, 도커 컨테이너 관리 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수행동작 우선순위 정보를 생성하는 것은,
    상기 특정 컨테이너에 대한 비정상 작동률이 상기 제1 임계값보다 작은 제2 임계값 이하인 경우, 상기 특정 컨테이너에 대한 에러 로그가 일시적인 에러인 것으로 판단하여 상기 특정 컨테이너를 생성하기 위한 수행동작을 상기 수행동작 우선순위 정보에서 제외시키는 것을 특징으로 하는, 도커 컨테이너 관리 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 호스트는, 상기 정상 로그를 소정 시간 동안 수집하여 주기적으로 전송하되, 상기 에러 로그는 수신 즉시 전송하고,
    상기 수행동작 우선순위 정보를 생성하는 것은, 상기 에러 로그가 수신될 때마다 상기 에러 로그에 대한 컨테이너의 비정상 작동률을 산출하여, 기 생성된 수행동작 우선순위 정보와 비교하여 상기 수행동작 우선순위 정보를 실시간으로 갱신하는 것을 특징으로 하는, 도커 컨테이너 관리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스케줄링 정보를 생성하는 것은,
    소정 시간 간격으로 수집되는 상기 정상 로그를 기초로 상기 스케줄링 정보를 주기적으로 갱신하는 것을 특징으로 하는, 도커 컨테이너 관리 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 따른 도커 컨테이너 관리 방법을 수행하기 위한, 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체.
  10. 제어신호를 수신하여 도커 기반 컨테이너를 생성하고, 동작되는 컨테이너에 대한 로그정보를 수집하여 정상 로그 또는 에러 로그로 분류하여 전송하는 호스트; 및
    컴퓨터 클러스터를 구성하는 각각의 호스트로부터 정상 로그 또는 에러 로그로 분류된 상기 로그정보를 수신하되, 상기 정상 로그로 구분된 로그정보를 이용하여 작업을 할당하기 위한 호스트를 결정하는 스케줄링 정보를 생성하고, 상기 에러 로그로 구분된 로그정보를 이용하여 호스트에 할당할 작업인 수행동작의 순서를 결정하는 수행동작 우선순위 정보를 생성하며, 상기 스케줄링 정보 및 상기 우선순위 정보를 기초로 상기 수행동작 우선순위에 따른 작업을 수행할 어느 하나의 호스트를 결정하고, 상기 어느 하나의 호스트에서 상기 작업에 대한 컨테이너가 생성 또는 재생성되도록 상기 어느 하나의 호스트로 제어 신호를 전송하는 관리서버를 포함하는, 도커 컨테이너 관리 시스템.
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