KR20220001258A - 차세대 전력 네트워크 관리를 위한 소프트웨어 정의 데이터 센터 및 그의 동작 방법 - Google Patents

차세대 전력 네트워크 관리를 위한 소프트웨어 정의 데이터 센터 및 그의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

다양한 실시예들에 따른 차세대 전력 네트워크 관리를 위한 소프트웨어 정의 데이터 센터 및 그의 동작 방법은, 데이터 전달과 관련되는 프로그램을 위해, 기본적인 데이터망에서의 데이터 경로를 탐색하여, 탐색된 데이터 경로를 따라 데이터 전달 흐름이 생성되게 하고, 탐색된 데이터 경로를 통한 데이터 전달 중에 병목 현상을 검출하고, 프로그램을 위해, 기본적인 데이터망에 오버레이되도록 구축된 가상 사설망에서의 데이터 경로를 재탐색하여, 재탐색된 데이터 경로를 따라 데이터 전달 흐름이 생성되게 하도록 구성될 수 있다.

Description

차세대 전력 네트워크 관리를 위한 소프트웨어 정의 데이터 센터 및 그의 동작 방법{SOFTWARE DEFINED DATA CENTER FOR MANAGING SMARTGRID NETWORK AND OPERATING METHOD THEREOF}
다양한 실시예들은 차세대 전력 네트워크 관리를 위한 소프트웨어 정의 데이터 센터 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
정보통신 기술을 전력 네트워크에 적용한 스마트 그리드는 전력 공급자와 수요자가 전력 생산 정보 및 소비 정보를 실시간으로 교환하여 탄력적인 전력 운용을 가능하게 한다. 전력 생산자로부터 소비자로 이어지는 일방적인 형태로 구축된 현재의 전력시스템과 달리, 스마트 그리드 시스템에서는 에너지를 소비하는 기업, 개인과 같은 소비자 또한 전력 사용량과 관련된 정보를 생산하는 주체의 임무를 수행하고 있다.
발전소, 변전소와 같은 공급자의 전력설비뿐만 아니라 사물인터넷(IoT; Internet of Things) 장비, 원격 검침 인프라(AMI; Advanced Metering Infrastructure)와 같은 다양한 장비들이 전력 네트워크에 포함되고 스마트 그리드의 기능 자체 또한 다양해지는 만큼, 스마트 그리드 내에서 전송되는 데이터의 종류도 다양해지고 있으며, 그 데이터의 양 또한 테라바이트급 이상으로 성장해가고 있다. 이러한 상황에서, 스마트 그리드 내부의 전력 데이터를 보관/처리하고 있는 데이터 센터의 역할 또한 대두되고 있다.
한편, 기존의 데이터 센터는 급속도로 증가하는 전력 데이터를 처리하는 데에는 한계점이 존재한다. 급속도로 누적되는 데이터를 보관하고, 처리하기 위해서는 스토리지 노드와 컴퓨팅 파워를 유연하게 조절할 수 있어야 한다. 하지만 기존의 데이터 센터의 경우, 한번 데이터 센터가 구축된 이후에는 이러한 자원들을 추가 및 변경하기가 매우 까다롭다는 단점이 존재한다. 또한, 수많은 장비가 존재하는 데이터 센터의 특성상, 모든 장비를 설정하고 관리하는 것은 매우 어렵다는 단점 또한 존재한다.
다양한 실시예들은 차세대 전력 네트워크 관리를 위한 소프트웨어 정의 데이터 센터 및 그의 동작 방법을 제공한다.
다양한 실시예들에 따른 스마트 그리드 네트워크를 위한 소프트웨어 정의 데이터 센터의 동작 방법은, 데이터 전달과 관련되는 프로그램을 위해, 기본적인 데이터망에서의 데이터 경로를 탐색하는 단계 - 상기 탐색된 데이터 경로를 따라 데이터 전달 흐름이 생성됨 -, 상기 탐색된 데이터 경로를 통한 데이터 전달 중에 병목 현상을 검출하는 단계, 및 상기 프로그램을 위해, 상기 기본적인 데이터망에 오버레이되도록 구축된 가상 사설망에서의 데이터 경로를 재탐색하는 단계 - 상기 재탐색된 데이터 경로를 따라 데이터 전달 흐름이 생성됨 -를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 스마트 그리드 네트워크를 위한 소프트웨어 정의 데이터 센터는, 상기 데이터 센터 내부의 자원을 소프트웨어적으로 구현 및 제어하도록 구성되는 네트워크 컨트롤러를 포함하고, 상기 네트워크 컨트롤러는, 데이터 전달과 관련되는 프로그램을 위해, 기본적인 데이터망에서의 데이터 경로를 탐색하여, 상기 탐색된 데이터 경로를 따라 데이터 전달 흐름이 생성되게 하고, 상기 탐색된 데이터 경로를 통한 데이터 전달 중에 병목 현상을 검출하고, 상기 프로그램을 위해, 상기 기본적인 데이터망에 오버레이되도록 구축된 가상 사설망에서의 데이터 경로를 재탐색하여, 상기 재탐색된 데이터 경로를 따라 데이터 전달 흐름이 생성되게 하도록 구성될 수 있다.
스마트 그리드 네트워크는 효율적인 에너지 공급과 소비를 위해 소비자와 생산자 간의 통신, 생산자와 원격지에 존재하는 생산시설 간의 통신을 지원한다. 또한, 에너지 공급자뿐만 아니라 에너지를 생산하고, 생산하는 모든 객체가 데이터를 생산해내는 생산자의 임무를 수행한다. 따라서, 에너지 네트워크에 존재하는 모든 유형의 장치들로부터 생산되는 다양한 데이터를 보관하고 처리할 수 있는 데이터 센터의 역할이 점점 대두되고 있다. 이 때 기존의 데이터 센터 기술을 그대로 활용하는 경우, 데이터를 기반으로 작동하는 여러 애플리케이션의 속도가 저하될 수 있고 또한 인증되지 않은 사용자가 민감 데이터에 접근할 수 있는 프라이버시 문제를 일으킬 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전력 공급자는 성능과 보안성에 민감한 데이터를 더욱 손쉽게 처리할 수 있다.
도 1은 일반적인 소프트웨어 정의 데이터 센터의 개념을 도시하는 도면이다.
도 2는 일반적인 소프트웨어 정의 데이터 센터의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3 및 도 4는 일반적인 소프트웨어 정의 데이터 센터에서 발생 가능한 문제점들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 소프트웨어 정의 데이터 센터의 네트워크 컨트롤러의 구성을 도시하는 도면이다.
도 6 및 도 8은 다양한 실시예들에 따른 소프트웨어 정의 데이터 센터의 동작 특징들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7 및 도 9는 다양한 실시예들에 따른 소프트웨어 정의 데이터 센터의 동작 방법을 도시하는 도면들이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
상기한 기존의 데이터 센터의 단점을 해소하기 위해, 전력 네트워크에 데이터 센터의 모든 장비를 소프트웨어적 기법을 통해 가상화한 소프트웨어 정의 데이터 센터(SDDC; Software Defined Data Center)가 등장하였다.
도 1은 일반적인 소프트웨어 정의 데이터 센터의 개념을 도시하는 도면이다. 도 2는 일반적인 소프트웨어 정의 데이터 센터의 구성을 도시하는 도면이다. 도 3 및 도 4는 일반적인 소프트웨어 정의 데이터 센터에서 발생 가능한 문제점들을 설명하기 위한 도면들이다.
소프트웨어 정의 데이터 센터는, 도 1에 도시된 바와 같이 서버의 컴퓨팅 파워를 소프트웨어 기법을 이용하여 가상화한 소프트웨어 정의 컴퓨팅(SDC; Software Defined Computing), 네트워크 자원을 소프트웨어 기법을 이용하여 가상화한 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN; Software Defined Networking), 저장장치를 소프트웨어 기법으로 이용하여 가상화한 소프트웨어 정의 스토리지(SDS; Software Defined Storage) 기법을 기반으로, 데이터 센터 내부의 모든 자원을 소프트웨어적으로 구현, 제어할 수 있는 데이터 센터다. 소프트웨어 정의 데이터 센터는, 도 2에 도시된 바와 같이 실제 데이터가 보관되고 연산이 이루어지는 노드들, 노드들과 연결되는 스위치들, 및 노드들과 스위치들 사이의 데이터 통신을 제어하는 중앙 제어 평면을 포함할 수 있다. 예를 들면, 노드들은 서버들을 포함할 수 있다. 스위치들은 노드들과 직접 연결되어 라우팅을 담당하는 리프(Leaf) 스위치들과 리프 스위치들을 연결하는 백본 스위치로서의 스파인(Spine) 스위치들을 포함할 수 있다. 중앙 제어 평면이 데이터 통신을 모두 중앙제어하므로, 서버가 비교적 쉽게 확장되고 관리될 수 있다는 장점이 존재한다. 하지만, 소프트웨어 정의 데이터 센터를 그대로 적용할 경우, 테라바이트급의 거대한 데이터를 처리하기에는 무리가 따른다. 예를 들어, 다음과 같은 두 가지의 발생 가능한 문제점들이 있을 수 있다.
첫 번째 문제점은, 병목 현상(bottleneck)으로 인한 데이터 기반 애플리케이션의 성능이 저하되는 것일 수 있다. 스마트 그리드 내부의 데이터 센터에는, 수많은 데이터와 이를 수집하는 데이터 수집(data acquisition) 애플리케이션, 수집된 데이터를 가공하여 유의미한 결과를 얻어내는 인공 지능(Artificial Intelligence; AI) 애플리케이션과 같은 수많은 애플리케이션들이 존재할 수 있다. 특히, 데이터를 가공하는 인공지능이나 기계학습 애플리케이션은, 많은 양의 데이터를 기반으로 작동하는 대표적인 데이터-헝그리(data-hungry) 애플리케이션으로 학습을 위한 높은 계산 능력뿐만 아니라, 빠른 데이터 수급을 위한 충분한 네트워크 자원 또한 요구할 수 있다. 예를 들어, 전력 소비 유형에 따른 소비자 유형 분류를 위한 애플리케이션은, 수많은 사용자가 다년간 사용한 전력 데이터를 모두 요청할 수 있다. 이러한 애플리케이션들이 다수 존재하는 데이터 센터 내부에서, 도 3에 도시된 바와 같이 리프-스파인(Leaf-spine) 구조로 설계되어있는 데이터 센터의 특성상 특정 스파인 스위치에 네트워크 요청이 몰릴 경우, 해당 위치에서 네트워크 자원이 모두 소진되어 속도가 느려지게 되는 병목 현상이 발생할 수 있고, 해당 스파인 스위치에 물려있는 모든 노드의 네트워크 자원이 고갈되어 데이터를 기반으로 작동하는 애플리케이션의 성능이 매우 저하될 수 있다.
두 번째 문제점은, 비 인증된 사용자/애플리케이션의 민감 데이터에 대한 오·남용일 수 있다.
스마트 그리드 내부에 존재하는 데이터 센터에는, 다수의 스토리지 노드에 걸쳐서 테라바이트급 이상의 전력 데이터가 저장되어 있고, 해당 데이터를 이용하기 위해 수많은 애플리케이션과 사용자들이 다수의 컴퓨팅 노드를 통해 데이터에 접근할 수 있다. 사용자의 민감한 개인정보와 함께 저장된 전력 데이터의 특성상 허가되지 않은 임의의 사용자가 민감 데이터에 접근할 수 없도록, 접근이 차단되어야 한다. 하지만, 도 4에 도시된 바와 같이 노드 별로 데이터의 접근제어를 관리하는 현행 구조에서는 인증되지 않은 사용자 또는 애플리케이션이 민감한 데이터에 접근하여 이를 오·남용할 수 있는 사례가 발생할 수 있다.
상기한 일반적인 소프트웨어 정의 데이터 센터의 문제점들을 해결하기 위해, 다양한 실시예들에 따른 소프웨어 정의 데이터 센터(200)가 제안된다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 소프트웨어 정의 데이터 센터(200)의 네트워크 컨트롤러(210)의 구성을 도시하는 도면이다. 도 6 및 도 8은 다양한 실시예들에 따른 소프트웨어 정의 데이터 센터(200)의 동작 특징들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 소프트웨어 정의 데이터 센터(200)는 네트워크 컨트롤러(210)를 포함하며, 네트워크 컨트롤러(210)는 소프트웨어 정의 컴퓨팅(SCD), 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN), 및 소프트웨어 정의 스토리지(SDS)를 관리할 수 있다. 이 때 네트워크 컨트롤러(210)는 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN)을 위한 SDN 컨트롤러(220)를 포함할 수 있다. 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN)은 네트워크 자원을 소프트웨어 기법으로 가상화하여 네트워크를 보다 유연하고 손쉽게 관리할 수 있는 네트워크 패러다임으로, SDN 컨트롤러(220)가 소프트웨어 정의 데이터 센터를 구성하는 주축의 임무로서, 이를 수행할 수 있다. SDN 컨트롤러(220)는 QoS(Quality of Service) 제어(QoS control) 모듈과 네트워크 레벨 접근 제어(Access control) 모듈을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 네트워크 컨트롤러(210)는 차등 QoS 를 제공하기 위한 오버레이 네트워킹 기술을 구현할 수 있다. 데이터 수급에 우선순위가 높은 데이터-헝그리 프로그램에서 전력 데이터를 수·송신하는 중에, 특정 구간에서 병목 현상이 발생하거나 장애가 발생할 경우, 데이터의 수급이 원활하게 이루어지지 않아 학습 속도와 같은 애플리케이션의 성능이 저하될 수 있다. 이를 방지하기 위해, 네트워크 컨트롤러(210)는 차등 QoS를 제공하는 오버레이 네트워킹 기술을 구현할 수 있다. 여기서, 네트워크 컨트롤러(210)는 QoS 제어 모듈을 이용하여, 도 6에 도시된 바와 같이 오버레이 네트워킹 기술을 구현할 수 있다.
이를 위해, 네트워크 컨트롤러(210)는 소프트웨어 정의 데이터 센터(200) 내부의 전체 네트워크 토폴로지(topology)에 대한 글로벌 뷰(Global View)를 가지고 있을 수 있다. 이 때 네트워크 컨트롤러(210)는 모든 컴퓨팅 또는 스토리지 노드와 연결된 리프-스파인 구조에 기반하여, 기본적인 데이터망과 별도로, 적어도 하나의 가상 사설망을 구축할 수 있다. 이를 통해, 오버레이 네트워크로서, 기본적인 데이터망과 가상 사설망이 존재하며, 글로벌 뷰는 기본적인 데이터망뿐만 아니라 가상 사설망에 대해서도 나타낼 수 있다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 소프트웨어 정의 데이터 센터(200)의 동작 방법을 도시하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 데이터 수급에 우선순위가 높은 데이터-헝그리 프로그램에서 데이터를 수·송신할 때, 네트워크 컨트롤러(210)는 710 단계에서 글로벌 뷰에 기반하여, 그 데이터-헝그리 프로그램을 위해 기본적인 데이터망에서의 데이터 경로를 탐색할 수 있다. 여기서, 네트워크 컨트롤러(210)는 리프-스파인 구조에 기반하여, 그 데이터-헝그리 프로그램을 위해 적어도 하나의 리프 스위치와 적어도 하나의 스파인 스위치를 탐색할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 컨트롤러(210)는 가장 빠른 전달을 위한 데이터 경로를 탐색할 수 있다. 이를 통해, 탐색된 데이터 경로를 따라, 데이터 전달 흐름이 생성되고, 그 데이터-헝그리 프로그램을 위해 데이터의 전달이 이루어질 수 있다.
그런데, 네트워크 컨트롤러(210)는 720 단계에서 특정 구간에서 병목 현상의 발생을 검출할 수 있다. 이에 대응하여, 네트워크 컨트롤러(210)는 730 단계에서 글로벌 뷰에 기반하여, 그 데이터-헝그리 프로그램을 위해 가상 사설망에서의 데이터 경로, 즉 우회경로를 재탐색할 수 있다. 여기서, 네트워크 컨트롤러(210)는 리프-스파인 구조에 기반하여, 그 데이터-헝그리 프로그램을 위해 적어도 하나의 리프 스위치와 적어도 하나의 스파인 스위치를 재탐색할 수 있다. 이 때 네트워크 컨트롤러(210)는, 그 데이터-헝그리 프로그램의 우선순위 또는 현재 네트워크 내부의 가용자원 중 적어도 어느 하나에 기반하여, 데이터 경로를 재탐색할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 컨트롤러(210)는 가장 빠른 전달을 위한 데이터 경로를 재탐색할 수 있다. 이를 통해, 재탐색된 데이터 경로, 즉 우회경로를 따라 데이터 전달 흐름이 생성되고, 그 데이터-헝그리 프로그램을 위해 데이터의 전달이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 가상 사설망을 통한 빠른 데이터 전달이 가능하다.
한편, 740 단계에서 그 데이터-헝그리 프로그램을 위해 데이터의 전달이 완료됨이 검출되지 않으면, 네트워크 컨트롤러(210)는 720 동작 및 730 동작을 반복하여 수행할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 네트워크 컨트롤러(210)는 비인증 사용자의 데이터 오·남용을 방지하기 위한 접근 제어 기술을 구현할 수 있다.
기존의 데이터 센터에서는, 각 데이터에 대한 접근제어 권한이 중앙에서 관리되지 않고 있으므로, 데이터의 유형이나 데이터를 이용하는 사용자 또는 애플리케이션이 자주 변동되는 전력 네트워크에서는 인증되지 않은 사용자나 애플리케이션 민감한 데이터에 접근할 수 있는 프라이버시 이슈가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해서, 네트워크 컨트롤러(210)는 네트워크 레벨에서의 접근 제어 기술을 구현할 수 있다. 여기서, 네트워크 컨트롤러(210)는 접근 제어 모듈을 이용하여, 도 8에 도시된 바와 같이 접근 제어 기술을 구현할 수 있다. 이를 위해, 네트워크 컨트롤러(210)는 컴퓨팅 노드들과 스토리지 노드들에 대한 글로벌 뷰를 가지고 있을 수 있다. 이를 위해, 네트워크 컨트롤러(210)는, 소프트웨어 정의 데이터 센터(200) 최상단에 존재하는 제어 평면에 허용 데이터베이스(Permission DB)를 구축하고, 해당 데이터베이스에 사용자 및 애플리케이션 별 데이터 접근 권한을 기술해 둘 수 있다. 그리고, 네트워크 컨트롤러(210)는 해당 데이터베이스를 이용하여, 네트워크 레벨에서의 접근 제어를 제어할 수 있다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 소프트웨어 정의 데이터 센터(200)의 동작 방법을 도시하는 도면이다.
도 9를 참조하면, 임의의 사용자가 컴퓨팅 노드를 통해, 910 단계에서 스토리지 노드로 특정 애플리케이션에 대한 데이터를 요청할 수 있다. 이에 대응하여, 스토리지 노드는 920 단계에서 네트워크 컨트롤러(210)로 사용자에 대한 권한 확인 메시지를 전송할 수 있다. 이에 따라, 네트워크 컨트롤러(210)는 930 단계에서 허용 데이터베이스(230)에 사용자가 데이터를 열람하기에 적절한 권한을 소유하고 있는지를 확인을 요청할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 네트워크 컨트롤러(210)는 940 단계에서 허용 데이터베이스(230)로부터 확인 결과를 획득할 수 있다. 이를 통해, 확인 결과로부터 사용자가 데이터를 열람하기에 적절한 권한을 소유하고 있는 것으로 확인되면, 네트워크 컨트롤러(210)는 950 단계에서 사용자를 위해 해당 데이터가 전송될 수 있는 가장 빠른 경로를 할당하여 데이터 전달 흐름을 생성할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 네트워크 컨트롤러(210)는 도 6 및 도 7을 참조하여 상술된 바와 같이, 데이터 전달 흐름을 생성할 수 있다. 한편, 확인 결과로부터 사용자가 데이터를 열람하기에 적절한 권한을 소유하고 있지 않은 것으로 확인되면, 네트워크 컨트롤러(210)는 데이터 전달 흐름 생성을 거부하여 사용자가 데이터에 접근하지 못하도록 설정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 스마트 그리드 네트워크를 위한 소프트웨어 정의 데이터 센터(200)의 동작 방법은, 데이터 전달과 관련되는 프로그램을 위해, 기본적인 데이터망에서의 데이터 경로를 탐색하는 단계 - 탐색된 데이터 경로를 따라 데이터 전달 흐름이 생성됨 -, 탐색된 데이터 경로를 통한 데이터 전달 중에 병목 현상을 검출하는 단계, 및 프로그램을 위해, 기본적인 데이터망에 오버레이되도록 구축된 가상 사설망에서의 데이터 경로를 재탐색하는 단계 - 재탐색된 데이터 경로를 따라 데이터 전달 흐름이 생성됨 -를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 소프트웨어 정의 데이터 센터(200)는, 각 사용자 및 데이터에 대한 접근 권한을 저장하고 있을 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 방법은, 사용자의 데이터에 대한 접근이 감지되면, 접근 권한에 기반하여, 사용자의 접근 허용 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 기본적인 데이터망에서의 데이터 경로를 탐색하는 단계는, 사용자의 접근을 허용하기로 결정되면, 사용자에 대응하여, 기본적인 데이터망에서의 데이터 경로를 탐색하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 가상 사설망에서의 데이터 경로를 재탐색하는 단계는, 프로그램의 우선순위 또는 네트워크 내부의 가용자원 중 적어도 어느 하나에 기반하여, 가상 사설망에서의 데이터 경로를 재탐색하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 탐색된 데이터 경로 및 재탐색된 데이터 경로는, 데이터를 저장하는 노드와 저장된 데이터에 기반하여, 연산을 수행하는 노드를 연결하는 적어도 하나의 스위치를 포함할 수 있고, 병목 현상은, 스위치에서 발생 가능하다.
다양한 실시예들에 따른 스마트 그리드 네트워크를 위한 소프트웨어 정의 데이터 센터(200)는, 데이터 센터(200) 내부의 자원을 소프트웨어적으로 구현 및 제어하도록 구성되는 네트워크 컨트롤러(210)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 네트워크 컨트롤러(210)는, 데이터 전달과 관련되는 프로그램을 위해, 기본적인 데이터망에서의 데이터 경로를 탐색하여, 탐색된 데이터 경로를 따라 데이터 전달 흐름이 생성되게 하고, 탐색된 데이터 경로를 통한 데이터 전달 중에 병목 현상을 검출하고, 프로그램을 위해, 기본적인 데이터망에 오버레이되도록 구축된 가상 사설망에서의 데이터 경로를 재탐색하여, 재탐색된 데이터 경로를 따라 데이터 전달 흐름이 생성되게 하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 소프트웨어 정의 데이터 센터(200)는, 각 사용자 및 데이터에 대한 접근 권한이 저장되는 허용 데이터베이스(230)를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 네트워크 컨트롤러(210)는, 사용자의 데이터에 대한 접근이 감지되면, 허용 데이터베이스의 접근 권한에 기반하여, 사용자의 접근 허용 여부를 결정하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 네트워크 컨트롤러(210)는, 사용자의 접근을 허용하기로 결정되면, 사용자에 대응하여, 기본적인 데이터망에서의 데이터 경로를 탐색하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 네트워크 컨트롤러(210)는, 프로그램의 우선순위 또는 네트워크 내부의 가용자원 중 적어도 어느 하나에 기반하여, 가상 사설망에서의 데이터 경로를 재탐색하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 탐색된 데이터 경로 및 재탐색된 데이터 경로는, 데이터를 저장하는 노드와 저장된 데이터에 기반하여, 연산을 수행하는 노드를 연결하는 적어도 하나의 스위치를 포함할 수 있고, 병목 현상은, 스위치에서 발생 가능하다.
스마트 그리드 네트워크는 효율적인 에너지 공급과 소비를 위해 소비자와 생산자 간의 통신, 생산자와 원격지에 존재하는 생산시설 간의 통신을 지원한다. 또한, 에너지 공급자뿐만 아니라 에너지를 생산하고, 생산하는 모든 객체가 데이터를 생산해내는 생산자의 임무를 수행한다. 따라서, 에너지 네트워크에 존재하는 모든 유형의 장치들로부터 생산되는 다양한 데이터를 보관하고 처리할 수 있는 데이터 센터의 역할이 점점 대두되고 있다. 이때, 기존의 데이터 센터 기술을 그대로 활용하는 경우, 데이터를 기반으로 작동하는 여러 애플리케이션의 속도가 저하될 수 있고 또한 인증되지 않은 사용자가 민감 데이터에 접근할 수 있는 프라이버시 문제를 일으킬 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전력 공급자는 성능과 보안성에 민감한 데이터를 더욱 손쉽게 처리할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성 요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성 요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성 요소를 다른 구성 요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성 요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성 요소가 다른(예: 제 2) 구성 요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성 요소가 상기 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성 요소(예: 제 3 구성 요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 기술한 구성 요소들의 각각의 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성 요소들 중 하나 이상의 구성 요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성 요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성 요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성 요소는 복수의 구성 요소들 각각의 구성 요소의 하나 이상의 기능들을 통합 이전에 복수의 구성 요소들 중 해당 구성 요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (10)

  1. 스마트 그리드 네트워크를 위한 소프트웨어 정의 데이터 센터의 동작 방법에 있어서,
    데이터 전달과 관련되는 프로그램을 위해, 기본적인 데이터망에서의 데이터 경로를 탐색하는 단계 - 상기 탐색된 데이터 경로를 따라 데이터 전달 흐름이 생성됨 -;
    상기 탐색된 데이터 경로를 통한 데이터 전달 중에 병목 현상을 검출하는 단계; 및
    상기 프로그램을 위해, 상기 기본적인 데이터망에 오버레이되도록 구축된 가상 사설망에서의 데이터 경로를 재탐색하는 단계 - 상기 재탐색된 데이터 경로를 따라 데이터 전달 흐름이 생성됨 -를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소프트웨어 정의 데이터 센터는,
    각 사용자 및 데이터에 대한 접근 권한을 저장하고 있으며,
    상기 사용자의 상기 데이터에 대한 접근이 감지되면, 상기 접근 권한에 기반하여, 상기 사용자의 접근 허용 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 기본적인 데이터망에서의 데이터 경로를 탐색하는 단계는,
    상기 사용자의 접근을 허용하기로 결정되면, 상기 사용자에 대응하여, 상기 기본적인 데이터망에서의 데이터 경로를 탐색하는 단계를 포함하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 가상 사설망에서의 데이터 경로를 재탐색하는 단계는,
    상기 프로그램의 우선순위 또는 상기 네트워크 내부의 가용자원 중 적어도 어느 하나에 기반하여, 상기 가상 사설망에서의 데이터 경로를 재탐색하는 단계를 포함하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 탐색된 데이터 경로 및 상기 재탐색된 데이터 경로는,
    데이터를 저장하는 노드와 상기 저장된 데이터에 기반하여, 연산을 수행하는 노드를 연결하는 적어도 하나의 스위치를 포함하고,
    상기 병목 현상은,
    상기 스위치에서 발생 가능한 방법.
  6. 스마트 그리드 네트워크를 위한 소프트웨어 정의 데이터 센터에 있어서,
    상기 데이터 센터 내부의 자원을 소프트웨어적으로 구현 및 제어하도록 구성되는 네트워크 컨트롤러를 포함하고,
    상기 네트워크 컨트롤러는,
    데이터 전달과 관련되는 프로그램을 위해, 기본적인 데이터망에서의 데이터 경로를 탐색하여, 상기 탐색된 데이터 경로를 따라 데이터 전달 흐름이 생성되게 하고,
    상기 탐색된 데이터 경로를 통한 데이터 전달 중에 병목 현상을 검출하고,
    상기 프로그램을 위해, 상기 기본적인 데이터망에 오버레이되도록 구축된 가상 사설망에서의 데이터 경로를 재탐색하여, 상기 재탐색된 데이터 경로를 따라 데이터 전달 흐름이 생성되게 하도록 구성되는 데이터 센터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    각 사용자 및 데이터에 대한 접근 권한이 저장되는 허용 데이터베이스를 더 포함하며,
    상기 네트워크 컨트롤러는,
    상기 사용자의 상기 데이터에 대한 접근이 감지되면, 상기 허용 데이터베이스의 상기 접근 권한에 기반하여, 상기 사용자의 접근 허용 여부를 결정하도록 구성되는 데이터 센터.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 네트워크 컨트롤러는,
    상기 사용자의 접근을 허용하기로 결정되면, 상기 사용자에 대응하여, 상기 기본적인 데이터망에서의 데이터 경로를 탐색하도록 구성되는 데이터 센터.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 네트워크 컨트롤러는,
    상기 프로그램의 우선순위 또는 상기 네트워크 내부의 가용자원 중 적어도 어느 하나에 기반하여, 상기 가상 사설망에서의 데이터 경로를 재탐색하도록 구성되는 데이터 센터.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 탐색된 데이터 경로 및 상기 재탐색된 데이터 경로는,
    데이터를 저장하는 노드와 상기 저장된 데이터에 기반하여, 연산을 수행하는 노드를 연결하는 적어도 하나의 스위치를 포함하고,
    상기 병목 현상은,
    상기 스위치에서 발생 가능한 데이터 센터.
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