KR20220082223A - 빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 방법 - Google Patents

빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 형태는 빅데이터 저장 플랫폼에 대한 장애 진단 모니터링 표시 방법에 있어서, 장애 진단 서버가, 장애 진단할 도메인들을 등록하는 진단 대상 도메인 등록 과정; 상기 장애 진단 서버가, 진단 대상의 도메인별 서버 상태 정보를 수집하여 도메인별 서버 상태 정보 DB에 저장하는 도메인별 서버 상태 정보 수집 및 저장 과정; 상기 장애 진단 서버가, 상기 도메인별 서버 상태 정보가 변경되는지 정해진 정보 변경 모니터링 주기마다 모니터링하여, 도메인별 서버 상태 정보가 변경된 경우 도메인별 서버 상태 정보를 도메인별 서버 상태 정보 DB에 업데이트하는 도메인별 서버 상태 정보 업데이트 과정; 상기 장애 진단 서버가, 도메인별 서버 상태 정보에 따라서 색상이 다르게 표시되는 도형인 색상 도형으로서 표시하는 도메인별 서버 작동 상태 디스플레이 과정;을 포함할 수 있다.

Description

빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 방법{Method for displaying diagnostic defect in bigdata storage platform}
본 발명은 장애 진단 모니터링 표시 방법으로서 빅데이터 저장 플랫폼의 장애를 진단하여 표시하는 장애 진단 모니터링 표시 방법에 관한 것이다.
NoSQL(Not only Structured Query Language) 데이터는, 클라우드 컴퓨팅(cloud computing) 환경에서 발생하는 빅데이터(bigdata)를 효과적으로 저장 및 관리하기 위한 새로운 데이터 형태로서, 고정된 스키마(schema)가 없고, 데이터간의 관계를 저장하지 않으며, 분산 형태로 저장된다. 구체적으로, NoSQL 은 SQL를 대체하기 위해 나온 데이터베이스가 아니라 SQL에 적합하지 않는 데이터를 처리하기 위해 더 많은 선택 사항을 제공하려고 만들어진 데이터베이스이다. 다시 말해, NoSQL과 SQL은 같이 공존하며 각자의 영역이 있는데, NoSQL은 주로 고정된 스키마에 제한받지 않고 대용량의 데이터를 다루기 위해 만들어졌다. 여기서, 고정된 스키마가 없다는 것은 관계형 데이터베이스와 다르게 테이블이 미리 정해진 스키마를 가지고 있지 않은 것을 의미한다. 또한 NoSQL은 관계형 데이터베이스의 기본적인 연산인 Join 연산이 없으며 스케일-업(scale-up) 대신 스케일-아웃(scaleout)을 통해 성능을 확장시킨다. 스케일-아웃은 여러 대의 성능이 낮은 머신을 사용하여 여러 대의 성능을 합친 하나의 가상 머신을 만드는 것으로 분산 시스템을 가능하게 한다.
기업들은 그 동안 우리가 관심을 가지지 않았던 다양한 형태의 비정형 데이터에 관심을 가지고 있으며, 기존의 데이터 저장기술이 아닌 새로운 데이터 저장기술을 이용한 수집 및 저장에 관심을 가지고 있다. 이러한, 시대적 요구에 발맞추어 NoSQL 기술은 반드시 요구되는 기반 기술이 되어 갈 것이며 이를 기반으로 하는 모니터링 툴도 절실히 요구되는 실정이다.
한국공개특허 10-2019-0111493
본 발명의 기술적 과제는 빅데이터 분산 시스템에 포함되는 수십~수백 대의 서버에서 발생하는 장애의 종류 및 장애의 원인에 대해, 사용자의 비즈니스 영역인 도메인 별로 분석하여 시각적인 도형으로 표시할 수 있는 모니터링 툴을 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 기술적 과제는 장애 진단 대상인 다수의 도메인에서 동시 다발적으로 서버 장애가 발생하는 경우 이를 빠른 시간에 파악할 수 있도록 모니터링 툴을 제공하는데 있다. 특히 하나의 화면에 수십~수백 대의 서버 상태를 표시하게 되면 매우 제한적인 개수의 서버만을 표시하여 가독성이 떨어지는데 이러한 가독성을 높일 수 있는 모니터링 툴을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 빅데이터 저장 플랫폼에 대한 장애 진단 모니터링 표시 방법에 있어서, 장애 진단 서버가, 장애 진단할 도메인들을 등록하는 진단 대상 도메인 등록 과정; 상기 장애 진단 서버가, 진단 대상의 도메인별 서버 상태 정보를 수집하여 도메인별 서버 상태 정보 DB에 저장하는 도메인별 서버 상태 정보 수집 및 저장 과정; 상기 장애 진단 서버가, 상기 도메인별 서버 상태 정보가 변경되는지 정해진 정보 변경 모니터링 주기마다 모니터링하여, 도메인별 서버 상태 정보가 변경된 경우 도메인별 서버 상태 정보를 도메인별 서버 상태 정보 DB에 업데이트하는 도메인별 서버 상태 정보 업데이트 과정; 상기 장애 진단 서버가, 도메인별 서버 상태 정보에 따라서 색상이 다르게 표시되는 도형인 색상 도형으로서 표시하는 도메인별 서버 작동 상태 디스플레이 과정;을 포함할 수 있다.
상기 도메인별 서버 작동 상태 디스플레이 과정은, 상기 장애 진단 서버가, 상기 도메인별 서버 상태 정보 DB를 기준으로 각 도메인별 서버 상태 정보 DB에서 장애 발생 서버의 개수를 장애 발생 모니터링 주기마다 카운트하는 도메인별 장애 발생 서버 카운팅 과정; 상기 장애 진단 서버가, 도메인별 서버 상태 정보에 따른 색상 도형이 포함된 도메인별 장애 진단 화면을 표시하는 도메인별 장애 진단 화면 표시 과정;을 포함할 수 있다.
장애 발생 서버에 매칭되는 도형 색상을 장애 미발생 서버에 매칭되는 도형 색상과 다르게 표시함을 특징으로 할 수 있다.
상기 도메인은, 사용자와 빅데이터 플랫폼 간에 데이터를 송신 및 수신하는 라우터 정보가 저장되는 Mongos; 데이터 저장을 위한 환경 설정 정보가 저장되는 Config; 원본 데이터(primary data) 및 복제 데이터(secondary data) 그리고 장애 극복 데이터(fail over data)를 하나의 세트에 나타내는 복제 세트;를 포함하며, 상기 도메인별 장애 진단 화면에서, Mongos의 장애 진단 표시영역, Config의 장애 진단 표시영역, 복제 세트의 장애 진단 표시 영역으로 구현됨을 특징으로 할 수 있다.
상기 장애 진단 표시 영역의 각각은, 빅데이터 저장 플랫폼을 구성하는 각 도메인 유형이 표시되는 도메인 유형 표시 필드; 도메인에 속하는 서버에서 장애가 발생하였는지를 이미지로서 알려주는 장애 알림 표시 필드; 각 도메인에 속한 서버의 전체 개수와 장애 진단받은 서버의 개수가 표시되는 장애 진단 개수 표시 필드; 도메인 상세 정보를 열람할 수 있는 도메인 상세 아이콘이 표시되는 도메인 상세 아이콘 표시 필드; 각 도메인에 속한 각 서버의 서버 상태 정보에 매칭되는 색상 도형이 표시되는 색상 도형 표시 필드;를 포함할 수 있다.
상기 색상 도형 표시 필드는, 도메인에 속하는 서버의 개수가 기준 개수 미만인 경우 각 도메인의 장애 진단 표시영역내의 서버들을 모니터 색상 도형으로 표시되고, 각 도메인의 장애 진단 표시영역에 속하는 서버의 개수가 상기 기준 개수 이상인 경우 각 서버를 사각 색상 도형으로 표시됨을 특징으로 할 수 있다.
상기 모니터 색상 도형은 배경 색상을 가지는 모니터 도형으로 구현되며, 서버 유형, 데이터 저장 방식, 서버의 IP 주소 및 포트 번호, 서버 상세 정보를 열람할 수 있는 서버 상세 아이콘이 상기 모니터 도형 내에 표시되며, 장애 발생 서버인 경우는 모니터 도형의 배경 색상을 장애 미발생 서버에 할당된 배경 색상과 다르게 표시함을 특징으로 할 수 있다.
상기 사각 색상 도형은 배경 색상을 가지는 사각 도형으로 구현되며, 이니셜로 표기된 서버 유형, 서버의 IP 주소 및 포트 번호, 서버 상세 정보를 열람할 수 있는 서버 상세 아이콘이 상기 사각 도형 내에 표시되며, 장애 발생 서버인 경우는 사각 도형의 배경 색상을 장애 미발생 서버에 할당된 배경 색상과 다르게 표시할 수 있다.
상기 색상 도형 표시 필드가 사각 색상 도형으로 표시되는 경우, 상기 장애 진단 표시 영역은, 도메인에 속하는 각 서버의 색상 도형을 생략하여 표시하지 않거나 또는 도메인에 속하는 각 서버의 색상 도형을 펼쳐서 표시할 수 있도록, 사용자로부터 요청받는 색상 도형 펼침 아이콘;을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 다중 도메인으로 구축된 빅데이터 플랫폼에서 하나의 도메인 영역 내의 서버에 장애가 발생하고 여러 개의 도메인 영역으로 동시 다발적으로 서버 장애가 발생할 수도 있는데 이를 빠른 시간 내에 감지할 수 있게 된다. 즉, 실시간(매1초)으로 각 도메인 영역 내의 장애서버 발생 카운트를 분석하여 멀티 도메인의 장애 발생 여부를 색깔로 표시하여 직관적으로 장애 파악이 가능하게 된다.
또한 본 발명의 실시 형태에 따르면 하나의 화면에 수십~수백 대의 서버 상태를 표시하게 되면 매우 제한적인 개수의 서버만을 표시하여 가독성이 떨어지는 단점을 극복하기 위하여 펼침 및 접힘 형태로 표시함으로서, 가독성을 높일 수 있다. 따라서 빅데이터 저장 플랫폼의 효율적인 운영관리 그리고 장애 감지를 할 수 있으며, 서버의 추가 증설과 제거가 빈번하게 발생하는 빅데이터 저장 플랫폼 환경에 맞는 최적의 사용자 UI를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 시스템을 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 방법의 플로차트.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 과정의 상세 흐름을 도시한 플로차트.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도메인별 장애 진단 화면의 개략도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도메인별 장애 진단 화면의 실제 예시 그림.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 각 도메인 유형을 이미지로 나타낸 그림.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 모니터 색상 도형을 도시한 그림.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 장애 발생시에 표시되는 모니터 색상 도형의 예시 그림.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 사각 색상 도형을 도시한 그림.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따라 화면 한계를 극복하기 위하여 접힘 및 펼침 방식의 디스플레이 예시 그림.
도 13은 본 발명의 실시예에 따라 다양한 접힘 및 펼침 방식의 도메인별 장애 진단 화면의 예시 그림.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 빅데이터 저장 플랫폼 장애 예측 알고리즘을 도시한 그림.
이하, 본 발명에 따른 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 실시예들을 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 시스템을 도시한 구성도이다.
본 발명의 빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 시스템은, 도메인별 서버들(200)과 장애 진단 서버(100)를 포함할 수 있다. 여기서 도메인은 데이터가 저장된 서버를 분류하기 위한 기준으로서, 서버의 역할, 서버에 저장된 데이터의 종류 및 서버 사업자 등 여러 조건을 포함할 수 있다. 또한 도메인에 속하는 서버들은, 수대 ~ 수백대의 저장장치로서 실제 사용자 데이터뿐만 아니라 도메인을 효율적으로 운영 및 관리하기 위한 메타 데이터(Meta data)가 저장되는 저장장치이다.
일반적으로 빅데이터 저장 플랫폼은 수 대 ~ 수 백대의 저장 장치와 다양한 처리 기술로 구성되며 업무 기능별로 하나의 영역을 구성한다. 따라서 빅데이터 저장 플랫폼은 여러 개의 기능 영역이 존재하게 된다. 예를 들어, Mongos, Config, 복제 세트가 있을 수 있다.
여기서, Mongos는 사용자와 빅데이터 플랫폼 간에 데이터를 송신 및 수신하는 라우터 정보가 저장되는 영역을 나타내며, Config는 데이터 저장을 위한 환경 설정 정보가 저장되는 영역을 나타내며, 복제 세트는 원본 데이터(primary data) 및 복제 데이터(secondary data) 그리고 장애 극복 데이터(fail over data)를 하나의 세트 영역으로서 나타낸다.
참고로, 복제 세트는, 사용자 데이터 또는 Meta 데이터를 저장하는 장치들 중에는 원본 데이터(primary server)와 복제 데이터(Secondary server)를 저장하고 있는 서버가 있으며 이들 서버에 장애가 발생하는 경우 상태를 감지하여 자동으로 Failover 시켜주는 Arbiter server가 있다. 이 3가지 유형의 서버를 묶어서 하나의 복제 세트(ReplicaSets)라고 하며 초록색의 둥근 사각형으로 표시하고 상단에는 복제 셋트를 의미하는 이미지 모양과 복제 셋트 명을 표기한다. 복제 셋트를 구성하는 구성 요소에는 Primary server, Secondary server, Arbiter server가 있으며 하나의 복제 셋트 내에 배치된 멤버(서버)를 표시할 때 사용된다.
장애 진단 서버(100)는, 도메인별 서버 상태 정보를 수집 -> 도메인별 서버 상태 정보 저장 -> 도메인별 서버 장애 진단 분석 -> 도메인별 서버 장애 진단 결과를 디스플레이한다. 이를 위해 장애 진단 서버(100)는, 수집 모듈, 저장 모듈, 분석 모듈, 디스플레이 모듈을 포함한다. 여기서 모듈이라 함은, 소프트웨어, 하드웨어 또는 그 조합을 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, 소프트웨어는 기계어, 펌웨어(firmware), 임베디드코드(embedded code), 및 애플리케이션 소프트웨어일 수 있다. 또 다른 예로, 하드웨어는 회로, 프로세서, 컴퓨터, 직접 회로, 직접 회로 코어, 센서, 멤스(MEMS; Micro-Electro-Mechanical System), 수동 디바이스, 또는 그 조합일 수 있다.
특히, 기존에는 서버 상태 진단 정보를 텍스트 형태로 표시함으로써, 가독성이 떨어지는 문제가 있는데, 본 발명의 빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 시스템은, 색상 도형으로서 서버 상태 정보를 표시하도록 한다. 또한 본 발명의 빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 시스템은, 하나의 화면에 수십~수백 대의 서버 상태 정보를 표시하게 될 때 매우 제한적인 개수의 서버만을 표시하여 가독성이 떨어지는 단점을 극복하기 위하여, 서버 상태 정보가 나타나는 색상 도형을 펼침 및 접힘 형태로 표시하도록 한다. 이하 도 2 내지 도 13에서 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 방법의 플로차트이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 과정의 상세 흐름을 도시한 플로차트이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도메인별 장애 진단 화면의 개략도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도메인별 장애 진단 화면의 실제 예시 그림이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따라 각 도메인 유형을 이미지로 나타낸 그림이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 모니터 색상 도형을 도시한 그림이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따라 장애 발생시에 표시되는 모니터 색상 도형의 예시 그림이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 사각 색상 도형을 도시한 그림이며, 도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따라 화면 한계를 극복하기 위하여 접힘 및 펼침 방식의 디스플레이 예시 그림이며, 도 13은 본 발명의 실시예에 따라 다양한 접힘 및 펼침 방식의 도메인별 장애 진단 화면의 예시 그림이며, 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 빅데이터 저장 플랫폼 장애 예측 알고리즘을 도시한 그림이다.
빅데이터 저장 플랫폼에 대한 장애 진단 모니터링 표시 방법에 있어서, 본 발명은, 장애 진단 서버(100)가 장애 진단할 도메인들을 등록하는 진단 대상 도메인 등록 과정(S210)과, 장애 진단 서버(100)가 진단 대상 도메인별 서버 상태 정보를 수집하여 도메인별 서버 상태 정보 DB에 저장하는 도메인별 서버 상태 정보 수집 및 저장 과정(S220)과, 장애 진단 서버(100)가 도메인별 서버 상태 정보가 변경되는지 정해진 정보 변경 모니터링 주기마다 모니터링하여 도메인별 서버 상태 정보가 변경된 경우 도메인별 서버 상태 정보를 도메인별 서버 상태 정보 DB에 업데이트하는 도메인별 서버 상태 정보 업데이트 과정(S230)과, 장애 진단 서버(100)가 도메인별 서버 상태 정보에 따라서 색상이 다르게 표시되는 도형인 색상 도형으로서 표시하는 도메인별 서버 작동 상태 디스플레이 과정(S240)을 포함할 수 있다. 이하 상술한다.
진단 대상 도메인 등록 과정(S210)은, 장애 진단 서버(100)가 장애 진단할 도메인들을 등록하는 진단 대상 도메인 등록 과정이다. 사용자의 비즈니스 영역에 따라서 기능별로 도메인을 등록할 수 있는데, 예컨대, #1은 보안로그 수집 도메인, #2는 이상거래 감지 수집 도메인, #3은 네트워크 관리 도메인 등이 될 수 있다. 전술한 실시예에서 #1도메인 내지 #3도메인은 분석되는 데이터 종류에 따라 도메인을 분류하여 생성한 예로서, 도메인 생성은 데이터 종류에 한정하는 것이 아니라 서버의 기능, 사업자, 사용자의 개별 설정 등 다양한 기준에 의해 생성될 수 있다. 즉 도메인은 서버의 정보 속성별로 분류 후 생성되는 것으로, 서버의 역할에 따라 분류되거나 서버에 의해 관리되는 데이터 종류별로 생성된다. 그리고 장애 진단 서버(100)간 진단 대상 도메인을 등록(멀티 도메인 등록 가능)함에 있어서, 도메인 명칭, DB 명칭, 진단 대상 DB 정보(IP, port, username, password)를 등록한다.
도메인별 서버 상태 정보 수집 및 저장 과정(S220)은, 장애 진단 서버(100)가, 진단 대상의 도메인별 서버 상태 정보를 수집하여 도메인별 서버 상태 정보 DB에 저장하는 과정이다. 장애 진단 서버(100)가, 서버 상태 정보를 수집함에 있어서, 각 서버에 system status 정보 수집을 위해 agent를 설치 및 실행하고 오픈소스인 FluentBit를 각 서버에 설치하여, 시스템 서버의 상태 정보(system status;cpu, memory, disk-io, net in-out, disk 사용량), DB 서버의 상태 정보((memory 사용량, insert/update/delete/find 처리량, active read/write, queue read/write, net-in/out, connection 수)를 실시간으로 수집할 수 있다. 도메인별 서버 상태 정보의 수집은 일정 주기(예컨대, 5초)마다 이루어진다. 또한 도메인별 서버 상태 정보의 수집을 위한 Agent 실행 (백그라운드) 및 수집 데이터의 DB 저장이 이루어진다.
도메인별 서버 상태정보 업데이트 과정(S230)은, 장애 진단 서버(100)가 도메인별 서버 상태 정보가 변경되는지 정해진 정보 변경 모니터링 주기마다 모니터링하여, 도메인별 서버 상태 정보가 변경된 경우 도메인별 서버 상태 정보를 도메인별 서버 상태 정보 DB에 업데이트하는 과정이다.
즉, 정보 변경 모니터링 주기(예컨대, 1초)마다 서버별 상태가 변경되는 event(Failover 후 Primary 또는 Secondary로 switch 또는 Slave 상태로 전환)가 발생했는지 여부를 체크하고 상태 정보 DB에 저장하는 것이다. 상태 정보 DB에 저장할 시에 변경 발생한 데이터(Timestamp, IP, Port, Server Type, status-data, message 등)도 함께 조회하여 저장한다.
도메인별 서버 작동 상태 디스플레이 과정(S240)은, 장애 진단 서버(100)가, 도메인별 서버 상태 정보에 따라서 색상이 다르게 표시되는 도형인 색상 도형으로서 표시하는 과정이다. 즉, 다중 도메인으로 구축된 빅데이터 플랫폼에서 하나의 도메인 영역 내의 서버에 장애가 발생하고 여러 개의 도메인 영역으로 동시 다발적으로 장애가 발생할 수도 있는데 이를 빠른 시간내에 감지할 수 있도록 하기 위하여, 색상 도형을 사용하여 서버 상태 정보를 표시하도록 한다.
이를 위하여 도메인별 서버 작동 상태 디스플레이 과정(S240)은, 도메인별 장애 발생 서버 카운팅 과정과, 도메인별 장애 진단 화면 표시 과정을 가질 수 있다.
도메인별 장애 발생 서버 카운팅 과정은, 장애 진단 서버(100)가, 도메인별 서버 상태 정보 DB를 기준으로 각 도메인별 서버 상태 정보 DB에서 장애 발생 서버의 개수를 장애 발생 모니터링 주기마다 카운트하는 과정이다. 실시간으로 모니터링 주기(매1초)마다 각 도메인별 상태 정보 DB에서 장애 발생여부 확인하여 장애 발생된 서버의 개수를 카운팅하는 과정이다. 예컨대, 모니터링 주기(매1초)마다 Primary(Master) Server 총대수 중에 장애 발생 서버를 카운팅하며, Secondary(Slave) Server 총대수 중에 장애 발생 서버를 카운팅하며, Arbiter(Sentinel) Server 총대수 중에 장애 발생 서버를 카운팅한다.
도메인별 장애 진단 화면 표시 과정은, 장애 진단 서버(100)가, 도메인별 서버 상태 정보에 따른 색상 도형이 포함된 도메인별 장애 진단 화면을 표시하는 과정이다. 즉, 장애 발생 서버에 매칭되는 도형 색상을 장애 미발생 서버에 매칭되는 도형 색상과 다르게 표시한다. 예컨대, 실시간(매1초)으로 각 도메인 영역 내의 장애서버 발생 카운트(count)를 분석하여 멀티 도메인의 장애 발생 여부를 색깔로 표시(대시보드 기능을 통해 표시)하는데, 특정 도메인 내에서 장애가 발생한 서버 카운트가 '0'이면 정상 표시(초록색)하고, 카운트가 '0'이 아니면 장애 표시(빨간색)하도록 한다. 따라서 사용자는 도메인내에 장애 발생 서버를 색상을 인지하여 손쉽게 파악할 수 있다.
이러한 도메인별 장애 진단 화면 표시 과정을 상술하기로 한다.
빅데이터 저장 플랫폼의 도메인이, 사용자와 빅데이터 플랫폼 간에 데이터를 송신 및 수신하는 라우터 정보가 저장되는 영역을 나타내는 Mongos와, 데이터 저장을 위한 환경 설정 정보가 저장되는 영역을 나타내는 Config와, 원본 데이터(primary data) 및 복제 데이터(secondary data) 그리고 장애 극복 데이터(fail over data)를 하나의 세트에 나타내는 복제 세트를 가진다고 할 때, 도메인별 장애 진단 화면은, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 도메인별 장애 진단 화면에서, Mongos의 장애 진단 표시영역(10)과, Config의 장애 진단 표시영역(20)과, 복제 세트의 장애 진단 표시 영역(30)으로 구현될 수 있다.
이러한 Mongos의 장애 진단 표시영역(10)과, Config의 장애 진단 표시영역(20)과, 복제 세트의 장애 진단 표시 영역(30)의 각각은, 도메인 유형 표시 필드, 장애 알림 표시 필드, 장애 진단 개수 표시 필드, 도메인 상세 아이콘 표시 필드, 색상 도형 표시 필드를 포함한다.
도메인 유형 표시 필드는, 빅데이터 저장 플랫폼을 구성하는 각 도메인 유형이 표시되는 필드이다. 예를 들어, 하나의 도메인 내에 설치된 복제 셋트는 반드시 하나의 Primary Server와 하나 이상의 Secondary Server 그리고 하나 이상의 Arbiter Server로 구성되는데, 해당 서버가 어떤 서버 유형인지 풀네임 또는 이니셜로 표시한다. 복제 셋트가 아닌 경우에는 Standalone으로 표기된다
장애 알림 표시 필드는, 도메인에 속하는 서버에서 장애가 발생하였는지를 이미지로서 알려주는 필드이다. 예를 들어, 도 6(a)에 도시한 바와 같이 Mongos는 사용자와 빅데이터 플랫폼 간에 데이터를 송신 및 수신하는 역할을 수행하는 Router이며 이를 용이하게 구분하기 위해 안테나를 탑재하고 있는 Hub 모양으로 표현한다. Mongos가 다양한 원인으로 인해 정상적으로 작동되지 않는 경우에는 빨간색 램프로 표시하고 정상 작동 상태에는 초록색 램프가 표시되며 경고 상태인 경우에는 노란색 램프가 표시된다. 또한 도 6(b)에 도시한 바와 같이 Config Server 그리고 Primary Server, Secondary Server는 빅데이터 저장 플랫폼 내의 Meta data와 사용자의 실제 데이터를 저장하는 영역이므로 원통 모양으로 표현한다. 데이터 서버가 다양한 원인으로 인해 정상적으로 작동되지 않는 경우에는 빨간색 램프로 표시하고 정상 작동 상태에는 초록색 램프가 표시되며 경고 상태인 경우에는 노란색 램프가 표시된다.
장애 진단 개수 표시 필드는, 각 도메인에 속한 서버의 전체 개수와 장애 진단받은 서버의 개수가 표시되는 필드이다. 즉, 도메인에 현재 설치되어 있는 서버 의 전체 개수와 장애 없이 정상적으로 작동 중인 서버 개수를 표시한다.
도메인 상세 아이콘 표시 필드는, 도메인 상세 정보를 열람할 수 있는 도메인 상세 아이콘이 표시되는 필드이다.
색상 도형 표시 필드는, 각 도메인에 속한 각 서버의 서버 상태 정보에 매칭되는 색상 도형이 표시되는 필드이다. 이러한 색상 도형 표시 필드는, 도메인에 속하는 서버의 개수가 기준 개수 미만인 경우 각 도메인의 장애 진단 표시영역내의 서버들을 모니터 색상 도형으로 표시되고, 각 도메인의 장애 진단 표시영역에 속하는 서버의 개수가 상기 기준 개수 이상인 경우 각 서버를 사각 색상 도형으로 표시된다.
이러한 모니터 색상 도형은, 도 7에 도시한 바와 같이 배경 색상을 가지는 모니터 도형으로 구현된다. 모니터 도형 내에는, 서버 유형, 데이터 저장 방식, 서버의 IP 주소 및 포트 번호, 서버 상세 정보를 열람할 수 있는 서버 상세 아이콘이 모니터 도형 내에 표시된다.
서버 유형은, 도메인에 속하는 서버의 유형을 나타내는 것으로서, 예를 들어, 하나의 도메인 내에 설치된 복제 셋트는 반드시 하나의 Primary Server와 하나 이상의 Secondary Server 그리고 하나 이상의 Arbiter Server로 구성된다고 할 때, 모니터 화면 좌측 상단에는 해당 서버가 어떤 서버 유형인지 표기하는데, 복제 셋트가 아닌 경우에는 Standalone으로 표기된다.
데이터 저장 방식은, 서버에 빅데이터를 저장할 때의 저장 구조를 나타낸 것으로서, 하나의 도메인 내에는 MongoDB(Document 구조), Redis(Key-Value 구조), Cassandra(Column-Family 구조), Neo4J(Graph 구조) 등의 다양한 빅 데이터 저장 기술이 사용될 수 있는데, 어떤 DB 저장 기술이 설치된 서버인지 구분하기 위한 DB 유형이다.
서버의 IP 주소 및 포트 번호는, 도메인에 속한 서버의 IP 주소 및 포트 번호이다.
서버 상세 정보는, 해당 서버가 설치되어 있는 System/Host 정보를 보다 구체적으로 확인할 때 사용되는 표시 아이콘이다.
장애 발생 서버인 경우는 모니터 도형의 배경 색상을 장애 미발생 서버에 할당된 배경 색상과 다르게 표시한다. 즉, 도 8에 도시한 바와 같이 정상 작동 중이면 초록색 알림등이 출력되고 경고 상태이면 노란색, 위험 상태이면 빨간색 경고등이 출력된다. 불능 상태인 경우에는 회색으로 disable 처리한다.
한편, 사각 색상 도형은, 도 9에 도시한 바와 같이 배경 색상을 가지는 사각 도형으로 구현된다. 여기서 사각 도형은 정사각형, 직사각형 등의 다양한 사각형 형태를 가질 수 있다. 수십~수 백대의 서버를 설치 운영하는 빅데이터 저장 플랫폼에서 모든 서버를 하나의 화면으로 조회하는 것은 매우 어렵기 때문에, 이런 환경에서는 각 영역의 서버를 사각 도형으로 표시하는 것이다.
사각 도형 내에는, 이니셜로 표기된 서버 유형, 서버의 IP 주소 및 포트 번호, 서버 상세 정보를 열람할 수 있는 서버 상세 아이콘이 표시된다. 각 서버의 역할을 구분하기 위해 사각 도형 내부 앞부분에 R, P, S, A라는 이니셜로서 서버 유형을 표시한다. 예컨대, 'R'은 Mongos(Router) 유형을 나타내며, 'P'는 Primary 서버 유형을 나타내며, 'S'는 Secondary 서버 유형을 나타내며, 'A'는 Arbiter 서버 유형을 나타낸다.
장애 발생 서버인 경우는 사각 도형의 배경 색상을 장애 미발생 서버에 할당된 배경 색상과 다르게 표시한다. 즉, 해당 서버가 정상 작동 중이면 초록색 , 경고 상태이며 노란색, 장애가 발생했으면 빨간색을 표시하도록 한다. 따라서 수십~수 백대의 서버를 설치 운영하는 빅데이터 저장 플랫폼에서 모든 서버의 장애 상태를 색상 구별을 통하여 손쉽게 할 수 있게 된다.
한편, 빅데이터 저장 플랫폼은 데이터 발생량에 따라 유연하게 서버 수를 늘리기도 하며 필요에 따라 제거하기도 한다. 수십~수 백대의 서버가 증가했을 때 이를 하나의 화면에 표현하기에는 한계가 있을 수 밖에 없다.
이를 극복하기 위하여, 색상 도형 표시 필드가 사각 색상 도형으로 표시되는 경우, 장애 진단 표시 영역은, 복제 세트에 속하는 각 서버의 색상 도형을 생략하여 표시하지 않거나 또는 복제 세트에 속하는 각 서버의 색상 도형을 펼쳐서 표시할 수 있도록, 사용자로부터 요청받는 색상 도형 펼침 아이콘을 구비한다.
예를 들어, 도 10에 도시한 바와 같이 기본적으로 하나의 복제 셋트(Primary & Secondary & Arbiter) 단위로 서버를 증설하게 되는데 이 복제 셋트 수가 21 셋트를 초과하게 되면 다음과 같이 기존의 복제 셋트가 위로 접히도록 한다. 따라서 도 11과 같이 도메인별 장애 진단 화면은 21 복제 셋트 초과 전 상태이면 최대 69대의 서버를 하나의 화면에 표시할 수 있으며, 21 복제 셋트 초과 후 상태이면 최대 261대의 서버를 하나의 화면에 표시할 수 있게 된다. 따라서 도 12와 같이 복제 세트의 작동 상태를 다양한 방식으로 표현할 수 있게 된다.
결국, 본 발명은 이러한 복제 세트에 속하는 각 서버의 색상 도형의 펼침과 접히는 사용자 UI 기술을 통하여, 빅데이터 저장 플랫폼의 효율적인 운영관리 그리고 장애 감지를 할 수 있으며, 서버의 추가 증설과 제거가 빈번하게 발생하는 빅데이터 저장 플랫폼 환경에 맞는 다양한 형태의 도 13과 같은 최적의 사용자 UI를 제공할 수 있게 된다.
한편, 상기의 설명은 장애 진단 서버가 장애 진단을 하고 이를 표시하는 예시를 설명하였는데, 나아가 본 발명은 장애 진단뿐만 아니라 장애 예측 정보도 모니터링 하여 표시할 수 있다.
즉, 도 14에 도시한 바와 같이 1차 장애 예상 서버 데이터 수집 및 분석, 2차 장애 예상 서버 데이터 수집 및 분석, 3차 장애 예상 서버 데이터 통계 분석 및 예측을 통하여 장애 예상 정보를 DB에 저장하고, 아울러 이를 화면에 표시하여 장애 예측 정보 모니터링이 가능하게 된다.
참고로, 1차 장애 예상 서버 데이터 수집 및 분석을 위하여 mongoDB Status [메모리 사용량 및 추이(resident), 데이터 처리량 및 추이 (insert/update/delete/find), 데이터 저장량 및 추이(dbstats), 큐 읽기/쓰기량 및 추이(qr/qw), 네트워크 In-Out량 및 추이 (ar/aw), 접속 수 및 추이(conn)]와, System Staus[memory 사용량 및 추이(system_mem), CPU 사용량 및 추이(system_cpu), Disk-IO 처리량 및 추이(system_disk-io), 네트워크 In-Out량 및 추이(system_net_inout), 디스크 사용량 및 추이]를 포함하는 과거 수집 데이터와 실시간 수집 데이터를 이용하여 1차 장애 예상 서버를 추출한다.
또한 2차 장애 예상 서버 데이터 수집 및 분석을 위하여 1차 수집 데이터를 분석하여 장애 예상 서버를 추출하고 상세 상태 정보인 2차 데이터[세션 수 및 추이(sessionStats), CollScan 수 및 추이(execution plan), Slow Query 추출 및 분석(system profile), Lock 발생 빈도 및 추이 (global, database, collection, document lock), 트랜잭션 발생빈도 및 추이(serverStatus), 메모리(tcmalloc) 상태 분석]를 수집한 다음 2차 분석한다.
또한 3차 장애 예상 서버 데이터 통계 분석 및 예측을 위하여 1차/2차 수집 데이터를 기간별로 통계분석하여 메모리 영역, 프로세스 영역, 파일 영역, 운영체계 영역별로 최종 장애를 예측한다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
S210:진단 대상 도메인 등록 과정
S220:도메인별 서버 상태 정보 수집 및 저장 과정
S230:도메인별 서버 상태 정보 업데이트 과정;
S240:도메인별 서버 작동 상태 디스플레이 과정

Claims (10)

  1. 빅데이터 저장 플랫폼에 대한 장애 진단 모니터링 표시 방법에 있어서,
    장애 진단 서버가, 장애 진단할 도메인들을 등록하는 진단 대상 도메인 등록 과정;
    상기 장애 진단 서버가, 진단 대상의 도메인별 서버 상태 정보를 수집하여 도메인별 서버 상태 정보 DB에 저장하는 도메인별 서버 상태 정보 수집 및 저장 과정;
    상기 장애 진단 서버가, 상기 도메인별 서버 상태 정보가 변경되는지 정해진 정보 변경 모니터링 주기마다 모니터링하여, 도메인별 서버 상태 정보가 변경된 경우 도메인별 서버 상태 정보를 도메인별 서버 상태 정보 DB에 업데이트하는 도메인별 서버 상태 정보 업데이트 과정;
    상기 장애 진단 서버가, 도메인별 서버 상태 정보에 따라서 색상이 다르게 표시되는 도형인 색상 도형으로서 표시하는 도메인별 서버 작동 상태 디스플레이 과정;
    을 포함하는 빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 도메인별 서버 작동 상태 디스플레이 과정은,
    상기 장애 진단 서버가, 상기 도메인별 서버 상태 정보 DB를 기준으로 각 도메인별 서버 상태 정보 DB에서 장애 발생 서버의 개수를 장애 발생 모니터링 주기마다 카운트하는 도메인별 장애 발생 서버 카운팅 과정;
    상기 장애 진단 서버가, 도메인별 서버 상태 정보에 따른 색상 도형이 포함된 도메인별 장애 진단 화면을 표시하는 도메인별 장애 진단 화면 표시 과정;
    을 포함하는 빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    장애 발생 서버에 매칭되는 도형 색상을 장애 미발생 서버에 매칭되는 도형 색상과 다르게 표시함을 특징으로 하는 빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    도메인은, 사용자와 빅데이터 플랫폼 간에 데이터를 송신 및 수신하는 라우터 정보가 저장되는 Mongos; 데이터 저장을 위한 환경 설정 정보가 저장되는 Config; 원본 데이터(primary data) 및 복제 데이터(secondary data) 그리고 장애 극복 데이터(fail over data)를 하나의 세트에 나타내는 복제 세트;를 포함하며,
    상기 도메인별 장애 진단 화면에서, Mongos의 장애 진단 표시영역, Config의 장애 진단 표시영역, 복제 세트의 장애 진단 표시 영역으로 구현됨을 특징으로 하는 빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 장애 진단 표시 영역의 각각은,
    빅데이터 저장 플랫폼을 구성하는 각 도메인 유형이 표시되는 도메인 유형 표시 필드;
    도메인에 속하는 서버에서 장애가 발생하였는지를 이미지로서 알려주는 장애 알림 표시 필드;
    각 도메인에 속한 서버의 전체 개수와 장애 진단받은 서버의 개수가 표시되는 장애 진단 개수 표시 필드;
    도메인 상세 정보를 열람할 수 있는 도메인 상세 아이콘이 표시되는 도메인 상세 아이콘 표시 필드;
    각 도메인에 속한 각 서버의 서버 상태 정보에 매칭되는 색상 도형이 표시되는 색상 도형 표시 필드;
    를 포함하는 빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 방법.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 색상 도형 표시 필드는,
    도메인에 속하는 서버의 개수가 기준 개수 미만인 경우 각 도메인의 장애 진단 표시영역내의 서버들을 모니터 색상 도형으로 표시되고, 각 도메인의 장애 진단 표시영역에 속하는 서버의 개수가 상기 기준 개수 이상인 경우 각 서버를 사각 색상 도형으로 표시됨을 특징으로 하는 빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 모니터 색상 도형은 배경 색상을 가지는 모니터 도형으로 구현되며,
    서버 유형, 데이터 저장 방식, 서버의 IP 주소 및 포트 번호, 서버 상세 정보를 열람할 수 있는 서버 상세 아이콘이 상기 모니터 도형 내에 표시되며,
    장애 발생 서버인 경우는 모니터 도형의 배경 색상을 장애 미발생 서버에 할당된 배경 색상과 다르게 표시함을 특징으로 하는 빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 사각 색상 도형은 배경 색상을 가지는 사각 도형으로 구현되며,
    이니셜로 표기된 서버 유형, 서버의 IP 주소 및 포트 번호, 서버 상세 정보를 열람할 수 있는 서버 상세 아이콘이 상기 사각 도형 내에 표시되며,
    장애 발생 서버인 경우는 사각 도형의 배경 색상을 장애 미발생 서버에 할당된 배경 색상과 다르게 표시함을 특징으로 하는 빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 방법.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 색상 도형 표시 필드가 사각 색상 도형으로 표시되는 경우, 상기 장애 진단 표시 영역은,
    도메인에 속하는 각 서버의 색상 도형을 생략하여 표시하지 않거나 또는 도메인에 속하는 각 서버의 색상 도형을 펼쳐서 표시할 수 있도록, 사용자로부터 요청받는 색상 도형 펼침 아이콘;을 포함하는 빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 장애 진단 서버가, 진단 대상의 도메인별로 장애 예측을 하여 산출되는 장애 예측 정보를 표시하는 장애 예측 정보 표시 과정;
    을 포함하는 빅데이터 저장 플랫폼의 장애 진단 모니터링 표시 방법.
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