SAN 기반 클러스터 공유 파일 시스템 $SANique^{TM}$의 오류 노드 탐지 및 회복 기법

이규웅,Lee, Kyu-Woong 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.12

본 논문은 저장장치 전용 네트워크인 SAN 상에서 운영되는 공유 파일 시스템 $SANique^{TM}$의 개괄적인 설계 방법과 공유 파일 시스템내의 오류노드탐지 및 회복 기법에 대한 방법을 설명한다. SAN 기반공유 파일 시스템의 특징 및 구조를 설명하고 $SANique^{TM}$의 구성요소와 개괄적 설계방법을 기술한다. 또한, 공유 파일 시스템에 참여하고 있는 컴퓨팅 노드의 오류로 인한 서비스 지연 또는 중지를 방지하기 위하여 오류 노드 탐지 및 회복기법을 설명한다. 대규모 컴퓨팅 노드로 구성된 공유 파일 시스템상에서 발생할 수 있는 오류의 종류를 나열하고, 오류로 인한 분할된 서브 그룹들 간의 오류 상황을 상호 탐지 할 수 있는 방법을 설명하고 이를 해결하기 위한 기법을 제안한다. This paper describes the design overview of shared file system $SANique^{TM}$ and proposes the method for detection of failure node and recovery management algorithm. We also illustrate the characteristics and system architecture of shared file system based on SAN. In order to provide uninterrupted service, the detection and recovery methods are proposed under the all possible system failures and natural disasters. The various kinds of system failures and disasters are characterized and then the detection and recovery method are proposed in each disconnected computing node group.

SAN 환경의 대용량 클러스터 파일 시스템을 위한 광역 버퍼 관리기의 설계

이규웅,Lee, Kyu-Woong 한국정보통신학회 2011 한국정보통신학회논문지 Vol.15 No.11

본 논문은 SAN 기반의 클러스터 파일 시스템 $SANique^{TM}$의 설계 고려사항을 설명하고 특히 대규모의 호스트들이 연결된 상황에서 광역 버퍼 관리기의 데이터 공유 문제점을 기술하고 클러스터 환경에서 확장성과 가용성을 제공하기 위한 광역 버퍼 관리 기법을 제시한다. 제안하는 광역 버퍼 관리 기법은 $SANique^{TM}$ 시스템의 로크 관리기에서 관리되는 로크 정보를 활용하여 부가적인 통신 및 시간소요 없이 효율적인 데이터 공유를 제공하는 방법을 제시하였다. 또한 대규모 클러스터 환경에 적용 가능한 광역버퍼 관리기법의 의사코드 및 데이터 공유 예제를 통하여 본 방법의 효율성을 보였다. This paper describes the design overview of cluster file system $SANique^{TM}$ based on SAN(Storage Area Network) environment. The design issues and problems of the conventional global buffer manager are also illustrated under a large set of clustered computing hosts. We propose the efficient global buffer management method that provides the more scalability and availability. In our proposed global buffer management method, we reuse the maintained list of lock information from our cluster lock manager. The global buffer manger can easily find and determine the location of requested data block cache based on that lock information. We present the pseudo code of the global buffer manager and illustration of global cache operation in cluster environment.

집중적인 입출력 스트레스 테스트를 통한 클러스터 파일 시스템 SANique^TM의 성능평가

이규웅,Lee, Kyu-Woong 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.2

본 논문은 저장장치 전용 네트워크인 SAN 상에서 운영되는 공유 파일 시스템 $SANique^{TM}$의 성능평가에 대한 분석내용을 기술하고 이를 통해 독립적 파일 시스템인 EXT3와 비교 분석한다. 성능평가를 위해 클러스터 파일 시스템 위에 오라클 10g 데이터베이스 시스템을 설치하고 ESQL/C 데이터베이스 응용 프로그램을 제작하여 집중적인 입출력 스트레스 테스트를 수행하였다. 다양한 성능평가 결과 비교를 위해 클러스터 파일 시스템 구조, 독립 파일 시스템 구조, 클러스터 및 독립 파일 시스템의 공용으로 사용하는 구조에서 각각 성능평가를 수행하고 그 결과를 분석하였다. 본 논문의 다양한 성능평가 결과를 통해 집중적인 입출력 테스트에서 클러스터 파일 시스템 $SANique^{TM}$이 독립 파일 시스템에 비해 우수한 성능을 보임을 입증하였다. This paper describes the design overview of shared file system $SANique^{TM}$ and analyzes the performance evaluation results of I/O intensive stress test based on various cluster file system architectures. Especially, we illustrate the performance analysis for the comparison results between the $SANique^{TM}$ and the Linux file system EXT3 system that is used to generally in Unix world. In order to perform our evaluation, Oracle 10g database system is operated on the top of cluster file system, and we developed the various kinds of testing tools which are compiled by ESQL/C from Oracle. Three types of architectures are used in this performance evaluation. Those are the cluster file system $SANique^{TM}$, EXT3 and the combined architecture of $SANique^{TM}$ and EXT3. In this paper, we present that the results of $SANique^{TM}$ outperforms other cluster file systems in the overhead for providing the true sharing over the connecting server nodes.

고가용성을 위한 주기억장치 DBMS ALTIBASE$^{TM}$의 이중화 관리 기법

이규웅,Lee Kyu Woong 한국인터넷정보학회 2005 인터넷정보학회논문지 Vol.6 No.1

ALTIBASE/sup TM/ 시스템은 메인 메모리를 주 저장장치로 사용하는 관계형 주기억장치 DBMS이다. 본 논문에서는 최근 데이터베이스 응용들의 요구사항으로 부각되고 있는 데이터베이스의 고가용성과 실시간 데이터베이스 시스템의 높은 트랜잭션 처리율을 동시에 보장하기 위하여 ALTIBASETM시스템의 구조 및 설계에 대하여 기술한다. 특히, 고가용성 보장을 위한 ALTIBASETM 시스템의 이중화 기능에 대하여 논의한다. 이중화 기법의 분류를 통해 다른 기법과의 비교를 하였으며, 이중화 관리를 위한 프로세스 구조 및 이중화 통신 모델, 프로토콜에 대하여 설명한다. 또한, 다양한 실험을 통하여 트랜잭션 처리율을 측정하였으며, 이중화 기능을 지원하기 위해 요구되는 오버헤드를 독립 시스템의 성능과 비교하여 측정하였다. ALTIBASE/sup TM/ is the relational main-memory DBMS in which a main memory is primarily used as the main storage device. We present the database replication strategies and techniques of the ALTIBASETM system in order to meet the requirement of high availability and efficient transaction processing. Our process architecture for replication management and its communication model are proposed, and database replication protocols are also described. We show the experimental result of transaction processing rate with various DBMS parameters and overall performance of database replication system as compared to standalone system.

주기억장치 DBMS의 트랜잭션 성능 평가

이규웅,Lee, Kyu-Woong 한국컴퓨터산업학회 2005 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.6 No.3

[ $ALTIBASE^{TM}$ ] 시스템은 메인 메모리를 주 저장장치로 사용하는 관계형 주기억장치 DBMS이다. 본 논문에서는 최근 데이터베이스 응용들의 요구사항으로 부각되고 있는 데이터베이스의 고 가용성과 실시간 데이터베이스 시스템의 높은 트랜잭션 처리율을 동시에 보장하기 위하여 $ALTIBASE^{TM}$ 시스템의 구조 및 설계에 대하여 기술하고, 시스템의 설계 요소 기술에 대한 성능 분석 및 평가 결과를 보인다. 표준 성능평가 도구인 Wisconsin 벤치마크 테스트 결과 및 TPC-H 성능평가 결과를 통해 전체 시스템의 가용성을 입증한다. 또한 인덱스 관리 기법 및 트랜잭션 처리 기법에 대하여 기존 다른 기법과의 성능 비교를 통해 설계에 적용된 요소기술의 우수성을 입증한다. ALTIBASE is the relational main memory DBMS that enables us to develop the high performance and fault tolerant applications. It guarantees the short and predictable execution time as well as the basic functionality of conventional disk-based DBMS. We present the overview of system architecture and the performance analysis with respect to the various design choices. The assorted experiments are performed under the various environments. The results of TPC-H and Wisconsin benchmark tests are described. We illustrate the various performance comparisons under the various index mechanisms, the replication models, the transaction durabilities, and the application structures. A performance study shows the ALTIBASE system can be applied to the wide area of industrial DBMS fields.

컴퓨터과학 : 대용량 데이터 서비스를 위한 SANique Smart Vault 백업 시스템의 설계 및 구현

이규웅 ( Kyu Woong Lee ) 한국컴퓨터교육학회 2014 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.17 No.2

다양한 데이터 집중적인 응용 서비스의 증가로 인해 사용자 데이터가 급증하고 있으며 방대한 양의 데이터 저장 및 백업에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히 기존 일반적 증분백업 기술들이 SAN 기반의대용량 데이터 서비스 환경에 적합하지 않아 백업 시스템의 성능저하 문제가 심각하다. SANique Smart Vault 시스템은 이러한 요구사항을 만족하는 데이터 중복제거 기반의 고성능 백업 솔루션이다. 본 논문에서는 SANique Smart Vault 시스템의 개략적 시스템 구조에 대하여 설명하고 특히 백업대상 목록의 탐색과정을 개선한 저널링 기반의 델타 증분백업 기술 및 레코드 레벨의 데이터 중복제거 기능의 구현기술에 대하여 설명한다. 또한 제안된 무기한 증분백업 기능과 데이터 중복 제거 기능은 타 상용 시스템들과의 성능비교를 통해 백업 오버헤드 측면의 성능 우수성을 보인다. There is a lot of interest in the data storage and backup systems according to increasing the data intensive services and related user`s data. The overhead of backup performance in massive storage system is a critical issue because the traditional incremental backup strategies causes the time consuming bottleneck in the SAN environment. The SANique Smart Vault system is a high performance backup solution with data de-duplication technology and it guarantees these requirements. In this paper, we describe the architecture of SANique Smart Vault system and illustrate efficient delta incremental backup method based on journaling files. We also present the record-level data de-duplication method in our proposed backup system. The proposed forever incremental backup and data de-duplication algorithms are analyzed and investigated by performance evaluation of other commercial backup solutions.

고가용성 클러스터 파일 시스템 SANique™의 분할그룹 탐지 및 회복 기법

이규웅(Lee Kyu Woong) 한국멀티미디어학회 2004 멀티미디어학회논문지 Vol.7 No.4

다중데이타베이스 시스템을 위한 전역 트랜잭션의 지역 - 로킹 방법

이규웅(Lee Kyu-woong),박석(Park Seog) 한국정보과학회 1996 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2A

다중데이타베이스 시스템은 기존에 존재하던 여러 개의 지역 데이타베이스 시스템을 통합한 전역적 분산 데이타베이스 시스템이다. 다중데이타베이스 시스템이 일반적인 분산 데이타베이스 시스템과 다른 점은 통합된 각 지역적 데이타베이스 시스템이 이미 설치, 운영되고 있던 시스템이며, 이질적이고 자치적인 성질을 갖고 있다는 점이다. 지역자치성이란 기존의 데이타베이스 시스템이 다중데이타베이스로의 통합을 위해서 어떠한 변형도 가질 수 없다는 것이다. 따라서 다중데이타베이스 시스템은 지역 데이타베이스 시스템에 변형을 가하지 않고, 지역 일관성 뿐만 아니라 전역 일관성도 유지할 수 있어야 한다. 즉, 다중데이타베이스 시스템의 트랜잭션 관리 시스템은 전역 트랜잭션 사이의 직접 충돌 이외에 간접 충돌까지도 해결할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 전역 트랜잭션 사이에 발생할 수 있는 간접 충돌의 경우를 파악하여 이를 지역-로킹 방법에 이용하므로써 다중데이타베이스 시스템의 전역 트랜잭션을 일관성있게 관리할 수 있도록 한다.

다중데이타베이스 시스템의 전역 무결성 조건을 위한 낙관적 병행 수행 제어 기법

이규웅(Lee Kyu-woong),박석(Park Seog) 한국정보과학회 1997 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2Ⅰ

다중데이타베이스 시스템은 기존에 존재하던 여러 개의 지역 데이타베이스 시스템을 통합한 전역적 분산 데이타베이스 시스템이다. 다중데이타베이스 시스템에서 트랜잭션 관리의 기본 목적은 전역 트랜잭션의 수행 일치성과 논리적인 일치성을 보장하도록 관리해야 한다는 것이다. 그러나 지역 트랜잭션의 수행으로 인해 발생되는 전역 트랜잭션 간의 간접충돌을 해결하기가 쉽지 않고, 지역 트랜잭션의 수행으로 인한 전역 무결성 조건의 위반상태를 쉽게 파악할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 전역 무결성 제약사항을 준수하면서 올바른 병행수행을 보장하는 낙관적 병행수행 제어 기법을 제안한다. 이를 위해, 전역 무결성 제약사항을 지키기 위한 전역 트랜잭션 모델을 제안하고, 이 트랜잭션 모델을 기초로 병행수행 제어 기법을 제안한다. 또한 제안된 병행수행 제어기법이 간접충돌의 발생을 효율적으로 탐지하여 전역 직렬성을 보장함을 증명하였다.

광역 실시간 웹 서비스를 위한 통합 사면 데이터베이스 시스템 개발

이규웅(Kyu-Woong Lee),차영환(Yeong-Whan Tscha),이승호(Seung-Ho Lee) 한국콘텐츠학회 2010 한국콘텐츠학회논문지 Vol.10 No.6

본 논문은 “낙석 및 산사태 방지를 위한 차세대 신기술개발(05지역특성B02-01)”과제와 관련하여 연구사업에 참여하고 있는 제1세부과제와 제2세부과제의 사면정보 관련 데이터베이스들을 통합하여 이를 관리하기 위한 통합 관리 데이터베이스 시스템의 설계 및 개발과정에 대한 서술을 목적으로 한다. 또한 구축된 통합 데이터베이스 시스템을 기반으로 원스톱 검색 및 입력이 가능한 웹 기반 서비스 시스템에 대한 구현 결과를 설명한다. 통합 데이터베이스 시스템을 구축하기 위하여 각 세부과제에서 도출된 데이터를 수집 및 분석하고, 공유될 수 있는 데이터들을 통합하여 표준 통합 데이터베이스 스키마를 설계하고 이를 기반으로 통합 데이터베이스 관리 시스템 및 관리용 웹 서비스 시스템을 개발하였으며 이에 대한 구현결과를 보인다. The main contribution of this paper is to propose the integrated database schema from several research projects included in The Next Generation New Technology for Rock-falling and Landsliding Project. Furthermore this paper describes the development of integrated standard database system for the slopes databases. We also develop and implement the global real time web service system in order to provide one-stop data service for the slopes. In this paper, the new integrated database paradigm for rock-fall and landsliding data is designed and proposed and also data management system is developed based on the global web service system.