Design and Implementation of Load Balancing Method for Efficient Spatial Query Processing in Clustering Environment

클러스터링 환경에서 효율적인 공간 질의 처리를 위한 로드 밸런싱 기법의 설계 및 구현

Hybrid query processing method is used for preventing server overload that is created by heavy user connection in Web GIS. In Hybrid query processing method, both server and client participate in spatial query processing. But, Hybrid query processing method is restricted in scalability of server and it can't be fundamentally solution for server overload. So, it is necessary for Web GIS to be brought in web clustering technique. In this thesis, we propose load-balancing method that uses proximity of query region. In this paper, we create tile groups that have relation each tile in same group is very close, and forward client request to the server that can have maximum rate of buffer reuse with considering characteristic of spatial query. With out load balancing method, buffet in server is optimized for exploring spatial index tree and increase rate of buffer reuse, so it can be reduced amount of disk access and increase system performance.

웹 GIS에서 인터넷 서비스 이용자의 집중 현상으로 발생하는 서버의 과부하 현상을 막기 위한 대표적인 방법으로 클라이언트와 서버가 모두 질의에 참여하는 하이브리드(Hybrid) 질의 처리 방식이 있다. 그러나 하이브리드 질의 처리 방식은 서버 확장에 제약이 존재하기 때문에 근본적인 해결책이 되지 못한다. 따라서 웹 GIS 서버의 안정적인 서비스 제공을 위해서는 웹 클러스터링 기술의 도입이 필요하다. 본 논문에서는 웹 GIS클러스터링 시스템을 위한 질의 영역의 인접성을 이용한 로드 밸런싱 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 공간 데이터를 관리하는 타일을 기반으로 인접한 타일 그룹을 생성하여 각 서버에 할당하며, 질의 영역 및 공간 연산을 고려하여 서버에서 질의가 처리되는 동안 버퍼 재사용율이 최대가 되도록 클라이언트의 질의 요청을 서버에 전달한다. 제안하는 기법은 서버의 버퍼를 공간 인덱스 탐색에 최적화함으로써 서버의 버퍼 재사용율을 높이고, 클러스터링 시스템에서 디스크의 접근 횟수를 낮추어 전체적인 서버 시스템의 처리 능력을 향상시킨다.