SAN 논리볼륨 관리자를 위한 매핑 기법

A Mapping Method for a Logical Volume Manager in SAN Environment

  • 남상수 (LG산전 전력연구소) ;
  • 송석일 (충주대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 유재수 (충북대학교 전기전자컴퓨터공학부) ;
  • 김창수 (한국전자통신연구원 컴퓨터시스템연구) ;
  • 김명준 (한국전자통신연구원 컴퓨터시스템연구)
  • 발행 : 2003.12.01

초록

높은 가용성, 확장성, 시스템 성능의 요구를 만족시키기 위해 SAN(Storage Area Network)이 등장했다. 대부분의 SAM 운영 S/W들은 SAN을 보다 효과적으로 활용하기 위해서 SAN에 부착된 물리적 저장장치들을 가상적으로 하나의 커다란 볼륨으로 보이게 하는 저장장치 가상화 개념을 지원한다. 저장장치 가상화의 핵심적인 역할을 하는 것이 바로 논리볼륨 관리자이다. 논리볼륨 관리자는 논리주소를 물리 주소로 매핑 시킴으로서 저장장치 가상화를 실현한다. 이 논문에서는 논리볼륨 관리자를 위한 효율적이고 유연한 매핑기법을 설계하고 구현한다. 더불어 매핑 테이블 기반 매핑 방법에서 유연한 매핑을 돕기 위한 자유공간 관리기법을 설계하고 구현한다. 이 논문의 매핑기법은 특정 시점의 볼륨이미지를 유지할 수 있는 스냅샷과 시스템을 정지시키지 않고 SAN에 저장장치를 추가 또는 삭제할 수 있는 온라인 재구성 기능을 지원한다. 또한 이 논문에서 제안한 기법에 대한 성능 평가를 수행하여 제안하는 기법이 매핑 관리자로서 의미가 있음을 보인다.

SAN(Storage Area Network) was developed in response to the requirements of high availability of data, scalable growth, and system performance. In order to use the SAN more efficiently, most of the SAN operating software supports storage virtualization concepts that allow users to view physical storage devices of the SAN as a large volume. A logical volume manager plays a key role in storage virtualization. It realizes the storage virtualization by mapping logical addresses to physical addresses. In this paper, we design and implement an efficient and flexible mapping method for the logical volume manager. Additionally we also design and implement a free space management method for flexible mapping. Our mapping method supports a snapshot that preserves a volume image at certain time and on-line reorganization to allow users to add or remove storage devices to and from the SAN even while the system is running. To justify our mapping method, we compare it with the mapping method of the GFS (Global File System) through various experiments.

키워드

참고문헌

  1. 김정환, 강희일, 이동일, 'SAN 기술 및 시장동향', 전자통신동향분석, pp. 24-37, 2000
  2. Edward K. Lee, Chandramohan A. Thekkath, Chris Whitaker and Jim Hogg, 'A Comparison of Two Distributed Disk Systems,' Systems Research Center, Digital Equipment Corporation,1998
  3. Steven R. Soltis, Thomas M. Ruwart and Matthew T. O'Keefe, 'The Global File Systems,' In Proceedings of the 5th NASA Goddard Conference on Mass Storage Systems and Technologies, Vol. 2, pp. 314-342, 1996
  4. 김경배, 김영호, 김창수, 신범주, 'SAN을 위한 전역 파일 공유 시스템의 개발', 한국 정보 과학회지, VOL.19, NO.3, pp. 24-32, 2001
  5. Edward K. Lee and Chandramohan A. Thekkath, 'Petal : Distributed Virtual Disks,' In Proceedings of the 7th International Conference on ASPLOS, pp. 84-92, 1996 https://doi.org/10.1145/237090.237157
  6. P. R. Wilson, M. S. Johnstone, M. Neely and D. Boles, 'Dynamic storage allocation: A survey and critical review,' In Proceedings of International Workshop on Memory Management (IWMM'95), Vol. 986 of Lecture Notes in Computer Science, (Kintross, Scotland), pp. 1-116, 1995 https://doi.org/10.1007/3-540-60368-9_19
  7. Daniel Pierre Bovet and Marco Cesati, 'Under-standing the Linux Kernel,' pp. 686-721, O'Reilly, 2001
  8. A. Sweeney, D. Doucette, W. Hu, C. Anderson, M. Nishimoto and G. Peck, 'Scalability in the XFS file system,' In Proceedings of the USENIX 1996 Technical Conference, pp. 1-14, 1996
  9. Yoshitake Shinkai, Yoshiniro Tsuchiya, Takeo Murakami and Jim Williams, 'HAMFS File System,' In Proceedings of 18th IEEE Symposium on Reliable Distributed Systems, pp. 190-201, 1999 https://doi.org/10.1109/RELDIS.1999.805095
  10. Hui-I Hsiao and David J. DeWitt, 'Chained Declustering: A New Avaiability Strategy for Multiprocessor Database machines,' In Proceedings of 6th International Data Engineering Conference, pp. 456-465, 1990 https://doi.org/10.1109/ICDE.1990.113499
  11. Larry McVoy and Carl Staelin, 'Imbench: Portable Tools for Performance Analysis,' In Proc. of the USENIX 1996 Technical Conference, pp. 279-294, 1996