그리드 데이터베이스에서 링 기반 연결 구조를 이용한 부하 분산 기법

A Load Balancing Method Using Ring Network Structure in the Grid Database

본 논문에서는 복제 데이터 간 링 기반 연결 구조를 이용한 부하 분산 기법을 제안한다. 그리드 데이터베이스에서는 일반적으로 각 노드의 데이터가 처리 성능과 가용성 향상을 위해 서로 다른 위치에 복제되어 저장되고, 사용자 질의는 목적 데이터를 포함하는 노드로 전송된 후 처리된다. 그러나 이러한 환경에서는 작업부하의 불균형으로 인한 성능 저하가 나타날 수 있다. 기존 연구는 노드의 수가 많고 사용자 질의가 유동적으로 변하는 그리드 데이터베이스에는 적용하기 힘들다. 제안 기법은 각각의 동일 복제본이 포함된 노드들을 하나의 링 구조로 연결한다. 노드의 작업 부하가 한계를 넘게 되면, 이후 입력되는 질의의 목적 데이터에 따라 다음 연결 노드로 질의를 전송한다. 그리고 이 노드는 작업 부하가 적어질 때까지 새로운 질의를 입력받지 않는다. 이후, 이전 노드로 메시지를 전송하여 이 노드로 질의가 전달되지 않도록 연결 구조를 변경한다. 제안 기법은 성능평가를 통해 기존 방식에 비해 다수의 노드를 포함하면서 구조가 동적으로 변화하는 환경에서 기존 기법보다 우수한 성능을 보인다.

In this paper, a load balancing method using ring network structure in the Grid database is proposed. In the Grid database, generally, data is replicated for performance and availability. And, user's request is transferred to node and processed in that node which has target data. But, in such environment, a decline of performance can be occurred because unbalanced workload. A traditional research is proposed to solve unbalanced load problem. However, the Grid database has a number of systems and user's request always changes dynamically. Therefore, a traditional research can not be applied. The proposed method connects each node which has a same replicated data through ing network structure. If workload is overflowed in some node, user's request is transferred to a linked node which has a target data. And, this node stops another request processing until workload is decreased. Then, it changes the link structure through sending a message to a previous node, to stop request forwarding from a previous node. This paper shows a proposed method increases performance than existing research through performance evaluation and is more suitable for a complex and dynamic environment.