Cache Management Method for Query Forwarding Optimization in the Grid Database

그리드 데이터베이스에서 질의 전달 최적화를 위한 캐쉬 관리 기법

A cache is used for optimization of query forwarding in the Grid database. To decrease network transmission cost, frequently used data is cached from meta database. Existing cache management method has a unbalanced resource problem, because it doesn't manage replicated data in each node. Also, it increases network cost by cache misses. In the case of data modification, if cache is not updated, queries can be transferred to wrong nodes and it can be occurred others nodes which have same cache. Therefore, it is necessary to solve the problems of existing method that are using unbalanced resource of replica and increasing network cost by cache misses. In this paper, cache management method for query forwarding optimization is proposed. The proposed method manages caches through cache manager. To optimize query forwarding, the cache manager makes caching data from lower loaded replicated node. The query processing cost and the network cost will decrease for the reducing of wrong query forwarding. The performance evaluation shows that proposed method performs better than the existing method.

그리드 데이터베이스에서는 질의 전달 최적화를 위해 캐쉬를 사용한다. 캐쉬에 빈번히 사용되는 데이터의 메타 정보를 메타 데이터베이스에서 가져와 캐싱하며, 캐싱된 정보를 통하여 질의 전달의 비용을 감소시킨다. 기존의 캐쉬 관리 기법은 질의 전달 시 복제본의 사용빈도를 고려하지 않은 데이터의 임의의 메타 정보를 캐싱하기 때문에 사용이 불균형적인 문제가 있다. 그리고, 원본 데이터가 변경되었을 경우에 기존의 메타정보를 가진 캐쉬를 통하여 질의가 타 노드로 잘못 전달되며 이러한 과정은 여러 노드에서 반복 수행되어 네트워크 비용을 증가시킨다. 따라서 기존의 캐쉬 관리 기법은 복제본의 사용비율 불균형과 타 노드로의 잘못된 질의 전달로 인한 네트워크 비용 증가 문제의 해결이 필요하다. 본 논문에서는 질의 전달 최적화를 위한 캐쉬 관리 기법을 제안한다. 제안 기법은 캐쉬 매니저라는 관리 프로세서를 사용하여 캐쉬를 관리한다. 캐쉬 매니저는 자주 사용되는 복제본이 저장된 노드의 사용빈도를 비교하여 적게 사용된 노드의 복제본 메타 정보를 캐싱함으로써 질의 전달을 최적화한다. 또한 캐쉬 매니저를 통해 타 노드로 잘못 전달되는 질의를 줄여 질의 처리 시간을 단축하고 네트워크 비용을 줄인다. 제안 기법은 성능평가를 통해 네트워크 비용과 처리시간이 감소되어 기존의 방식에 비하여 향상된 성능을 보인다.