전자공학회논문지CI (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
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RSPM : NVR 시스템 기반의 저장장치 신뢰성 향상 기법

RSPM : Storage Reliability Scheme for Network Video Recorder System

  • 발행 : 2010.03.25
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초록

NVR은 시스템을 구성하는 모든 카메라와 비디오 서버가 네트워크 환경으로 연결되어 설치가 용이하며 유지 및 보수의 효율성이 뛰어나 차세대 영상 감시 시스템으로 각광받고 있다. 또한 사용자가 웹 기반으로 카메라, 비디오 서버에 접근 할 수 있어 시간적, 공간적 제한을 극복한 관리환경을 제공한다. 하지만 기존의 NVR 저장장치는 데이터가 손상될 경우, 이를 복구할 방법과 실시간으로 시스템을 유지할 수 있는 수단이 부족하다. 본 논문에서는 데이터의 손상 복구 및 실시간성 유지가 가능한 RSPM(Reliable Storage using Parity and Mirroring)기법을 제안한다. RSPM기법은 패리티 코드와 Liberation 코드 기법을 적용하여 영상 데이터의 손상을 복구할 수 있으며 동적 미러링 기법을 적용하여 시스템 데이터의 손상 복구 및 실시간성을 유지할 수 있다. 실험을 통해 Liberation 코드를 이용한 RSPM 기법이 EXT3 파일 시스템보다 영상 데이터 손상에 대한 손실율이 평균 약 11.29%의 감소됨을 알 수 있으며 패리티 코드를 적용한 RSPM 기법 보다 약 5.21% 감소됨을 알 수 있다.

Network Video Recorder becomes popular as a next generation surveillance system connecting all cameras and video server in network environment because it can provide ease of installation and efficient management and maintenance. But in case of data damage, the storage device in traditional NVR has no recovery scheme and it is disabled in processing real-time requests. In this paper, we propose an Reliable Storage using Parity and Mirroring scheme for improving reliability on storage device and maintaining system on realtime. RSPM uses a Liberation coding to recover damaged multimedia data and dynamic mirroring to repair corrupted system data and to maintain real-time operation. RSPM using the Liberation code is 11.29% lesser than traditional file system and 5.21% less than RSPM using parity code in terms of loss rate of damaged multimedia data.

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참고문헌

  1. James S. Plank, "The RAID-6 Liberation Codes", Proceedings of the 6th USENIX Conference on File and Storage Technologies, Article No. 7, pp. 97-110
  2. Kwanghee Park, Dong-Hwan Lee, Youngjoo Woo, Geunhyung Lee, Ju-Hong Lee, Deok-Hwan Kim, "Reliability and Performance Enhancement Technique for SSD array storage system using RAID mechanism", ISCIT 2009, pp. 140-145 Incheon, Korea
  3. David A. Patterson, Garth Gibson, Randy H. Katz, "A case for redundant arrays of inexpensive disks (RAID)", the 1988 ACM SIGMOD international conference on Management of data, pp 109-116, Chicago, Illinois, US, 1988.
  4. Elerath, J.G, Pecht, M., "Enhanced Reliability Modeling of RAID Storage Systems", Dependable Systems and Networks, DSN '07. 37th Annual IEEE/IFIP, pp. 175-184, 2007.
  5. Haryadi S. Gunawi, Vijayan Prabhakaran, Swetha Krishnan, Andrea C. Arpaci-Dusseau, Remzi H. Arpaci-Dusseau, "Improving File System Reliability with I/O Shepherding", twenty-first ACM SIGOPS symposium on Operating systems principles, pp. 293-306, Stevension, Washington, USA, 2007.
  6. John A. Chandy, Sumit Narayan, "Reliability Tradeoffs in Personal Storage Systems", ACM SIGOPS Operating Systems Review, Volume 41, Issue 1, pp. 37-41, 2007. https://doi.org/10.1145/1228291.1228301
  7. Kwanghee Park, Jun-Sik Yang, Deok-Hwan Kim, Joon-Hyuk Chang, "Anticipatory I/O Management for Clustered Flash Translation Layer in NAND Flash Memory", ETRI Journal, Vol.30, No.6, pp. 790-798, 2008. https://doi.org/10.4218/etrij.08.0108.0145
  8. Akshat Verma, Rohit Jain, Sugata Ghosal, "A Utility-Based Unified Disk Scheduling Framework for Shared Mixed-Media Services", ACM Transactions on Storage, Vol 3, No 4, pp. 17:1-17:30, 2008.
  9. 이근형, 박광희, 송재석, 김덕환, "비디오 서버 기반 저장장치의 신뢰성 향상을 위한 코딩 기법의 설계 및 구현", 2009 대한전자공학회 추계학술대회, 서울대학교, 대한민국, 2009.
  10. 김영진, 원유집, 김락기, "SOAR : 저장장치를 기반으로 하는 시스템의 신뢰성 분석도구 개발", 정보과학회논문지: 시스템 및 이론, 제 35 제 6호, 2008.
  11. 우영주, 이근형, 박광희, 이동환, 김덕환, "EVENODD 코드 기법을 적용한 RAID-6 시스템의 성능 비교", 대한전자공학회 하계종합학술대회 제32권 제1호, pp. 607-608, 2009.