본 논문에서는 망이 분리된 환경에서 스토리지 기반의 데이터 공유 시스템을 구축하는 경우 데이터 전송의 효율을 개선하기 위하여 어떻게 시스템을 설계하고 구현해야 하는지에 대해서 제안하고자 한다. 기존 시스템은 사용자 PC 에서 수신된 단위 패킷별로 파일을 생성하고 스토리지를 통하여 생성된 파일의 수만큼 상대편 망으로 전송을 한다. 스토리지를 통해서 다수의 파일을 전송하는 경우 파일에 할당된 블록 외에 추가적으로 불필요한 블록도 함께 읽어야 함으로써 전송 시 비효율이 발생했다. 제안 시스템은 이러한 비효율을 제거하기 위해서 통일한 시점에 수신되는 패킷에 대해서 스냅 샷 개념을 도입하여 하나의 파일에 저장하고 생성되는 파일의 수를 최대한 줄이고 블록 사이즈에 최적화 되도록 하여 파일을 생성했다. 이렇게 생성된 파일은 불필요한 블록을 읽어 들이는 것을 최소화하여 전송함으로써 기존의 방식보다 사용자 응답속도가 개선되었다.
웹을 통한 다수의 정보서비스와 전산자원을 공동으로 활용하는 경우에 있어서는, 구성자원에 대한 통합과 공동 활용이 상당히 중요한 요소이다. 일반적으로 웹 서비스를 위한 구성요소로서는 Web, WAS, 데이터베이스, 검색엔진 등의 다양한 소프트웨어를 통합, 운영하게 된다. 또한, 투입비용에 대한 효과적인 측면과 서비스 연속성 측면에서 서버의 공유 및 공유 스토로지에 대한 요구를 피할 수 없게 된다. 본 논문에서는 전체적인 서비스의 성능에 커다란 영향을 미치는 Back-end Tier의 검색서버를 통하여, IP 네트워크 기반의 스토리지 I/O에 대한 성능측정을 수행하였고, 그 성능실험의 결과에 따라 해당 애플리케이션에 최적의 스토리지 설계하고, 애플리케이션의 특성별로 최적의 스토리지를 할당하여 정보서비스의 전체적인 성능향상을 이루었다.
클라우드 서비스 공급자가 제공하는 클라우드 스토리지 시스템은 대량의 데이터 저장 및 클라우드 컴퓨팅 처리의 핵심구성요소이다. 구글, 유투브, 페이스북 등과 같은 대형 벤더에서도 클라우드 스토리지를 사용하여 태블릿, 스마트폰 등 이기종 장치에서 사진, 동영상, 문서등을 공유하며, 쉽고 빠르게 네트워크를 통해 데이터의 대량 전송과 접근이 가능하다. 이로 인해 전세계적으로 데이터 성장 발전과 함께 클라우드 스토리지가 비지니스모델로 새롭게 부각받고 있다. 클라우드 스토리지는 네트워크 스토리지의 새로운 서비스 개념이며 데이터 구성, 스토리지 가상화, 데이터 복제와 중복제거, 보안 등을 포함한 클라우드 컴퓨팅 핵심기술이다. 본 논문에서는 클라우드 스토리지에 대해 분석한다.
네트워크 연결형 가상화스토리지 기술의 대표로서 SAN(Storage Area Network)와 NAS(Network Attached Storage) 및 IP SAN이 있다. NAS와 SAN은 시스템 통합, 빠르고 편리한 설치, 중앙 관리, 편리한 백업, 고가용성, 데이터 공유의 장점을 가지고 있다. 현재까지는 SAN 제품들 간 호환성 문제나 투자비용의 문제 등으로 인하여 시장 형성이 빠르지 못하나 SAN 환경에 대한 투자가 증가하고 있다. 그리고 앞으로는 서버 종속적인 가상화스토리지 시스템의 증가세는 둔화되고 NAS 또는 SAN의 가상화스토리지의 성장세가 지속될 것이다. 본 연구에서는 최근의 인터넷 환경으로 인한 컴퓨팅 환경의 변화에 따른 가상화스토리지 시스템에 대한 요구 사항의 분석과 이를 만족하기 위한 스토리지 기술과 네트워크 연결형 가상화스토리지 기술의 NAS와 SAN을 비교하며 네트워크 연결형 가상화스토리지 시스템에 관련된 표준화에 대하여 연구하였다.
본 논문에서는 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터를 사용하여 무선 인터넷의 문제와 요구들을 캐싱(Caching), 압축(Distillation) 및 클러스터(Clustering)를 통하여 해결하려고 한다. 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터에서 고려되어야 하는 것은 시스템적인 확장성, 단순한 구조, 캐시간 협동성(Cooperative Caching), Hot Spot에 대한 처리 등이다. 본 연구자들은 기존 연구에서 시스템적인 확장성과 단순한 구조물 가지는 CD-A라는 구조를 제안하였으나 캐시간 협동성이 없다는 단점을 가진다. 이의 개선된 구조로 해쉬를 이용하여 사용자의 요청을 처리하는(캐시간 협동성을 가지는) 구조를 생각해 볼 수 있으나 이 역시 Hot Spot을 처리할 수 없다는 단정을 가진다. 이에 본 논문에서는 시스템적인 확장성, 단순한 구조, 캐시간 협동성, Hot Spot을 처리할 수 있는 공유 스토리지 기반의 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터를 제안한다. 제안된 방법은 하나의 캐시 디렉토리를 공유하는 방법으로 기존구조의 장점과 캐시간 협동성 및 Hot Spot을 처리할 수 있다는 장점을 가진다. 16대의 컴퓨터를 사용하여 실험을 수행하였고 실험 결과 Hot Spot 상황에서 제안된 방법이 높은 성능 향상을 가짐을 확인하였다.
최근 첨단과학응용 분야에서 클라우드 기반의 실험 환경을 구축하는 사례가 늘어가고 있다. 이러한 연구 환경의 패러다임 변화와 관련하여 연구망에서도 고성능 백본 망을 활용한 데이터 공유 서비스에 대한 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 데이터 공유 모델의 설계에 앞서 실험적 연구로 공개 소프트웨어 클라우드 운영체제인 OpenStack의 Swift 서비스를 이용하여 오브젝트 스토리지 실험 테스트 베드를 구축하고, 대용량의 데이터 전송 시 발생하는 트래픽을 분석한다. 분석 결과, 리플리카의 생성, 배치 및 선택 등에 따른 유의한 트래픽 발생의 변화를 관찰할 수 있었고, 이러한 결과는 광역 규모의 분산된 데이터 공유 모델 설계 및 망에 대한 요구사항 등으로 활용될 수 있다.
지속적인 디지털 콘텐츠의 이용 증가와 고품질화에 따라 인터넷 상의 대용량 데이터 스토리지 서비스 필요성도 증가하고 있다. 이를 위해 널리 사용되는 웹하드 서비스는 다수의 이용자들에게 웹을 통해 데이터를 저장, 관리, 공유 할 수 있는 편리한 기능을 제공하지만, 대용량의 저장 공간 사용에 대한 고비용 문제와 일부 이용자들이 중요한 데이터를 인터넷 상에 보관하기를 기피하는 현상을 해결할 필요가 있다. 반면, 외장 하드디스크와 같은 휴대형 스토리지 디바이스는 PC 등 연결된 호스트에서만 사용이 가능하므로 다른 이용자들과 데이터를 공유하기 위한 관리 및 보안 기능이 추가적으로 요구된다. 본 논문에서는 이러한 기존 방식들의 장점을 결합한 웹 기반의 데이터 스토리지 시스템을 제안한다. 제안되는 시스템은 외장 하드 디스크와 같은 디바이스를 필요에 따라 서버에 연결했을 때 웹을 통해 쉽게 원격에서 데이터를 관리, 공유할 수 있는 기능을 제공한다.
클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing)의 경제성과 유연성을 향상시키기 위해 복잡해지는 자원의 운영 및 관리를 자동화하는 추세에 있다. 그러나 클라우드 스토리지에 대한 자동화는 제조업체의 스토리지 하드웨어에 종속되나, 사용자가 필요로 하는 용도에 맞추어 스토리지 유형을 유연하게 지원할 수 없다. 본 논문에서는 클라우드 스토리지의 자동화 추세에 맞추어 사용자의 환경에 연계한 블록/파일/객체 스토리지를 통합으로 지원하는 자동 설정 모듈을 제안한다. 제안방법은 클라우드 스토리지인 ceph을 자동으로 설치하기 위하여 Chef 구성관리도구 기반의 자동설치 및 설정 모듈을 제안하였으며, 사용자들이 ceph 스토리지를 쉽게 사용할 수 있도록 쉘 프로그램 기반의 블록/파일/객체 스토리지 자동설정 모듈을 제안하였다. 제안방법은 하드웨어 종속 없이 가상이나 물리적인 사용자 환경에서도 자동적으로 공유파일 스토리지, 블록 스토리지, 객체 스토리지에 대한 설정 및 관리를 쉽게 할 수 있다.
본 논문에서는 대용량 스토리지를 공유하는 스토리지 클러스터 시스템에서 스냅샷 생성 이후 발생하는 쓰기 연산의 성능 저하를 해결하는 매핑 테이블 기반의 스냅샷 기법을 제안한다. 대용량 공유 스토리지 클러스터 시스템의 스냅샷 기법은 몇 가지 심각한 성능상의 문제점을 갖는다. 첫째 스냅샷 생성 시 스냅샷 매핑 테이블을 복사하는 기간동안 대상 저장 장치에 대해 모든 호스트의 접근 및 서비스가 중지된다. 둘째 스냅샷 시점의 데이타의 유지를 위해 수행되는 Copy-on-Write(COW) 이후에 발생하는 데이타 블록의 변경은 COW의 수행 여부의 판단을 위해 스냅샷 매핑 블록에 대한 추가적인 디스크 I/O의 요구로 쓰기 연산의 성능이 저하된다. 셋째 스냅샷 삭제 수행 시에도 COW가 수행되었는지 판단하기 위한 매핑 블럭에 대한 추가적인 디스크 I/O가 요구되어 동시 수행되는 I/O 연산의 성능 저하를 가져온다. 제안한 스냅샷 기법에서는 최초 할당 비트(FAB: First Allocation Bit)와 스냅샷 상태 비트(SSB: Snapshot Stautus Bit)를 매핑 엔트리에 도입하여 기존 스냅샷 기법이 갖는 문제점들을 해결하였다. 스냅 샷 생성시 대상 저장 장치에 대한 I/O의 중단 없이 데이타의 일관성을 보장한다. 또한 쓰기 연산 수행 시 COW의 수행 여부 판단을 원본 매핑 엔트리의 FAB와 SSB를 이용하여 스냅샷 매핑 블록에 대한 추가적인 I/O를 없앤다. 동일한 방법으로 삭제 시의 COW 수행 여부 판단을 처리하여 성능을 향상시킨다. 원본 매핑 엔트리의 SSB를 통해 할당을 해제하는 방식으로 성능을 향상시키는 스냅샷 수행 기법에 대해 설계하고 구현한다.
최근, 기업 및 사용자들은 클라우드 서비스의 필요성에 대한 인식이 확산되고 있다. 반면에 클라우드 보안 기술에 대한 관심의 부재는 클라우드 서비스를 도입하는데 어려움으로 작용하고 있다. 클라우드 컴퓨팅 환경에서는 기존의 컴퓨터 네트워크 환경과 다르게 서버 가상화, 네트워크 가상화, 스토리지 가상화와 같은 부분들이 가상화되어 서비스 및 자원을 공유하여 활용한다. 따라서 가상화 기반 취약점이 발생할 수 있으며 기존 보안장비의 한계점으로 인한 새로운 보안위협이 발생하고 있다. 특히, 방대한 양의 데이터를 클라우드 컴퓨팅 중 하나인 클라우드 스토리지를 통해 저장을 하게 되고 이러한 데이터를 겨냥한 공격이 이루어질 경우, 데이터 손실 및 유출 등 심각한 위험이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 클라우드 스토리지 환경에서 문제점들에 대한 대응을 위해 ISO/IEC에서 제시한 스토리지 보안위협과 ITU-T, ENISA, CSA에서 제시한 클라우드 컴퓨팅 보안위협을 이용하여 클라우드 스토리지 관련 보안위협 유형 분석을 수행하고 이에 대응하는 보안 아키텍처를 설계하며 이에 대한 안전성 분석을 수행한다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.