최근 스토리지 서버에 사용되는 코어가 싱글코어에서 점차 발전하여 멀티코어가 됨에 따라 스토리지 서버에 많은 기능들이 추가되었다. 이러한 기능들을 효과적으로 사용하기 위해서는 스토리지 서버를 효율적으로 관리하는 프로그램이 필요하다. 이에 멀티코어를 효과적으로 사용하여 스토리지 서버를 효율적으로 관리할 수 있도록 멀티쓰레드 프로그램으로 스토리지 서버 프로그램을 구현하였다. 멀티쓰레드 소프트웨어는 동시 동작으로 인해 개발하는데 어려움이 있으므로 이를 해결코자 DEVS 형식론 기반의 멀티쓰레드 소프트웨어 개발 방법을 이용하였다. DEVS 형식론 기반의 모델링과 시뮬레이션을 거치고 소프트웨어를 구현하여 개발의 어려움과 검증에 대한 부분을 해결하였다.
볼륨 매니저뿐 아니라 RAID 시스템 또는 서버를 기반으로 하는 가상화 기술은 그 관리범위가 제한적이며 데이터 센터 전체를 대상으로 하는 솔루션으로 발전되기 어렵다. 같은 이유로 온라인 스토리지를 관리하는 비용은 관리되는 서버의 수에 비례하여 증가한다. 또한 데이터 센터 자체가 아닌 개별 서버의 요구사항에 초점을 맞추고 있다는 점에서 서버 중심적인 가상화 기술이라 할 수 있다. 스토리지 네트워크를 기반으로 가상화 기술로 구현하는 경우, 관리범위를 데이터 센터 전체를 범위로 하는 관리 및 가상화를 통해 관리비용을 절감할 수 있다. 본 논문에서는 블록 스토리지를 가상화하는데 사용되는 네트워크 인프라스트럭처에 대해서 분석하고, 가상화 매개변수를 관리하는 경우에 따른 인-밴드 가상화에 대해서 연구, 분석 및 새로운 모델을 제시하고 구현했다. 그리고 서버 중심적 가상화 기술과 성능 비교, 분석을 통하여 인-밴드 스토리지 네트워크 가상화 기술의 우수성을 나타낸다.
iATA는 TCP/IP 네트워크상에서 ATA 명령어를 전달하기 위해 개발된 블록-레벨 프로토콜로서, 모바일 기기의 스토리지 한계를 극복하기 위한 대안으로 활용 될 수 있다. 본 논문은 RAID5 분산 스토리지 서버 개념을 iATA에 적용하여 스토리지 서버의 신뢰성과 속도를 개선하고자 한다. 분산 스토리지 서버중 하나의 서버가 다운된 경우에 나머지 서버 데이터의 XOR 함수를 적용하여 데이터 회복이 가능하며 이를 통해 데이터의 신뢰성을 높일 수 있다. 벤치마킹 실험과 시험을 통해 제안된 iATA 프로토콜은 제한된 스토리지를 가지고 있는 모바일 기기상에서 효율적이 고도 신뢰성 있는 가상 스토리지 프로토콜로서 사용될 수 있음을 보여주고 있다.
현재, 급격한 IT 기술 발전의 산물인 스마트 디바이스에서 발생되는 데이터의 양이 기하급수적으로 증가함에 따라 효율적으로 저장하기 위한 다양한 연구 및 기술 개발이 진행되고 있다. 이 중에 Desktop Storage Virtualization(DSV)은 비가용 데스크톱 스토리지 자원을 하나의 통합된 스토리지로 만들고 이를 스토리지 사용자 니즈에 따라 스토리지를 제공한다. DSV는 분산된 데스크탑의 비가용 자원을 통합함에 따라 신뢰성이 매우 중요시된다. 그러나 DSV 환경에서 산발적 서버다운 및 기타 장애시 대응체계가 미흡하다. 본 논문에서는 이러한 상황을 고려한 Server Selection Algorithm(SSA)를 제시한다. SSA는 서버 장애 발생시 대체 서버를 분산된 데스크탑이 적응적 인지 및 서버를 변경함으로써 고가용성을 제공한다.
인터넷이 보편화되고 네트워크 속도가 빨라짐에 따라 사람들은 자신의 자료를 언제 어디서나 사용하기를 원하고 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 인터넷을 기반으로 하는 개인용 스토리지가 개발 되고 있다. 본 논문에서는 인터넷을 기반으로 하는 웹 스토리지 시스템을 제안한다. 대형 DB를 이용하여 사용자 계정관리와 파일 리스트 관리를 하는 설계방법과 비교하고 인증만 DB서버로 관리 하고 네트워크 스토리지의 특징을 살려 스토리지 서버에서 사용자, 용량, 그룹관리를 하는 시스템 설계를 한다.
오늘날 클라우드 서버 시스템 환경은 급속도로 증가하는 데이터를 효율적으로 처리 및 저장하기 위해 네트워크로 연결된 다수의 서버 머신들로 clustering 이나 분산 시스템 환경, 또는 SAN(Storage Area Network) 환경 등을 구성하여 보다 효율적인 서버시스템을 구현하고 있다. 이러한 서버시스템 환경에서의 병목현상은 주로 디스크기반의 스토리지에서 발생하며, 이를 극복하기 위해 고성능 스토리지에 대한 요구가 증가하고 있다. 그러나, 단순히 디바이스를 교체하는 것 만으로는 고성능 장비의 뛰어난 성능을 제대로 활용할 수 없으며 그에 맞는 최적화 작업이 요구된다. 본 논문에서는 기존의 SAN Solution 의 문제를 분석하고, 고성능 스토리지의 성능을 잘 활용할 수 있는 설정 및 최적화 방법을 제안한다.
최근 그룹웨어 등 여러 어플리케이션들에서 웹하드 서비스의 필요성이 점점 증가하고 있으나 구축된 어플리케이션에 웹하드 기능을 추가하고 플랫폼을 변경하기 위해서는 많은 인력과 비용이 소모된다. 본 논문은 이를 해결하기 위하여 클라우드 스토리지를 기반으로 웹하드 기능의 구축과 확장이 용이한 웹하드 API를 설계 구현한다. 제안된 시스템은 어플리케이션 - 웹하드 서버 - 스토리지 서버의 3단계로 구성되며, 서버의 각 계층은 독립적으로 분리되어 각각의 API를 제공한다. 따라서 개발자는 어플리케이션에 새로운 웹하드 기능을 추가시켜 확장하고자 할 때, 별도의 기능 구현 없이 HTTP Request 방식의 API를 통해 개발 언어의 제약에서 벗어나 쉽게 다양한 서비스 구축이 가능하다. 또한 스토리지 가상화를 통해 관리자는 다수의 스토리지 서버를 하나의 스토리지처럼 사용할 수 있어 관리가 용이하고, 스토리지의 확장 및 유지 보수비용을 절감할 수 있다. 본 논문에서는 설계된 웹하드 API를 구현하고, 이를 프로토타입 그룹웨어에 적용한 결과를 보인다.
객체 기반 스토리지 솔루션은 비정형 데이터를 효과적으로 처리할 뿐만 아니라 보안, 확장성에서 기존 블록 스토리지보다 장점을 갖고 있다. 그러나 전력관리 관점에서, 객체 기반 스토리지가 기록하는 많은 수의 사본들은 여러 서버들을 유휴상태에서 불필요한 전력을 소모하게 하는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위해서는 작업량에 따라 유휴상태 서버들의 전원모드를 변화시키는 전력관리기법의 적용이 필요하다. 본 논문에서는 프락시 서버에서 보내는 작업량 정보를 기반으로 스토리지 서버의 전력 상태를 동적으로 전환하는 전력관리 기법을 제안한다. 실험 결과, 제안한 전력관리 기법은 오픈스택 기반 스위프트 객체 스토리지에서 전체 전력 소모량을 12% 감소시키는 것으로 나타났다.
급속한 정보 기술의 발전에 따라 인터넷 서비스의 고속화에 대한 요구가 급증하고 있다. 이에 따라 인터넷 관련 네트워크 장비들의 수요가 앞으로도 지속적으로 증대할 것으로 쉽게 예상할 수 있다. 하지만 국내 네트워크 관련 장비들은 아직도 외산에 많이 의존하는 실정이며, 특히 인터넷 망을 구성하는 핵심 요소인 인터넷 서버는 외산에 절대적으로 의존을 하고 있다. 따라서 개인용 컴퓨터 생산기술, 중대형 컴퓨터 설계 개발 기술, 메모리 설계 생산 기술 등 국내 산업계가 보유하고 있는 우수한 기술을 바탕으로 지속적인 연구 개발이 이루어져야 할 것이다. 본 논문은 인터넷 기반에서 1Gbps의 전송속도를 갖는 스트리밍 서버의 핵심 구성요소인 네트워크 스토리지 서브시스템의 구조를 제안한다. 본 연구를 통하여 국내에서도 중대형시스템을 위한 컴퓨터시스템의 구조에 대한 연구가 활성화되기를 기대한다.
유비쿼터스 환경에 대한 관심과 휴대용 컴퓨팅 기기의 보급으로 가까운 미래의 사람들은 언제 어디서나 네트워크를 통해 데이터 접근이 가능하게 될 것이다. 특히 영화나 음악과 같은 멀티미디어 데이터의 폭발적인 증가로 인해 확장성 있는 네트워크 스토리지 시스템의 필요성이 부각되고 있다. SAN(Storage Area Network)은 높은 확장성과 빠른 속도를 제공하여 엔터프라이즈 환경에 적합한 스토리지 네트워크 시스템이다. 최근에 SAN 환경은 SCSI Architecture Model(SAM)의 표준으로 채택된 iSCSI를 이용한 IP기반의 SAN으로 옳겨가고 있다. 본 논문에서는 iSCSI 기반의 IP SAN환경에서 서비스 클라이언트가 증가함에 따라 스토리지 서버의 부하가 커지는 문제를 해결하기 위해 스토리지 디바이스에서 클라이언트로 데이터를 직접 전송하는 방안을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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