Journal of information and communication convergence engineering
/
제20권1호
/
pp.16-21
/
2022
In this research, we create a network infrastructure based on a service-oriented infrastructure (SOI) for the virtualization technology and integrate it with a cloud technology that applies the cloud integration management platform (CIMP) concept. In CIMP, the server and storage will be separated. The server will be adopted for virtualization while the storage will be used by students and teachers to store data. As long they save their data in the storage module, every time, everywhere, and on every device, they can access their data. This research will implement the design of the network infrastructure and be applied to the remote practical learning system in the laboratory. Students and teachers will ultimately adopt this network infrastructure for remote practice using their respective devices without physically meeting in the laboratory. In the future, if the implementation phase is successful, then in addition to laboratory environments, it can be implemented in all learning activities at our campus.
클라우드 컴퓨팅은 인터넷 기술을 활용하여 IT자원을 필요한 만큼 빌려서 사용하고 서비스 부하에 따라서 실시간 확장성을 지원받으며 사용한 만큼 비용을 지불하는 컴퓨팅 기술을 말한다. 클라우드 컴퓨팅의 핵심기술인 가상화는 서버, 스토리지 및 하드웨어 등을 분리된 시스템이 아닌 하나의 영역으로 간주하여 자원을 필요에 따라 할당하는 기술이다. 그러나 가상화 환경에서 필요로 하는 보안 메커니즘은 하나의 서버 내부가 아닌 서버 간의 트래픽을 모니터링 하도록 설계되어 있고 기본 수준의 가시성, 통제성 및 감사 기능을 갖는 기존 보안 메카니즘으로는 대응하기 어려운 상황이다. 본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅 환경에서 가상화 기술의 보안 취약점을 분석하고 이를 토대로 가상화 기술과 관련된 하이퍼바이저 보안 및 게스트 OS 보안 권고 사항을 제시하고자 한다.
본 논문에서는 P2P 기술 중 분산 해시 테이블 기술을 이용하여 수많은 노드들의 하드디스크 자원이 하나의 커다란 논리적 저장 공간으로 보이게 하는 저장 장치 가상화 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 윈도우즈 디바이스 레벨에서 개발되어 인트라넷 환경에 적합한 구조로 되어 있다. 제안된 시스템은 사용자 편의성을 위해 윈도우즈 탐색기에서 하나의 하드디스크로 인식되게 개발되어 별도의 클라이언트 프로그램이 필요 없으며, 외부 네트워크에서의 접근을 차단하여 보안성을 증대시키고 있다.
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.
오픈스택은 개발자가 IaaS(Infrastructure as a Service) 클라우드 플랫폼을 구축할 수 있게 하는 오픈소스 소프트웨어이다. 오픈스택은 서버, 네트워크, 스토리지 자원들을 가상화하고, 사용자들에게 이를 제공한다. 본 논문에서는 입출력 연산 시 서버와 스토리지 노드 간에 발생할 수 있는 병목현상을 해결하기 위해 고속 통신을 지원하는 인피니밴드 스토리지 네트워크를 적용한 오픈스택 클라우드 스토리지 시스템의 구조를 제안한다. 또한 모든 SSD들에 분산 RAID-60 구조를 적용하여 Nova의 가상머신에서 사용 가능한 All Flash Array 기반의 고성능 Cinder 스토리지 볼륨을 구현하며, 오픈스택에 적용한 인피니밴드 스토리지 네트워크가 고성능 스토리지 가상화에 적합함을 보인다.
높은 가용성, 확장성, 시스템 성능의 요구를 만족시키기 위해 SAN(Storage Area Network)이 등장했다. 대부분의 SAM 운영 S/W들은 SAN을 보다 효과적으로 활용하기 위해서 SAN에 부착된 물리적 저장장치들을 가상적으로 하나의 커다란 볼륨으로 보이게 하는 저장장치 가상화 개념을 지원한다. 저장장치 가상화의 핵심적인 역할을 하는 것이 바로 논리볼륨 관리자이다. 논리볼륨 관리자는 논리주소를 물리 주소로 매핑 시킴으로서 저장장치 가상화를 실현한다. 더불어 논리볼륨 관리자는 특정 시점의 볼륨이미지를 유지할 수 있는 스냅샷과 시스템을 정지시키지 않고 SAN에 저장장치를 추가 또는 삭제할 수 있는 온라인 재구성 기능을 지원한다. 이러한 기능을 지원하기 위해 수식 기반의 매핑 방법보다 테이블 기반의 매핑 방법이 제안되고 있다. 그러나 이 방법은 관리해야 할 데이타 양이 저장장치 용량에 비례하여 증가하고 메인 메모리에서 모두 관리할 수 없어 성능 저하의 요인이 되었다. 이 논문에서는 기존의 수식 기반의 매핑 방법을 이용하면서 스냅샷과 온라인 재구성 기능과 같은 동적인 환경을 효과적으로 지원할 수 있는 혼합 매핑 방법을 설계하고 구현한다. 제안하는 방법의 스냅샷과 재구성은 되도록이면 정상 입출력 연산에 영향을 주지 않기 위해서 별도의 예약된 공간에서 수행된다. 마지막으로, 이 논문에서 제안한 기법에 대한 성능 평가를 수행하여 제안하는 기법이 우수함을 보인다.
최근 폭발적으로 증가하는 사용자 데이터가 클라우드에 저장됨에 따라 고품질의 일관된 성능으로 클라우드 스토리지 서비스를 제공하는 것이 더욱 더 중요해지고 있다. 하지만 클라우드 관리를 위한 가상머신 이주(migration)로 인해 스토리지 서비스의 품질이 저하될 수 있다. 특히 플래시 캐시를 사용하는 환경에서는 가상머신 이주가 실행 될 경우 기존 서버에 예열된 캐시를 잃고 새로운 머신에서 콜드 스타트하는 문제가 발생한다. 본 논문은 위의 문제를 해결하기 위해 가상머신 이주로 인한 캐시의 콜드 스타트 문제를 시연 및 분석하고 플래시 캐시의 효율적인 핫 스타트를 수행하는 캐시미어 기법을 제안한다.
SCST(The generic SCSI target subsystem for Linux)는 개발자가 SCSI 타겟 스토리지를 구성할 수 있게 하는 오픈소스 소프트웨어이며, 스토리지 네트워크 구성을 위해 iSCSI, FC, SRP 등의 다양한 SCSI 네트워크 프로토콜을 지원한다. 본 논문에서는 SCST를 이용한 스토리지 가상화 방법을 제안하고 고성능 스토리지인 All Flash Array를 4Gb 파이버 채널, 10Gb 이더넷, 40Gb 인피니밴드를 통해 가상화하며, 가상화된 All Flash Array의 성능을 고찰한다. 실험 결과 40Gb 인피니밴드를 통해 가상화된 All Flash Array가 세 경우 중 가장 높은 성능을 보였다. 40Gb 인피니밴드를 통해 가상화된 All Flash Array는 SCSI 타겟 시스템에 연결된 All Flash Array에 비해 순차/임의 읽기의 경우에 각각 78%, 79%의 성능을 보였으며, 순차/임의쓰기의 경우에는 83%, 88%의 성능을 보임을 확인하였다.
Stateless computing[1,2]은 컴퓨팅 환경의 이동성을 용이하게 지원하는 기술로써, 여러 사용자들이 컴퓨팅 자원을 공유하는 환경에서 각 사용자 별 보안성을 확보하는 주요 기술로 자리잡고 있다. 또한 최근 가상화 기술의 확산 및 cloud computing의 발전에 따라, 사용자가 사용하는 설정과 데이터들(state)을 원격의 서버등과 같은 임의의 저장장치에 저장 후, 향후 어떠한 환경에서든 저장된 내용을 복원하여 사용자의 computing 환경을 이어가는 개념을 지원하기 위한 핵심적인 요소이다. 본 논문에서 제안하는 uPC player는 사용자에게 Windows 운영체제 환경에서의 Stateless computing 실행환경을 지원하는 기술로써, uPC player는 OS 기반 가상화 모듈인 uPC[3,4]를 기반으로 사용자에게 Windows 운영체제 컴퓨팅 환경을 지원한다. 본 논문에서는 Stateless computing 실행환경을 지원하기 위해 uPC player를 어떻게 설계하고 구현하였는지 설명한다. uPC player는 Windows desktop 환경과 연동하여 호스트 시스템의 실행환경과 uPC 가상 실행환경을 자유롭게 이동 가능하며, OS 기반 가상화 모듈에 기반함으로써 uPC player를 이용한 사용자 실행환경을 지원하는데 소요되는 시간이 약 1초 정도이다.
높은 가용성, 확장성, 시스템 성능의 요구를 만족시키기 위해 SAN(Storage Area Network)이 등장했다. SAN을 보다 효과적으로 활용할 수 있도록, 대부분의 SAN 운영체제들은 SAN에 부착된 물리적 저장장치들을 가상적으로 하나의 커다란 볼륨으로 보이게 하는 저장장치 가상화 개념을 지원한다. 저장장치 가상화의 핵심적인 역할을 하는 것이 바로 논리볼륨 관리자이다. 자유공간 관리자는 논리볼륨의 자유공간들에 대한 정보를 유지관리 하면서 디스크 할당요구에 적절히 디스크를 할당해주는 역할을 한다. 이때 얼마나 단편화를 최소화하면서 효과적으로 자유공간에 대한 정보를 관리하는가는 전체 볼륨관리자의 성능을 결정하는 중요한 요인이 된다. 이 논문에서는 유연한 매핑을 돕기 위해 자유공간 관리 기법을 설계하고 구현한다. 이 논문의 자유공간 관리기법은 논리블록에 대한 물리블록 할당 외에도 스냅샷과 재구성을 위한 공간할당 및 해제를 효과적으로 처리한다.
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.