초록

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인터넷 사용자에게 빠른 응답시간을 제공하기 위한 대안으로 웹 캐시 서버가 사용되고 있다. 그러나 웹 캐시 서버는 클라이언트의 처리 요청의 집중으로 인해서 디스크 I/O병목현상이 유발되어 성능이 저하되는 문제점이 있다. 기존의 캐시서버 디스크 성능 개선 방안으로는 다중쓰레드, RAID기술의 적용이 제안되었으나 효율성과 비용측면의 문제점을 갖고있다. 본 논문은 기존의 웹 캐시 서버, “스퀴드”의 오브젝트 저장구조와 디스크 접근방식을 변경하여 효율적이고 경제적인 디스크 성능 개선 방안을 제시하고자 한다.

인터넷 사용자에게 빠른 응답시간을 제공하기 위한 대안으로 웹 캐시 서버가 사용되고 있다. 그러나 웹 캐시 서버는 클라이언트의 처리 요청의 집중으로 인해서 디스크 I/O병목현상이 유발되어 성능이 저하되는 문제점이 있다. 기존의 캐시서버 디스크 성능 개선 방안으로는 다중쓰레드, RAID기술의 적용이 제안되었으나 효율성과 비용측면의 문제점을 갖고있다. 본 논문은 기존의 웹 캐시 서버, “스퀴드”의 오브젝트 저장구조와 디스크 접근방식을 변경하여 효율적이고 경제적인 디스크 성능 개선 방안을 제시하고자 한다.

AI 본문요약

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• 연구 방법
• 연구 결과

제안 방법

• 본 논문에서 제시하고자 하는 변형된 캐시 서버는 스퀴드에서의 디스크 저장방식과 디스크 접근방식을 변형한 것이다. 디스크 저장방식은 변형된 캐시 서버 기동 시 각각의 디스크를 하나의 파일로 간주하여 열었으며, Open된 상태에서 큰파 일에 연속적으로 할당된 블록(크기 4kbye)에 저장, 스퀴드에서 디스크 I/O 성능 저하의 원인이 되었던 시스템 콜과 디스크 탐색 시간을 줄였으며, 디스크 접근 방식으로는 raw device를 적용하였으며 또한 멀티 쓰레드를 이용한 병렬처리를 하여 데이터 액세스 시간 올 줄여 캐시 서버의 디스크 I/O 성능을 개선하려고 하였다.스퀴드 에서는 캐시 되어있는 흑은 앞으로 캐시 될 오브젝트마다 StoreEntry{} 구조체가 메모리에 할당되며 Uri와 Method(GET)를 MD5를 이용하여 해싱(Hashi ng), StoreEntry。구조체의 KEY 값을 생성한다.
• 본 논문에서 제시하고자 하는 변형된 캐시 서버는 스퀴드에서의 디스크 저장방식과 디스크 접근방식을 변형한 것이다. 디스크 저장방식은 변형된 캐시 서버 기동 시 각각의 디스크를 하나의 파일로 간주하여 열었으며, Open된 상태에서 큰파 일에 연속적으로 할당된 블록(크기 4kbye)에 저장, 스퀴드에서 디스크 I/O 성능 저하의 원인이 되었던 시스템 콜과 디스크 탐색 시간을 줄였으며, 디스크 접근 방식으로는 raw device를 적용하였으며 또한 멀티 쓰레드를 이용한 병렬처리를 하여 데이터 액세스 시간 올 줄여 캐시 서버의 디스크 I/O 성능을 개선하려고 하였다.
• 본 실험은 본 논문에서 제시한 raw device를 적용한 변형된 캐 시 서버(오브젝트 저장방식:블록 단위 저장)와 오브젝트 저장 방 식이 파일 단위 저장인 기존 스퀴드와의 비교 실험이다. 이 실험은 동일한 시스템 환경(운영체제:Linux, HDD:⑷IDE 하드 디스크 16Gbyte, 메모리:1Gbyte, Cpu:pentiumIII 700MHZ)에서 하였으며, 공식적인 캐쉬 서버 벤치마크 프로그램인 Polygraph# 사용하였다.
• 본 연구는 효율적이며 경제적인 디스크 I/O 성능 향상 방안으로 '블록 단위 오브젝트 저 장, 과 (raw device 접근을 통한 디스크 I/O, 를 제안하며, 구현 및 성능 평가를 위해 웹 캐시서버의 대명 사격인 스퀴드를 사용한다. 본 논문의 2장에서는 스퀴드의 디스크 I/O 동작과 오브젝트 저장방식의 문제점 올 지적하고 그 개선을 위한 기존의 연구를 소개하며, 3장에서 본 논문이 제안하는 개선된 캐 시 서버의 설계에 대해 설명한다.

대상 데이터

• 본 실험은 본 논문에서 제시한 raw device를 적용한 변형된 캐 시 서버(오브젝트 저장방식:블록 단위 저장)와 오브젝트 저장 방 식이 파일 단위 저장인 기존 스퀴드와의 비교 실험이다. 이 실험은 동일한 시스템 환경(운영체제:Linux, HDD:⑷IDE 하드 디스크 16Gbyte, 메모리:1Gbyte, Cpu:pentiumIII 700MHZ)에서 하였으며, 공식적인 캐쉬 서버 벤치마크 프로그램인 Polygraph# 사용하였다.

성능/효과

• 5배 이상 상승했다. 그러므로 변형된 캐시서버의 디스크 성능이 기존 스퀴드의 디스크 성능보다는 더 우수하다고 입증되었다.

후속연구

• 본 논문에서 변경된 캐쉬서버는 기존의 웹캐시 서버(스퀴드)의 문제점을 파악하여 변형돤캐시 서버롤 설계, 구현하였으며, 그 결과 디스己 I/O 성능이 개선되었으며, 향후 연구과제로는 사용자의 서비스 요청에 대해 보다 빠른 응답 시간을 제공하도록 캐쉬 서버의 히트율을 높여야 하며 일반적인 서버들에서 나타나는 Network I/O 대기시간을 개선할 수 있는 연구들이 필요하다.

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이 논문을 인용한 문헌

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