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QoS 인지 클러스터 시스템 구조에 관한 연구

A Study on QoS-Aware Cluster System Architecture

한국정보과학회 03 봄 학술발표논문집(C), 2003 Apr., 2003년, pp.635 - 637  

최창열 (아주대학교 정보통신전문대학원 정보통신공학과) ,  김성수 (아주대학교 정보통신전문대학원 정보통신공학과)

초록
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복잡한 소프트웨어가 필요한 응용분야에 기존에 보유하고 있는 컴퓨팅 자원을 사용하여 구축될 수 있는 클러스터 시스템을 적용할 수 있다. 하지만 제공되는 서비스의 질을 예측하여 가용성과 성능 요구사항을 만족하기 위한 QoS 인지 클러스터 시스템 구조에 관한 연구가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 차별화 된 서비스 제공과 의존도 요구사항을 만족하기 위해 다양한 메커니즘을 장착한 클러스터 시스템 구조를 도출하고 실제 상용 서비스를 제공하는 웹 서버로그 분석을 통한 작업 부하 모델링을 수행하여 얻은 시스템 운영 조건에 대한 성능 분석 실험을 수행하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 최근 웹 컨텐츠 사업이나 전자상거래와 같은 다양한 응용분야에서 사용자와 서비스 제공자간에 서비스 수준 계약(SLA, Service Level Agreement)을 체결하여 차별화된 서비스를 제공하고자 하며, 이를 위해 클러스터 시스템은 고성능, 고가용성을 제공하기 위한 대표적인 비용 효율적인 솔루션이다. 따라서, 본 논문에서는 다양한 요구사항올 만족하기 위한 메커니즘을 장착시킨 QoS 인지 클러스터 시스템 구조를 도출하고 제안한 시스템의 성능을 평가하였다. 또한 제공하기 위한 서비스를 유형별로 나눠 각각의 처리를 위한 클러스터 시스템을 구성하여 다른 시스템의 시스템 요구사항과 서비스 수준 계약에 영향을 미치지 않는 한도에서 클러스터 시스템 간에 작업전이를 하여 전체 시스템의 가용도 및 성능을 향상시킬 수 있었다.

가설 설정

  • 표 1에서 보였듯이 특정일의 데이터를 사용하는 것보다 평균을 낸 데이터를 사용하는 것이 분석의 일 반성을 높일 수 있으므로, 시간올 기준으로 두 로그 정보를 평균 내어 작업 부하 모델링을 수행하였다 표 1에서 얻은 평균 서비스 요청수를 해당 시간으로 나누어 평균 서비스 도착률을 설정하고, 웹 트래픽 패턴의 다양성과 자기 유사성 (Self-Similarity)은 Pareto 분포와 같은 Heavy-Tailed 분포에 따라 디자인한다. 서비스 처리률은 정적 서비스의 경우 파일의 크기에 비례한다고 가정하고 동적 서비스의 경우 Hyper-exponential 분포를 따른다고 가정한다. 또한, 시스템 운영 파라미터는 기존 연구[2, 5] 에서 정의한 것과 동일하게 기본 설정한다.
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