초록

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모든 데이터가 메인 메모리에 상주하는 메인 메모리 데이터베이스 시스템(Main Memory Database System: MMDB System)은 트랜잭션 수행중 자료 입출력을 위한 디스크 액세스를 유발하지 않으므로 전체 시스템 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 80년대 중반에 처음으로 이 시스템이 소개된 후 현재까지 많은 연구가 이루어지고 있으며, 최근에는 램의 가격이 하락하고, 대용량화되면서 데이터의 실시간 조회, 갱신이 필요한 금융, 증권, 통신 등 여러 분야에서 MMDB 시스템의 상용화가 가시화되고 있다. MMDB 시스템의 상용화가 늘면서 더 많은 트랜잭션의 처리를 수행하고, 시스템 고장 등으로 인한 서비스 중지와 같은 결함이 일어나지 않는 시스템에 대한 요구 또한 커지고 있다. 이 요구를 만족시키는 가장 적절한 해결책으로 이중화 시스템(replication System)을 들 수 있다. 그러나, 기존의 디스크 기반 분산 데이터베이스 시스템을 위한 이중화 기법을 그대로 MMDB에 적용하게 되면 최적의 성능을 가질 수 없게 된다. 그러므로, MMDB 시스템의 특성을 잘 파악하여 이 시스템에 적합한 새로운 이중화 시스템의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 먼저 MMDB 시스템의 구조에 대해 고찰하며, 디스크 기반 분산 데이터베이스 시스템에 적용하고 있는 이중화 기법들의 장단점을 분석한다. 이 분석을 토대로 하여 MMDB시스템에 이중화 기법을 적용하기 위해 고려해야 할 점들을 정리하고, 제시한 고려 사항들을 모두 만족하는 MMDB 이중화 시스템을 설계하였다.

모든 데이터가 메인 메모리에 상주하는 메인 메모리 데이터베이스 시스템(Main Memory Database System: MMDB System)은 트랜잭션 수행중 자료 입출력을 위한 디스크 액세스를 유발하지 않으므로 전체 시스템 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 80년대 중반에 처음으로 이 시스템이 소개된 후 현재까지 많은 연구가 이루어지고 있으며, 최근에는 램의 가격이 하락하고, 대용량화되면서 데이터의 실시간 조회, 갱신이 필요한 금융, 증권, 통신 등 여러 분야에서 MMDB 시스템의 상용화가 가시화되고 있다. MMDB 시스템의 상용화가 늘면서 더 많은 트랜잭션의 처리를 수행하고, 시스템 고장 등으로 인한 서비스 중지와 같은 결함이 일어나지 않는 시스템에 대한 요구 또한 커지고 있다. 이 요구를 만족시키는 가장 적절한 해결책으로 이중화 시스템(replication System)을 들 수 있다. 그러나, 기존의 디스크 기반 분산 데이터베이스 시스템을 위한 이중화 기법을 그대로 MMDB에 적용하게 되면 최적의 성능을 가질 수 없게 된다. 그러므로, MMDB 시스템의 특성을 잘 파악하여 이 시스템에 적합한 새로운 이중화 시스템의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 먼저 MMDB 시스템의 구조에 대해 고찰하며, 디스크 기반 분산 데이터베이스 시스템에 적용하고 있는 이중화 기법들의 장단점을 분석한다. 이 분석을 토대로 하여 MMDB시스템에 이중화 기법을 적용하기 위해 고려해야 할 점들을 정리하고, 제시한 고려 사항들을 모두 만족하는 MMDB 이중화 시스템을 설계하였다.

AI 본문요약

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• 연구 방법
• 연구 결과

제안 방법

• 모든 자료가 메인 메모리에 상주하여 획기적인 트랜잭션 성능을 가져다주는 MMDB시스템에서의 더 나은 성능과 무결점을 위해 이중화 기법이 도입되고 있다. MMDB시스템에 적절한 이중화 기법을 설계 하기 전에 MMDB시스템이 적용되고 있는 분야의 트랜잭션 특징과 함께 이중화 설계에 영향을 미칠 수 있는 MMDB시스템 구조에 대해 지금까지 이루어진 연구와 구현 시스템을 살펴보았다. 그리고, 지금까지 디스M 기반 분산 데이터베이스 시스템에 적용되고 있는 이중화 기법들의 종류와 그 동작 과정, 장단점들과 함께 한계사항들을 정리하였다.
• MMDB시스템에 적절한 이중화 기법을 설계 하기 전에 MMDB시스템이 적용되고 있는 분야의 트랜잭션 특징과 함께 이중화 설계에 영향을 미칠 수 있는 MMDB시스템 구조에 대해 지금까지 이루어진 연구와 구현 시스템을 살펴보았다. 그리고, 지금까지 디스M 기반 분산 데이터베이스 시스템에 적용되고 있는 이중화 기법들의 종류와 그 동작 과정, 장단점들과 함께 한계사항들을 정리하였다. 이러한 고찰을 토대로 하여 현재 MMDB시스템이 적용되고 있는 분야의 트랜잭션 처리에 어떠한 제한이나 수정을 가하지 않으면서 트랜잭션 처리 능력을 배가시킬 수 있는 이중화 시스템의 기본 동작 원리와 트랜잭션 종류별 수행과정을 설계하였다’ 향후에는 설계한 이중화 기법들을 실제로 MMDB시스템에 구현하여 어느 정도 성능 향상을 가져다주는 지 구체적이고 다양한 살험을 할 계획이다.
• 이중화 분야는 디스크 기반 분산 데이터베이스 시스템에서 많온 연구가 이루어지고 있으나, MMDB시스템에 적절한 이중화시스템 개발에 대해서는 아직까지 깒은 연구가 이루어지지 않고 있다. 본 논문예서는 MMDB시스템을 이증화하기 위해 먼저 MMDB의 륵성을 정리하고, 이러한 특성을 반영한 이중화 시스템을 설계하였다.

성능/효과

• 또한, [BK02]에서 제안한 “almost-serial”방식은 모든 트랜잭션들이 순차적으로 수행되며, '읽기 전용' 트랜잭션의 신속한 수행을 위해 선완료(Precommit)방식을 적용 하였으며, 이 경우 완료되지 않은 갱신 데이터를 읽은 트랜잭션이 먼 저 완료되는 것을 방지하기 위해 "타임스탬프”, “Mutex Array”를 이용하였다. 이 방식의 성능 분석올 AT&T의 상용화 시스템인 DataBlitz에서 실시한 결과, “almost-serial”방식이 “두 단계 로킹”보 다 우수한 성능을 가짐올 보였다.

후속연구

• 그리고, 지금까지 디스M 기반 분산 데이터베이스 시스템에 적용되고 있는 이중화 기법들의 종류와 그 동작 과정, 장단점들과 함께 한계사항들을 정리하였다. 이러한 고찰을 토대로 하여 현재 MMDB시스템이 적용되고 있는 분야의 트랜잭션 처리에 어떠한 제한이나 수정을 가하지 않으면서 트랜잭션 처리 능력을 배가시킬 수 있는 이중화 시스템의 기본 동작 원리와 트랜잭션 종류별 수행과정을 설계하였다’ 향후에는 설계한 이중화 기법들을 실제로 MMDB시스템에 구현하여 어느 정도 성능 향상을 가져다주는 지 구체적이고 다양한 살험을 할 계획이다.

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이 논문을 인용한 문헌

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