초록

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대규모 클라이언트 연결과 다량의 네트워크 트래픽을 고속으로 처리해야 하는 서버의 성능을 정확히 측정하기 위해서는 네트워크 트래픽 부하를 발생시키는 것도 중요하지만, 실제 상황과 같은 서버의 오버헤드 요소를 모두 재현할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 최근 멀티 채널 네트워크 I/O에서 뛰어난 성능을 보이는 Winoows의 IOCP 기술을 이용해 실제와 같이 대량의 클라이언트를 생성해 서버와 동시에 세션을 연결하는 방법과 모델 기반으로 도출된 테스트 시나리오를 부하 발생 패턴에 적용하는 새로운 방안을 제시한다. 이를 활용해 향후 다양한 서버의 최대 성능을 보다 정확히 측정할 수 있다.

대규모 클라이언트 연결과 다량의 네트워크 트래픽을 고속으로 처리해야 하는 서버의 성능을 정확히 측정하기 위해서는 네트워크 트래픽 부하를 발생시키는 것도 중요하지만, 실제 상황과 같은 서버의 오버헤드 요소를 모두 재현할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 최근 멀티 채널 네트워크 I/O에서 뛰어난 성능을 보이는 Winoows의 IOCP 기술을 이용해 실제와 같이 대량의 클라이언트를 생성해 서버와 동시에 세션을 연결하는 방법과 모델 기반으로 도출된 테스트 시나리오를 부하 발생 패턴에 적용하는 새로운 방안을 제시한다. 이를 활용해 향후 다양한 서버의 최대 성능을 보다 정확히 측정할 수 있다.

AI 본문요약

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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 하지만, IOCP 기술이 멀티 채널 네트워크 I/O의 성능 향상에 폭넓게 사용될 수 있음에도 불구하고 현재까지는 주로 서버 구현에만 활용되고 있다. 본 논문에서는 IOCP의 높은 효율성을 서버의 성능을 측정하기 위한 클라이언트 도구개발에 홯용하는 방안을 소개한다. 서버 성능 측정 또 구를 IOCP를 이용해 클라이언트에서 구현할 경우 많은 수의 클라이언트 세션 연결과 트래픽을 발생시킬 수 있어, 실제에 가까운 테스트 환경을 통해 보다 정확한 측정 결과를 얻을 수 있다, 정확한 성능 데이터는 하드웨어/ 소프트웨어 최대 용량 계획 (Capacity Planning)에 기준으로 적용되어 적절한 플랫퐇 선정에 줌요한 역할을 한다.
• 본 논문에서는 네트워크I/O에서 뛰어난 성능을 나타내는 IOCP 기술을 서버의 최대 성능 측정을 위한 클라이언트도 구 개발에 활용하는방법을 살펴보았다. 이를 통해 실제 환경과 같은 대량 트래픽을 발생시킬 수 있고, 기존 방법과 시스템에서 재현하지 못했던 실제 다중동 시 세션 연결도 가능하게 하는 새로운 서버 성능 측정 방안을 제시하였다.
• 이러한 성능 측정이 현장에서버가 설치, 문영되기 전에도출 될 수 있다면 매우 유용하다. 본 논문에서는 실제 트래픽의 종류와 구성이 명확하지 않은 초기 상태에서 성능 측정 결과를 얻는 것을 목표로 하고 있다. 이를 위해 [3]의 연구 결과와 같이 모델 기반의 예측 테스트 시나리오를홤용한다.

가설 설정

• 단일 세션에서의 패킷 구성은 서버가 처리해야 하는 전체 패킷구성믈 반영하고 있다. [가정2]를 적용하면, 이와 같믄 트래픽 발생 방법은 서버의 실제 트래픽에 가까운 상황을 재현하는데 효과적이다. 여기에서 테스트 클라이언트 생성 사이에 丨 간격을 두는 이유는 네트워크 연결 설정에 기본적으로 소요되는 시간이 결과에 영향을 미치지 않도록 하기 위해서이다, [가정 3] 에따라 패킷이 공정한 스케쥴링에 의해 처리되기 때문에 t 만큼의 간격이 지난 시점에서 동시에 처리해야 하는 패킷의 리스트는 tIOCP를 통해 처리해야 하는 부하로서 L(t) = £pj (j = i % N) i=0이다.
• [가정3] IOCP의 작업 스케쥴 링은 공정하다 (4).
• [가정4] 메모리 사용 오버헤드가 없고 데이터베이스 처리와 같이 작업시간을 요하는 시나리오를 포함하지 많는 클라이언트네트워크 처리에 IOCP를 사용하면 Context Switching 오버헤드가 없어진다[2, 4, 8].
• [가정5] 대부분의 네트워크 처리 서버에서 사용하는 PDUtPacket Data Unit)는 크지 않다.

제안 방법

• 방법을 살펴보았다. 이를 통해 실제 환경과 같은 대량 트래픽을 발생시킬 수 있고, 기존 방법과 시스템에서 재현하지 못했던 실제 다중동 시 세션 연결도 가능하게 하는 새로운 서버 성능 측정 방안을 제시하였다. 이 기술을 이용하고 적절한 테스트 시나리오 모델을 초기에 정의하면 통신망 서버, 웹 서버, 온라인 게임 서버, 홈네크워크 서버 등 매우 다양한 서버의 최대 성능을 보다 정확히 측정할 수 있다.

이론/모형

• 세션 시나리오를 구성하기 위해 모델 기반 테스트 방법 [3]미 이용된다. 또한, 반응 시간 기준을 설정하기 위해 SLA(Service Level Agreement) 개념을 도입해 사용한다. 만족스러운 성능은 주관적인 요소이기 때문에 SLA에 반응 시간과 같은 성능 관련 품질 요소를 명시하는 방법은 바람직하다 [기.

성능/효과

• 이를 위해 [3]의 연구 결과와 같이 모델 기반의 예측 테스트 시나리오를홤용한다. 모델 기반 성능 평가 결과는 기몬적으로 예측된 시나리오에 종속적이지만 시뮬레이션과 단순 예측에 이존하던 기존의 방법에 비해 매우 향상된 것이다.
• 이 분석에 따르면 한 머신에서발생시킬 수 있는 클라이언트 세션의 수준은 기존에 비해 놀랍게 향상이 된다.。에 대해 가정한 부분이 최대 성능 결과에 오차로 작용할 수 있으나, 그럼에도 불구하고 제안된 방법으로 시스템 개발 초기에 어느 정도 신뢰할 수 있는데이터를 얻을 수 있다.

후속연구

• 향후 본 논문에서 사용된 기본 가정들에 대해 보다 다양하고 실증적인 분석을 수행하고, 많은 사례연구를 발굴해 제안된 방안의 효용을 계속해서 검증할 계획이다.

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이 논문을 인용한 문헌

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