정보처리학회논문지C (The KIPS Transactions:PartC)

한국정보처리학회 (Korea Information Processing Society)
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인터넷 환경에서 서버간 부하 분산을 위한 새로운 웹 클러스터 기법

A New Web Cluster Scheme for Load Balancing among Internet Servers

  • 김승영 (오픈버드 eSolution Bis Unit) ;
  • 이승호 (국립 한밭대학교 전기·전자·제어공학부)
  • 발행 : 2002.02.01
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초록

본 논문에서는 능동적으로 서버의 상태 파악이 가능하고 서버의 운영테제에 의존적이지 않은 디스패처 방식을 개선하여 인터넷 환경에서 서버간 부하 분산을 위한 새로운 웹 클러스터 기법을 제안한다. 제안한 새로운 웹 클러스터 기법은 자율적 부하 분산 기능과 트랜잭션 페일 세이프(Transaction Fail-safe) 기능을 갖는다. 자율적 부하 분산 기능은 기존의 균등 분배와 고성 분배 부하 분산 방식을 개선하여 웹 클러스터 기법이 동작되는 상황에서 서버 각각의 부하 정도에 따라 실시간으로 트래픽(Traffic) 분배율을 조정하는 기능이다. 트랜잭션(Transaction) 페일 세이프 기능은 트랜잭션 단위의 복구가 지원되지 않는 기존의 방식을 개선하여 연속된 일련의 트랜잭션이 처리되는 도중 발생된 서버측 장애를 복구하여 주는 기능이다. 본 논문에서 제안한 새로운 빌 클러스터 기법은 유닉스 운영체제 환경에서 C 언어로 구현하였고, 기존의 상용 웹 클러스터 솔루션과의 벤치마크 비교를 통해 성능을 비교 분석하였다. 브로드케스팅 방식과의 성능 비교에서는 트래픽 처리량이 많아질수록 제안한 새로운 웹 클러스터 기법의 성능이 우수하였다. 라운드 로빈 DNS 방식과의 성능 비교에서 트래픽 처리 성능은 비슷하였으나, 서버의 장애 상황에서는 제안한 새로운 웹 클러스터 기법이 트래픽을 보다 신뢰적으로 처리 하였다. 따라서 본 논문에서 제안한 새로운 빌 클러스터 기법을 인터넷 서비스에 적용할 경우 급격히 증가하는 서비스 요청과 이로 인한 서버의 과부하론 효율적으로 처리하여 보다 신뢰적인 서비스가 가능할 것으로 기대된다.

This paper presents a new web cluster scheme based on dispatcher which does not depend on operating system for server and can examine server's status interactively. Two principal functions are proposed for new web cluster technique. The one is self-controlled load distribution and the other is transaction fail-safe. Self-controlled load distribution function checks response time and status of servers periodically, then it decides where the traffic goes to guarantee rapid response for every query. Transaction fail-safe function can recover lost queries including broken transaction immediately from server errors. Proposed new web cluster scheme is implemented by C language on Unix operating system and compared with legacy web cluster products. On the comparison with broadcast based web cluster, proposed new web cluster results higher performance as more traffic comes. And on the comparison with a round-robin DNS based web cluster, it results similar performance at the case of traffic processing. But when the situation of one server crashed, proposed web cluster processed traffics more reliably without lost queries. So, new web cluster scheme Proposed on this dissertation can give alternative plan about highly increasing traffics and server load due to heavy traffics to build more reliable and utilized services.

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