KIPS Transactions on Computer and Communication Systems (정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템)

Korea Information Processing Society (한국정보처리학회)
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A Method of Selecting Layered File System Based on Learning Block I/O History for Service-Customized Container

서비스 맞춤형 컨테이너를 위한 블록 입출력 히스토리 학습 기반 컨테이너 레이어 파일 시스템 선정 기법

  • 용찬호 (경희대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 나상호 (한국과학기술정보연구원슈퍼컴퓨팅본부) ;
  • 이필우 (한국과학기술정보연구원슈퍼컴퓨팅본부) ;
  • 허의남 (경희대학교 컴퓨터공학과)
  • Received : 2017.07.17
  • Accepted : 2017.08.19
  • Published : 2017.10.31
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Abstract

Virtualization technique of OS-level is a new paradigm for deploying applications, and is attracting attention as a technology to replace traditional virtualization technique, VM (Virtual Machine). Especially, docker containers are capable of distributing application images faster and more efficient than before by applying layered image structures and union mount point to existing linux container. These characteristics of containers can only be used in layered file systems that support snapshot functionality, so it is required to select appropriate layered file systems according to the characteristics of the containerized application. We examine the characteristics of representative layered file systems and conduct write performance evaluations of each layered file systems according to the operating principles of the layered file system, Allocate-on-Demand and Copy-up. We also suggest the method of determining a appropriate layered file system principle for unknown containerized application by learning block I/O usage history of each layered file system principles in artificial neural network. Finally we validate effectiveness of artificial neural network created from block I/O history of each layered file system principles.

OS-level의 가상화 기술은 애플리케이션을 배포하기 위한 새로운 패러다임으로, 기존의 가상화 기술인 가상 머신을 대체할 수 있는 기술로서 주목받고 있다. 특히 컨테이너는 기존의 리눅스 컨테이너에 유니온 마운트 포인트(Union Mount Point) 와 레이어 구조의 이미지를 적용함으로써 보다 빠르고 효율적인 애플리케이션의 배포가 가능하다. 이러한 컨테이너의 특징들은 스냅숏 기능을 제공하는 레이어 구조의 파일 시스템에서만 사용될 수 있으며, 애플리케이션의 특징에 따라 적절한 레이어 파일 시스템을 선택하는 것이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 대표적인 레이어 파일 시스템들의 특징을 조사한 뒤, 레이어 파일 시스템의 동작 원리인 Allocate-on-Demand 및 Copy-up 방식에 따른 파일 시스템의 쓰기 성능 평가를 수행한다. 또한 각 레이어 파일 시스템 방식의 블록 입출력 사용 데이터를 학습한 인공 신경망을 통해 임의의 애플리케이션에 대해 적합한 레이어 파일 시스템 방식을 결정하는 방법을 제시하고 이에 대한 타당성을 검토한다.

Keywords

References

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