KR20070038665A - Distributed file system and operating method thereof - Google Patents
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Abstract
표준 프로토콜인 WebDAV를 지원하는 분산 파일시스템을 위한 서버를 구성할 수 있도록 하는 방법에 관한 발명이다. 효율적인 분산 파일시스템의 동작을 위해, 분산 파일시스템의 서버는 일반 파일 시스템에 의존하는 대신에 저장되는 파일의 메타 정보를 파일인덱스서버에 의해 데이터베이스 형태로 직접 관리하고, 실제 파일 내용의 업로드 및 다운로드는 파일핸들링서버에 의해 처리되도록 분리한 구성을 특징으로 한다. 이와 같이 분리된 구성을 통해 분산 파일시스템에서 업로드와 다운로드를 제외한 모든 파일 오퍼레이션 (파일 복사, 이동, 삭제, 디렉토리 생성 등)은 실제 데이터를 저장하는 물리적 스토리지와는 독립적으로 데이터베이스 내의 처리로 이루어질 수 있다. 본 발명의 방법에 의하면, 분산 파일시스템을 구축할 때에 데이터베이스의 효과적인 처리에 의한 대용량 파일 오퍼레이션의 처리가 가능하며. 또한 대용량의 트래픽이 발생하는 업로드 및 다운로드의 처리와 나머지 파일 오퍼레이션의 처리를 분리할 수 있으므로, 서비스를 위한 서버 및 네트워크의 구성을 효과적으로 할 수 있다는 잇점이 있다.The present invention relates to a method for configuring a server for a distributed file system that supports the standard protocol, WebDAV. In order to operate the distributed file system efficiently, the server of the distributed file system directly manages the meta information of the stored files in the form of a database by the file index server instead of relying on the general file system. It is characterized by a separate configuration to be processed by the file handling server. With this separate configuration, all file operations (file copy, move, delete, directory creation, etc.) except for uploads and downloads in distributed file systems can be done in a database independent of the physical storage that stores the actual data. . According to the method of the present invention, a large file operation can be processed by an effective processing of a database when building a distributed file system. In addition, it is possible to separate the processing of uploads and downloads in which a large amount of traffic is generated from the processing of the remaining file operations, and thus, it is possible to effectively configure a server and a network for a service.
WebDAV WebDAV
Description
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 분산 파일 시스템을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a distributed file system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 List, Move, Copy, Delete 그리고 파일의 특성 값을 변경하는 파일 오퍼레이션에 대해서 WebDAV 클라이언트, 파일인덱스서버, 파일인덱스 DB 간의 프로토콜을 나타낸다.2 illustrates a protocol between a WebDAV client, a file index server, and a file index DB for file operations for changing List, Move, Copy, Delete, and file property values.
도 3은 파일의 업로드, 다운로드에 해당하는 파일 오퍼레이션에 대해서 클라이언트, 파일인덱스서버, 파일인덱스 DB, 파일핸들링서버, 물리적 스토리지 간의 프로토콜을 나타낸다.3 illustrates a protocol between a client, a file index server, a file index DB, a file handling server, and physical storage for a file operation corresponding to upload or download of a file.
본 발명은 표준 프로토콜인 WebDAV를 지원하는 분산 파일 시스템 (Distributed File System)을 위한 서버를 구성할 수 있도록 하는 방법 및 시스템에 관한 발명이다.The present invention relates to a method and system for enabling a server for a distributed file system supporting a standard protocol, WebDAV.
WebDAV는 웹 상의 공동 저작활동을 지원하기 위해 1999년부터 진행된 IETF 표준으로서, 멀리 떨어져 있는 사용자들 간에 인터넷 상에서 파일을 공동 편집하고 관리할 수 있도록 해주는 HTTP 표준 프로토콜의 확장으로, 인터넷 표준 문서인 RFC2518에 정의되어 있다. WebDAV는 원격 그룹들 간에 새로운 방식으로 공동 원하는 사용자 요구를 지원하는 동시에 광범위한 공동 이용이 가능한 분산 웹 저작도구를 가능케 하는 HTTP 확장판을 정의하기 위한 목적을 가지고 있다.WebDAV is an IETF standard that has been in place since 1999 to support co-authoring activities on the Web. It is an extension of the HTTP standard protocol that allows co-editing and managing files on the Internet between remote users. It is defined. WebDAV aims to define an HTTP extension that enables distributed Web authoring tools with a wide range of common uses while supporting jointly desired user needs in a new way among remote groups.
분산 파일시스템이란, 한 컴퓨터에서 원격지에 있는 디스크를 네트워크를 통해 접속하여, 마치 로컬 디스크인 것처럼 사용할 수 있게 해주는 시스템을 말한다. 분산 파일시스템의 대표적인 예로는 미국 Sun사의 NFS, Andrew File System, Microsoft Networks에서의 파일 공유 등을 들 수 있다.A distributed file system is a system that allows a computer to access a remote disk over a network and use it as if it were a local disk. Representative examples of distributed file systems include NFS, Andrew File System, and file sharing on Microsoft Networks.
인터넷 상에서 네트워크에 연결된 원격지의 저장장소에 파일을 저장하고, 필요한 때에 액세스하기 위한 서비스로는 웹스토리지 서비스 또는 웹하드 서비스라 불리는 형태의 서비스가 많이 사용되어 왔다. A service called a web storage service or a web hard service has been widely used as a service for storing files and accessing them when needed in remote locations connected to a network on the Internet.
이러한 서비스는 주로 전용 클라이언트 소프트웨어나 웹브라우저 내에서의 동작을 통해 문서를 업로드 하거나 다운로드 하는 방식이 사용되어 왔다. 그러나 이러한 방식은 원격지의 디스크를 로컬 디스크처럼 연결해주지는 못하므로, 사용자는 웹에서 파일을 액세스 하거나, 전용 클라이언트 소프트웨어의 사용법을 익혀야 하는 문제점이 있다.These services have been commonly used to upload or download documents through operations within dedicated client software or web browsers. However, this method does not connect a remote disk like a local disk, so the user has to access a file on the web or learn to use a dedicated client software.
또한 서버-클라이언트간에 WebDAV 프로토콜을 통해 분산 파일시스템을 구축하는 경우에도, 서버 측에 Unix 시스템 등 일반적인 파일 시스템을 사용하는 경우, 대규모의 사용자가 동시에 분산 파일시스템을 액세스하는 경우 성능이 떨어지는 문제가 발생한다.In addition, even when a distributed file system is constructed through the WebDAV protocol between server and clients, when a general file system such as a Unix system is used on the server side, performance decreases when a large number of users access the distributed file system at the same time. do.
상술한 바와 같이, WebDAV에 기반한 분산 파일시스템은 웹스토리지 서비스에 유용하게 활용될 수 있으나, 대규모 사용자를 대상으로 하는 경우에는 서버 측의 성능 향상이 필요하다.As described above, a distributed file system based on WebDAV can be usefully used for a web storage service. However, in the case of targeting a large user, server-side performance needs to be improved.
따라서, 본 발명은 WebDAV에 기반한 효율적인 분산 파일시스템의 동작을 위해, 디렉토리 구조를 포함한 파일의 메타 정보를 파일인덱스 DB에 의해 데이터베이스 형태로 직접 관리하고, 파일의 메타 정보의 검색이나 수정만을 필요로 하는 WebDAV 요청은 파일인덱스서버가 처리하도록 하고, 실제 파일 내용의 업로드 및 다운로드는 파일핸들링서버에 의해 처리되도록 분리한 구성을 특징으로 한다. Accordingly, the present invention manages the meta information of a file including a directory structure directly in the form of a database by the file index DB, and requires only the retrieval or modification of the meta information of the file. WebDAV requests are handled by the file index server, and the upload and download of the actual file contents are characterized by a separate configuration for processing by the file handling server.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, when a part is said to "include" a certain component, which means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.
본 발명은 효율적인 WebDAV 기반 분산 파일시스템의 동작을 위해, 클라이언 트-서버 구조에서 서버 시스템의 구축을 일반적인 파일시스템 (예컨대, 마이크로소프트 윈도 파일시스템이나 Unix 파일 시스템)에 의존하지 않고 저장되는 파일의 메타 정보를 DB 형태로 직접 관리하도록 하는 데에 그 핵심이 있다. According to the present invention, for efficient WebDAV-based distributed file system operation, the construction of a server system in a client-server structure does not depend on the general file system (eg, Microsoft Windows file system or Unix file system). The key is to manage information directly in the form of DB.
클라이언트-서버간에 전달되는 WebDAV 명령들을 파일의 메타데이터를 직접 관리하는 파일인덱스 DB의 오퍼레이션으로 매핑하는 이러한 처리 방법은 대용량의 파일이나 디렉토리가 있는 경우에도 일정한 시간 내에 사용자의 Query에 응답할 수 있는 장점이 있다. 또한 실제 파일의 내용이 전달되는 업로드, 다운로드를 제외한 모든 파일 오퍼레이션 (Copy, Move, Rename, Delete, List 등)은 파일인덱스 DB 상에서만 가상적으로 이루어 지므로, 대용량의 파일에 대한 오퍼레이션도 즉시 처리가 가능하다.This method of mapping WebDAV commands delivered between client and server to the file index DB's operation that directly manages file metadata allows the user to respond to the user's query within a certain time even when there are large files or directories. There is this. In addition, all file operations (Copy, Move, Rename, Delete, List, etc.) except the upload and download that the actual file contents are delivered are virtually performed only on the file index DB, so operations on large files can be processed immediately. Do.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 분산 파일 시스템을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a distributed file system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 분산 파일시스템은 분산파일시스템 서버 부분과 분산 파일시스템 클라이언트 부분을 포함하며, 상호간에 WebDAV 프로토콜을 통해 통신한다.As shown in FIG. 1, a distributed file system according to an exemplary embodiment of the present invention includes a distributed file system server part and a distributed file system client part, and communicates with each other through a WebDAV protocol.
분산 파일시스템 클라이언트는 사용자의 분산 파일시스템 사용을 위한 명령을 받아 서버에 전달하고, 이에 따른 결과를 다시 사용자측의 파일시스템으로 전달하는 역할을 한다.The distributed file system client receives a command for using the distributed file system of the user and delivers it to the server, and delivers the result to the file system of the user side.
분산 파일시스템 서버는 분산 파일시스템 클라이언트의 요청을 받아 처리하는 역할을 하며, 파일인덱스서버, 파일인덱스 DB, 파일핸들링서버, 그리고 파일의 실제 내용을 저장하기 위한 물리적 스토리지로 구성된다.The distributed file system server receives and processes requests from the distributed file system client. The distributed file system server is composed of a file index server, a file index DB, a file handling server, and physical storage for storing the actual contents of the file.
파일인덱스서버 (File Index Sever)는 파일의 메타데이터에 대한 검색 또는 변경만으로 처리 가능한 Copy, Move, Rename 등의 명령에 대해서 이를 파일인덱스 DB 내의 오퍼레이션으로서 처리하는 역할을 한다. 도 1에서 이러한 파일인덱스 서버에 의한 처리는 프로토콜 1번, 2번, 3번, 4번에 의해 순차적으로 처리됨이 표시되어 있다.File Index Sever is responsible for processing Copy, Move, Rename, etc. commands that can be processed only by searching or changing the metadata of files as operations in the file index DB. In FIG. 1, it is indicated that the processing by the file index server is sequentially performed by protocols 1, 2, 3, and 4.
파일에 대한 메타 정보를 관리하기 위해 사용되는 파일인덱스 DB의 스키마의 예는 표 1와 같다. 실제 DB 스키마는 파일특성요소 및 사용자 인증 정보를 포함하여 이보다 많은 정보를 저장하지만, 표 1에는 본 발명에 직접 연관된 필드만 표시되었다.Table 1 shows an example of the schema of the file index DB used to manage meta information about a file. Although the actual DB schema stores more information than this, including file characteristic elements and user authentication information, only the fields directly related to the present invention are shown in Table 1.
파일을 사용자의 로컬 파일시스템으로 다운로드 하거나, 사용자의 로컬 파일을 분산파일시스템에 업로드 할 때에는 파일핸들링서버 (File Handling Server)를 통하여 물리적 스토리지와 데이터 전송을 하도록 한다. 도 1에서 이러한 파일핸들링 서버에 의한 처리는 프로토콜 1번, 2번, 3번, 4번, 5번, 6번, 7번, 8번, 9번, 10번에 의해 순차적으로 처리됨이 표시되어 있다.When downloading a file to a user's local file system or uploading a user's local file to a distributed file system, use a file handling server to transfer physical storage and data. In FIG. 1, the processing by the file handling server is sequentially performed by protocols 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, and 10. .
물리적 스토리지에 파일이 저장될 때에는 파일의 URI 내에 포함되는 디렉토리 계층과는 독립적으로 관리되어 디렉토리 계층의 단계나 파일의 수에 관계없이 일정한 성능을 유지할 수 있다.When files are stored in physical storage, they are managed independently of the directory hierarchy contained within the URI of the file, maintaining constant performance regardless of the number of levels or the number of files in the directory hierarchy.
사용자가 분산파일시스템 내의 파일에 대한 오퍼레이션을 수행할 때에, 클라이언트는 WebDAV를 통한 인증 및 명령을 파일인덱스서버로 전달하게 된다.When a user performs an operation on a file in a distributed file system, the client passes authentication and commands via WebDAV to the file index server.
도 2는 파일인덱스서버에 의해 처리되는 List, Move, Copy, 그리고 파일의 특성 값을 변경하는 파일 오퍼레이션에 대해서 WebDAV 클라이언트, 파일인덱스서버, 파일인덱스 DB 간의 프로토콜을 나타낸다.FIG. 2 shows a protocol between a WebDAV client, a file index server, and a file index DB for file operations for changing List, Move, Copy, and file property values processed by the file index server.
도 2에 나타난 바와 같이 이러한 파일 오퍼레이션은 클라이언트와 파일인덱스 서버간에 WebDAV 인증 (WebDAV Authentication)에 의한 사용자 인증 절차를 거친 후, 파일인덱스서버가 파일인덱스 DB의 값을 조회하거나 변경하는 것만으로 완료되며, 실제 파일이 저장된 물리적 스토리지와의 통신은 필요로 하지 않는다.As shown in FIG. 2, the file operation is completed by simply inquiring or changing the value of the file index DB by the file index server after a user authentication process using WebDAV authentication between the client and the file index server. It does not require communication with the physical storage where the physical files are stored.
도 2에 나타난 파일인덱스서버에서의 파일 오퍼레이션 처리를 위해 클라이언트로부터 전달되는 WebDAV method는 표 2와 같다.Table 2 shows the WebDAV methods delivered from the client for file operation processing in the file index server shown in FIG. 2.
도 3은 파일의 업로드, 다운로드에 해당하는 파일 오퍼레이션에 대해서 클라이언트, 파일인덱스서버, 파일인덱스 DB, 파일핸들링서버, 물리적 스토리지 간의 프로토콜을 나타낸다. 도 2와 마찬가지로, 업로드 및 다운로드를 위한 파일 오퍼레이션에 대해 먼저 클라이언트와 파일인덱스서버간에 WebDAV 인증 (WebDAV Authentication)에 의한 사용자 인증 절차를 거친 후, 파일인덱스서버가 파일인덱스 DB의 값을 조회하여 업로드 또는 다운로드를 처리할 수 있는 상태인지 확인한다. 그 다음, 클라이언트는 파일핸들링서버에 다시 업로드 및 다운로드를 위한 요청을 보내고, 파일핸들링서버는 다시 파일인덱스 DB를 조회하여 파일의 상태를 확인한 후, 물리적 스토리지에 대해 READ 또는 WRITE를 수행하고 결과값을 클라이언트에 전달한다.3 illustrates a protocol between a client, a file index server, a file index DB, a file handling server, and physical storage for a file operation corresponding to upload or download of a file. As shown in FIG. 2, the file operation for uploading and downloading is first performed through a user authentication procedure using WebDAV authentication between the client and the file index server, and then the file index server searches for the value of the file index DB for upload or download. Check that the download can be processed. Then, the client sends a request for uploading and downloading back to the file handling server, and the file handling server checks the file status again by checking the file index DB, and then performs READ or WRITE on the physical storage and returns the result value. Pass it to the client.
이상에서 설명한 본 발명의 실시 예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not only implemented through the apparatus and the method, but may also be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. Implementation may be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiments.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
본 발명에 따르면 파일의 업로드 및 다운로드를 제외한 모든 파일 오퍼레이션은 파일인덱스서버에 의해 파일인덱스 DB 내의 데이터를 읽거나 쓰는 것으로 처 리되기 때문에 WebDAV 프로토콜에 기반한 효율적인 분산 파일시스템이 구축될 수 있다.According to the present invention, all file operations except file upload and download are processed by the file index server to read or write data in the file index DB, so that an efficient distributed file system based on the WebDAV protocol can be constructed.
또한 본 발명에 따르면 파일인덱스 DB내에는 사용자가 인식하는 파일의 디렉토리 경로를 물리적 파일시스템의 디렉토리 경로로 매핑하는 테이블이 존재하고, 파일인덱스서버 및 파일핸들링 서버는 디렉토리 경로 전체에 대해 URI 검색이 가능하므로, 분산파일시스템 내에 저장되는 사용자 디렉토리 계층의 깊이나 파일의 수의 증가에 의해 성능이 저하되지 않는다.According to the present invention, there is a table in the file index DB that maps a directory path of a file recognized by a user to a directory path of a physical file system, and a file index server and a file handling server can search a URI for the entire directory path. Therefore, performance is not degraded by increasing the depth of the user directory hierarchy or the number of files stored in the distributed file system.
또한 본 발명에 따르면 네트워크 상에서 실제적인 파일의 데이터 전송이 필요한 업로드 및 다운로드는 파일핸들링서버에서만 처리되므로, 대용량의 네트워크를 필요로 하는 업로드 및 다운로드 트래픽을 별도의 서버와 네트워크로서 효율적으로 구성할 수 있다.In addition, according to the present invention, since upload and download requiring actual file data transmission on the network are handled only by the file handling server, upload and download traffic requiring a large amount of network can be efficiently configured as separate servers and networks. .
또한 본 발명의 구성에 따른 WebDAV 프로토콜에 기반한 분산파일시스템은 상용 서비스로서 유료 사용자의 데이터를 인터넷 데이터 센터 내의 스토리지에 저장해주는 웹스토리지 서비스 또는 웹하드 서비스라 불리는 서비스 분야에 적용될 수 있다.In addition, the distributed file system based on the WebDAV protocol according to the configuration of the present invention can be applied to a service field called a web storage service or a web hard service which stores pay user data in storage in an internet data center as a commercial service.
Claims (3)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |