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졸업생 논문
제목 국방 클라우드 컴퓨팅 시스템의 가용성 연구 / 이성태 (박사)
작성자 관리자
내용

최근 IT 발전의 가장 두드러진 분야는 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing)이다. 클라우드 컴퓨팅은 서로 다른 컴퓨터 서버나 스토리지를 하나의 장비처럼 쓰거나, 여러 명의 개별 컴퓨터 사용자들이 네트워크를 이용해 중앙전산소의 컴퓨터 서버에 있는 하드웨어나 소프트웨어를 활용할 수 있게 하는 새로운 패러다임의 서비스를 말한다. 클라우드 컴퓨팅 환경은 데이터 센터에 많은 IT 자원이 집약된 형태로 효율적인 인프라 구조를 위한 기술과 정책을 적용하여 시스템을 설계해야 한다. 즉 사용자의 요구를 만족시키기 위해 클라우드 서비스를 효율적으로 제공하여야 하며, 시스템 구축 시 불필요하게 낭비되는 자원이 없게 설계되어야 한다. 그러나 최적 시스템을 구축하기 위해서는 시스템 설계 최초 단계에 서비스 성능과 자원 사용의 가용성을 예측할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 이러한 클라우드 서비스의 가용성을 사전 예측하기 위해 CloudAnalyst 시뮬레이터를 이용하여 시나리오별 시뮬레이션을 실행하고, 그 결과에 대해 분석하여 최적의 클라우드 서비스 모델을 제시하고자 한다. 클라우드 서비스의 가용성을 분석하기 위해 시뮬레이션은 크게 2단계로 실시한다. 첫 단계로, SNS(Social Network Service)의 클라우드 서비스를 분석한다. SNS는 전 세계에서 가장 많은 사용자를 보유한 페이스북(facebook)을 대상으로 한다. 페이스북의 지역별 사용자 수, 지역별 데이터 센터 위치 및 센터 수, 데이터 센터 내 서버머신 및 가상머신 대수, 네트워크 성능을 설정하여 사용자의 서비스 요청에 대한 응답시간을 시뮬레이션한다. 그리고 각각의 시나리오에 대한 시뮬레이션 결과를 분석하여 최적의 SNS 클라우드 서비스 제공 모델을 도출한다. 다음 단계로, 국방 클라우드 서비스의 가용성을 분석한다. 분석대상은 국방 클라우드 시범체계로 하고, 현재 우리나라 군 간부인원, 데이터 센터 수, 서버머신 수와 가상머신 수, 혼잡시간대(peak hours) 및 비혼잡시간대(off-peak hours)의 동시 접속자 인원을 설정하여 클라우드 트래픽 증가량에 따른 서비스 가용성을 시뮬레이션한다. 서비스 정책은 SNS 클라우드 서비스의 가용성 분석 결과, 가장 효율적인 서비스를 제공한 피크 부하 분산정책(peak load sharing policy)과 쓰로틀링 정책(throttling policy)을 동시에 적용한다. 국방 클라우드 서비스의 가용성 충족 여부를 판단하기 위해 사용자의 서비스 요청에 대한 응답시간을 기준으로 한다. 본 논문에서는 Chiew, Thiam Kian 박사가 ‘웹 페이지 성능 분석(Web Page Performance Analysis)’에서 발표한 표준 광대역망 속도 100Mbps에서 응답시간인 3000∼4000ms를 기준으로 한다. 가용성 분석 결과, 국방 클라우드 시범체계는 사용자의 요청 데이터양이 500∼4000KB일 때 467.74∼3966.62ms의 응답시간을 산출하여 3000∼4000ms의 응답시간을 충족함을 확인하였다. 국방 클라우드 서비스의 가용성 분석 결과는 사용자에게 원활한 서비스를 제공하고, 효율적으로 국방정보자원을 관리할 수 있는 방안을 수립하는데 크게 활용될 수 있을 것이다. 

첨부파일 국방 클라우드 컴퓨팅 시스템의 가용성 연구.PDF