KR101486546B1 - Duplication system and method for treating system failure - Google Patents
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Abstract
장애 대비를 위한 복제 시스템 및 그 방법이 개시된다. 복제 시스템은 수신한 메시지를 메모리 기반의 데이터베이스에 저장하는 액티브 노드와, 액티브 노드로부터 수신한 메시지를 디스크 기반의 데이터베이스에 저장하는 메시지저장노드와, 액티브 노드 또는 메시지저장노드로부터 수신한 메시지를 메모리 기반의 데이터베이스에 저장하고 액티브 노드의 장애시 비활성화 상태에서 활성화 상태로 변경되는 적어도 하나 이상의 스탠바이 노드를 포함한다.A cloning system and a method thereof for preventing a failure are disclosed. The cloning system includes an active node for storing the received message in a memory-based database, a message storage node for storing the message received from the active node in a disk-based database, and a memory- And at least one standby node that is stored in the database of the active node and is changed from the inactive state to the active state in case of failure of the active node.
Description
본 발명은 장애 발생시 시스템의 중단없이 서비스를 계속하여 제공할 수 있도록 하는 복제 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지연시간(Latency)을 최소화하기 위하여 메모리를 주 저장장치로 사용하는 시스템의 장애 발생을 대비하기 위한 복제 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a duplication system and method for continuously providing a service without interruption of a system in the event of a failure, and more particularly, to a duplication system and a method thereof for minimizing a latency And more particularly, to a duplication system and method for preventing a failure.
시스템의 장애시 끊김 없는 서비스를 제공하기 위한 종래의 이중화 시스템은 액티브 시스템과 스탠바이 시스템으로 구성된다. 스탠바이 시스템은 액티브 시스템으로부터 실시간 데이터를 전송받아 저장함으로써 액티브 시스템의 장애 발생시 활성화 상태로 변경되어 서비스를 계속하여 제공한다.Conventional redundant systems for providing seamless services in the event of a system failure consist of an active system and a standby system. The standby system receives the real-time data from the active system and stores the data in the active state.
그러나 유가증권의 매매와 같이 많은 입력이 발생하고 해당 입력에 대한 빠른 응답을 지원해야 하는 시스템의 경우에 입력받은 데이터를 하드 디스크와 같은 고용량의 저장장치에 기록하고 읽는 경우, 읽기/쓰기에 소요되는 시간 때문에 지연시간(Low Latency)이 발생하는 문제점이 있다. 따라서 지연시간의 최소화(즉, Low Latency) 구현을 위한 방안으로 메모리에 데이터를 쓰고 읽는 방법이 제시될 수 있으나, 이 경우 장애 발생시 메모리의 데이터는 소멸되므로 복구가 불가능한 문제점이 있다. However, in the case of a system in which a large number of inputs occur, such as the sale of securities, and the system must support quick response to the input, when the input data is written to and read from a high capacity storage device such as a hard disk, There is a problem that a low latency occurs due to time. Therefore, a method of writing and reading data to and from the memory may be suggested as a method for minimizing the delay time (i.e., low latency). However, in this case, the memory data is destroyed when the failure occurs.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 지연시간의 최소화(Low Latency)를 충족하기 위하여 메모리 기반의 데이터베이스로 구현되는 시스템에서 장애 발생시 고가용성(High Availability) 및 안정성(stability)를 만족하면서 끊김 없는 서비스를 제공하면서 장애를 복구할 수 있는 복제 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention is directed to a system that is implemented as a memory-based database in order to satisfy a minimum latency (latency), and satisfies high availability and stability when a failure occurs, And to provide a duplication system and a method thereof capable of recovering a failure.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 복제 시스템의 일 예는, 수신한 메시지를 메모리 기반의 데이터베이스에 저장하는 액티브 노드; 상기 액티브 노드로부터 수신한 메시지를 디스크 기반의 데이터베이스에 저장하는 메시지저장노드; 및 상기 액티브 노드 또는 상기 메시지저장 노드로부터 수신한 메시지를 메모리 기반의 데이터베이스에 저장하고, 상기 액티브 노드의 장애시 비활성화 상태에서 활성화 상태로 변경되는 적어도 하나 이상의 스탠바이 노드;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a replication system comprising: an active node for storing a received message in a memory-based database; A message storage node storing a message received from the active node in a disk-based database; And at least one standby node storing a message received from the active node or the message storage node in a memory based database and changing from an inactive state to an active state when the active node fails.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 복제 방법의 일 예는, 메모리 기반의 데이터베이스를 포함하는 적어도 하나 이상의 스탠바이 노드와 디스크 기반의 데이터베이스를 포함하는 메시지저장 노드와 연결된 액티브 노드에서의 장애 대비를 위한 복제 방법에 있어서, 외부로부터 수신한 메시지를 메모리 기반의 데이터베이스에 저장하는 단계; 상기 메시지를 상기 적어도 하나 이상의 스탠바이 노드 및 상기 메시지저장 노드로 각각 전송하는 단계; 및 상기 메시지저장 노드로부터 수신확인메시지를 수신하면, 상기 메시지가 저장된 공간을 사용가능상태로 변환하는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a replication method for a storage node, the storage node including at least one standby node including a memory-based database, A method of copying for comparison, comprising the steps of: storing a message received from the outside in a memory-based database; Transmitting the message to the at least one standby node and the message storage node, respectively; And converting the space in which the message is stored into a usable state upon receiving the acknowledgment message from the message storage node.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 복제 방법의 다른 예는, 메모리 기반의 데이터베이스를 포함하는 액티브 노드 및 적어도 하나 이상의 스탠바이 노드와 연결된 메시지저장 노드에서의 장애 대비를 위한 복제 방법에 있어서, 액티브 노드로부터 메시지를 수신하는 단계; 상기 수신한 메시지를 메시지 큐에 저장하는 단계; 수신확인메시지를 상기 액티브 노드로 전송하는 단계; 상기 수신한 메시지를 적어도 하나 이상의 스탠바이 노드로 각각 전송하는 단계; 및 상기 메시지 큐에 저장된 메시지 용량이 기 설정된 기준 이상이면 상기 메시지 큐의 메시지를 디스크 기반의 데이터베이스로 옮기는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a replication method for a failure in an active node including a memory-based database and a message storage node connected to at least one standby node, Receiving a message from an active node; Storing the received message in a message queue; Transmitting an acknowledgment message to the active node; Transmitting the received message to at least one or more standby nodes; And transferring the message of the message queue to a disk-based database if the message capacity stored in the message queue is greater than a preset reference.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 복제 방법의 다른 예는, 메모리 기반의 데이터베이스를 포함하는 액티브 노드 및 디스크 기반의 데이터베이스를 포함하는 메시지저장 노드와 연결된 스탠바이 노드에서의 장애 대비를 위한 복제 방법에 있어서, 상기 액티브 노드 또는 상기 메시지저장 노드로부터 메시지를 수신하는 단계; 상기 수신한 메시지를 메모리 기반의 데이터베이스에 저장하는 단계; 및 상기 액티브 노드에 장애가 발생하면 비활성화 상태에서 활성화 상태로 변경하는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a replication method for a standby node connected to a message storage node including an active node including a memory-based database and a disk-based database, A method of replication, comprising: receiving a message from the active node or the message storage node; Storing the received message in a memory-based database; And changing an inactive state to an active state when a failure occurs in the active node.
본 발명에 따르면, 액티브 및 스탠바이 노드는 메모리 기반의 데이터베이스를 이용함으로써 지연시간의 최소화(Low Latency)를 보장한다. 액티브 노드가 수신한 모든 데이터를 저장하는 별도의 메시지저장 노드를 구축함으로써 액티브 노드의 애플리케이션 장애 또는 시스템 장애 시에 과거 데이터의 일정 구간 또는 전체 데이터를 수신하여 복구가 가능하다.According to the present invention, active and standby nodes use a memory-based database to ensure low latency. By constructing a separate message storage node storing all the data received by the active node, it is possible to receive and recover a certain period or whole data of the past data in case of an application failure or system failure of the active node.
또한, 스탠바이 노드는 액티브 노드 외에 메시지저장 노드로부터 실시간 메시지를 중복하여 받음으로써, 액티브 노드의 장애에 따라 활성화될 때 활성화 이전까지의 최신 메시지를 메시지저장 노드로부터 받을 수 있어 데이터의 정합성을 보장한다.In addition, the standby node receives the real-time message from the message storage node in addition to the active node, thereby ensuring data consistency by being able to receive the latest message from the message storage node before activation when activated according to the failure of the active node.
또한, 액티브 노드와 스탠바이 노드 사이에 초소 지연시간(Low Latency)을 위해 TCP/IP가 아닌 UDP(User datagram protocol)을 이용하는 경우 발생할 수 있는 메시지 유실을 방지한다. 즉, 스탠바이 노드가 액티브 노드로 요청한 유실된 메시지에 대한 재전송 요청 또한 유실되는 경우가 있을 수 있으므로, 스탠바이 노드는 메시지저장 노드로부터 메시지를 수신함으로써 계속되는 재전송 요청이나 메시지 유실을 방지할 수 있다. In addition, it prevents message loss that may occur when UDP (User Datagram Protocol) is used instead of TCP / IP for low latency between the active node and the standby node. That is, since the standby node may also lose the retransmission request for the lost message requested by the active node, the standby node can prevent a subsequent retransmission request or message loss by receiving the message from the message storage node.
도 1은 본 발명에 따른 장애 대비를 위한 복제 시스템의 전체적인 구조를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 메시지 기반 데이터베이스의 일 예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 순환 버퍼 구조의 메모리 기반 데이터베이스의 버퍼에 저장되는 데이터의 일 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 액티브 노드에서 장애 대비를 위한 복제 방법의 일 예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 메시지저장 노드에서의 장애 대비를 위한 복제 방법의 일 예를 도시한 도면, 그리고,
도 6은 본 발명에 따른 스탠바이 노드에서의 장애 대비를 위한 복제 방법의 일 예를 도시한 도면이다.Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a diagram showing the overall structure of a duplication system for preventing a failure according to the present invention. Fig.
FIG. 2 illustrates an example of a message-based database in accordance with the present invention; FIG.
FIG. 3 illustrates an example of data stored in a buffer of a memory-based database of a circular buffer structure according to the present invention;
FIG. 4 illustrates an example of a replication method for failures in an active node according to the present invention.
5 is a diagram illustrating an example of a replication method for failure prevention in a message storage node according to the present invention,
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a replication method for failover in a standby node according to the present invention. Referring to FIG.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 장애 대비를 위한 복제 시스템 및 그 방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a duplication system and method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 장애 대비를 위한 복제 시스템의 전체적인 구조를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram showing the overall structure of a duplication system for preventing a failure according to the present invention.
도 1을 참조하면, 시스템은 액티브 노드(100)와 적어도 하나 이상의 스탠바이 노드(110,120), 그리고 적어도 하나 이상의 메시지저장 노드(130,140)로 구성된다.Referring to FIG. 1, the system includes an
액티브 노드(100)와 적어도 하나 이상의 스탠바이 노드(110,120)는 모두 메모리 기반의 데이터베이스(102,11,122)를 포함하고, 적어도 하나 이상의 메시지저장 노드(130,140)는 메시지 큐(132,142)와 디스크 기반의 데이터베이스(134,144)를 포함한다. The
메모리 기반의 데이터베이스(102,112,122)는 RAM(Random Access Memory) 등과 같은 메모리에 구현된 데이터베이스로서, 기 설정된 일정 규모의 저장 공간을 가진다. 메모리 기반의 데이터베이스(102,112,122)의 일 예로서 순환 버퍼 구조가 있으며 이는 도 2를 참조하여 상세히 설명한다. 메모리 큐(132,142) 또한 메모리에 구현되며 수신한 데이터를 순서대로 저장한다. 반면, 디스크 기반의 데이터베이스(134,144)는 읽기/쓰기 속도가 메모리에 비해 느리나 대용량의 데이터를 저장할 수 있는 하드 디스크 등과 같은 저장매체에 구현된다. The memory-based
액티브 노드(100)는 메시지를 수신하여 그에 따른 동작을 수행하여 응답한다. 여기서 메시지는 액티브 노드의 메모리에 저장되는 데이터를 변경하는 모든 종류의 메시지(예를 들어, 유가증권 매매체결의 주문, 갱신, 삭제 등에 관한 요청 메시지 등)를 포함한다. 메시지는 트랜잭션 단위로 구분될 수 있다. 트랜잭션은 특정 사용자 또는 특정 단말이 액티브 노드(100)에 접속한 후 그 접속을 종료할 때까지 전송한 메시지의 집합이라고 할 수 있다. The
액티브 노드(100)는 메시지를 수신하면 이를 메모리 기반의 데이터베이스(102)에 저장한다. 그리고 액티브 노드(100)는 수신한 메시지를 메시지저장 노드(130)로 전송하고, 또한 적어도 하나 이상의 스탠바이 노드(110,120)에게 UDP를 이용하여 멀티캐스트한다. 액티브 노드(100)는 메시지저장 노드(130)로부터 수신확인메시지(즉, ACK신호)를 받으면 해당 메시지가 저장된 메모리 영역에 다른 메시지가 저장될 수 있도록 사용가능 상태로 변환한다. 만약 수신확인메시지를 일정 시간 동안 수신하지 못하면 액티브 노드(100)는 메모리 기반의 데이터베이스(102)에 저장된 메시지를 재전송하거나 이 외 종래의 다양한 방법을 통해 메시지저장 노드(130)가 메시지를 수신할 수 있도록 재전송할 수 있다.When the
제1 메시지저장 노드(130)는 데이터의 저장시 소요되는 시간을 최소화하기 위하여 액티브 노드(100)로부터 수신한 메시지를 바로 디스크(134)에 저장하는 것이 아니라 우선 메시지 큐(132)에 저장한다. 그리고 제1 메시지저장 노드(130)는 메시지를 제2 메시지저장 노드(140)의 메시지 큐(142)로 전달하고, 적어도 하나 이상의 스탠바이 노드(110,120)에 각각 전송한다. The first
제1 메시지저장 노드(130)는 메시지 큐(132)에 메시지가 저장되면 확인메시지를 액티브 노드(100)로 전송한다. 도 1과 같이 둘 이상의 메시지저장 노드(130,140)가 존재하는 경우, 제1 메시지저장 노드(130)는 자신의 메시지 큐(132)에 메시지가 저장되면 제1 수신확인메시지(예를 들어, Semi ACK 신호)를 액티브 노드(100)에 전송하고, 제2 메시지저장 노드(140)의 메시지 큐(142)에도 메시지가 저장되면, 제2 수신확인메시지(예를 들어, Full ACK 신호)를 액티브 노드(100)로 전송한다. When the message is stored in the
적어도 하나 이상의 스탠바이 노드(110,120)는 액티브 노드(100) 또는 제1 메시지저장 노드(제1 메시지저장 노드(130)의 장애시 제2 메시지 저장노드(140))로부터 메시지를 수신하면, 수신한 메시지를 메모리 기반의 데이터베이스(112,114)에 저장한다. 적어도 하나 이상의 스탠바이 노드(110,120) 중 기 설정된 순서에 따른 특정 스탠바이 노드(110 또는 120)는 액티브 노드(100)의 장애 발생시 비활성화 상태에서 활성화 상태로 변환된다.When at least one of the
도 2는 본 발명에 따른 메시지 기반 데이터베이스의 일 예를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating an example of a message-based database according to the present invention.
도 2를 참조하면, 액티브 노드 또는 스탠바이 노드에 구현된 메시지 기반 데이터베이스는 버퍼(210,220,230)들이 고리형태로 연결된 순환 버퍼 구조(200)이다. Referring to FIG. 2, a message-based database implemented in an active node or a standby node is a
적어도 하나 이상의 메시지들을 포함하는 하나의 트랜잭션은 그 크기에 따라 적어도 하나 이상의 버퍼에 저장된다. 예를 들어, 하나의 버퍼가 10개의 메시지를 저장할 수 있는 크기를 가지는 경우, 하나의 트랙잭션에 속한 메시지의 수가 10개 미만이면 하나의 버퍼는 하나의 트랜잭션의 메시지들을 저장하고, 하나의 트랜잭션에 속한 메시지의 수가 15개이면, 두 개의 버퍼에 트랜잭션 메시지들이 저장된다. One transaction containing at least one or more messages is stored in at least one buffer according to its size. For example, if a buffer has a size enough to hold 10 messages, if the number of messages belonging to one transaction is less than 10, one buffer stores the messages of one transaction, If the number of messages is 15, the transaction messages are stored in two buffers.
트랜잭션 메시지들은 첫 번째 버퍼(210)부터 순차적으로 저장되며, 마지막 버퍼(230)까지 다 차면 다시 첫 번째 버퍼(210)부터 메시지들이 저장된다. 따라서 메모리 기반 데이터베이스는 순환 버퍼의 크기에 따라 일정 구간 동안의 데이터만이 저장되며, 전체 메시지는 앞서 살핀 메시지저장 노드(130,140)에 저장된다. The transaction messages are sequentially stored from the
도 3은 본 발명에 따른 순환 버퍼 구조의 메모리 기반 데이터베이스의 버퍼에 저장되는 데이터의 일 예를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of data stored in a buffer of a memory-based database of a circular buffer structure according to the present invention.
도 3을 참조하면, 순환 버퍼를 구성하는 하나의 버퍼(300)는 헤더 부분(310)과 레코드 부분(320)을 포함한다. 헤더(300)에는 버퍼 식별자(ID), 버퍼의 현 상태, 현재 오프셋(offset) 등의 메타정보가 저장되고, 레코드(320)에는 메시지가 저장된다. 예를 들어, 유가증권 매매시스템의 경우, 레코드(300)에 저장되는 메시지 정보로 종목번호, 호가, 주분번호, 수량 등이 있다. 하나의 버퍼에 포함된 레코드들에 저장되는 메시지는 모두 동일 트랜잭션에 속한 메시지들이며 따라서 트랜잭션, 즉 버퍼 단위로 데이터 복제를 수행할 수 있다. Referring to FIG. 3, one
도 4는 본 발명에 따른 액티브 노드에서 장애 대비를 위한 복제 방법의 일 예를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating an example of a replication method for failover in an active node according to the present invention.
도 4를 참조하면, 액티브 노드는 트랜잭션 메시지를 수신하면(S400), 메모리 기반 데이터베이스에 메시지를 저장한다(S410). 액티브 노드는 수신한 메시지를 데이터 전송의 안정성이 보장된 프로토콜을 이용하여 메시지저장 노드로 전송하고, 반면 적어도 하나 이상의 스탠바이 노드로는 안정성보다는 보다 빨리 데이터가 전송될 수 있는 데이터 전송 방식, 예를 들어, UDP를 이용하여 수신한 메시지를 멀티캐스트한다(S420). 그리고 액티브 노드는 메시지에 대한 응답처리(예를 들어, 매매체결의 주문, 갱신, 삭제 등의 처리 응답)를 수행한다.Referring to FIG. 4, the active node receives a transaction message (S400) and stores the message in the memory-based database (S410). The active node transmits the received message to the message storage node using a protocol ensuring the stability of the data transmission. On the other hand, the active node transmits a data transmission method in which data can be transmitted faster than at least one standby node, for example, , And multicasts the received message using UDP (S420). The active node then performs a response processing for the message (e.g., a processing response such as ordering, updating, deleting, etc.) of the sale contract.
액티브 노드는 스탠바이 노드에게 UDP를 이용하여 전송하므로 스탠바이 노드로부터 메시지 수신 여부를 나타내는 ACK신호를 수신하지 않는 반면, 메시지저장 노드로부터 메시지 수신 여부를 나타내는 수신확인메시지를 수신한다. 액티브 노드는 수신확인메시지를 수신하면(S430), 메시지가 저장된 메모리 공간을 다시 데이터를 쓸 수 있는 상태인 '사용가능'상태로 변환한다(S440). 예를 들어, 메모리 기반 데이터베이스가 도 2의 순환 버퍼 구조인 경우 해당 버퍼에 저장되는 메시지들에 대하여 모두 메시지저장 노드로부터 수신확인메시지(즉, ACK 신호)를 수신하면 해당 버퍼는 사용가능 상태로 변환된다.Since the active node transmits UDP to the standby node, it does not receive the ACK signal indicating the reception of the message from the standby node, but receives the acknowledgment message indicating whether the message is received from the message storage node. When the active node receives the acknowledgment message (S430), the active node converts the memory space in which the message is stored into the 'available' state in which data can be written again (S440). For example, when the memory-based database is the circular buffer structure shown in FIG. 2, when receiving a reception acknowledgment message (i.e., ACK signal) from the message storage node for all the messages stored in the buffer, do.
메시지저장 노드가 두 개인 경우에 액티브 노드는 두 번의 수신확인메시지를 수신한다. 구체적으로 액티브 노드는 도 1의 제1 메시지저장 노드에 메시지가 저장된 경우 제1 메시지저장 노드로부터 제1 수신확인메시지(예를 들어, Semi ACK 신호)를 수신하고, 제2 메시지저장 노드에도 메시지가 저장된 경우 제1 메시지저장 노드로부터 제2 수신확인메시지(예를 들어, Full ACK 신호)를 수신한다. 액티브 노드는 제2 수신확인메시지를 수신하면 메모리를 '사용가능'상태로 변환한다(S440).In the case of two message storage nodes, the active node receives two acknowledgment messages. Specifically, the active node receives a first acknowledgment message (e.g., a semi-ACK signal) from the first message store node when a message is stored in the first message store node of FIG. 1, And receives a second acknowledgment message (e.g., a Full ACK signal) from the first message store node if stored. Upon receiving the second acknowledgment message, the active node converts the memory into an 'available' state (S440).
도 5는 본 발명에 따른 메시지저장 노드에서의 장애 대비를 위한 복제 방법의 일 예를 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a replication method for failure prevention in a message storage node according to the present invention.
도 5를 참조하면, 액티브 노드로부터 메시지를 수신하면(S500), 메시지저장 노드는 신속한 수신확인메시지의 전송을 통해 최소 지연시간(Low Latency)을 구현하기 위하여 메시지를 디스크에 바로 저장하는 것이 아니라 메시지 큐에 저장한 후(S510), 수신확인메시지를 액티브 노드로 전송한다(S520). 도 1에 도시된 바와 같이 두 개의 메시지저장 노드가 존재하는 경우, 메시지저장 노드는 다른 메시저장 노드의 메시지 큐에 메시지를 저장한 후 도 4에서 언급한 제2 수신확인메시지를 액티브 노드로 전송한다. 그리고 메시지저장 노드는 메시지 큐에 저장된 메시지를 적어도 하나 이상의 스탠바이 노드로 각각 전송한다(S530). Referring to FIG. 5, upon receiving a message from the active node (S500), the message storing node not stores the message directly on the disk in order to realize the minimum latency through transmission of the acknowledgment message, (S510), and transmits an acknowledgment message to the active node (S520). As shown in FIG. 1, when two message storage nodes exist, the message storage node stores a message in a message queue of another mesh storage node, and then transmits the second acknowledge message referred to in FIG. 4 to the active node . The message storage node transmits the message stored in the message queue to at least one standby node (S530).
메시지저장 노드는 메시지 큐에 저장된 메시지의 용량이 기 설정된 일정 규모가 되면 메시지 큐의 메시지들을 디스크 기반 데이터베이스로 옮긴다(S550). 일 예로 메시지저장 노드는 메시지 큐가 80% 또는 100%가 차면 메시지들을 디스크 기반 데이터베이스로 옮길 수 있다(S550).The message storage node moves the message of the message queue to the disk-based database when the capacity of the message stored in the message queue reaches a predetermined size (S550). For example, the message storage node may move messages to a disk-based database if the message queue is 80% or 100% full (S550).
도 6은 본 발명에 따른 스탠바이 노드에서의 장애 대비를 위한 복제 방법의 일 예를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a replication method for failover in a standby node according to the present invention. Referring to FIG.
도 6을 참조하면, 스탠바이 노드는 액티브 노드 또는 메시지저장 노드로부터 메시지를 수신한다(S600). 스탠바이 노드는 액티브 노드로부터 신속하게 메시지를 전송받기 위하여 UDP 이용하므로 데이터 전달의 신뢰성을 확보할 수 없다. 스탠바이 노드는 액티브 노드로부터 메시지를 전송받지 못한 경우에 재전송을 요청하여야 하나 그 재전송 요청 또한 UDP를 통해 전송되므로 유실될 수 있다. 이를 해결하고자, 스탠바이 노드는 액티브 노드뿐만 아니라 메시지저장 노드로부터 동일한 메시지를 전송받는다. 메시지저장 노드로부터 메시지를 수신한 경우 스탠바이 노드는 유실된 메시지에 대해 다시 액티브 노드로 재전송을 요청할 필요가 없으며 재전송 요청이 유실되는 경우의 문제점도 모두 해결할 수 있다.Referring to FIG. 6, the standby node receives a message from an active node or a message storage node (S600). The standby node can not secure the reliability of data transmission because UDP is used to promptly transmit a message from the active node. If the standby node fails to receive a message from the active node, it should request retransmission, but the retransmission request may also be lost because it is transmitted via UDP. To solve this problem, the standby node receives the same message from the message storage node as well as the active node. When the message is received from the message storage node, the standby node does not need to request retransmission to the active node again for the lost message, and it is possible to solve all the problems when the retransmission request is lost.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The present invention can also be embodied as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like. The computer-readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.
Claims (14)
상기 액티브 노드로부터 수신한 메시지를 디스크 기반의 데이터베이스에 저장하는 메시지저장노드; 및
상기 액티브 노드 또는 상기 메시지저장노드로부터 수신한 메시지를 메모리 기반의 데이터베이스에 저장하고, 상기 액티브 노드의 장애시 비활성화 상태에서 활성화 상태로 변경되는 적어도 하나 이상의 스탠바이 노드;를 포함하고,
상기 메시지 저장노드는,
상기 액티브노드로부터 수신한 메시지를 저장하는 메시지 큐; 및
상기 메시지 큐에 저장된 메시지의 용량이 기 설정된 용량이 되면, 상기 메시지 큐의 메시지들을 옮겨 저장하는 디스크 기반의 데이터베이스;를 포함하고,
상기 액티브 노드는 상기 메시지저장노드로 전송한 메시지에 대해 상기 메시지저장노드로부터 메시지수신확인메시지를 수신하면, 상기 메모리 기반의 데이터베이스에서 상기 전송한 메시지가 저장된 공간을 새로운 메시지가 저장될 수 있는 사용 가능 상태로 변환하고,
상기 메시지저장노드는 수신한 메시지가 상기 디스크 기반의 데이터베이스에 저장되기 전에 상기 메시지 큐에 저장되면 상기 메시지수신확인메시지를 상기 액티브 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 장애 대비를 위한 복제 시스템.An active node for storing the received message in a memory-based database;
A message storage node storing a message received from the active node in a disk-based database; And
At least one standby node storing a message received from the active node or the message storage node in a memory based database and changing from an inactive state to an active state when the active node fails;
The message storage node,
A message queue storing a message received from the active node; And
And a disk-based database for transferring and storing messages of the message queue when the capacity of the message stored in the message queue reaches a predetermined capacity,
The active node, when receiving a message reception acknowledgment message from the message storage node with respect to a message transmitted to the message storage node, stores a space in which the transmitted message is stored in the memory-based database, State,
Wherein the message storage node transmits the message reception confirmation message to the active node if the message storage node stores the received message in the message queue before being stored in the disk-based database.
상기 액티브 노드 및 상기 스탠바이 노드의 메모리 기반의 데이터베이스는 다수의 버퍼가 고리 형태로 형성된 순환 버퍼 구조인 것을 특징으로 하는 장애 대비를 위한 복제 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the memory-based database of the active node and the standby node is a circular buffer structure in which a plurality of buffers are formed in a ring shape.
상기 순환 버퍼 구조에서 하나의 버퍼는 하나의 트랜잭션을 저장하고, 상기 트랜잭션은 적어도 하나 이상의 메시지를 포함하는 것을 특징으로 하는 장애 대비를 위한 복제 시스템.3. The method of claim 2,
Wherein one buffer in the circular buffer structure stores one transaction, and the transaction includes at least one message.
외부로부터 수신한 메시지를 메모리 기반의 데이터베이스에 저장하는 단계;
상기 수신한 메시지를 상기 적어도 하나 이상의 스탠바이 노드 및 상기 메시지저장노드로 각각 전송하는 단계; 및
상기 메시지저장노드는 디스크 기반의 데이터베이스에 상기 메시지가 저장되기 전에 상기 메시지저장노드의 메시지 큐에 상기 메시지가 저장되면 상기 메시지저장노드로부터 수신확인메시지를 수신하고, 상기 메모리 기반의 데이터베이스에 상기 메시지가 저장된 공간을 사용가능상태로 변환하는 단계;를 포함하고,
상기 메시지 저장노드는, 상기 액티브노드로부터 수신한 메시지를 저장하는 상기 메시지 큐; 및 상기 메시지 큐에 저장된 메시지의 용량이 기 설정된 용량이 되면, 상기 메시지 큐의 메시지들을 옮겨 저장하는 상기 디스크 기반의 데이터베이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 장애 대비를 위한 복제 방법.1. A replication method for a failure in an active node connected to at least one standby node including a memory-based database and a message storage node including a disk-based database,
Storing a message received from the outside in a memory-based database;
Transmitting the received message to the at least one standby node and the message storage node, respectively; And
Wherein the message storage node receives a reception acknowledgment message from the message storage node when the message is stored in a message queue of the message storage node before the message is stored in a disk based database, Converting the stored space into an enabled state,
Wherein the message storage node comprises: a message queue storing a message received from the active node; And a disk-based database for transferring and storing messages of the message queue when the capacity of the message stored in the message queue becomes a predetermined capacity.
버퍼가 고리형태로 연결된 순환 버퍼의 구조인 메모리 기반의 데이터베이스에 상기 메시지를 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 장애 대비를 위한 복제 방법.6. The method of claim 5,
And storing the message in a memory-based database, the buffer being a structure of a circular buffer connected in a ring form.
상기 메시지저장노드의 메시지 수신 여부를 확인할 수 있는 통신 프로토콜을 이용하여 전송하는 단계; 및
상기 적어도 하나 이상의 스탠바이 노드에게 UDP(User Datagram Protocol)를 이용하여 멀티스캐트하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 장애 대비를 위한 복제 방법. 6. The method of claim 5,
Transmitting the message using a communication protocol that can confirm whether or not the message is received by the message storage node; And
And multicasting the at least one standby node to the at least one standby node using UDP (User Datagram Protocol).
액티브 노드로부터 메시지를 수신하는 단계;
상기 수신한 메시지를 메시지 큐에 저장하는 단계;
수신확인메시지를 상기 액티브 노드로 전송하는 단계;
상기 수신한 메시지를 적어도 하나 이상의 스탠바이 노드로 각각 전송하는 단계; 및
상기 메시지 큐에 저장된 메시지 용량이 기 설정된 기준 이상이면 상기 메시지 큐의 메시지를 디스크 기반의 데이터베이스로 옮기는 단계;를 포함하고,
상기 메시지저장노드는, 상기 액티브노드로부터 수신한 메시지를 저장하는 상기 메시지 큐; 및 상기 메시지 큐에 저장된 메시지의 용량이 기 설정된 용량이 되면, 상기 메시지 큐의 메시지들을 옮겨 저장하는 상기 디스크 기반의 데이터베이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 장애 대비를 위한 복제 방법.1. A replication method for a failure in an active node including a memory-based database and a message storage node connected to at least one standby node,
Receiving a message from an active node;
Storing the received message in a message queue;
Transmitting an acknowledgment message to the active node;
Transmitting the received message to at least one or more standby nodes; And
And transferring the message of the message queue to a disk-based database when the message capacity stored in the message queue is equal to or greater than a predetermined criterion,
Wherein the message storage node comprises: a message queue storing a message received from the active node; And a disk-based database for transferring and storing messages of the message queue when the capacity of the message stored in the message queue becomes a predetermined capacity.
상기 액티브 노드 또는 상기 적어도 하나 이상의 스탠바이 노드로부터 특정 구간 또는 전체 메시지에 대한 전송요청을 수신하는 단계; 및
상기 메시지 큐 또는 상기 디스크 기반의 데이터베이스에 저장된 메시지 중 상기 전송요청에 해당하는 메시지를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 장애 대비를 위한 복제 방법.9. The method of claim 8,
Receiving a transmission request for a specific interval or an entire message from the active node or the at least one standby node; And
And transmitting a message corresponding to the transmission request among the messages stored in the message queue or the disk-based database.
상기 수신한 메시지가 상기 메시지 큐에 저장되면 제1 수신확인메시지를 상기 액티브 노드로 전송하는 단계; 및
상기 수신한 메시지가 또 다른 메시지저장노드에 저장되면 제2 수신확인메시지를 상기 액티브 노드로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 장애 대비를 위한 복제 방법.9. The method of claim 8, wherein transmitting the acknowledgment message to an active node comprises:
Transmitting a first acknowledgment message to the active node if the received message is stored in the message queue; And
And transmitting a second acknowledgment message to the active node if the received message is stored in another message storage node.
상기 액티브 노드 또는 상기 메시지저장노드로부터 메시지를 수신하는 단계;
상기 수신한 메시지를 메모리 기반의 데이터베이스에 저장하는 단계; 및
상기 액티브 노드에 장애가 발생하면 비활성화 상태에서 활성화 상태로 변경하는 단계;를 포함하고,
상기 액티브 노드는 상기 메시지저장노드로 전송한 메시지에 대해 상기 메시지저장노드로부터 메시지수신확인메시지를 수신하면, 상기 메모리 기반의 데이터베이스에서 상기 전송한 메시지가 저장된 공간을 새로운 메시지가 저장될 수 있는 사용 가능 상태로 변환하고,
상기 메시지저장노드는, 상기 액티브노드로부터 수신한 메시지를 저장하는 메시지 큐; 및 상기 메시지 큐에 저장된 메시지의 용량이 기 설정된 용량이 되면, 상기 메시지 큐의 메시지들을 옮겨 저장하는 디스크 기반의 데이터베이스;를 포함하고,
상기 메시지저장노드는 수신한 메시지가 상기 디스크 기반의 데이터베이스에 저장되기 전에 상기 메시지 큐에 저장되면 상기 메시지수신확인메시지를 상기 액티브 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 장애 대비를 위한 복제 방법.1. A replication method for a failure in a standby node connected to a message storage node including an active node including a memory-based database and a disk-based database,
Receiving a message from the active node or the message storage node;
Storing the received message in a memory-based database; And
And changing from an inactive state to an active state when a failure occurs in the active node,
The active node, when receiving a message reception acknowledgment message from the message storage node with respect to a message transmitted to the message storage node, stores a space in which the transmitted message is stored in the memory-based database, State,
Wherein the message storage node comprises: a message queue storing a message received from the active node; And a disk-based database for transferring and storing messages of the message queue when a capacity of the message stored in the message queue becomes a predetermined capacity,
Wherein the message storage node transmits the message reception confirmation message to the active node if the message storage node stores the received message in the message queue before being stored in the disk-based database.
상기 액티브 노드로부터 UDP(User Datagram Protocol)을 통해 메시지를 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 장애 대비를 위한 복제 방법.12. The method of claim 11,
And receiving a message from the active node via a UDP (User Datagram Protocol).
동일 트랜잭션에 속한 메시지를 적어도 하나 이상 저장하는 버퍼가 고리형태로 연결된 순환 버퍼의 구조인 메모리 기반의 데이터베이스에 상기 메시지를 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 장애 대비를 위한 복제 방법.12. The method of claim 11,
And storing the message in a memory-based database which is a structure of a circular buffer in which a buffer storing at least one message belonging to the same transaction is linked in a ring form.
A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for performing the method according to any one of claims 5 to 13.
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