KR101770066B1 - 분산시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 방법, 그리고 그 시스템 - Google Patents

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Abstract

대단위 분산 시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 방법 및 시스템이 제공된다. 이는 사용자 접근 초기 시스템에서 호출 이벤트가 발생하게 되면 고유 ID 생성하여 해당 비즈니스 트랜잭션에 포함시키는 단계와, 비즈니스 트랜잭션에 의해 각 애플리케이션에서 생성되는 로그 파일을 수집하는 단계와, 수집된 로그 파일을 분석하는 단계와, 분석된 로그 파일을 분류하여 저장하는 단계를 포함하고, 수집하는 단계는 애플리케이션 각각에 로그 수집 에이전트를 설치하여 수행한다.

Description

분산시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 방법, 그리고 그 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR REAL TIME TRACKING AND ANALYSING BUSINESS TRANSACTION USING APPLICATION CALL LOG IN DISTRIBUTED SYSTEM}
본 발명은 정보통신기술 비즈니스에서 운용되는 서비스 소프트웨어의 운영 분석(Operations Analytics) 분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비즈니스 및 서비스를 위해 사용되는 대단위 분산시스템에서 비즈니스 트랜잭션을 추적, 모니터링하고 대용량의 로그 파일을 원활하게 수집하고 분석이 가능한, 분산 시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, ITOA (IT Operation Analytics) 솔루션들은 최종 사용자에게 최적화되고 향상된 서비스를 제공하기 위해 안정적이고 지속적인 애플리케이션 성능과 최상의 애플리케이션 가용성을 확보하기 위한 활동을 수행한다. 이를테면, 애플리케이션의 트랜잭션 작동 절차 및 흐름 모니터링을 통해 성능 저하의 원인을 규명하거나 서비스가 일정 수준 이상이 유지되도록 각종 통계 및 예측을 통한 관리를 수행한다.
애플리케이션 성능에 대한 문제는 서버, 클라이언트, 네트워크, 시스템 리소스 등의 여러 가지 요소들 각각에 의해 야기되거나 이들 몇 가지가 복합적으로 동시에 작용해 야기될 수도 있다.
애플리케이션 성능과 관련된 문제가 발생하면, 전체 과정을 End to End로, 즉 종단 모니터링을 하는 것이 바람직하며, 그럼으로써 IT 시스템 전반의 현재 성능 상황과 장애 구간을 확인할 수 있게 된다.
다만, 대단위 분산 시스템과 같이 대용량의 로그 정보가 발생하는 경우 로그 수집, 처리, 및 분석에서 큰 부하가 발생하여 시스템의 성능이 저하되기 때문에, 실질적으로 만족스러운 처리를 수행하지 못하는 실정이다. 이는 결과적으로, 적절하고 정확한 모니터링 및 분석이 이루어지지 못하게 되어 시스템 성능을 최상으로 유지하는 것을 어렵게 하고 있다.
따라서, 트랜잭션을 추적하기 위해 사용되는 방법과 대용량으로 발생하는 로그의 수집 및 처리 방법, 시스템에 부하를 줄이는 분석 처리 방법 등의 개선을 통해 기존 방식의 문제점을 해결함으로써 시스템의 성능을 향상시키는 필요성이 대두되고 있다.
한국 특허 출원번호 10-2008-0042088
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 감안한 것으로서, 분산 시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 방법을 제공한다.
본 발명은 또한 분산 시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 시스템을 제공한다.
본 발명은 분산 시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 방법을 제공하며, 이는: 사용자 접근 초기 시스템에서 호출 이벤트가 발생하게 되면 고유 ID 생성하여 해당 비즈니스 트랜잭션에 포함시키는 단계; 상기 비즈니스 트랜잭션에 의해 각 애플리케이션에서 생성되는 로그 파일을 수집하는 단계; 수집된 로그 파일을 분석하는 단계; 및 분석된 로그 파일을 분류하여 저장하는 단계;를 포함하고, 상기 수집하는 단계는 애플리케이션 각각에 로그 수집 에이전트를 설치하여 수행하는 것일 수 있다.
여기에서, 상기 로그 수집 에이전트가 수집된 로그 파일을 비동기 푸시 방식으로 다음 단계로 전송하도록 설정할 수 있다.
또한, 상기 로그 수집 에이전트는 상기 애플리케이션 각각의 배포 시에 설치하는 것일 수 있다.
나아가, 상기 로그 수집 에이전트가 로그 처리의 우선 순위에 따라 전송 처리하도록 설정할 수 있고, 이러한 로그 처리의 우선 순위는 변경이 가능하도록 설정할 수 있다.
상기 저장하는 단계에서 상기 분류의 항목은 원본 파일, 실시간 대시보드용 파일, 및 통계용 파일을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 분산 시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 시스템을 제공하며, 이는: 사용자 접근 초기 시스템에서 호출 이벤트가 발생하게 되면 고유 ID 생성하여 해당 비즈니스 트랜잭션에 포함시키는 ID 생성부; 각 애플리케이션에서 생성되는 로그 파일을 수집하는 수집부; 상기 수집부로부터 로그 파일을 전달받아 분석하는 분석부; 및 상기 분석부로부터 로그 파일을 전달받아 분류하여 저장하는 저장부;를 포함하고, 상기 각 애플리케이션에서 생성되는 로그 파일을 상기 수집부로 전송하도록 각 애플리케이션에 설치된 로그 수집 에이전트를 더 포함한다.
상기 로그 수집 에이전트는 로그 파일의 전송에 비동기 푸시 방식을 이용하되, 설정된 로그 우선 순위에 따라 전송하고, 상기 로그 우선 순위의 설정은 변경가능한 것일 수 있다.
또한, 상기 로그 수집 에이전트는 상기 애플리케이션 각각의 배포 시에 설치되고, 해당 어플리케이션의 업데이트 시에 함께 업데이트될 수 있다.
바람직하게는 상기 분석부가 실시간 분석 및 배치 분석을 수행하도록 설정될 수 있다.
또한, 바람직하게는 상기 수집부는 대기행렬 기능이 부여될 수 있다.
본 발명에 따르면, 분산 시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 시스템 및 방법이 제공된다. 이러한 시스템 및 방법에서는 비즈니스 트랜잭션에 독자적인 글로벌 비즈니스 아이디 체계를 부여함으로써, 복잡한 대단위 분산시스템에서 비즈니스의 시작부터 끝까지(End to End) 종단 추적과 모니터링 및 신속한 장애 대응 체계를 수립할 수 있다.
또한 분산 시스템의 각 애플리케이션에서 생성되는 방대한 양의 로그 파일을 효율적으로 수집하기 위해 에이전트를 설치하여 비동기 방식으로 전송함으로써 로그 파일의 손실을 방지할 수 있고, 시스템의 부하를 줄일 수 있다. 결국, 대용량의 로그 파일이 발생하는 시스템에서 큰 부하 없이 모든 트랜잭션을 모니터링, 수집, 및 분석할 수 있기 때문에, 이상징후나 장애 발생이 있을 때 신속하고 정확하게 파악 및 조치할 수 있다. 나아가 방대한 로그 파일의 전체적인 분석이 가능하기 때문에, 시스템 운영에 관한 예측은 물론, 비즈니스와 관련된 정확한 예측과 그를 바탕으로 하는 계획이 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 시스템에서 생성되는 글로벌 아이디의 이동 경로의 예시를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 시스템에서 비지니스 트랜잭션이 이동 중에 남기는 로그 정보의 예를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 시스템에서 채용되는 글로벌 비즈니스 아이디의 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 시스템에 채용되는 로그 수집 에이전트를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 시스템에서 로그 파일이 수집, 분석, 및 저장되는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
먼저 간략히 설명하면, 본 발명은 대단위 분산 시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석을 수행하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명에서는 사용자의 요청과 그에 따른 결과까지의 일련의 작업 프로세스, 즉 개별 비즈니스 트랜잭션에 전체 시스템에서 구별될 수 있는 일명, 글로벌 비즈니스 아이디(Global Business ID)와 같은 고유 ID를 부여하여 추적한다. 전체 작업 프로세스에 관련되는 각 시스템들에 해당 글로벌 아이디를 추적하여 로그 파일을 수집시스템으로 전송할 수 있는 에이전트(Agent)를 설치하여 수집한다. 대용량 대기행렬(Queue) 시스템을 채용한 수집시스템은 수집된 로그 파일을 분석시스템으로 전송하며, 분석시스템에서 실시간/배치 분석하여 정보 및 통계를 도출한다. 또한, 원본 로그는 분류하여 저장시스템에 저장한다. 이러한 본 발명의 시스템 및 방법은 대용량 로그 파일을 큰 부하 없이 수집, 및 분석할 수 있고 그 분석 결과를 활용할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 분산 시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 분산 시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 시스템의 바람직한 실시예는 사용자 접근 초기 시스템에서 호출 이벤트가 발생하게 되면 고유 ID 생성하여 해당 비즈니스 트랜잭션에 포함시키는 ID 생성부와, 분산시스템의 각 애플리케이션에서 생성되는 로그 파일을 수집하는 수집부와, 수집부로부터 로그 파일을 전달받아 분석하는 분석부와, 분석부로부터 로그 파일을 전달받아 분류하여 저장하는 저장부를 포함한다. 또한 본 발명의 시스템은 애플리케이션에서 생성되는 로그 파일을 수집부로 전송하도록 각 애플리케이션에 설치된 로그 수집 에이전트를 더 포함한다.
ID 생성부(권한관리 시스템)는 사용자 접근 초기 시스템에서 호출 이벤트가 발생하게 되면 메뉴 ID와 화면 ID를 가져와 이들과 연계된 고유 ID를 생성하게 된다. 이렇게 생성한 고유 ID, 일명 글로벌 비즈니스 ID를 비즈니스 트랜잭션에 포함시킨다.
생성되는 글로벌 비즈니스 ID의 예가 도 4에 도시되었다. 글로벌 비즈니스 ID는 물리적 아이디인 범용 단일 식별자(Universal Unique Identifier: UUID)로서, 예를 들어, 연도, 월, 일, 시, 분, 초의 16자리와 적용되는 해당 분산 시스템에서 필요한 정보를 표현하기 위해 사전에 규정된 생성 규칙에 의해 생성된 고유문자 16자리의 합으로 구성될 수 있다. 만약 글로벌 아이디의 뒤 16자리의 고유문자 규칙을 규정할 수 없는 경우에는 글로벌 아이디는 32자리의 UUID를 포함하도록 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 시스템에서 생성되는 글로벌 아이디의 이동 경로의 예시를 보여주는 도면이다.
이렇게 생성되어 비즈니스 트랜잭션에 포함된 글로벌 ID는 여러 애플리케이션에 전달되면서 각 단계마다 로그 정보를 남기게 된다. 이러한 방법을 통해 논리적 연관관계가 아닌 물리적 연관관계를 명확하게 추적할 수 있다.
글로벌 아이디는 고유 표식이 되어 여러 애플리케이션이 복합적으로 운영되는 대단위 분산 시스템에서 비즈니스 트랜잭션을 추적할 수 있다. 이를테면, 글로벌 아이디만 알면 해당 비즈니스 트랜잭션의 상태를 조회할 수 있고, 이를 이용하여 시스템 운영 관리나 유지 보수 담당자 등이 효율적인 커뮤니케이션이 가능하다.
도 3은 본 발명의 시스템에서 비지니스 트랜잭션이 이동 중에 남기는 로그 정보의 예를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 로그의 세부 정보 목록을 알 수 있는데, 처음 진입하는 애플리케이션의 로그에는 메뉴ID와 화면ID 정보를 포함하는 로그 정보를 남김으로써 해당 비즈니스 트랜잭션이 어떤 사용자 접근 초기 시스템 메뉴와 화면으로부터 발생했는지를 파악할 수 있도록 하고, 이후에 통과하는 애플리케이션에서는 상기의 두 ID 정보를 제외한 나머지 정보들을 로그에 남기게 된다. 후에 각 로그들을 분석하여 특정 글로벌 아이디를 가진 비즈니스 트랜잭션의 경로 및 요청에 따른 결과 반환 성공 여부 등을 파악할 수 있다.
도 5는 본 발명의 시스템에 채용되는 로그 수집 에이전트를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 5는 로그 수집 에이전트가 각 애플리케이션에 설치되어 해당 애플리케이션에서 생성된 로그 파일을 수집부로 보내는 과정을 보여준다.
대단위 시스템의 경우, 사용량이 방대하고 그에 따라 각 애플리케이션에서 생성되는 로그 파일의 양도 천문학적 수준(예: 분당 수십GB 발생)이어서 대부분 솔루션들은 실시간 분석 기능을 활용하지 못 하고 있다. 본 발명에서는 이러한 대용량 로그 파일의 안정적인 수집 및 처리를 위하여 로그 수집 에이전트에서 로그 파일을 보낼 때 비동기(Async) 푸쉬(push) 방식을 기본적으로 사용하며, 기존에 존재하는 파일 로그 및 정보(예: DBMS 데이터 등)를 가져오기 위해 풀(pull) 방식을 사용한다.
상술한 바와 같이 로그 수집 에이전트는 로그 파일의 전송에 비동기 푸시 방식을 이용하되, 설정된 로그 우선 순위에 따라 전송하고, 로그 우선 순위의 설정은 변경가능한 것일 수 있다. 이러한 로그 수집 에이전트는 애플리케이션 각각의 배포 시에 설치되고, 해당 어플리케이션의 업데이트 시에 함께 업데이트될 수 있다.
이와 같이 로그 처리의 우선 순위를 필요 시 동적으로 설정하여 시스템 사용량이 과다한 경우에도 최소한의 장애로그 수집을 보장할 수 있다.
또한 로그 수집 에이전트는 애플리케이션과 동시에 배포 및 설치를 함으로써 많은 애플리케이션에 일일이 에이전트를 설치하는 노력이나 그 과정에서 발생할 수 있는 오류 등을 줄일 수 있다. 애플리케이션이나 에이전트의 업데이트 시에도 동시에 배포하는 방식을 이용하게 된다.
도 6은 본 발명의 시스템에서 로그 파일이 수집, 분석, 및 저장되는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 6은 수집부로 인입된 대용량의 로그파일들이 분석부로 전송되어 빅데이터 분석에 이용된 후에 저장부로 보내지는 흐름을 보여준다.
상술한 바와 같이 대단위 분산시스템에서 생성된 방대한 양의 로그 파일 전체를 실시간으로 분석하는 것은 시스템에 적잖은 부담을 주거나 상당한 리소스를 필요로 하기 때문에, 이를 적절한 방법으로 분류하여 처리하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 대용량의 로그 파일을 실시간 분석과 배치(Batch) 분석으로 나누는 자체 알고리즘을 통해서 2종류로 분류하여 각각 따로 처리함으로써 시스템의 실시간 성능을 확보하고 있다. 즉, 수집부에서 분석 대상인 로그 파일을 실시간 분석을 할지 아니면 배치 분석을 할지를 결정하여 해당 분석 시스템으로 보내게 된다.
분석부에서는 빅데이터(Big Data) 분석 기술을 이용하는데, 우선 배치 분석에서는 딥 러닝(Deep Learning) 기법을 사용하여 무수한 로그 파일들에서 이상 징후 및 비즈니스 패턴(서비스 중단, 보안 침해, 호출 폭주, 하드웨어나 미들웨어 장애와 매출 예측 등)을 찾아내고 학습한다.
또한 실시간 분석에서는 거래 추적, 토폴로지(Topology) 구성 및 구간별 성능/장애 분석, 메뉴(업무)별 사용량 실시간 분석, 호출과 응답의 실시간 통계 등의 현황을 분석하고, 배치 분석의 결과에 기반해서 상기에 언급된 이상징후 및 비즈니스 패턴 예측을 할 수 있다.
본 발명에서는 또한 대용량 로그 파일을 항목별로 분류하여 저장부에서 저장한다. 이를테면, 원본 파일 저장, 실시간 대시보드(Dash Board)용 파일 저장, 통계용 파일 저장으로 구분하여 저장하도록 각 역할에 맞도록 인프라(Infra)를 구축하여 실시간 성능 확보와 장애 대응에 최적화 되도록 한다.
이상과 같이 본 발명에서는 비즈니스 트랜잭션에 독자적인 글로벌 비즈니스 아이디 체계를 부여함으로써, 복잡한 대단위 분산시스템에서 비즈니스의 시작부터 끝까지(End to End) 종단 추적과 모니터링 및 신속한 장애 대응 체계를 수립할 수 있다. 또한 분산 시스템의 각 애플리케이션에서 생성되는 방대한 양의 로그 파일을 효율적으로 수집하기 위해 로그 수집 에이전트를 설치하여 비동기 방식으로 전송함으로써 로그 파일의 손실을 방지할 수 있다. 분석부에서는 배치 분석과 실시간 분석으로 구분하여 분석을 수행함으로써 시스템의 성능의 저하없이 분석이 가능하다. 이렇게 분석된 결과에 기반하여 이상징후 예측, 및 장애 발생 시 신속한 대응이 가능하고, 궁극적으로는 비교적 정확한 비즈니스 패턴 예측까지 가능하게 된다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

Claims (11)

  1. 분산 시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 방법으로서:
    사용자 접근 초기 시스템에서 호출 이벤트가 발생하게 되면 고유 ID 생성하여 해당 비즈니스 트랜잭션에 포함시키는 단계;
    상기 비즈니스 트랜잭션에 의해 각 애플리케이션에서 생성되는 로그 파일을 수집하는 단계;
    수집된 로그 파일을 분석하는 단계; 및
    분석된 로그 파일을 분류하여 저장하는 단계;를 포함하고,
    상기 수집하는 단계는 애플리케이션 각각에 로그 수집 에이전트를 설치하여 수행하고,
    상기 로그 수집 에이전트가 로그 처리의 우선 순위에 따라 전송 처리하도록 설정하는 것인, 분산 시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 로그 수집 에이전트가 수집된 로그 파일을 비동기 푸시 방식으로 다음 단계로 전송하도록 설정하는 것인, 분산 시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 로그 수집 에이전트는 상기 애플리케이션 각각의 배포 시에 설치하는 것인, 분산 시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 방법.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 로그 처리의 우선 순위는 변경이 가능하도록 설정하는 것인, 분산 시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 저장하는 단계에서 상기 분류의 항목은 원본 파일, 실시간 대시보드용 파일, 및 통계용 파일을 포함하는 것인, 분산 시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 방법.
  7. 사용자 접근 초기 시스템에서 호출 이벤트가 발생하게 되면 고유 ID 생성하여 해당 비즈니스 트랜잭션에 포함시키는 ID 생성부;
    각 애플리케이션에서 생성되는 로그 파일을 수집하는 수집부;
    상기 수집부로부터 로그 파일을 전달받아 분석하는 분석부; 및
    상기 분석부로부터 로그 파일을 전달받아 분류하여 저장하는 저장부;를 포함하고,
    상기 각 애플리케이션에서 생성되는 로그 파일을 상기 수집부로 전송하도록 각 애플리케이션에 설치된 로그 수집 에이전트를 더 포함하고,
    상기 로그 수집 에이전트는 로그 파일의 전송에 비동기 푸시 방식을 이용하되, 설정된 로그 우선 순위에 따라 전송하고, 상기 로그 우선 순위의 설정은 변경가능한 것인, 분산 시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 시스템.
  8. 삭제
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 로그 수집 에이전트는 상기 애플리케이션 각각의 배포 시에 설치되고,
    해당 어플리케이션의 업데이트 시에 함께 업데이트되는 것인, 분산 시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 시스템.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 분석부는 실시간 분석 및 배치 분석을 수행하는 것인, 분산 시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 시스템.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 수집부에 대기행렬 기능이 부여된 것인, 분산 시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 시스템.
KR1020160076352A 2016-06-20 2016-06-20 분산시스템에서 애플리케이션 호출 로그를 이용한 비즈니스 트랜잭션의 실시간 추적 및 분석 방법, 그리고 그 시스템 KR101770066B1 (ko)

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