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클라우드환경에서의오픈소스 DB 구축사례와성능향상을위한데이터캐싱방안 Date: 2015/05/13 큐브리드 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 0 / 31

목차 1. CUBRID 현황 2. 클라우드적용사례 3. 메모리캐시클라우드 2011 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved.

1. CUBRID 현황 2011 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved.

CUBRID 소개 개발, 검증 관계형DBMS 100% 오픈소스 ACID 트랜잭션 고성능 대용량 DB 지원 고가용성 (High-Availability) 기능 DB Sharding 지원 Oracle/MySQL SQL 호환 온라인백업 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 3 / 31

CUBRID 라이선스 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 4 / 31

CUBRID 글로벌개발프로젝트 루마니아 - 엔진개발및서스테이닝 한국 - 엔진개발및서스테이닝 중국 - 도구및드라이버개발 - 품질보증 (QA) 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 5 / 31

CUBRID 다운로드 국내 189,989 건해외 67,699 건 (30 개국 ) 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 6 / 31

CUBRID Site www.cubrid.com dev.naver.com www.cubrid.org www.sourceforge.net. 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 7 / 31

2. 클라우드적용사례 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 8 / 31

네이버적용현황 237 개서비스, 1900 카피이상 ( 메일, 네이버me, Nsight, N드라이브, OwFS, 포토앨범, 쪽지, 라인클로버, 공통덧글, 네이버셀, NCS메일, 내서재, 회원관리, 사전등 ) 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 9 / 31

2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 10 / 31 * 일 PV : 9 천만 PV * 데이터 : 5 천만건 / 연간 * Peak time : 9 천 QPS

* 개인의웹저장공간제공서비스 * 1 인당최대 30 GB 데이터제공 = 700MB 동영상파일 44 편 = 1.5MB 고화질사진 20,480 장 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 11 / 31

* Meta DB - 25 Set (1:1 복제 ) - 1 Set 당약 100GB ( 총 2.5TB) Index 포함 300GB ( 총 7.5TB) * Shard DB 1 대당 600~1,400 QPS Act ive Act ive Act ive Act ive Act ive Sta nd by Sta nd by Sta nd by Sta nd by Sta nd by 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 12 / 31

2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 13 / 31

Agent Collector Collector DB Collector DB 데이터수집 : 29 대 - 38 억 row 처리 / 일 - 40.6 TB 데이터수집및처리 /6 개월 Analyzer Manager DB Manager DB 데이터집계 : 6 set (HA 구성 ) -1TB/shard Meta Catalog DB 1 set - Shard DB 5 set, 1 set 당 1~1.5 TB Manager (UI) 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 14 / 31

정부 G- 클라우드적용현황 2011 ~ 12 년 : 16 개부처총 42 개업무 2013 년 : 16 개부처총 34 개업무 2014 년 : 11 개부처총 21 개업무전환및서비스운영 전환시스템 ( 노후대개체 ) 신규시스템 안전행정부공직윤리홈페이지 환경부야생동물구조관리환경부 안전행정부상시모니터링 미래창조과학부 TVWS 안전행정부청사홈페이지 야생동물구조관리 안전행정부생활공감국민행복 기상청국가수문기상재난안전 안전행정부이북 5 도위원회 해양수산부통계시스템 안전행정부공무원센서스 공동활용시스템 홈페이지 해양수산부홈페이지 안전행정부공직비리 국무총리실세종시정보방 안전행정부 국가보훈처대전현충원홈페이지 익명신고시스템 국무조정실국회업무관리시스템 정책연구용시스템 ( 프리즘 ) 국가보훈처나라사랑 안전행정부접경지역정보화 대통령자문위원회 정부통합전산센터홈페이지 국가보훈처취업정보 정부통합전산센터 NTP, DHCP 국민대통합위원회홈페이지 기획재정부국채연기금홈페이지 소방방재청홈페이지 서비스 국가인권위원회 교육부교육비원클릭시스템 해양경찰청복지포탈시스템 교육부한국유학정보시스템 인권작품공모시스템 지식경제부업무포털 국가과학기술위원회홈페이지 외교부홈페이지 국가과학기술위원회 지식경제부통합조직도 금융위원회홈페이지 외교원 과학기술행정 (R&D 콜센터 ) 지식경제부미디어서버 개인정보보호위원회홈페이지 국립외교원통합정보시스템 원자력안전위원회홈페이지 지식경제부사이버홍보관 금융위원회내부메신저 외교부재외공관홈페이지 감사원 e- 감사홈페이지 지식경제부사이버무역홍보관 금융위원회통합정보시스템 외교부독도홈페이지 환경부화학물질정보처리시스템 고용노동부노동통계시스템 산업통상자원부국회업무관리 고용노동부비정규직실태조사 안전행정부원격강의시스템등 농림부 EA 관리등 문화체육관광부 미디어정기간행물시스템 2014 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 15 / 32

한국사능력검정시험 시스템명 : 한국사능력검정시험시스템 URL: http://www.historyexam.go.kr 업무개요 : 2006 년개발되어시행된한국사능력검정시험은양적인성장과더불어국가시험기능추가및각기관에서활용등시험성격의확대로강력한시스템신뢰성및개인정보보호를위한고도화사업추진 업무현황 : 매년 4 회 6 개등급시험이시행되고있으며, 누적지원자수 100 만명돌파 시스템현황 HW - G-클라우드 (16 Core,32GB) OS - Red Hat Enterprise Linux Server (RHEL6.5) SW - 개발언어 : JAVA - WEB : Apache - WAS : JBoss EAP - 이중화 : 적용 시스템특징및구성 기존 MS-SQL DBMS를 CUBRID로전환 기존 Stand-alone 방식의 DB를 CUBRID로전환후 Active- Standby로이중화로구성함. 사용자수 : 15~20 만명 ( 회당시험응시자기준 ) 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 16 / 31

범정부 EA 포털 시스템명 : GEAP 범정부 EA 포탈 URL: www.geap.go.kr 업무개요 : 공공부문에서 EA를공동활용할수있도록참조모형, 범정부EA, 각기관의 EA도입ㆍ운영현황등에관한정보를제공 업무현황 : EA관련표준, 지침등의편의제공및공공부문기관간 EA정보공유를통해범정부관점의 EA분석및활용 시스템현황 HW - G-클라우드 (8 Core,32GB) OS - Red Hat Enterprise Linux Server (RHEL6.5) SW - 개발언어 : JAVA - WEB : Apache - WAS : JBoss EAP - 이중화 : 적용 시스템특징및구성 기존 Oracle 10g DBMS를 CUBRID로전환 기존 Stand-alone 방식의 DB를 CUBRID로전환후 Active- Standby로이중화로구성함. 사용자수 : 총 9,000 여명 ( 회원가입기준 ) 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 17 / 31

육본주전산통합시스템 시스템명 : 육군본부주전산통합시스템 업무개요 : 육군본부부대별통합홈페이지및응용체계 업무현황 : 육군전군홈페이지 ( 육군본부, 교육사, 1 군, 2 군, 3 군 ) 와내부서비스인응용체계의초과 / 위병업무, 보안 / 비상업무, 통합예약업무, 연대행정업무, 체계통합업무를각 DB 별로구성하여운영 시스템현황 HW - HP x86 (32Core, 236GB) OS - Red Hat Enterprise Linux Server (RHEL 6.5) SW - 개발언어 : JAVA - WEB : JBoss EWS - WAS : JBoss EAP - 솔루션 : DB암호화 ( 케이사인 ) - 이중화 : 적용 시스템특징및구성 블레이드서버를 VM으로 DB/WAS/WEB을구성하여육군본부 / 교육사 /1군/2군/3군별통합홈페이지를구축하였고, Oracle, MySQL에서운영한응용체계서비스를 CUBRID로전환 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 18 / 31

국방통합데이터센터 시스템명 : 국방통합데이터센터 - 정보시스템이전 통합사업 업무개요 : 각군의전산소에서운영중인정보시스템을국방통합데이터 1,2 센터로이동. 국방통합데이터 1,2 센터에서각자원별 HW 를통합 업무현황 : 국방정보시스템의통합운영환경을통하여, 운용의효율성제고및전체정보시스템의이중화로가용성을확보하고각군 기관의정보시스템소요에적시대응할수있는체계구축 시스템현황 ( 국방클라우드 ) HW - HP x86 (1센터 256Core, 2센터 256Core) OS - Red Hat Enterprise Linux Server (RHEL 6.5) SW - 개발언어 : JAVA, PHP, ASP - WEB : JBoss EWS - WAS : JBoss EAP - 솔루션 : DB 암호화 ( 소프트포럼 ) - 이중화 : 적용 국방클라우드적용체계 : 1센터 56개, 2센터 7개 ( 총 63개 ) 시스템특징및구성 가상화기반의공개SW와 JAVA/JSP 사용 전자정부표준프레임워크 (egov) 적용 국방클라우드 Pool 적용을위한가상화환경구성 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 19 / 31

3. 메모리캐시클라우드 2011 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved.

ARCUS [ɑ :rkəs] : 아커스 아치형구름 ARCUS Memory Cache Cloud 2009년부터 NAVER에서개발하여 NAVER 서비스에적용 Memcached & ZooKeeper 기반으로확장한 Cache Cloud 2014년 5월 ARCUS Open Source - Apache License 2.0 ARCUS Supported By 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 21 / 31

ARCUS URL - http://naver.github.io/arcus/ 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 22 / 31

What need ARCUS? 높은처리량과빠른응답을필요로하는서비스 DB 부하감소로 DB 비용감소를원하는서비스 Scale-out 쉽고안정적인 cache cloud 가필요한서비스 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 23 / 31

What use ARCUS? 네이버 Me, 카페, 블로그, 메일, 지식 in, 쇼핑, 뉴스, 뮤직, 그외에도다수 라인홈, 타임라인, 게임, 그외에도다수 밴드에서다양한용도로사용 카카오스토리 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 24 / 31

ARCUS 필요성 : DB Only Service Applications Large-scale 웹서비스 데이터증가 요청양증가 Write Read 성능이슈 낮은처리량, 느린응답 DB 이슈 Database 고비용 Scale-out 힘든구조 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 25 / 31

ARCUS 필요성 : Local Caching Service Applications Cache Cache Cache Cache Local Caching 이슈 중복데이터 Data inconsistency issue Write Read 따라서, 제한된용도로사용 Database 소량의데이터 caching 주로변경되지않는데이터 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 26 / 31

ARCUS 필요성 : Remote Caching Service Applications 1) DB Write 3) Arcus Set 2) Arcus Delete 1) Arcus Get 성능이슈해결 DB 부하경감 많은데이터캐싱 Consistency 유지 2) DB Read Database Arcus Cache Cloud (Remote Cache Cloud) 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 27 / 31

ARCUS 주요기술특징 Memcached 확장한 Key-Value 모델 100K~200K requests/sec(1 node) 평균 1ms 이하 latency Data Collection 모델지원 : <key, data collection> List / Set / B+Tree ZooKeeper 기반의 Elastic Cache Cloud 구현 Scale-out, Automatic fail-stop, 그외, 최적및편의기능들 Cache 용도에최적화된메모리관리자 Key-Value Item 속성조회및변경 Dynamic configuration 변경 : maxconns, memlimit, 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 28 / 31

ARCUS Architecture Applications Java/C Client (consistent hashing) Cache Cloud Memcached with Collection Monitoring (Hubble) Unified Cloud Admin (Zookeeper Ensemble) 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 29 / 31

ARCUS 데이터분산 Consistent Hashing 1. 모든 cache node의 hash 값을구한다. 2. 각 key의 hash 값을얻고, 시계방향의첫번째 cache node로 mapping한다. key hash 1110 node hash 1000 Hash Ring (2^32 ) (Hash 결과값으로정렬된구조로 Arcus Client 내부에서관리된다.) Cache node 균등분산을위해 160 hash points / 1 node 하나의 cache node 추가 / 제거 (N: number of cache nodes) 1011 1/N cache items 만나머지 cache node 로균등재배치 1010 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 30 / 31

ARCUS Cache Cloud ARCUS Cache Cloud Distributed Memory Object Caching System A set of ARCUS Cache nodes ARCUS Cache Node Memory Object Caching Node Hash Table 구조 - <Key, Object> items 저장 Expiration 특정시간이후 item 자동소멸 Eviction 메모리부족시 LRU 기반 item 제거 2015 CUBRID Co., Ltd. All rights reserved. 31 / 31