분산 환경에서 LTMOS의 TMO 리플리카를 이용한 실시간 로드 밸런싱의 설계 및 구현

Abstract

실시간 시스템이란 시간적인 제한을 가지고 작업 수행 결과의 정확도가 보장되는 시스템으로 경성 실시간 시스템과 연성 실시간 시스템으로 분류된다. 최근 분산 실시간 분야에서 새로운 패러다임으로써 폭넓게 활용되기 시작한 실시간 객체 모델인 TMO는 Kane Kim과 Kopetz에 의해 처음 제안되었다. TMO 모델은 경성 또는 연성 실시간 응용과 병렬 컴퓨팅 응용 프로그램에서 사용 될 수 있으며, 시스템의 기능적인 면과 시간 조건 수행 모두를 명확히 정의할 수 있다. TMO의 네트워크로 구성되는 실시간 분산 환경에서의 실행을 위해 몇 개의 TMO 실행 엔진이 개발 되었는데, 그 중에서 LTMOS라는 리눅스 기반의 연성 실시간 미들웨어 엔진이 한국외대 RTDCS lab.에서 개발되었다. 하지만 LTMOS의 실시간 시스템 수행 중 작업량의 과부하로 인한 deadline 위반이나, 시스템간의 분산 IPC 통신에 있어서 Channel Traffic이 빈번한 경우 실시간 시스템을 유지할 수 없다는 문제점들을 갖고 있다. 이러한 문제점들을 해결하고 조금 더 효율적인 실시간 시스템을 유지하기 위해서, TMO 프로그램의 resource 정보를 담고 있는 ODS(Object Data Store)만을 다른 노드에 있는 자신의 TMO 프로그램 Replica로 이주해서 실시간 로드 밸런싱을 구현하는 기법을 사용하였다. 이에 본 논문에서는 TMO 프로그램들의 deadline 위반 및 Channel Traffic 부하를 감지할 수 있는 Node Monitor와 최적의 노드를 선별할 수 있는 Migration Manager를 새롭게 추가하였고, 쓰레드들의 스케줄러인 WRMT에 이주 작업을 하기 위한 부가적인 기능을 구현하였다.