OneM2M 플랫폼에서 데이터 처리 속도향상을 위한 클러스터링 및 로드 밸런스

Abstract

oneM2M은 글로벌 사물인터넷 표준을 위해 각 국의 표준화 기관들이 모여 결성된 표준 협의체이자 IoT 표준이다. oneM2M 표준을 기반으로 구현 된 여러 오픈소스들이 존재 하는데, 그 중 한국이 주도하고 있는 파트너십인 OCEAN(Open alliance for iot standard)에서 국내에서 KETI 와 국내기업이 협력하여 디바이스 용 플랫폼인 &Cube와 서버 용 플랫폼인 Mobius를 개발 하였다. 사물 간 주고받는 데이터의 크기가 작은 oneM2M 표준 기반 플랫폼인 &Cube에서는 여러 개의 사물 데이터를 효율적으로 처리하기 위해 비동기 기반의 Node.js를 사용한다. 하지만 Node.js는 Single Thread 기반으로 동작하기 때문에 싱글 코어 기반의 디바이스에서는 우수한 성능을 보여주지만, 멀티 코어 프로세스서 환경에서도 이를 충분히 활용하지 못한다. 따라서 본 논문에서는 Node.js에 암호화나 처리 속도에 영향을 주는 무거운 데이터를 주고받는 상황에서도 멀티 코어의 장점을 살릴 수 있는 Clustering 기법을 적용한다. 이 Clustering 기법은 같은 프로세스를 여러 개 생성하여 병렬적으로 처리할 수 있는 멀티프로세스 기법이다. 이러한 Clustering 기법이 적용된 멀티프로세스들에게 사물로부터 받는 데이터를 효율적으로 분배하기 위해 라운드로빈 로드밸런스 알고리즘을 적용하여 성능 평가를 실시한다. 성능 평가는 데이터 블록 개 수 별로 TCP 통신을 통해 암호화된 데이터를 복호화 하는데 걸린 시간을 측정하여 기존 방식과의 성능을 비교한다.