클러스터 시스템에서 효과적인 미디어 트랜스코딩 부하분산 정책

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1 클러스터 시스템에서 효과적인 미디어 트랜스코딩 부하분산 정책
클러스터 시스템에서 효과적인 미디어 트랜스코딩 부하분산 정책 박총명 이좌형 김병길 최면욱 정인범 김윤 강원대학교 컴퓨터정보통신공학과 * 본 연구는 한국과학재단 목적기초연구(R ) 지원으로 수행되었음

2 소 개 트랜스코딩 시스템 기본 구조 트랜스코딩 시스템 부하분산 연구 리눅스를 이용한 클러스터 시스템 구현
효과적인 부하분산 알고리즘 제안

3 트랜스코딩 시스템 구조 LVS를 이용한 트랜스코딩 시스템 사용자 요구 도착 서비스 등급 설정 (인증서버) 클러스터 트랜스코딩
서버 연결 (분배서버) 등급에 따라 사이즈, 비트율, 프레임 크기를 트랜스코딩 / 전송

4 부하분산 정책 Round-Robin Dynamic Weighted Round-Robin
요청에 따라 차례대로 서버에 할당 서버간 부하 불균형 심화 : 비효율적 Dynamic Weighted Round-Robin 서버의 상태에 따른 동적 가중치를 계산하여 분배 Resource Weighted Round-Robin 요청 서비스의 등급에 따른 가중치 테이블 이용

5 Resource Weighted Round-Robin
RWRR 알고리즘의 시퀀스 다이어그램

6 트랜스코딩 서버 구성 트랜스코딩 서버의 자료흐름도 클라이언트에서 분배서버를 통해 상태정보 전송 FFMPEG에서 트랜스코딩
네트워크 스트리밍 프로세스에서 전송

7 실험 및 분석 이질적인 서버구성에서 RR, DWRR, RWRR 알고리즘의 분배정책 적용 24대의 트랜스코딩 서버 이용
한칸의 항목은 1개의 서버에서의 트랜스코딩 수 등급 클러스터1 (노드×8) 클러스터2 클러스터3 (노드×7) SQCIF 8 9 14 QCIF 7 12 CIF 5 6 [ 등급별 가능한 최대 클라이언트 수 ]

8 실험 및 분석 Round-Robin DWRR A서버와 E서버에 부하분산 불균형 높은 부하분산 성능 서버확장시 네트워크
대역폭이 줄어드는 단점

9 실험 및 분석 RWRR 최대 클라이언트 수 자원가중치 값이 서버의 성능에 따라 달라 부하 불균형 발생
DWRR은 CPU 사용량이 높아 성능이 낮음

10 결 론 클러스터 시스템에서의 트랜스 코딩 RWRR 방식을 이용한 부하분산 정책 RWRR, RR 방식이 부하분산에 효율적
DWRR방식은 부하분산에는 가장 효율적이지만 CPU사용율로 인해 서버 확장에 제한 RWRR 방식을 이용한 부하분산 정책 자원가중치 테이블 이용 시스템 성능 확장성 향상 자원가중치 테이블 만으로 최적의 부하분산 어려움 트랜스코딩이 끝나거나, 클라이언트 접속시 서버의 상태정보를 분배서버에 보내 단점 보완 서버 부하측정의 정확성 향상