[논문 리뷰] Distributed Heterogeneous Relational Data Warehouse In A Grid Environment

Saima Iqbal, Julian Bunn외 1명|arXiv (Cornell University)|2003. 06. 18.

Distributed and Parallel Computing Systems참고 문헌 1인용 수 14

한 줄 요약

이 논문은 웹 서비스를 사용하여 분산된 이종 관계형 데이터 웨어하우스를 통합하여 유일한 가상 데이터베이스 시스템으로 만드는 그리드 기반 프레임워크를 제안한다. 기존 그리드 미들웨어를 확장함으로써 여러 사이트 간에 안전하고 투명한 데이터 접근을 가능하게 하며, SQL Server와 Oracle9i를 대상으로 실험하여 HENP 및 기타 과학 사용자들이 대용량 및 소용량 객체 컬렉션에 대해 효율적인 쿼리 접근을 할 수 있도록 한다.

ABSTRACT

This paper examines how a "Distributed Heterogeneous Relational Data Warehouse" can be integrated in a Grid environment that will provide physicists with efficient access to large and small object collections drawn from databases at multiple sites. This paper investigates the requirements of Grid-enabling such a warehouse, and explores how these requirements may be met by extensions to existing Grid middleware. We present initial results obtained with a working prototype warehouse of this kind using both SQLServer and Oracle9i, where a Grid-enabled web-services interface makes it easier for web-applications to access the distributed contents of the databases securely. Based on the success of the prototype, we proposes a framework for using heterogeneous relational data warehouse through the web-service interface and create a single "Virtual Database System" for users. The ability to transparently access data in this way, as shown in prototype, is likely to be a very powerful facility for HENP and other grid users wishing to collate and analyze information distributed over Grid.

연구 동기 및 목표

• 물리학자들과 HENP 사용자가 여러 그리드 사이트에 분산된 관계형 데이터를 효율적으로 접근할 수 있도록 한다.
• 예를 들어 SQL Server, Oracle9i와 같은 이종 데이터베이스를 통합된 데이터 접근 계층으로 통합하는 데 도전 과제를 해결한다.
• 표준화된 웹 서비스 인터페이스를 통해 분산된 데이터 소스를 추상화함으로써 웹 애플리케이션의 복잡성을 줄인다.
• 기존 그리드 미들웨어를 확장하여 데이터 웨어하우스 워크로드와 이종 데이터 통합을 지원한다.
• 최종 사용자에게 기반 데이터 분포 및 이종성에 대해 숨겨진 단일 논리적 '가상 데이터베이스 시스템'을 생성한다.

제안 방법

• 분산된 관계형 데이터베이스를 단일 논리적 데이터 소스로 노출시키기 위한 웹 서비스 인터페이스를 설계하고 구현한다.
• 기존 그리드 미들웨어에 확장을 적용하여 이종 데이터베이스 간에 안전하고 확장 가능한 데이터 접근을 지원한다.
• 다양한 데이터베이스 시스템과 클라이언트 애플리케이션 간의 상호운용성을 보장하기 위해 표준 프로토콜(예: SOAP, WSDL)을 사용한다.
• 웹 서비스 래퍼를 통해 SQL Server와 Oracle9i 데이터베이스를 그리드 환경에 통합한다.
• 물리적 데이터 위치와 스키마 차이를 추상화하는 가상화 레이어를 구현한다.
• 그리드 인증 및 권한 관리 메커니즘을 통해 데이터 보안과 접근 제어를 확보한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 여러 그리드 사이트의 이종 관계형 데이터베이스를 어떻게 하나의 통합된 데이터 접근 계층으로 통합할 수 있는가?
• RQ2 데이터 웨어하우스 워크로드와 복잡한 쿼리 처리를 지원하기 위해 기존 그리드 미들웨어에 어떤 확장이 필요한가?
• RQ3 웹 서비스 인터페이스가 과학 사용자에게 분산된 이종 데이터 소스의 복잡성을 효과적으로 추상화할 수 있는가?
• RQ4 이 시스템은 그리드 환경에서 대용량 및 소용량 데이터 검색을 얼마나 효율적으로 지원할 수 있는가?
• RQ5 이 프레임워크는 클라이언트 애플리케이션의 수정 없이 데이터에 대해 투명하고 안전한 접근을 얼마나 잘 지원하는가?

주요 결과

• 프로토타입은 웹 서비스를 사용하여 SQL Server와 Oracle9i 데이터베이스를 하나의 가상 데이터베이스 시스템으로 성공적으로 통합하였다.
• 그리드 기반 웹 서비스 인터페이스를 통해 분산된 데이터에 안전하고 투명한 접근이 가능해져 클라이언트 측 복잡성이 감소하였다.
• 프레임워크는 다수의 사이트 간 데이터 통합이 필요한 HENP 및 기타 데이터 집약적 과학 응용 분야에 실현 가능성을 입증하였다.
• 기존 그리드 미들웨어에 대한 확장은 주요 아키텍처 변경 없이도 관계형 데이터 웨어하우스 운영을 지원하는 데 충분하였다.
• 가상 데이터베이스 추상화 기능을 통해 사용자는 물리적 위치나 스키마 차이에 관계없이 로컬 데이터인 것처럼 쿼리할 수 있었다.
• 성능 벤치마크 결과, 그리드 환경에서 이종 데이터베이스 간 대용량 및 소용량 데이터 객체의 효율적 검색이 가능함을 확인하였다.