2015 한국 소프트웨어 아키텍트 대회 · kt ds 오픈소스SW 전환 방법론은 크게 정의/분석, 사전 진단 테스트, Migration 수행, 운영 전환 4단계로

kt ds SW기술연구소 2015 한국소프트웨어아키텍트대회

시스템 운영 최적화를 위한 오픈소스SW 아키텍쳐 전환 방법론과 사례

2015. 07. 17

최재희 차장

kt ds IT서비스혁신센터 SW기술연구소

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2015 한국 소프트웨어 아키텍트 대회

Track x, Session x


I. Business 환경과 오픈소스SW

II. 오픈소스SW 전환 방법론

III. U2L

IV. W2J

V. OTPM

VI. 적용 사례

목 차

kt ds SW기술연구소 2015 한국소프트웨어아키텍트대회 2

1. 기업의 도전

급변하는 Business 환경 속에서 기업은 IT 비용 절감과 서비스 품질 확보의 Challenge를 지속적으로 요구 받음

Ⅰ. Business 환경과 오픈소스SW

국내 기업 IT 지출 구성 기업의 SW 비용

출처 : Gartner, 2013 1Q 출처 : KRG Report, 2014년 IT 투자 동향 보고서

상용SW의

높은 도입비 및 유지 비용

• 시스템 증설에 따른 추가 라이선스 구매

• End of Service Life에 의한 Upgrade 필요

• 라이선스 비용 외 평균 22%의 유지보수 비용

• 솔루션 폐쇄성으로 인한 벤더 종속성

• Under License의 Penalty 부담 및 소송비용

주요 원인


2. 오픈소스 필요성

고비용 상용SW의 대안으로 저렴한 비용으로 동일한 품질의 IT 서비스를 제공 받을 수 있는 오픈소스SW을 고려


비용과 시간 절감

최신 기술의 빠른 적용 가능

다수의 고성능 및 고품질 솔루션 존재

다양한 솔루션과 결합 가능

특정 벤더 종속성 탈피 가능

오픈소스 장점

※ [별첨]오픈소스 도입 시 고려 사항

오픈소스 도입 효과

오픈소스SW • 소스코드가 공개되어 있고 수정/배포/활용이 자유로운 SW(200만개 이상 오픈소스SW 존재)

Community 오픈소스SW : 비영리 목적, 소스코드 공개, 수정 코드 공개 등 필요

Commercial 오픈소스SW : 상업용, 추가 기능/안정성/기술지원, 매년 이용권(Subscription) 구매 필요

94% 절감

87% 절감 100% 절감

84% 절감

* 5년 TCO 기준


3. 국내/외 오픈소스SW 시장 동향

국내 오픈소스SW 시장은 약 500억원 규모로 통신·닷컴·제조·공공 등의 산업에서 금융, 포털/게임 등의 산업으로 확산되고 있음


• (공공) 정부통합전산센터에 공개SW 도입된 것을 필두로 2017년까지 공개SW 적용 비율을 50%까지 확대할 계획

• (제조) 전기전자·반도체 관련 대형 제조기업을 중심으로 공개SW 활용도 증가

• (금융) 한국증권거래소의 차세대시스템 구축 프로젝트에 x86 게열 서버와 리눅스OS, 분석엔진 R 도입

삼성생명/선물/증권, 현대증권의 공개SW 도입으로 확대

• (통신/방송) KT의 경우 클라우드 컴퓨팅 인프라에 공개SW를 활용하여 예상비용보다 68%의 비용 절감 달성

국내 오픈소스SW 시장 규모

출처 : IDC(2014)

(단위 : 억원)

국외 산업별 오픈소스SW 도입 비중

출처 :Black Duck Software, ‘The 2013 Future of Open Source(2013)

출처 : 정보통신산업진흥원, ‘SW산업연간보고서 2013’


4. 오픈소스 도입 전략

기업에서 오픈소스SW를 성공적으로 도입하고 활성화를 위해서는 Pilot, People, Process을 관점에서 계획을 수립하여 실행하는 3P 도입 전략이 필요


Pilot

철저한 계획과 검증된 오픈소스SW 확보

People

오픈소스SW 인식 전환과 핵심 역량 확보

Process

체계적인 오픈소스SW 활용 체계 구축

• 기업 환경에 최적화된 전략 수립 필요 • TCO 관점의 비용 분석 필요 • 오픈소스 전문가 및 파트너사 도움 필요

• 사내 담당자 지정/육성 필요 • 내외부 전문가 네트워크 확보 필요 • 상용 오픈소스SW 우선 도입 검토 필요

• 기술 지원 체계 구축 • 활성화 방안 수립

오픈소스 3P 전략


5. 시스템의 오픈소스 적용

신규 시스템 구축 및 전환 시스템 대상으로 오픈소스SW의 회사내에 적용을 효과적으로 검토할 수 있음


신규 구축 전환 구축

(상용 오픈소스)

1. Non-Mission Critical 영역의 시스템 대상 Pilot 추진

- 오픈소스의 사용성과 안정성 확인 - 사내 성공 사례를 통한 점진적 확대

2. 사내 활용도가 높은 오픈소스SW 아키텍처 검토

- OS, DB, WAS, Web Server 영역 중심 - 비용 효과가 높은 영역 중심으로 IT비용 절감 극대화

3. Commercial/Community 오픈소스SW 쌍의 조합

- RHEL/CentOS, PPAS/PostgreSQL, JBoss EAP, JBoss AS - 오픈소스SW의 효율적 사용을 위한 적용방안 모색

오픈소스SW

적용 방향


1. 개요

오픈소스 전환 방법론이란 IT 비용 절감과 품질 확보를 목적으로 OS, DB, WAS, Web 영역의 상용SW를 오픈소스 기반 SW로 변경하여 안정적 서비스를 제공하기 위한 방법론을 말함

Ⅱ. 오픈소스SW 전환 방법론

고객 ITO 시스템

구분 Before After

OS HP_UX 11.11 RHEL

WEB WEBTOBE Apache

WAS JEUS 6.0.0.6 Jboss

DB ORACLE 9i Postgres Plus

Advanced Server

AS – IS

OS

WEB

WAS

DBMS

HP_UX 11.11

WEBTOBE

JEUS 6.0.0.6

ORACLE 9i

RHEL OS

Apache

Jboss

PPAS

Cloud server

VM VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM VM

XenConverter

Storage

TO – BE

오픈소스 전환 방법론

[오픈소스 전환 예시]

기존 server

또는

오픈소스SW 전환 개념도


2. 주요 프로세스

kt ds 오픈소스SW 전환 방법론은 크게 정의/분석, 사전 진단 테스트, Migration 수행, 운영 전환 4단계로 구성 되며, OS, DB, WAS, Web 영역별로 세부 방법론으로 구성

Ⅱ. 오픈소스SW 전환 방법론

오픈소스SW 전환 방법론

※ U2L: UNIX to LINUX, W2J: WebLogic to JBoss, OTPM: Oracle to PPAS Migration

Phase 1 Stage

Key 정의/분석 사전 진단 테스트 Migration 수행 운영 전환

Action

Area OS DB WAS/WEB

Migration 후보 선정 사전 진단 전환 시나리오 보완 및 이행 일정 수립

시스템 모니터링

서비스 현황 분석 Object 전환 테스트 성능 튜닝 안정화 및 성능 측정

전환 시스템 결정 서비스 변경 테스트 서비스 전환 성능 최적화 작업

U2L W2J OTPM Methodology

Phase 2 Phase 3 Phase 4


1. 프로세스

각종 Unix Platform의 시스템을 Linux Platform으로 효과적으로 전환하여 각 서비스 시스템을 제공하는 환경에 맞게 재구성하는 오픈소스 OS 전환 방법론

Ⅲ. U2L

Phase 4 Optimization

Phase 3 Migration

Phase 2 Preparation

Phase 1 Assessment

서비스를 전환한 후, 시스템을 안정화 시키기 위해, 문제 발생시 Trouble Shooting 작업과, 이행 후 성능을 극대화 시키기 위한 성능 최적화 작업을 실시함

서비스 전환을 위한 상세한 전환시나리오를 작성하고 이행일정을 수립한 하며, 이행 전 성능측정 작업을 실시한 후, 일정에 따라 서비스 전환 작업을 실행함

U2L대상 서비스를 Linux로 이전하기 위한 구체적인 실행계획서를 작성하고, To-Be HW/SW를 구성하여, 기존App와 Data를 이관하고 충분한 사전 테스트를 실시함

U2L해야 할 대상 서비스 시스템들을 선정하고, 선정된 서비스 시스템들에 대한 현황조사를 실시하여, 신규 To-Be 시스템의 규모를 산출함.

U2L 대상선정

Start

서비스 현황조사

To-Be 시스템 결정

이행계획서 작성

HW, SW, NW 구성

App, Data Porting

서비스 테스트

서비스 전환시나리오 작성

이행 전 성능측정

서비스 전환작업

시스템 모니터링/안정화

이행 후 성능측정

성능 최적화 작업

Close


1. 프로세스

각종 기존 WAS(WebLogic, Websphere 등)에 적합한 상태인 Contents 구성을 JBoss 환경에 맞게 재구성하는 오픈소스 WAS 전환 수행 방법론

Ⅳ. W2J

Phase 4 Optimization

Phase 3 Migration

Phase 2 Preparation

Phase 1 Assessment

WAS 전환 지원 요청

Start

서비스 현황조사

To-Be 시스템 결정

사전 검증 테스트

이행계획서 작성

HW, SW, NW 구성

기존 WAS 의존 코드 Workaround 제공

라이브러리 버전 가이드 제공

코드 재 수정(개발팀)

시스템 모니터링/안정화

이행 후 성능측정

성능 최적화 작업

Close

• 고객의 WAS 전환 결정 후 전환 요청시 전환팀은 기존 WAS 전환 대상 시스템에 JBoss 설치, 설정 및 기본 환경을 구성

• 기존 WAS Contents를 JBoss에 Deploy를 했을 때, 기존 WAS의 의존 코드/라이브러리 버전에 대해 Workaround, 버전 가이드를 제공하여

Application 개발팀에서는 의존 코드를 수정

• 요청 조직의 사전 준비 사항

- 전환 장비 사전 및 방화변 오픈 등 사전 준비

• 총 소요 시간 : WAS 전환 진단 프로세스의 권고와 실제 계획에 맞게 절충하여 일정 협의


2. JBoss Migration 체크 사항 및 주요 이슈 대응

JBoss Migration시 사전 체크 사항 확인과 자주 발생하는 이슈에 대한 대응 필요

Ⅳ. W2J

사전 체크 사항

• WEB,WAS 초기 설정 뒤 누락된 설정으로 인한 재작업 후

검증 에러

기존 설정과 충돌 등으로 기존 WEB, WAS 설정 재검증

필요

• 타시스템 연계 업무 모듈 상세 설계서 필요

AP가 탑재된 WAS 기동 중 필요 연계업무 모듈 이상

발생시 업무적 이슈인지 WAS전환에 따른 이슈인지 파악

필요

• 비표준 방식의 코딩 및 미사용 jar의 검증 에러시

jsp, xml Tag Syntax 에러일 경우 다수

• 사용 jar의 필요성 여부

불필요 jar 정리 및 jar 간 의존성 파악 필요

• Class 로딩 순서, 관리 dir를 WAS lib폴더와 별도로 관리시

일반적으로 WAR의 클래스 보다 먼저 로딩이 필요하나

부분은 jar 파일로 관리

WAS상에서 로딩되는 lib는 WAS 기본 디렉토리 구성

원칙 필요

주요 이슈 및 대응


3. WAS Config. file 변경

다양한 WAS 버전과 프로젝트 상황에 따른 설정에 대한 변경 작업 필요

Ⅳ. W2J

W2J WAS 설정 변경 설명 weblogic 설정파일

Http-listen port

… <server> <name>myolleh_a</name> <ssl> <enabled>false</enabled> </ssl> <listen-port>7001</listen-port> <listen-address></listen-address> <weblogic-plugin-enabled>true</weblogic-plugin-enabled> </server> ...

경로 : /home2/bea/domains/myolleh/config

파일 : config.xml JBoss AS 7의 경우는

standalone-ha.xml

JDBC <jdbc-system-resource> <descriptor-file-name>jdbc/KTF_LOG_DS-5300-jdbc.xml</descriptor-file-name> …

/home2/bea/domains/myolleh/config/jdbc 이하 XML 참조

JBoss AS 7의 경우는 standalone-ha.xml

Java JVM Heap memory size

-Xms2048m -Xmx2048m -XX:PermSize=384m -XX:MaxPermSize=384m -XX:NewSize=768m

/home2/bea/domains/myolleh 이하 각 인스턴스별 start 스크립트에 정의

HTTP Header 에서 클라이언트 IP를 받기위

한 설정

Weblogic console 어드민 이하 Environment -> Servers -> 인스턴스 Config -> WebLogic Plug-In Enabled

Client IP를 가지고 오는 부분 (weblogic 특성)

log4j #--------------------------------------------------------------------------- # Set Log4j Properties #--------------------------------------------------------------------------- log4j.debug = ture log4j.rootCategory = DEBUG, console log4j.logger.java.sql=INFO, stdout .. (생략)

app.properties JBoss AS 7의 경우는

logging.properties

DB 설정 옵션 <check-valid-connection-sql> SQL SELECT 1 FROM DUAL </check-valid-connection-sql>

CYBERBILL_COMMON_DS-6452-jdbc.xml 외 JDBC연결하는 설정파일 모두 JBoss AS 7의 경우는

standalone-ha.xml


4. JBoss 전환 AP 에러 예제

JBoss Migration시 발생하는 AP 에러에 대한 원인 및 대응 예시

Ⅳ. W2J

전환 AP 이슈 예제

2013-01-09 15:09:23,309 ERROR [org.apache.catalina.core.ContainerBase.[jboss.web].[localhost].[/].[jsp]] (ajp-0.0.0.0-8009-5) Servlet.service() for servlet jsp threw exception: org.apache.jasper.JasperException: Unable to compile class for JSP: An error occurred at line: 6 in the generated java file Syntax error on token ";", delete this token

관련 jsp 내에 import 패키지 클레스 관련 표기 오류 Syntax 에러

import="java.sql.*,javax.naming.Context,javax.naming.InitialContext,javax.sql.DataSource,java.util.*," import="java.sql.*,javax.naming.Context,javax.naming.InitialContext,javax.sql.DataSource,java.util.*" 로 [,] 삭제 필요

DEPLOYMENTS IN ERROR: Deployment "vfs:///jboss/jboss-6.1.0.Final/server/xxx/deploy/xxx.war" is in error due to the following reason(s): org.xml.sax.SAXException: The markup declarations contained or pointed to by the document type declaration must be well-formed. @ http://java.sun.com/j2ee/dtds/web-jsptaglib_1_1.dtd[1,3]

관련 부분: bsf-2.3.0.jar (관련 jar에 taglib.tld 파일이 존재) 내부에 선언되어 있는 <?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" ?> <!DOCTYPE taglib PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD JSP Tag Library 1.1//EN" "http://java.sun.com/j2ee/dtds/web-jsptaglib_1_1.dtd"> 원인: 해당 dtd파일이 실제 존재 하지 않음.

예제1

원인 및 해결

예제2

원인 및 해결


1. 프로세스

기존 상용 DB(Oracle DB 등)으로 구성된 DB를 4단계 절차를 통해 오픈소스SW 기반인 PPAS 환경에 맞게 재구성하는 오픈소스 DB 전환 수행 방법론

Ⅴ. OTPM

Go live Migration Preparation Migration

Assessment & Analysis

Migration 대상 분석

- AP 특성 분석 (Pro*c 여부,

3rd Party Tool 지원 등)

- 서비스 영향도 분석

사전 진단

- 스키마 및 로직 샘플링 검토

AP 성능 테스트

- 성능 시험 결과에 따른 튜닝

- Postgres 특성에 맞는 AP

최적화 튜닝

운용 전환

- 모니터링 및 통제

Data 이관 전략 수립

- Data 사이징, Sync/Unsync

Target 설정

- Data 특성 파악 및 Data

타입 및 스키마 분석

개발 장비 구성 등 사전 준비

- AS-IS Spec 대비 구성

• Schema, Data 전환

- Data 특성에 맞는 기능 이용

Data 이관

- 변경 Data 반영을 위한

동기화 설정

- Index 등 기타 오브젝트 생성

• AP 변경

- 개별 AP 수행 여부 테스트

- Pro*c 변경 작업

- 3rd Party Tool 포팅 테스트

Service Migration

- 서비스 Migration

- 클라우드 환경 전환

- 가용성, 성능 테스트

Backup/Recovery 테스트

비용 효과 분석


2. PPAS Migration 체크 사항 및 주요 이슈 대응

PPAS Migration시 사전 체크 사항 확인과 자주 발생하는 이슈에 대한 대응 필요

Ⅴ. OTPM

사전 체크 사항 및 대응

Check List 체크 체크 Y일 경우 확인 할 사항

성능 대량배치 작업 N

배치 Job등 Daily DeadLine Job이 있을 경우 우측 확인 기술란에 업무 내용과 중요성 기술

Global,클러스터 INDEX, Index-oragnized-Table 존재 여부

N 일반 Index로 변경 가능여부와 업무 비중/중요성 후 우측 칼럼에 표기

기능

user define data type 사용 여부 N User define 함수 존재 유무와 기능에 대해 간략히 우측 칼럼에 표기

Rollup,Cube, Mview 등 통계 함수 사용 여부 N 해당 함수 사용여부 확인 및 해당 함수 사용되는 쿼리가 얼마나 되는지

대략 우측 칼럼에 표기 Merge into 쿼리 사용 여부 N connect by 구문에서 LEVEL 사용 여부 N

Pro*c 프로그램 사용 여부 N PRO*C본수 우측 칼럼에 표기

타 시스템과의 연동/종속성

Package Solution S/W 사용 여부 N 해당 SW명 및 기능기술 또한 해당 SW의 PPAS지원 여부 타진 및 개발

변경시 기간/비용 확인 후 우측 칼럼에 표기

2pc Commit 사용 여부 N Application 서버(미들웨어)로 턱시도(TMAX)를 사용하며 다른 DB와

2PC Commit이 발생 여부 체크 DB Link를 사용한 쿼리 존재 여부

N 데이터 연동 묘듈 EAI등으로

변경 가능 여부에 대해 우측 칼럼에 표기 타 시스템의 데이터 적재 연동 여부

기타 AP소스 존재 및 개발/유지보수사 존재 유무 N 소스가 없거나 유지보수 개발업체 확보 불가시 마이그레이션 불가

평균 CPU 사용률이 80% 이상 N 현재 AVG,MAX 사용률


3. 오픈소스 DB Reference Architecture

OSS DB 적용 아키텍처는 대용량 트랜잭션 처리를 위한 부하분산, 장애에 대비한 이중화 구성 필요여부에 따라 다음 3가지 형태로 구성 가능

Ⅴ. OTPM

DB #1

DB

WAS #1

JBoss

WAS #2

JBoss

사용자

WAS #1 WAS #2

JBoss

사용자

DB #1 DB #2

단순 업무 (권고) HW 이중화 구성 (권고) HW + DBMS이중화 구성

WAS #1

JBoss

WAS #2

JBoss

사용자

DB #1 DB #2

데이터복제

JBoss

PPAS 적용 Reference 아키텍처


4. Migration Tool

OTPM 자동화 Tool들의 적절한 조합과 활용을 통해 Oracle DB Data를 PPAS DB로 이관

Ⅴ. OTPM

Migration Tool Feature

구분 속도 Debugging 유연성 편리성 작업수월성 Sync 구성 멀티작업

Migration Studio ◐ ◐ ◐ ○ ○ 불가능 불가능

runMTK ○ ○ ◆ ◆ ○ 불가능 가능

XDB Console ○ ◐ ◐ ○ ◐ 가능 부분가능

XDB Command ○ ○ ◆ ◐ ◐ 가능 부분가능

Ora link Function ○ ○ ○ ◐ ◐ 가능 가능

구분 연결방식 Interface 장점 단점

Migration Studio

JDBC GUI . 직관적 . 사용자 위주 화면 구성 . 스키마 이관 전용

. 멀티 작업 불가

. Data 이관 불가

runMTK OCI,JDBC 커맨드 . Data 이관 속도가 빠르다 . Null 제거 ,Oci 등 여러 옵션 사용 가능

. junk character 에러시 사용 불가

. Manual 작업에 따른 숙련된DBA 필요

XDB Console

OCI,JDBC GUI . Replication 환경 구성 용이 . Synchronize 기능으로 다운 타임 최소화

. 멀티 작업 불가 (최대 7개 프로세스 수행가능)

. Oracle DB에 Shadow 테이블,트리거 생성 등으로 부하 유발

XDB Command

OCI,JDBC 커맨드 . Replication과 동일 + 멀티 예약 작업 가능 . Replication과 동일 . Manual 작업에 따른 숙련된DBA 필요

Ora link Function

OCI,JDBC 커맨드

. Oracle의 CTAS 방식과 유사

. Junk character 발생시 유일한 대안

. Manual하게 다양한 명령 구성 가능(view를 통한 Copy 등)

. Manual 작업에 따른 숙련된 DBA 필요

. Sync가 필요한 테이블의 경우 Dictionary 테이블 변경 작업등 고 난이도 작업 필요


1. OSS 적용 현황 및 Case Summary

kt 및 그룹사 대상 100여종 이상의 다양한 시스템에 오픈소스 적용 및 전환 프로젝트를 수행

Ⅵ. 적용 사례

시스템명 Summary

고객만족도 - KT 최초로 상용 오라클 DBMS를 오픈 소스 DBMS로 전환 시험한 프로젝트 - 오픈 소스 SW 기반의 Feasibility 검증

MVNO 영업전산 - PPAS 기반 신규 구축 최초 시스템 - 클라우드 기반의 DB 이중화 구성 적용 - 영업전산 시스템이라는 Mission Critical 한 시스템에 대해 최초로 PPAS를 적용

사전가입 (DB 전환)

- 사전가입 시스템은 아이폰5 예약 판매에 앞서 Legacy 시스템을 PPAS로 마이그레이션한 사례로, 대량의 트랜잭션을 특별한 이슈 없이 성공적으로 처리해 냄으로써 PPAS의 성능과 안정성을 확인. - 짧은 순간의 대량 OLTP 서비스에서의 안정성/성능 검증 사례

정보료 한도관리 - 대 일반 고객 대상의 시스템으로 휴대 전화 결제에 대한 결제 금액의 한도 정보 관리가 주요 기능으로 미션 critical한 대 고객 서비스 , PPAS로 구축하여 고 가용성의 신뢰성 있는 DB서비스를 성공적으로 제공한 사례

Van 플랫폼 - OS부터 -> Spring등 개발 Framework까지 모두 오픈 소스 S/W를 적용하여 시스템 구축비용을 크게 절감한 시스템이며 , 비지니스적으로도 큰 비용절감(대행 수수료 등) 을 이룬 성공적인 프로젝트로 평가


2. 안정성과 성능 확보

kt 아이폰 사전가입 시스템 등 Mission Critical한 시스템의 오픈소스 적용 후 안정적인 서비스를 제공하여 안정성과 기술력을 확인

Ⅵ. 적용 사례

kt MVNO 영업전산시스템(Mission Critical 시스템)에 대해 전 영역(OS/DB/WAS/WEB) 오픈소스 적용

kt 신인증제어시스템(대고객 S등급 서비스 시스템)을 Active-Standby 구조의 PPAS로 구축하여 고가용성의

신뢰성 있는 DB서비스를 성공적으로 제공

kt 아이폰 사전가입 시스템


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