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클라우드 엣지 전용 스케줄러 : GS-Scheduler 기술

1.다중 클러스터 기반 엣지컴퓨팅 플랫폼

단일 클러스터가 아닌 멀티 클러스터로 엣지 서비스를 구성하면 다음과 같은 이점이 있다. 여러 지리적 위치에 클러스터를 배포하여 장애 발생 시에도 지역 간 장애 조치 (Failover)를 수행할 수 있어 애플리케이션의 고가용 성을 향상시키고 사용자에게 지속적인 서비스 제공이 가능합니다. 또한，멀티 클러스터 환경에서는 클러스터의 크기와 수를 조정하여 트래픽이나 작업 부하를 분산시킬 수 있다. 마지막으로，멀티 클러스터 환경에서는 클러스터 간의 애플리케이션 배포，업그레이드 및 관리를 중앙 집 중적으로 수행할 수 있어 운영 및 관리 편의성을 높일 수 있다. 통합된 관리 도구를 사용하여 클러스터 간의 작업을 효율적으로 통합하고， 운영 및 모니터링을 간소화할 수 있다.

엣지 컴퓨팅 서비스 환경에서는 높은 확장성이 요구되며， 이를 위해 각 서비스를 독립적으로 확장하여 데이터 및 작업 부하를 효과적으로 분산시킬수 있는 마이크로 서비스 아키텍처가 매우 중요한 부분을 차지하고 있다. 이는 엣지 시스템의 성능 향상과 대규모 트래픽에 대한 효율적인 대응을 가능하게 하기 때문이다.또한，엣지 컴퓨팅 서비스는 지역성과 저지연성을 요 구 하 는 경 우 가 많 다. 마이크로서비스 아키텍처는 특히 빠른 서비스의 응답에 대한 요구를 충족시키기 위 해 각 지역에 필요한 서비스를 배치하고 지연 시간을 최소화하여 사용자에게 신속한 응답성을 제공할 수 있다. 따라서，엣지 컴퓨팅 분야에서 마이크로 서비스 아키텍처의 사용은 확장성과 성능 향상，지연 시간 감소 등 다양한 장점을 제공하여 중요하고 필수적이다.

2. 서비스 배포 중심의 3LT 클라우드 엣지 플랫폼

클라우드 클러스터와 엣지 클러스터 두 개의 클러스터로 구성하는 이유는 엣지클러스터의 자원만으로 원활한 서비스가 되지 않는 경우를 위해 자원이 풍부한 클라우드 클러스터를 추가하여 서로 수직적 협력을 통해 한다. 반면 3LT(3Locations and 3Types) 옛지 컴퓨팅 환경은 클라우드 클러스터，엣지 클러스터， 이웃 옛지 클러스터 세 가지 위 치 (Locations) 의 클러스터로 구성됩니다. 이웃 엣지 클러스터라는 새로운 클러스터가 추가된 이유는 자동차와 같은 이동 수단을 통해 엣지 서비스를 받는 경우 고정된 지역에서 엣지 서비스를 요청하는 것이 아니기 때문입니다. 서비스 위치가 수시로 이동하면서 변경되고 더 넓은 영역을 적용하기 위해 더 많은 엣지 클러스터가 추가된 새로운 형태입니다. 사용자의 서비스 위치가 이동수단을 통해 변경되는경우，가장 가까운 엣지 클러스터가 고정되지 않고 서비스 위치에 따라 수시로 변경되며， 이웃 엣지 클러스터에서 처리됩니다. 이러한 이유로，이웃 엣지 클러스터는 서비스 위치를 신속하게 파악하고 처리하기 위해 활용됩니다. 또 다른 경우는 현재 서비스를 제공하는 엣지 클러스터의 자원이 부족하여 원활한 서비스가 되지 않는 경우，이웃 엣지 클러스터와 협력하여 서비스 제공한다.

3. 다중스케줄러를 위한 스케줄러

마이크로 서비스 배포 정책을 처리하기 위해서는 기존의 단일 클러스터를 지원하는 스케줄러로는 적합하지 않음을 알 수 있다. 제안하는 마이크로 서비스 배포 정책에 적합한 다중 클러스터 엣지 스케줄러를 개발하였다. 새로 개발된 옛지 스케줄러는 Leveled 스케줄러와 Shared 스케줄러의 복합 구조로 설계되어 다중 클러스터를 순차적으로 배포 처리하고，최적의 노드를 선택할 수 있도록 한다.

예시로 아래 그림에서는 1 Level 부터 2Level 까지 순차적으로 처리하면서 2Level 에서는 이웃 엣지 클러스터와 클라우드 간의 정책 우선순위 경쟁을 통해 프로세스 배포가 요청된 정책의 다중 클러스터 스케줄러 구성을 보여준다.

그 이외의 스케줄러에 대한 설명은 아래 그림과 같다.