블록체인 응용 서비스의 견고성을 제고하기 위한 확장된 BR2K 기법

Abstract

본 논문에서는 블록체인 응용 서비스의 견고성을 제고하기 위한 BR2K 기법의 확장 방법을 제안한다. BR2K(Blockchain application, Replication & Recovery technique using Kubernetes) 기법은 서비스 복제와 신속 재가동을 통해 블록체인 서비스의 견고성을 지원하기 위하여 최근에 개발된 기법이다. 제안하는 기법은 기존 BR2K 기법을 확장하여 서비스 상태에 대한 메타 정보인 상태 버전 및 이를 안전하게 관리하기 위한 방법을 제공하고, 이를 이용하여 서비스 상태 복구에 대한시점을 결정한다. 또한 이 기법은 BR2K 기법에서 서비스 복구 센터 역할을 수행하는 서비스 레지스트리와 상태 버전 정보를 활용하여 서비스 복구와 새로운 서비스 노드의 합류를 위한 체계적인 서비스 상태 백업을 제공한다. 이를 바탕으로 새로운 서비스 노드가 일관성을 가지며 새로운복제 서비스에 합류하도록 지원할 수 있으며, 그 결과 새로운 서비스 노드가 운영 중인 BR2K 서비스에 신속하게 추가될 수 있어 서비스의 견고성이 제고된다. 또한 시범적인 블록체인 응용 서비스에 확장된 기법을 적용하고 가상 머신으로 구성된 쿠버네티스 환경에서 이를 테스트하여, 장애 상황 속에서 서비스 복제의 일관성과 신속한 서비스 복구에 대한 유효성을 확인한다. In this paper, we propose an extension method of the BR2K technique for enhancing the robustness of blockchain application services. The BR2K (Blockchain application, Replication & Recovery technique using Kubernetes) technique was recently developed to support the robustness of blockchain services through service replication and rapid restart. The proposed technique extends the existing BR2K technique to provide a state version, which is meta-information about the service state, and a method for safely managing it, and use the state version to determine the timing for service state recovery. Also, the technique provides systematic service state backup for service recovery and joining of new service nodes by utilizing the version information and the service registry which acts as a service recovery center in the BR2K technique. Based on this, it is possible to support new service nodes to join the replication service with consistency. As a result, new service nodes can be quickly added to the BR2K service in operation, enhancing the robustness of the BR2K service. In addition, the extended method is applied to the pilot blockchain application service and tested in a Kubernetes environment composed of virtual machines to confirm the validity of service replication consistency and rapid service recovery in the event of node failures.