[WEB] Web Srver와 WAS

Web이란?

• 인터넷을 기반으로 한 정보를 공유, 검색할 수 있게 하는 서비스

• URL(주소), HTTP(통신 규칙), HTML(내용)으로 구성된다.

  

  우리가 보는 웹페이지는 어떤 프로세스를 통해 우리에게 보이는 것일까. 위의 그림처럼 웹서버는 주소(url)를 가지고 통신규칙(http)에 맞게 요청하면, 알맞은 내용(html)을 응답 받는 것이다. 그러나 이처럼 단순한 클라이언트(웹 브라우저)와 웹 서버로는 정적인 페이지 처리밖에 하지 못한다는 한계를 가진다. 이러한 html의 태생적인 한계를 극복하기 위해 application을 활용하는 것이 Web Application이다.

  ” 동적인 페이지를 만들고 싶어! 예상되는 모든 결과를 코드로 작성하는 노가다는 싫고 간단한 코드를 짜서 상황에 맞는 페이지를 그때그때 만들어서 보여주고 싶어! “

  정적인 html의 한계를 극복하고 동적인 페이지를 제공하고자 하는 목적, 더 나아가 보안강화와 장애극복을 가능하게 만드는 것이 바로 WAS이다.

1) Static Pages

• Web Server는 파일 경로 이름을 받아 경로와 일치하는 file contents를 반환한다. 항상 동일한 페이지를 반환
• ex) html, css, javascript, image 파일과 같이 컴퓨터에 저장되어 있는 파일들
  

2) Dynamic Pages

• 인자의 내용에 맞게 동적인 Contents를 반환한다. 즉, 웹 서버에 의해서 실행되는 프로그램을 통해서 만들어진 결과물 * Servlet: WAS 위에서 돌아가는 Java Program
• 개발자는 Servlet에 doGet()을 구현한다.

Web Server

1) 개념

• Web 서버가 설치되어 있는 컴퓨터
• 웹 브라우저 클라이언트로부터 HTTP 요청을 받아 정적인 컨텐츠(HTML, css, js, image 등)를 제공하는 컴퓨터 프로그램

2) 기능

• http 프로토콜을 기반으로 하여 클라이언트(웹 브라우저 또는 웹 크롤러)의 요청을 서비스하는 기능을 담당한다.
• 요청에 따라 아래의 두가지 기능 중 적절하게 선택하여 수행한다.
  • 기능 1)
    • 정적인 컨텐츠 제공
    • WAS를 거치지 않고 바로 자원을 제공
  • 기능 2)
    • 동적인 컨텐츠 제공을 위한 요청 전달
    • 클라이언트의 요청(Request)을 WAS에 보내고, WAS가 처리한 결과를 클라이언트에게 전달(응답, Response)한다.
    • 클라이언트는 일반적으로 웹 브라우저를 의미

3) 예시

• Apache Server : BSD, 리눅스 등 유닉스 계열 뿐 아니라 마이크로소프트 윈도우나 노벨 넷웨어 같은 기종에서도 운용이 가능
• NginX : 가벼움과 높은 성능을 목표로 한다. 웹 서버, 리버스 프록시 및 메일 프록시 기능을 가진다.
• MicroSoft IIS : 마이크로소프트 윈도우를 사용하는 서버들을 위한 인터넷 기반 서비스들의 모임

Web Application Server : WAS

1) 개념

• 웹 어플리케이션이 서버 환경을 만들어 동작시키는 기능을 제공하는 소프트웨어 프레임워크. 즉, http를 통해 컴퓨터나 장치에 애플리케이션을 수행하는 미들웨어
• PHP, jsp, asp 와 같은 언어들을 사용해 DB 조회나 다양한 비즈니스 로직 처리를 요구하는 동적인 컨텐츠를 제공하는 서버
• 웹 서버 + 웹 컨테이너로 구성 (웹 서버와의 차이점은 컨테이너를 가진다는 것)
• ※ 컨테이너란 JSP, Servlet을 실행시킬 수 있는 소프트웨어. 즉, WAS는 JSP, Servlet 구동환경을 제공
  

2) 역할

• WAS = Web Server + Web Container
• Web Server 기능들을 구조적으로 분리하여 처리하고자 하는 목적으로 제시되었다.
  • 분산 트랜젝션, 보안, 메시징, 쓰레드 처리 등의 기능을 하는 분산 환경에서 사용된다.
  • 주로 DB 서버와 같이 수행된다.
• 현재 WAS를 가지고 있는 Web Server도 정적인 콘텐츠를 처리하는데 있어서 성능상 큰 차이는 없다.

3) 기능

• 프로그램 실행 환경과 DB 접속 기능 제공
• 여러 개의 트랜젝션 관리 기능
• 업무를 처리하는 비즈니스 로직 수행

4) 예시

• Tomcat
  • 톰캣은 웹 서버와 연동하여 실행할 수 있는 자바 환경을 제공하여 자바서버 페이지(JSP)와 자바 서블릿이 실행할 수 있는 환경 제공
  • 관리툴을 통해 설정을 변경할 수 있지만, XML 파일을 편집하여 설정할 수도 있다. 그리고, HTTP 서버도 자체 내장하기도 한다.
• JBoss
  • JBoss EAP 6는 개방형 표준을 기반으로 개발된 오픈소스 미들웨어 플랫폼으로 Java EE 6 인증을 받은 제품
  • 엔터프라이즈 환경에서 미들웨어가 갖추어야 하는 대용량 트랜잭션, 고가용성을 위한 클러스터링, 메시징, 분산 캐싱, 고성능 보장 등의 기술들을 제공
• Jeus
  • 한국산 웹 애플리케이션 서버
  • 웹 환경에서 애플리케이션을 개발하고 운영할 수 있는 플랫폼인 웹 애플리케이션 서버

Web Server와 WAS 구성에 따른 분류

Case 1. Web Server와 WAS를 분리하지 않는 경우

• 모든 컨텐츠를 한 곳에 집중시켜 웹 서버와 WAS의 역할 동시에 수행
• 스위치를 통한 Load Balancing, 사용자가 적을 경우 효율적이다.

Case 2. Web Server와 WAS를 분리한 경우

• 웹 서버와 WAS의 기능적 분류를 통해 효과적인 분산 유도
• 정적 데이터는 웹 서버에서 처리, 동적인 데이터는 WAS가 처리

Case 3. Web Server와 여러 대의 WAS가 존재하는 경우

• WAS 단을 프레젠테이션 로직과 비즈니스 로직으로 구분하여 구성
• 특정 로직의 부하에 따라 적절한 대응을 할 수 있지만 설계단계, 유지보수 단계가 복잡해질 수 있다.

왜 Web Server와 WAS를 분리할까?

1) Web Server가 필요한 이유

• 클라이언트(웹 브라우저)에 이미지 파일(정적 컨텐츠)를 보내는 과정을 생각해보자.
  • ⅰ) 이미지 파일과 같은 정적인 파일들은 웹 문서(HTML 문서)가 클라이언트로 보내질 때 함께 가는 것이 아니다.
  • ⅱ) 클라이언트는 HTML 문서를 먼저 받고 그에 맞게 필요한 이미지 파일들을 다시 서버로 요청하면 그때서야 이미지 파일을 받아온다.
  • ⅲ) Web Server를 통해 정적인 파일들을 Application Server까지 가지 않고 앞단에서 빠르게 보내줄 수 있다.
  • ⅳ) 따라서 Web Server에서는 정적 컨텐츠만 처리하도록 기능을 분배하여 서버의 부담을 줄일 수 있다.

2) WAS가 필요한 이유

• 웹 페이지는 정적 컨텐츠와 동적 컨텐츠 모두 존재한다.
• 사용자의 요청에 맞게 적절한 동적 컨텐츠를 만들어서 제공해야 한다.
• 이때, Web Server만을 이용한다면 사용자가 원하는 요청에 대한 결과값은 모두 미리 만들어 놓고 서비스해야 한다.
• 하지만 이렇게 수행하기에 자원이 절대적으로 부족하다.
• WAS를 통해 요청에 맞는 데이터를 DB에서 가져와서 비즈니스 로직에 맞게 그때 그때 결과를 만들어서 제공함으로써 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.

3) WAS가 Web Server의 기능까지 모두 수행하면 되지 않을까?

• a) 서버 부하 방지
  • WAS는 DB 조회나 다양한 비즈니스 로직 처리에 바쁘기 때문에 단순한 정적 컨텐츠는 Web Server에서 빠르게 클라이언트에 제공하는 것이 좋다.
  • WAS는 기본적으로 동적 컨텐츠를 제공하기 위해 존재하는 서버이다.
  • 만약 정적 컨텐츠 요청까지 WAS가 처리하게 될 경우, 정적 데이터 처리로 인해 부하가 커지게 되고, 동적 컨텐츠 처리가 지연됨에 따라 수행 속도가 느려진다.
  • 즉, 이로 인해 페이지 로딩 시간이 늘어나게 된다.
• b) 물리적으로 분리하여 보안 강화
  • Web Server와 WAS를 물리적으로 분리하고 그 사이에 방화벽을 두어 보안을 강화한다.
  • SSL를 통해 데이터를 패킷화하고 암복호화하여 전달하기 때문에 보안이 강화된다.
• c) 여러 대의 WAS를 연결 가능
  • Load Balancing을 위해서 Web Server를 사용한다.
  • failover와 failback 처리에 유리
    • 특히 대용량 웹 어플리케이션의 경우(여러 개의 서버 사용) Web Server와 WAS를 분리하여 무중단 운영을 위한 장애 극복에 쉽게 대응할 수 있다.
    • 예를 들어, 앞 단의 Web Server에서 오류가 발생한 WAS를 이용하지 못하도록 한 후 WAS를 재시작함으로써 사용자는 오류를 느끼지 못하고 이용할 수 있다.
• d) 여러 웹 어플리케이션 서비스 가능
  • 하나의 서버에서 PHP 어플리케이션, Java 어플리케이션을 함께 사용하는 등 여러 웹 어플리케이션 서비스를 유연하게 제공할 수 있다.
• e) 기타
  • 접근 허용 IP 관리, 2대 이상의 서버에서의 세션 관리 등도 Web Server에서 처리하면 효율적이다.
  • 즉, 지원 이용의 효율성 및 장애 극복, 배포 및 유지보수의 편의성을 위해 Web Server와 WAS를 분리한다.