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미들웨어

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jingayoun (토론 | 기여)님의 2021년 1월 28일 (목) 10:35 판
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미들웨어(middleware)는 애플리케이션들을 연결해 이들이 서로 데이터를 교환할 수 있게 중계 역할을 하는 소프트웨어를 말한다. 웹 애플리케이션 서버(WAS)는 미들웨어의 일종이다.

개요

운영 체제와 해당 운영체제에서 실행되는 응용 프로그램 사이에 존재하는 소프트웨어로, 응용 소프트웨어가 운영 체제로부터 제공받는 서비스 이외에 추가적으로 이용할 수 있는 서비스를 제공하는 컴퓨터 소프트웨어다. 또한 네트워크를 통해서 연결된 여러 개의 컴퓨터에 있는 많은 프로세스들에게 어떤 서비스를 사용할 수 있도록 연결해주는 소프트웨어를 말한다. 기본적으로 숨겨진 변환 계층으로 기능하는 미들웨어는 분산 응용 프로그램의 통신 및 데이터 관리를 가능하게 한다. 데이터와 데이터베이스가 파이프 사이를 쉽게 연결하기 때문에 배관이라고도 한다. 미들웨어를 사용하면 사용자가 웹 브라우저에서 양식을 제출하거나 웹 서버가 사용자의 프로필을 기반으로 동적 웹 페이지를 반환하도록 요청할 수 있다. 주로 3계층 클라이언트 서버 구조에서 존재하고, 웹 브라우저에서 데이터베이스로부터 데이터를 저장하거나 읽을 수 있게 해준다.[1] 미들웨어의 기능은 크게 9가지 정도로 나눌 수 있다. 클러스터링(Clustering)은 PC 등의 기기들을 고속 네트워크를 이용하여 병렬로 연결하여 사용자에게 고사양의 컴퓨터를 사용하는듯한 기능을 제공하는 기술이다. 미들웨어의 첫 번째 기능을 클러스터링으로 여러 개의 같은 작업을 하는 서버를 하나의 컴퓨터처럼 사용하도록 하여, 확장성이 좋고 로드 밸런싱(Load balancing) 등 여러 가지 제어 환경을 제공할 수 있다. 두 번째로, 로드 밸런싱은 사용자들이 리소스 등을 요구하면, 이를 클러스터링 된 서버들에게 작업을 효율적으로 분배하는 기능을 말한다. 세 번째 기능은 페일오버(failover)라는 기능인데, 장애 극복 기능이라고도 한다. 미들웨어는 페일오버 기능을 사용해, 클러스터링 된 서버 중 한 대가 오류를 일으켰을 때 다른 서버가 처리하도록 하여 지속성을 유지한다. 네 번째 기능은 분산 트랜잭션(Distribution Transaction)으로, 다른 장치의 데이터베이스 시스템을 사용할 경우, 다른 트랜젝션을 하나의 트랜젝션으로 사용하도록 하는 것이다. 다섯 번째 기능은 장치를 최적화 상태로 유지하기 위해 프로세스의 수를 제한하고, 재시동 역할을 하는 프로세스 관리다. 여섯 번째는 리소스 관리라는 기능으로, 클라이언트에서 서버에 리소스를 여구할 경우 폴링 방식을 이용해서 분배하는 기능이다. 일곱 번째 기능은 시스템 관리 기능으로, 프로세스, 리소스 , 서비스 제공 횟수, 평균 시간 등을 모니터링하고 이를 관리하는 통합 기반을 말한다. 여덟 번째 기능은 외부에서 클러스터링 된 서버로의 불법접근을 제한하는 보안 기능이고, 아홉 번째 기능을 레거시(Legacy)시스템과의 통합 환경을 제공하는 시스템 통합(integration) 기능이다.[2]

특징

표준화된 인터페이스를 제공해주고, 다양한 환경 지원 및 체계가 다른 업무와의 상호작용을 가능하게 해준다. 분산된 업무를 동시에 처리할 수 있어 자료의 일관성이 유지되고, 부하의 분산이 가능하다는 장점들이 있다.[1] 하지만 윤영체제에서 바로 실행되는 것이 아니고, 운영체제 위에 있는 가상머신이 프로그램을 돌리기 때문에 속도가 느려지고, 성능이 떨어진다.[3]

종류

데이터베이스 미들웨어

데이터베이스 미들웨어는 하나의 어플리케이션을 특정 데이터베이스로 연결해 주는 소프트웨어를 말하며, 일반적으로 클라이언트에게 공통의 SQL 호출 인터페이서를 제공함으써 여러 종류의 데이터베이스에 쉽게 접근할 수 있도록 하는 역할을 한다. 데이터베이스의 표준인 SAG(SQL Access Group)에서 정의한 CLI(Call Level Interfacce)이다. 클라이언트 서버 구조로 보면 데이터베이스 미들웨어는 2계층 구조에서 주로 사용되어졌다. 처음에는 지역 데이터베이스 서버의 접근을 목적으로 설계되었지만, ISO사의 RDA(Remote Data Access) 표준 구조와 IMB사의 DRDA 등에서 볼 수 있듯이 데이터베이스 미들웨어는 점차 원격 데이터베이스 접근으로의 기술 구조로 변화되었다. 데이터베이스 미들웨어에는 ODBC(Open Database Application Connectivity), IDAP(Intergranted Database Application Interface), DRDA(Distributed Relational Data Access), OLEDB가 있다.

ODCB

마이크로소프트사에 의해 제시되었고, SAG/CLI 명세와 SQL 문법상의 API(Application Programming Interface)를 기반으로 하고 있다. 대부분 윈도우 기반 클라이언트 서버 시스템에서 사용되고, 어플리케이션과 개발툴에서 데이터베이스를 쉽게 접근할 수 있도록 API를 제공한다. 현재 대부분의 데이터베이스 업체에서는 ODBC를 통한 데이터베이스 접근 방식을 제공하고 있고, 관련 ODBC 드라이버를 제공하기 때문에 우리는 별다른 어려움 없이 데이터베이스에 쉽게 접근할 수 있다. 그러나 클라이언트 서버 시스템에서 ODBC를 통해 데이터베이스에 접근하고자 할 때 성능의 문제가 논쟁이 되고, 동일 어플리케이션에서 여러 개의 데이터베이스에 접근하고자 할 때 여러 개의 ODBC를 번갈아 연결해야 하는 등의 문제점들이 있다.

IDAPI

Inprise사에서 만들어진 데이터베이스 미들웨어로 ODBC와는 경쟁 상품으로 사용되고 있다. IDAPI는 클라이언트가 원거리 데이터베이스를 접근할 때 용이하도록 설계된 것으로, 원거리 서버에 드라이버를 상주시켜 많은 클라이언트에게 원거리의 같은 드라이버에게 접근을 허락함으로써 데이터베이스 미들웨어를 사용한 2-계층 클라이언트 서버 시스템에서 좋은 성능을 내도록 하였다. 오늘날 ODBC를 제공하는 여러 업체에서도 이러한 기법을 이용하고 있다.

RDA/DRDA

RDA와 DRDA는 제품이 아닌 표준이다. RDA는 개발자들에게 데이터베이스에 접근하는 표준 방식을 제공하여 클라이언트가 여러 개의 데이터베이스에 동시에 접근할 수 있게 해준다. DRDA는 IBM사의 데이터베이스 접속 표준으로 다양한 플랫폼 환경에서 쉽게 여러 데이터베이스와 연결을 제공한다. 이들은 데이터베이스 미들웨어가 지역에 있는 하나의 데이터베이스와의 단순 연결에서 원격지에 있는 다양한 데이터베이스의 접속에 대한 표준을 제공하고 있다. 이렇한 구조를 가진 데이터베이스 미들웨어들을 SQL게이트웨이라고 말하는데, 많이 사용된 제품 중에 EDA/SQL(Enterprise Database Access/Structured Query Language)도 여기에 해당한다.

OLEDB

마이크로소프트사의 제품으로, 클라이언트와 어플리케이션들의 객체지향화에 따라 객체지향 패러다임이 데이터베이스 미들웨어에 적용되기 시작한 대표적인 예다. 전 세계에서 SQL 데이터를 비롯해, 다양한 형태로 저장되어 있는 데이터들의 위치에 대하여 독립적으로 투명하게 액세스하는 유니버셜 데이터 액세스의 전략은 기존의 API Call방식의 ODBC 함수를 통한 데이터 접근 방식과는 다른 컴포넌트 형식의 데이터 액세스 매커니즘을 제공하였다. 이것을 OLEDB라고 하는데, OLEDB를 4GL에서 사용하기 쉽도록 인터페이스를 재구성한 것을 ADO(ActiveX Data Object) 모델이다. OLEDB는 시스템 레벨의 프로그래밍 인터페이스, ADO는 어플리케이션 레벨의 프로그래밍 인터페이스로 구분하면 된다. 자동화(Automation)에 기반한 ADO를 통해 엔터프라이즈 개발자들은 쉽게 데이터베이스 어플리케이션 프로그래밍을 할 수 있다.

통신 미들웨어

통어플리케이션과 어플리케이션 간의 정보 교환을 제공하며, 클라이언트-서버 시스템 개발에 있어 확실한 프로그램 간 통신 모델을 제공한다.

  • 원격 프로시저 호출(Remote Procedure Call, RPC):클라이언트가 원격에서 동작하는 프로시저를 호출하는 시스템으로 동기 또는 비동기 지원을 한다.
  • 메시지 지향 미들웨어(Message Oriented Middleware, MOM): 클라이언트가 생성한 메시지는 저장소에 요청할 때 저장하면서, 다른 업무를 지속하도록 할 수 있는 비동기식 미들웨어다.
  • ORB(Object Request Broker): 객체지향 시스템에서 서비스를 요청하고 전송할 수 있도록 지원하는 미들웨어다.
  • TP 모니터(Transaction Processing Moniter): 분산 시스템의 애플리케이션을 지원하는 미들웨어로 주로 c/s 시스템에 사용된다.
  • 웹 어플리케이션 서버(Web Application Server): 웹 애플리케이션을 지원하는 미들웨어다.
  • 엔터프라이즈 서비스 버스(Enterprise Service Bus): 메시지 기반으로 느슨한 결합형태의 표준 인터페이스 통신을 지원하는 미들웨어로 기업 안팎에 있는 모든 시스템 환경을 연동하는 미들웨어다.[1]
  • OLTP
  • DCE


클라이언트 서버 모델

데이터베이스 미들웨어를 사용한 구조를 2계층 구조라고 하고, 그 외의 미들웨어가 사용되면 2계층 구조라고 한다.[4]

2계층 구조

서버와 클라이언트로 나눌 수 있고, 서버는 데이터관리 및 클라이언트와 독립적이다. 따라서 자바 애플릿이나 어플리케이션이 데이터베이스에 직접 접근하는 것이다. 서버에 걸리는 부하가 감소하고, 대량 자료에 접근하여 정교한 자료 분석을 할 수 있게 해준다. 또한 사용자에게 정보를 제공해주고 쉬운 시스템을 개발할 수 있도록 기능을 제공해준다. 다만 클라이언트가 비대해 지고, 네트워크의 부하가 증대할 수 있다. 동시 사용자 수 증가에 따른 서비스 어려움이 발생할 수 있고, 더미 터미널이나 트리거가 발생할 수 있다. 더미 터미널은 데이터 처리 능력 없이, 데이터를 입출력하는 기능만을 가지는 단말기를 뜻하고, 트리거는 데이터베이스가 미리 정해 놓은 조건을 만족하거나 어떤 동작이 수행되면 자동적으로 수행되는 동작이다.

3계층 구조

2계층 구조와 마찬가지로 서버와 클라이언트로 나눌 수 있다. 서버는 업무 규칙 구현, 자료 접근 규칙, 중간층 서버의 구조를 가지려 클라이언트는 화면 운용 구조를 가진다. 자바 애플리케이션이나 애플릿이 데이터베이스 관리 시스템을 직접 접근하는 것이 아니라 중간에 있는 미들웨어를 거쳐 데이터베이스에 접근하는 것이다. 서버확장이 용이하고, 미션 크리티컬을 응용할 수 있고, 시스템 관리가 수월하다는 장점이 있다. 그러나 초기 설치 비용이 많이 들고, 사용자에 따라 성능이 좋아질 수도, 나빠질 수도 있다. 수정에 어렵다는 점 또한 단점이 된다.[5]

각주

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 하이파이브, 〈미들웨어(middleware) 종류, 이점〉, 《네이버 블로그》, 2017-08-08
  2. ↑ nwow, 〈분산시스템에서의 미들웨어의 기능〉, 《티스토리》, 2009-04-28
  3. ↑ yeondulung, 〈분산시스템 미들웨어(Middleware)]〉, 《티스토리》, 2020-08-15
  4. ↑ 려찬, 〈(TUXEDO) 미들웨어 개념과 종류/2-Tier, 3-Tier 비교〉, 《티스토리》, 2014-05-09
  5. ↑ rokmc, 〈2-Tier과 3-Tier장단점, 비즈니스레이어, active X조사..!!〉, 《티스토리》, 2005-04-07

참고자료

같이 보기


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