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오프라인 웹
오프라인 웹(offline web)이란 웹사이트의 내용을 미리 다운로드하여 개인 PC나 노트북 등에 저장해 둠으로써, 인터넷 접속이 되지 않는 오프라인 환경에서도 웹사이트를 서핑(surfing)할 수 있는 웹 기술을 말한다.
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목차
개요
오프라인 웹은 사용자가 인터넷에 연결되지 않은 상태에서도 웹 콘텐츠를 접근하고 사용할 수 있도록 하는 기술과 방법을 의미한다. 이는 네트워크 연결이 불안정하거나 전혀 없는 환경에서도 웹 애플리케이션의 사용성을 높이는 것을 목표로 한다. 오프라인 웹 기술은 웹 애플리케이션의 유연성과 신뢰성을 향상시키며, 다양한 상황에서 사용자의 요구를 충족시킬 수 있다. 오프라인 웹 기술은 현대 웹 애플리케이션의 사용성을 크게 향상시킨다. 애플리케이션 캐시, 서비스 워커, 로컬 스토리지와 인덱스드DB, 캐시 스토리지와 같은 기술들은 네트워크 상태에 상관없이 원활한 사용자 경험을 제공하는 데 필수적이다. 이러한 기술들을 활용하여 웹 애플리케이션을 개발하면, 사용자는 언제 어디서나 안정적이고 빠르게 웹 서비스를 이용할 수 있다. 오프라인 웹 기술은 앞으로도 웹 애플리케이션의 필수적인 요소로 자리잡을 것으로 예상된다.
역사
오프라인 웹의 개념은 웹 기술이 발전함에 따라 등장했다. 초기 웹은 전적으로 인터넷 연결에 의존했으나, 2000년대 중반부터 오프라인에서도 동작하는 웹 애플리케이션의 필요성이 대두되었다. 2007년, HTML5 표준의 일부로 오프라인 웹 애플리케이션을 지원하는 기술이 도입되었다. 구체적으로, HTML5의 애플리케이션 캐시(Application Cache)와 같은 기능들이 이를 가능하게 했다. 이후 2013년, 구글은 프로그레시브 웹 앱(Progressive Web App, PWA) 개념을 소개하며, 더 발전된 오프라인 웹 기술들을 제안하였다. PWA는 서비스 워커(Service Worker)와 같은 기술을 활용하여 더욱 강력하고 유연한 오프라인 웹 기능을 제공한다.
작동 원리
오프라인 웹 애플리케이션은 네트워크 연결이 없는 상태에서도 정상적으로 동작하기 위해 다음과 같은 원리로 작동한다. 사용자가 처음 웹 애플리케이션에 접속하면, 서비스 워커가 설치되고 활성화된다. 이 과정에서 애플리케이션은 필요한 자원을 캐시 스토리지에 저장한다. 사용자가 웹 애플리케이션을 사용할 때, 서비스 워커가 네트워크 요청을 가로채고, 캐시된 자원을 반환하거나 네트워크 상태에 따라 요청을 처리한다. 네트워크 연결이 끊어지면, 서비스 워커는 캐시 스토리지에서 자원을 가져와 응답한다. 이를 통해 사용자는 네트워크가 없는 상태에서도 웹 애플리케이션을 계속 사용할 수 있다. 오프라인 상태에서 생성된 데이터는 로컬 스토리지나 인덱스드DB에 저장된다. 네트워크 연결이 복구되면, 서비스 워커가 이를 서버와 동기화하여 데이터 일관성을 유지한다.
주요 기술
애플리케이션 캐시
애플리케이션 캐시(Application Cache)는 HTML5 표준에서 도입된 기능으로, 웹 애플리케이션이 오프라인에서도 작동할 수 있도록 돕는다. 이를 통해 브라우저는 자원(HTML, CSS, JS, 이미지 등)을 캐싱하여 네트워크 연결 없이도 콘텐츠를 제공할 수 있다. 설정이 간단하고, 자원을 오프라인에서도 사용할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 애플리케이션 캐시는 캐시 업데이트 관리가 복잡하고 동작 예측이 어려운 등 특정 제한 사항과 복잡성으로 인해 점차 서비스 워커로 대체되고 있다.
서비스 워커
서비스 워커(Service Worker)는 브라우저와 서버 사이에서 동작하는 스크립트로, 오프라인 기능을 포함한 다양한 기능을 제공한다. 서비스 워커는 네트워크 요청을 가로채고, 캐시된 자원이나 네트워크 응답을 반환할 수 있다. 이는 설치와 활성화 단계에서 필요한 자원을 캐시하고, fetch 이벤트를 통해 네트워크 요청을 처리하며, 개발자가 원하는 자원 캐싱 전략을 세밀하게 제어할 수 있도록 한다. 서비스 워커는 강력한 오프라인 기능을 제공하고, 백그라운드 동기화와 푸시 알림 기능도 지원하지만, 초기 설정과 구현이 다소 복잡할 수 있다.
로컬 스토리지와 인덱스드DB
로컬 스토리지(Local Storage)와 인덱스드DB(IndexedDB)와 브라우저 내에 데이터를 저장할 수 있는 클라이언트 사이드 스토리지 기술이다. 로컬 스토리지는 간단한 키-값 쌍으로 데이터를 저장하며, 보통 도메인 당 5MB 정도의 용량을 제공한다. 사용법이 간단하고 비교적 빠르지만, 데이터 용량이 제한적이고 구조화된 데이터 저장에는 부적합하다. 반면, 인덱스드DB는 객체 저장소를 통해 구조화된 데이터를 저장할 수 있는 NoSQL 데이터베이스로, 비동기식으로 작동하고 대용량 데이터 저장에 적합하다. 도메인 당 수십 MB에서 수 GB까지 저장 가능하며, 초기 설정과 사용법이 비교적 복잡하지만 더 강력한 데이터 관리 기능을 제공한다.
캐시 스토리지
캐시 스토리지(Local Storage)는 서비스 워커와 함께 사용되며, 네트워크 요청에 대한 응답을 캐시하여 오프라인 상태에서도 자원을 제공할 수 있다. 캐시 스토리지 API는 개발자가 필요한 자원을 캐시에 저장하고, 캐시된 자원을 가져오거나 삭제할 수 있게 한다. 이를 통해 자원 캐싱을 통해 빠른 로딩 속도를 제공하고, 오프라인 상태에서도 자원을 제공할 수 있으며, 개발자가 캐시 전략을 유연하게 설정할 수 있다. 그러나 캐시 관리가 필요하며, 캐시 용량이 브라우저에 따라 제한될 수 있다.
저장 방법
안드로이드용 크롬 앱은 오프라인 웹 페이지 읽기를 지원한다. 오프라인 사용을 위해 음악과 영상, 또는 전체 웹페이지를 통째로 내려받을 수 있는 기능이다. 브라우저의 다운로드 기능을 확장한 결과로, 크롬 메뉴에 있는 다운로드 버튼을 누르면 표시되고 있는 웹페이지를 저장한다. 저장된 페이지는 사용자가 스스로 지우기 전까지 기기에 남게 된다. 비디오 플레이어 컨트롤에 새로 추가된 버튼을 눌러 HTML5 비디오 또는 오디오 콘텐츠도 다운로드할 수 있다. 단 해당 콘텐츠가 스트리밍 방식이 아니어야 하고 사이트가 커스텀 컨트롤을 적용하지 않아야 한다는 조건이 있다.[1]
iOS용 크롬도 나중에 읽기(Read it later) 북마크 기능이 존재한다. 현재 웹 페이지를 나중에 찾아볼 수 있도록 따로 저장하는 기능이다. 공유 버튼을 누르고 메뉴에서 'Read it later' 항목을 선택하면 크롬에서 페이지를 저장한다. 읽기 목록을 보려면, 오른쪽 위 세 개의 세로 점 메뉴 버튼을 누르고 목록을 선택한다. 예를 들어 나중에 읽을 신문 기사 페이지에서 메뉴 > 읽기 목록을 선택하면 팝업 창이 나타난다. 원하는 아이콘을 선택한다. 녹색 체크 표시 아이콘이 있으면 오프라인에서도 읽을 수 있다. 오프라인에서는 페이지를 텍스트 친화적인 형식으로 표시하고, 네트워크에 연결될 때는 전체 페이지 형식으로 표시한다.[2]
PWA
오프라인 웹과 PWA는 밀접한 관련이 있으며, 사용자가 네트워크 연결 상태에 관계없이 웹 애플리케이션을 원활하게 사용할 수 있도록 하는 데 중점을 둔다. 오프라인 웹은 네트워크 연결이 없는 상태에서도 웹 콘텐츠에 접근하고 사용할 수 있도록 하는 기술과 방법을 의미하며, 주요 기술로는 애플리케이션 캐시, 서비스 워커, 로컬 스토리지와 인덱스드DB, 캐시 스토리지가 있다. 이러한 기술들은 사용자가 오프라인 상태에서도 웹 애플리케이션을 사용할 수 있도록 하는 데 기여한다.
PWA는 이러한 오프라인 웹 기술을 활용하여 웹 애플리케이션을 네이티브 애플리케이션처럼 동작하도록 만드는 개념이다. 구글이 2015년에 처음 제안한 PWA는 웹 애플리케이션의 성능, 안정성, 사용자 경험을 향상시키기 위해 고안되었으며, 웹 기술과 네이티브 애플리케이션의 장점을 결합한다. PWA의 핵심 요소 중 하나가 서비스 워커로, 이는 오프라인 웹의 주요 기술 중 하나이기도 하다. 서비스 워커는 네트워크 요청을 가로채고, 캐시된 자원이나 네트워크 응답을 반환할 수 있어, 네트워크 연결이 불안정하거나 없는 환경에서도 웹 애플리케이션이 정상적으로 작동할 수 있게 한다.
또한, PWA는 오프라인 기능 외에도 푸시 알림, 홈 화면에 추가, 백그라운드 동기화와 같은 네이티브 애플리케이션의 기능을 제공한다. PWA는 응답성이 빠르고, 사용자의 인터랙션에 민감하며, 크로스 플랫폼 호환성을 가진다. 이는 개발자들이 하나의 코드베이스로 다양한 플랫폼에서 일관된 사용자 경험을 제공할 수 있도록 도와준다.
PWA는 브라우저의 API를 최대한 활용하여, 사용자 경험을 크게 향상시키고, 특히 네트워크 연결이 제한적인 환경에서도 원활하게 동작할 수 있게 한다. 예를 들어, 사용자가 뉴스 애플리케이션을 사용할 때, PWA는 이전에 읽었던 기사를 캐시하여 오프라인 상태에서도 접근할 수 있게 하며, 네트워크가 복구되면 새로운 기사를 동기화한다.
결론적으로, 오프라인 웹과 PWA는 상호 보완적인 관계에 있다. 오프라인 웹 기술은 PWA의 핵심 기능을 구현하는 데 필수적이며, PWA는 이러한 기술을 바탕으로 더욱 풍부하고 일관된 사용자 경험을 제공한다. 이는 사용자들이 언제 어디서나 끊김 없이 웹 애플리케이션을 사용할 수 있게 하여, 웹 애플리케이션의 유용성과 접근성을 크게 향상시킨다.[3]
구현 예시
서비스 워커 설치 및 활성화
// service-worker.js
const CACHE_NAME = 'my-cache-v1';
const urlsToCache = [
'/',
'/styles/main.css',
'/script/main.js'
];
self.addEventListener('install', event => {
event.waitUntil(
caches.open(CACHE_NAME)
.then(cache => {
return cache.addAll(urlsToCache);
})
);
});
self.addEventListener('activate', event => {
const cacheWhitelist = [CACHE_NAME];
event.waitUntil(
caches.keys().then(cacheNames => {
return Promise.all(
cacheNames.map(cacheName => {
if (cacheWhitelist.indexOf(cacheName) === -1) {
return caches.delete(cacheName);
}
})
);
})
);
});
네트워크 요청 가로채기
// service-worker.js
self.addEventListener('fetch', event => {
event.respondWith(
caches.match(event.request)
.then(response => {
if (response) {
return response;
}
return fetch(event.request);
})
);
});
서비스 워커 등록
// main.js
if ('serviceWorker' in navigator) {
window.addEventListener('load', () => {
navigator.serviceWorker.register('/service-worker.js')
.then(registration => {
console.log('ServiceWorker registration successful with scope: ', registration.scope);
}, error => {
console.log('ServiceWorker registration failed: ', error);
});
});
}
전망
오프라인 웹 기술은 앞으로도 발전할 것으로 예상된다. 특히, PWA의 등장으로 오프라인 기능은 더욱 중요해지고 있으며, 웹 애플리케이션이 네이티브 애플리케이션과 유사한 사용자 경험을 제공할 수 있게 될 것이다. 브라우저와 표준 기구들은 지속적으로 새로운 기능을 추가하고, 기존 기술을 개선해 나갈 것이다.
서비스 워커는 오프라인 웹의 핵심 기술로, 앞으로도 계속해서 진화할 것이다. 서비스 워커의 기능이 더욱 향상되면서, 더 나은 캐싱 전략과 네트워크 요청 처리, 그리고 향상된 백그라운드 작업 관리가 가능해질 것이다. 특히, 서비스 워커는 더 나은 성능과 효율성을 제공하여 개발자가 복잡한 오프라인 기능을 쉽게 구현할 수 있도록 도울 것이다. 특히 PWA는 오프라인 웹 기술의 대표적인 예시로, 네이티브 애플리케이션과 유사한 사용자 경험을 제공한다. PWA는 오프라인 기능을 통해 네트워크 연결이 불안정하거나 없는 환경에서도 원활하게 작동한다. 앞으로 더 많은 웹 애플리케이션이 PWA로 전환될 것이며, 이는 오프라인 웹 기술의 사용을 더욱 촉진할 것이다. 또한, PWA는 애플리케이션 설치 없이도 사용 가능하다는 장점이 있어, 사용자와 개발자 모두에게 큰 이점을 제공한다.
로컬 스토리지와 인덱스드DB와 같은 클라이언트 사이드 스토리지 기술은 계속해서 발전할 것이다. 더 많은 데이터 저장 용량과 향상된 성능을 제공하여, 오프라인 상태에서도 대용량 데이터를 효율적으로 관리할 수 있게 될 것이다. 또한, 데이터 동기화 기술이 발전하면서, 네트워크가 복구될 때 데이터 충돌을 최소화하고, 데이터를 안전하게 동기화할 수 있게 될 것이다. 또한 인공지능과 머신러닝 기술이 오프라인 웹 애플리케이션에 통합되면서, 더욱 개인화된 사용자 경험을 제공할 수 있게 될 것이다. 예를 들어, 오프라인 상태에서도 사용자 행동을 예측하고, 적절한 콘텐츠를 제공하는 데 AI와 ML이 사용될 수 있다. 이러한 기술들은 네트워크 연결이 없어도 높은 수준의 사용자 맞춤형 서비스를 가능하게 한다.
웹 표준 기구인 W3C와 주요 브라우저 공급업체들은 오프라인 웹 기술의 표준화를 지속적으로 추진하고 있다. 이는 모든 브라우저에서 일관된 오프라인 기능을 제공할 수 있게 하며, 개발자가 다양한 플랫폼에서 안정적으로 오프라인 기능을 구현할 수 있도록 돕는다. 표준화된 API와 프로토콜은 개발자와 사용자의 경험을 향상시키고, 기술 채택을 촉진할 것이다. 또한 오프라인 웹 기술이 발전하면서, 보안 문제도 함께 개선될 것이다. 서비스 워커와 같은 기술은 HTTPS를 통해서만 동작하여, 데이터 전송의 보안을 강화한다. 또한, 클라이언트 사이드 데이터 저장소에 대한 보안 메커니즘이 개선되면서, 오프라인 상태에서도 데이터 보안이 보장될 것이다. 오프라인 웹 기술은 분산 웹(Decentralized Web)과 블록체인 기술과의 통합을 통해 새로운 가능성을 열어갈 것이다. 분산 웹은 중앙 서버에 의존하지 않고, 분산된 네트워크를 통해 데이터를 저장하고 공유하는 방식으로, 오프라인 웹 기술과 결합하여 더욱 견고하고 안전한 웹 애플리케이션을 제공할 수 있다.
각주
- ↑ 임민철 기자, 〈모바일 크롬 새버전, 웹페이지 통째로 받아준다〉, 《지디넷코리아》, 2016-12-09
- ↑ Ian Paul, 〈"사파리 따라잡기" 구글, iOS용 크롬에 '나중에 읽기' 기능 추가〉, 《아이티월드》, 2017-03-16
- ↑ 임민철 기자, 〈오프라인 웹이 온다〉, 《지디넷코리아》, 2016-09-22
참고자료
- 임민철 기자, 〈오프라인 웹이 온다〉, 《지디넷코리아》, 2016-09-22
- 임민철 기자, 〈모바일 크롬 새버전, 웹페이지 통째로 받아준다〉, 《지디넷코리아》, 2016-12-09
- Ian Paul, 〈"사파리 따라잡기" 구글, iOS용 크롬에 '나중에 읽기' 기능 추가〉, 《아이티월드》, 2017-03-16
같이 보기
