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Gateway Interface의 이해
저는 이번학기에 대학에서 데이터베이스 수업을 수강하고 있습니다. 그런데 중간고사까지는 데이터베이스에 관해 배우다가 중간고사가 끝나고 갑자기 데이터베이스를 배우다 말고 웹과 여러 아키텍처들을 배우고 있습니다.
제가 이제까지 블로그에 정리한 내용이 대부분이라 그러려니 하고 들었습니다. CGI라는 것을 제외하고 말이죠.
분명 어디선가 들어본 것 같은 단어입니다. 자세히 알아보니 Gateway Interface의 한 종류였습니다. 상위 개념인 Gateway Interface를 정리하는 게 좋아 보입니다. 이게 웹 아키텍처와 연관이 있나? 한번 오늘 공부해 보겠습니다.
1. Gateway Interface란?
Gateway Interface는 웹 클라이언트(예: 웹 브라우저)와 서버 사이에서 데이터를 전송하는 역할을 하는 인터페이스입니다. 이를 통해 서로 다른 네트워크 프로토콜을 사용하는 클라이언트와 서버 간에 원활한 데이터 교환을 가능하게 합니다.
Gateway Interface의 작동 원리
1. 요청 수신
클라이언트는 HTTP(HyperText Transfer Protocol)를 통해 서버에 요청을 보냅니다. 이 요청은 웹사이트의 페이지를 로드하거나, 서버에 데이터를 전송하는 등의 작업을 수행합니다.
2. 요청 처리
요청을 받은 Gateway Interface는 이를 적절한 서버 애플리케이션에 전달합니다. 이는 클라이언트의 요청에 따라 다양한 처리가 이루어질 수 있습니다.
3. 응답 반환
서버 애플리케이션은 요청을 처리한 후, 그 결과를 Gateway Interface를 통해 클라이언트에게 반환합니다. 이때 Gateway Interface는 서버 애플리케이션의 응답을 클라이언트가 이해할 수 있는 형식으로 변환합니다.
Gateway Interface의 중요성
1. 프로토콜 변환
Gateway Interface는 서로 다른 네트워크 프로토콜을 사용하는 클라이언트와 서버 간의 통신을 가능하게 합니다. 이는 프로토콜 변환을 통해 이루어지며, 이를 통해 클라이언트와 서버는 서로 다른 프로토콜을 사용하더라도 원활하게 데이터를 교환할 수 있습니다.
2. 통신 관리
Gateway Interface는 클라이언트와 서버 간의 통신을 관리합니다. 이는 요청의 수신, 처리, 응답 반환 등의 과정을 통해 이루어지며, 이를 통해 클라이언트는 서버에 원활하게 데이터를 전송하고, 서버의 응답을 받을 수 있습니다.
CGI? WSGI? WAS?
1. CGI (Common Gateway Interface)
CGI는 웹서버와 웹 어플리케이션 간의 표준 프로토콜입니다. 클라이언트의 요청을 웹서버가 받아 CGI 스크립트를 실행하고, 그 결과를 클라이언트에게 반환하는 방식으로 작동합니다. 각 요청마다 새로운 프로세스를 생성하기 때문에 동시에 많은 요청을 처리하는 데는 비효율적일 수 있습니다.
2. WSGI (Web Server Gateway Interface)
WSGI는 Python 웹 애플리케이션과 웹서버 간의 표준 인터페이스로, 애플리케이션이 웹 서버에서 요청을 받고 응답을 처리하는 방식을 정의합니다. WSGI 자체는 스레드나 프로세스를 사용하는 방식과는 무관하며, 주로 웹 애플리케이션과 웹 서버 간의 호환성을 제공하는 역할을 합니다.
WSGI 서버(예: Gunicorn, uWSGI)는 WSGI 인터페이스를 통해 Python 애플리케이션을 실행하며, 이를 동시성 처리를 위해 멀티 프로세스 또는 멀티 스레드 방식을 사용할 수 있습니다. Gunicorn의 경우 기본적으로 멀티 프로세스 방식을 사용하지만, 스레드도 추가적으로 설정하여 더 많은 요청을 동시에 처리할 수 있습니다.
3. Servlet API
Servlet API는 Java 웹 애플리케이션 개발을 위한 표준 인터페이스입니다. 이 인터페이스를 사용하면 웹 서버는 클라이언트의 요청을 서블릿에게 전달하고, 서블릿은 요청을 처리한 후 그 결과를 웹 서버를 통해 클라이언트에게 반환합니다.
Servlet API는 각 요청을 별도의 스레드에서 처리하므로, CGI와 달리 각 요청마다 프로세스를 생성하지 않습니다. 이러한 방식은 자원을 효율적으로 사용하게 해 주며, 대량의 요청을 빠르게 처리할 수 있게 합니다.
내가 공부했던 Flask와 Spring과의 연관성?
1. Flask
제 프로젝트는 Flask를 기반으로 하고 있으며, Flask는 WSGI(Web Server Gateway Interface) 표준을 따르는 WSGI 애플리케이션입니다. Flask는 웹 서버(Gunicorn과 같은 WSGI 서버)와 통신하여 HTTP 요청을 받고, 이를 애플리케이션 내부로 전달하여 처리합니다.
이 과정에서 Flask는 WSGI 인터페이스를 통해 WSGI 서버와 통신하며, Flask 자체가 WSGI 애플리케이션으로 동작하여 웹 서버에서 전달된 요청을 처리합니다. WSGI 서버는 Flask와 같은 애플리케이션을 실행할 수 있도록 하여, 요청-응답 사이클을 처리하는 중요한 역할을 수행합니다.
2. Spring 프레임워크
제가 이전에 공부했던 Spring 프레임워크와 연관 지어 살펴보겠습니다.
Spring 프레임워크는 Java로 작성된 웹 애플리케이션 개발을 위한 도구입니다. Spring 프레임워크 자체에는 웹 서버 기능이 내장되어 있지 않기 때문에, 별도의 웹 서버나 WAS가 필요합니다.
톰캣은 Java Servlet Container 또는 WAS로, 클라이언트의 요청을 처리하고 응답을 반환하는 역할을 합니다. 톰캣은 Servlet API를 사용하여 웹 애플리케이션과 통신하며, 이 Servlet API는 톰캣에 내장되어 있습니다.
Gateway Interface가 필수일까?
1. Gateway Interface 없이 웹 프로젝트를 하는 경우
그렇다면, Gateway Interface 없이 웹 프로젝트를 할 수 있을까요? 답변은 '그렇다'입니다. 웹 프로젝트가 오직 정적인 콘텐츠만 제공하는 경우에는 Gateway Interface가 필요 없습니다. 정적인 콘텐츠란 HTML, CSS, JavaScript 파일과 같이 서버에서 변하지 않고 그대로 전달되는 파일들을 말합니다. 이러한 파일들은 웹 서버가 직접 클라이언트에게 제공할 수 있으므로 웹 애플리케이션과의 통신이 필요하지 않습니다.
2. Gateway Interface가 필요한 웹 프로젝트
그러나 대부분의 웹 프로젝트에서는 동적인 콘텐츠를 제공해야 합니다. 동적인 콘텐츠란 사용자의 요청에 따라 내용이 변하는 웹 페이지나, 데이터베이스의 데이터를 활용하는 웹 페이지 등을 말합니다. 이러한 동적인 콘텐츠를 제공하기 위해서는 웹 애플리케이션의 로직이 필요하며, 이때 Gateway Interface가 필요하게 됩니다.
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