웹 (WEB) 이란?

_인터넷을 기반으로하여 정보를 공유, 검색할 수 있게 해주는 서비스 _

서버 (Server) 란?

클라이언트에게 네트워크를 통해 정보나 서비스를 제공하는 컴퓨터시스템.

하나의 컴퓨터가 네트워크로 연결된 다른 하나 또는 그 이상의 컴퓨터들에게 어떠한 서비스를 제공해주면, 그 서비스를 제공하는 컴퓨터가 서버, 서비스를 받는 컴퓨터는 클라이언트가 된다.

서버인 컴퓨터는 클라이언트가 될 수도 있다.

예를들면 컴퓨터 A는 컴퓨터 B,C,D등에게 맛집들의 정보를 제공해주는 기능을한다. A는 여기서 서버의 역할을 한다.

A는 그 맛집들의 위치정보를 제공해주기위해서 컴퓨터 X에게 그 정보를 제공받는다. 그럼 이때 A는 클라이언트가 된다.

우리의 컴퓨터도 서버가 될수 있지만 컴퓨터의 부하, 통신의 질이 떨어진다. 따라서 보통의 회사나, 개인등은 IDC에 있는 컴퓨터를 사용하거나. 본인 회사에 서버컴퓨터를 구축하거나, AWS 클라우드 컴퓨팅 서비스를 이용한다.

웹 어플리케이션 (Web Application) 이란?

웹에서 실행되는 응용프로그램

웹컨테이너 (Web Contaioner) 란?

JSP나 서블릿을 구동할 수 있는 환경을 제공, 동적인 컨텐츠를 생성하는 역할

WAS & Web Server

• ** 웹서버(Web Server) ** 클라이언트로부터 HTTP요청을 받아서 HTML, css, image와 같은 정적인 컨텐츠를 제공하는 프로그램

  정적컨텐츠? -> 요청인자값에 상관없이 달라지지않는 컨텐츠. 어떤 사용자이건 동일한 응답을 제공 (HTML, css, image)

  기능 -> 클라이언트로부터 HTTP요청을 전달받음 -> 정적컨텐츠 요청일 경우 요청에 대한 데이터를 만들어서 응답 -> 동적컨텐츠 요청일 경우 WAS에게 전달하고, WAS가 처리한 결과를 클라이언트에게 응답으로 제공

  • ** 웹어플리케이션 서버 (WAS:Web Application Server) ** DB조회나 다양한 비지니스로직처리를 요구하는 동적인 컨텐츠요청에 대해서, 이를 제공하기 위해 만들어진 프로그램

  동적컨텐츠? -> 요청인자값에 따라 바뀔 수 있는 컨텐츠

  기능 -> 클라이언트로부터 HTTP요청을 받을수 있고, 요청에 따른 정적컨텐츠 제공가능 -> 정적인 페이지에서 처리할 수 없는 DB조회나 다양한 로직처리를 통한 동적컨텐츠 제공가능 -> php, jsp와 같은 언어들을 사용해서 동적인 페이지 생성가능

  

  따라서 WAS는 " 웹서버 + 웹컨테이너 (Web Container) " 라고 볼 수 있다.
  
  

Web Server (정적) vs WAS (정적 + 동적)

WAS와 Web Server의 차이는 한마디로, "사용자와, 상황의 변화에 따라서 서로다른 응답을 줄 수 있는가의 여부이다"

그렇다면 WAS가 정적인처리와 동적인처리 모두 가능한데, 왜 Web Server가 필요할까?

• 기능을 분리하여 서버의 부하를 방지한다. 클라이언트에게 요청이 오면 Web Server가 먼저 받아서 정적,동적처리인지 확인을 하고 정적인처리면 응답을 제공하고, 동적인 처리면 WAS에게 넘긴다

• WAS는 동적인처리에 집중할 수 있어서 서버의 부하가 덜하다.

• 보안강화에 유리하다. Web Server와 WAS를 물리적으로 분리하면, 공격이 왔을 때 Web Server가 앞단에 존재하므로 중요한정보다 담긴 DB나 비지니스로직가지 접근하지 못하게 한다. (실제서버 외부에 노출하지 않음)

• 여러대의 WAS연결이 가능 대용량의 웹 어플리케이션 같은 경우 여러대의 WAS를 사용한다. 웹서버는 여러대의 WAS에 대한 로드밸런싱 기능을 할 수 있어서, WAS가 처리해야하는 요청을 여러대의 WAS가 나누어서 처리할수 있도록 설정할 수 있다. 여러대 WAS의 Health Check를 통해서 서버의 상태를 확인해서 정상적인 서버에만 요청을 할 수 있다. 여러대의 WAS가 존재하면 다른종류의 WAS로 서비스가 가능하다. (한대는 jsp, 한대는 php 등...)
  
  

** + 로드밸런싱이란?
'부하분산' 이라고도하며 컴퓨터 네트워크 기술의 일종으로, 서버의 부하를 방지하기 위해 서버를 분산하여 가햐지는 부하를 적절하게 분산하는 작업이다. 한마디로 두대이상의 컴퓨터에 작업을 나누는 것 이라고 볼 수 있고, 이 작업을 담당하는 장비를 **'로드밸런서'라고 한다.

** + Health Check란?
서버에 주기적으로 HTTP요청을 보내서 서버의 상태를 확인하는 것 (200응답이 정상적으로 오는지) ** interval : Health Check를 통해서 서버 상태를 확인하는 주기 fail : 요청의 n회이상 실패하면 서버가 비정상이라고 인지 ** passes** : 서버가 다시 복구되어 n번 연속 성공하면 서버가 정상적인 상태라고 인지

-> n값은 지정이 가능하다

OSI 7계층이란 국제표준기구 ISO에서 만든 네트워크통신의 7단계 과정이다. 이것이 필요한 이유는 다음과 같다.

"네트워크 통신이 이루어지는 과정을 단계별로 파악하여, 문제가 발생할 시에는 문제가 일어난 곳을 찾아서 빠르게 해결할 수 있도록 하기 위해"

1. 물리계층 (Physical Layer) [비트단위의 신호를 전기신호로 변환해 전송해주는 계층]

   물리계층에서는 0과1이 나열된 신호를 아날로그 신호로 변환해서 전선을 통해 흘려보내고, 아날로그 신호가 들어오면 0과 1의 나열로 변환해주는 열할을 수행한다.

   2. 데이터 링크계층 (Data Link Layer) [동일한 네트워크 내에서의 데이터 전송을 담당하는 계층]

   오류제어, 흐름제어의 기능이 있다. 데이터 전송시에 오류를 감지하고 오류가 발생할 경우 재전송을 한다. 만약 하나의 컴퓨터에 여러대의 컴퓨터에서 데이터를 전송할 경우, 그 데이터를 받는 컴퓨터에서는 데이터를 잘 끊어 읽는 것이 매우 중요하다. 따라서 데이터 링크계층에서는 데이터의 앞 뒤에 특정한 비트열을 붙이는 Framing작업을 수행한다. 2계층의 장비로는 스위치가 있는데, 스위치는 데이터의 목적지를 확인해서, 특정 목적지에만 그 데이터가 전달될 수 있도록 해주는 역할을 수행한다.

2. 네트워크계층 (Network Layer) [서로다른 두 네트워크간의 데이터 전송을 담당하는 계층] IP나 라우터가 속한 계층으로 호스트에 IP주소를 부여한 후, 데이터의 해당 도착지까지의 최적의 경로를 찾아(라우팅) 선택하고, 데이터를 전송한다. 3계층의 장비중 라우터(Router)는 서로다른 네트워크에 속한 컴퓨터끼리 서로 통신이 가능하게 해주는 장비다. (우리가 알고 있는 공유기) 라우터와 라우터는 또다른 라우터로 연결할 수 있고, 이렇게 전세계에 컴퓨터가 계층구조로 연결되어 있는 것을 인터넷이라고 한다.

3. 전송계층 (Transport Layer) [사용자들간 "신뢰성있는 데이터 전송" 을 담당하는 계층] 서로다른 두 네트워크간의 데이터 전송, 흐름제어, 오류제어를 담당하는 계층이다. 기능들은 다음과 같다. 흐름제어 : 데이터의 전송량을 낮추거나 높이기를 요구 오류제어 : 받은 데이터가 손실이 없는지 확인하고, 손실,오류가 있다면 재전송을 요구 세그먼테이션 : 상위계층의 데이터를 받아서 세그먼트(Segment)라는 단위로 나눔

   -> 왜 세그먼테이션이 필요할까? 만약에 1GB의 동영상을 본다고 생각해보면, 세그먼테이션 작업이 이루어지지 않는다면, 1GB가 모두 다운받아질 때까지 동영상을 시청하지 못한다. 하지만 세그먼트 단위로 나누게 되면 다운받아진 일부분을 먼저 시청할 수 있게된다. 또한 파일을 다운받는 도중 연결이 끊기게 되는경우. 세그먼트 단위로 나누어 저장하게 된다면, 끊긴 다음부터 다시 받을 수 있게 된다.

   5. 세션계층 (Session Layer) [네트워크의 연결을 관리하고 지속시켜주는 계층] 세션의 파괴/생성/유지/복구등을 지원하는 계층이다. 서로다른 네트워크간의 연결을 관리해주고, 연결이 지속될 수 있도록 해준다.

   6. 표현계층 (Presentation Layer) [응용계층이 이해할 수 있게 데이터를 표현하는 계층] 각각의 통신기기들이 서로다른 인코딩과 디코딩을 사용하는 경우가 있을 수 있다. 이러한 경우를 대비해서 표현계층에서 데이터의 변환을 수행한다. 표현계층은 응용계층으로부터 전달받거나, 전송하는 데이터의 인코딩과 디코딩을 수행한다. 즉, 응용계층에서 데이터를 이해할 수 있도록 응용프로그램에 맞게 데이터를 변환하는 작업을 수행하는 계층이다.

7. 응용계층 (Application Layer) [사용자와 직접적인 상호작용을 하는 계층] 웹브라우저(Chorme,Safari,...), 응용프로그램(한글, Word, PPT, ...), 프로토콜(HTTP, SMTP, FTP) 등이 속한 계층이다. 사용자 또는 어플리케이션이 네트워크에 접속할 수 있도록 해준다. 우리가 사용하는 응용서비스나 프로세스가 바로 이 계층에서 동작한다고 볼 수 있다.

   데이터의 Encapsulation & Decapsulation 과정

   

   Encapsulation (캡슐화)

   • 응용계층에서 데이터를 캡슐화해서 내려보낸다.

• 전송계층에서 TCP인지 UDP인지에 대한 정보 + 출발지 도착지에대한 포트번호를 헤더에 넣어서 캡슐화 (단위 : 세그먼트(Segment)) 네트워크 계층으로 내려보냄 여기서 잠깐! TCP : 데이터를 전송한 후 데이터가 손실되었는지, 잘 전달되었는지 확인하고, 만약 데이터가 손실되었거나 오류가 있다면 재전송 -> 신뢰성이 높음 UDP : 일단 데이터를 전송하면 그 뒤로 신경쓰지 않음(손실, 오류여부). -> 신뢰성은 낮지만 속도는 빠름. 스트리밍 등에서 사용 포트번호 : 목적지 컴퓨터의 최종 도착지인 프로세스까지 데이터가 잘 도달할 수 있도록 포트번호를 사용

  • 네트워크 계층에서 출발지 & 도착지의 IP주소를 마찬가지로 헤더에 넣어 캡술화(단위: 패킷(Packet)) 데이터링크계층으로 내려보냄

  • 데이터링크 계층에서 출발지의 MAC주소와, 가장가까운 라우터의 MAC주소를 헤더의 넣어서 캡슐화, 오류제어를 위한 Trallier도 넣음 (단위: 프레임(Frame)) 물리계층으로 보내고 물리계층에서는 이를 아날로그 신호로 변환한 뒤에 데이터를 전송한다.

  Decapsulation (역캡슐화)

  수신자가 데이터를 받으면 물리계층부터 헤더의 정보를 확인, 떼어낸 후 상위 계층으로 전달. 이과정을 반복해서 응용계층에서 data형태가 됨

  TCP/IP ?

  실제로 우리가 인터넷 통신에 사용하는 것은 OSI가아니라 TCP/IP 4계층이다.

  < TCP/IP 4계층 >
  네트워크 통신에 실제로 사용되는 계층으로, 현대의 인터넷은 이 모델을 따르고 있다. OSI 7계층의 표현계층과 세션계층이 응용계층으로 통합되고, 물리계층과 데이터링크 계층이 하나로 통합된 모델이다.