그것은 무엇이며 어떻게 작동합니까?

미들웨어란 무엇이며 어떻게 작동하는가?

오늘날의 비즈니스 환경은 디지털 기술을 적극적으로 수용하고 있으며, 다양한 하드웨어와 소프트웨어 솔루션을 활용하여 목표를 달성하고 있습니다.

그러나 조직에서 사용하는 하드웨어와 소프트웨어는 각기 다른 목적으로 설계되었기 때문에, 때로는 서로 원활하게 연동되지 않을 수 있습니다.

이러한 상황에서 조직은 하드웨어 및 소프트웨어 응용 프로그램들이 효과적으로 협력하고 데이터를 주고받을 수 있도록 하는 기술이 필요합니다.

미들웨어란 정확히 무엇일까요?

미들웨어는 다양한 응용 프로그램 간의 통신을 가능하게 하는 소프트웨어로 정의할 수 있습니다. 이는 분산된 응용 프로그램 환경에서 데이터 관리와 통신을 위한 숨겨진 중간 계층 역할을 합니다.

예를 들어, 사용자가 웹 브라우저를 통해 양식을 제출하는 것과 같은 요청을 할 때, 미들웨어는 이러한 요청을 처리하고 웹 서버가 사용자 맞춤형 웹 페이지를 반환할 수 있도록 돕습니다.

미들웨어의 작동 원리

미들웨어는 개발자가 데이터 소스, 애플리케이션 구성 요소, 장치 또는 컴퓨팅 자원을 연결해야 할 때마다 복잡한 사용자 정의 통합을 생성하는 대신, 미리 구축된 기능을 활용하여 애플리케이션 개발을 간소화합니다.

다양한 메시징 프레임워크와 프로토콜(예: REST, JSON, XML, SOAP, 웹 서비스)을 통해 서비스와 애플리케이션 간의 상호 작용을 지원하며, 서로 다른 프로그래밍 언어(Java, Ruby, C++, PHP, Python 등)로 작성된 구성 요소들이 효율적으로 통신할 수 있도록 합니다.

미들웨어를 사용하는 이유

개발자들은 미들웨어를 활용하여 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다:

  • 보안 연결 및 데이터 전송: 미들웨어는 TSL과 같은 네트워크 보안 프로토콜을 사용하여 프런트엔드 애플리케이션과 백엔드 데이터 소스 간에 안전한 연결을 구축합니다. 또한 인증 기능을 제공하여 디지털 인증서 또는 사용자 자격 증명(이메일/사용자 이름 및 비밀번호)을 통해 사용자 인증을 관리할 수 있습니다.
  • 통합 및 연결 구성: 미들웨어는 클라이언트 또는 프런트엔드 애플리케이션의 요청에 따라 서비스 또는 백엔드 애플리케이션의 응답을 맞춤화합니다. 예를 들어, 미들웨어는 HTTP 요청 헤더에서 얻은 위치 정보나 IP 주소를 사용하여 백엔드 인벤토리 데이터베이스에서 제품 검색 결과를 정렬하는 데 사용될 수 있습니다.
  • 분산 시스템 트래픽 관리: 트래픽 급증이나 요청 수 변동 시 기업용 미들웨어는 클라이언트 요청을 여러 서버로 분산하여 트래픽을 효율적으로 관리할 수 있습니다. 이는 여러 클라이언트가 동시에 동일한 데이터 소스의 리소스에 접근할 때 특히 유용합니다.

미들웨어의 핵심 구성 요소

일반적인 미들웨어 애플리케이션은 데이터를 처리하기 위해 연결되는 여러 구성 요소로 이루어져 있습니다. 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.

  • 관리 콘솔: 미들웨어 시스템의 설정, 규칙, 활동 등을 관리하는 인터페이스입니다.
  • 클라이언트 인터페이스: 응용 프로그램과 미들웨어를 연결하는 외부 인터페이스로, 개발자가 애플리케이션에서 다양한 작업을 수행하는 데 사용됩니다.
  • 미들웨어 내부 인터페이스: 소프트웨어 구성 요소를 연결하고 협력하도록 하는 내부 인터페이스입니다.
  • 계약 관리자: 미들웨어에서 데이터 교환 규칙을 정의하고 다양한 응용 프로그램이 규칙을 준수하는지 확인합니다.
  • 플랫폼 인터페이스: 서로 다른 운영 체제에서 작동하는 소프트웨어 구성 요소들을 통합하여 미들웨어의 호환성을 높입니다.
  • 런타임 모니터: 시스템 내 데이터 흐름을 지속적으로 모니터링하고 비정상적인 동작을 감지하여 엔지니어에게 보고합니다.
  • 데이터베이스 관리자: 일부 미들웨어 시스템에서 사용되며, 다양한 데이터 유형과 통합됩니다.
  • 세션 관리자: 데이터 활동 기록을 저장하고 정보 흐름을 관리하여 보고 기능을 지원합니다.

미들웨어의 다양한 유형

#1. MOM(메시지 지향 미들웨어)

MOM은 분산 응용 프로그램 간에 메시지를 교환할 수 있도록 지원하는 소프트웨어 인프라입니다. 메시지 형식을 변환하고 메시지를 올바른 구성 요소로 라우팅하여 메시지 전달을 효율적으로 관리합니다.

#2. API(애플리케이션 프로그래밍 인터페이스) 미들웨어

API 미들웨어는 개발자가 애플리케이션용 API를 관리, 생성, 및 노출하는 데 필요한 도구를 제공합니다. 여기에는 API 관리 플랫폼, 개발자 포털, 게이트웨이 등이 포함됩니다.

#3. RPC(원격 프로시저 호출) 미들웨어

RPC 미들웨어는 한 애플리케이션이 다른 애플리케이션에서 프로시저나 액션을 호출할 수 있도록 합니다. 이러한 애플리케이션은 동일하거나 다른 컴퓨터에서 실행될 수 있습니다.

#4. 트랜잭션 미들웨어

트랜잭션 처리 모니터(TPM)와 같은 트랜잭션 미들웨어는 트랜잭션을 관리하고 한 단계에서 다음 단계로 이동하도록 합니다. 필요에 따라 데이터를 변경, 추가, 삭제할 수 있습니다.

#5. 로보틱스 미들웨어

로봇 시스템은 다양한 개발자나 제조업체의 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어를 가질 수 있습니다. 로보틱스 미들웨어는 이러한 이질적인 요소들을 통합하여 로봇 시스템이 조화롭게 작동하도록 합니다.

#6. 장치 미들웨어

장치 미들웨어는 특정 운영 체제용 애플리케이션 개발을 위한 연결 및 통합 기능을 제공합니다.

미들웨어 플랫폼의 예

플랫폼 미들웨어는 애플리케이션 개발 프로세스를 지원하는 도구 및 리소스를 포함하는 시스템입니다. 개발자들은 이를 활용하여 애플리케이션 간에 자원을 공유합니다. 주요 미들웨어 플랫폼은 다음과 같습니다:

  • 콘텐츠 관리 시스템(CMS): 사용자가 디지털 정보를 생성, 수정, 저장 및 게시할 수 있게 해주는 시스템입니다. WordPress는 대표적인 오픈 소스 CMS입니다.
  • 웹 서버: 애플리케이션/웹사이트 요청을 수신, 처리, 응답하는 시스템입니다. Amazon Lightsail은 경량 애플리케이션 웹 서버 호스팅을 위한 예시입니다.
  • 런타임 환경: 소프트웨어 실행을 위한 작은 운영 체제와 같은 역할을 합니다. 예를 들어, Java 코드 실행에는 Java Runtime Environment가 필요합니다.
  • 컨테이너: 배포 준비가 된 애플리케이션 코드와 필요한 모든 리소스를 포함하는 번들입니다. Amazon ECS는 컨테이너화된 애플리케이션 배포 및 확장을 지원합니다.

미들웨어 플랫폼 선택 시 고려해야 할 요소

  • 필요 사항: 다양한 유형의 미들웨어가 존재하므로, 요구 사항에 가장 적합한 시스템을 결정해야 합니다.
  • 예산: 시스템에 지출할 수 있는 예산과 비즈니스 프로세스에 미치는 영향을 고려해야 합니다.
  • 보안 수준: 데이터 노출 취약점이 없는 안전한 미들웨어를 선택해야 합니다.
  • 신뢰성: 다른 사용자의 리뷰를 참고하여 신뢰성 있는 플랫폼을 선택해야 합니다.

클라우드 컴퓨팅에서 미들웨어의 중요성

대부분의 조직은 클라우드 컴퓨팅의 이점을 활용하기 위해 클라우드 네이티브 개발로 전환하고 있습니다.

그러나 퍼블릭, 프라이빗, 온프레미스 환경에 관계없이 일관된 개발, 배포, 관리가 필요합니다.

클라우드 서비스로 제공되는 미들웨어는 이러한 요구 사항을 충족시키고 개발 비용을 절감하는 동시에 개발, 배포, 관리를 간소화합니다.

미들웨어 시스템은 분산 네트워크에서 원활하고 일관된 애플리케이션 환경을 지원하여 개발 팀이 DevSecOps 전략, 소프트웨어 공급망 보안, 자동화를 지원하여 보안 앱을 빠르게 구축할 수 있도록 합니다.

앱 개발에서 미들웨어의 역할

대규모로 실행되는 애플리케이션을 구축하려면 통합된 기능을 갖춘 환경이 필요합니다. 미들웨어는 컨테이너, 런타임, 통합 계층을 통해 이러한 환경을 제공합니다.

미들웨어의 이점

  • 혁신적인 솔루션: 개발 팀은 애플리케이션 개발 시 자신의 강점에 따라 다양한 제품을 선택할 수 있습니다.
  • 빠른 개발 및 확장성: 미들웨어를 통해 다양한 솔루션을 연결함으로써 처음부터 모든 것을 만들 필요가 없어 개발 속도가 향상되고 확장성이 용이해집니다.
  • 효율적인 연결: 이질적인 하드웨어 및 소프트웨어 간의 연결성을 높여 조직 및 분산 시스템 내 협업을 증진합니다.

미들웨어 학습 리소스

#1. 미들웨어 소프트웨어 전체 가이드

이 책은 미들웨어 소프트웨어 문제를 식별하고 더 나은 해결책을 개발하는 데 도움이 됩니다. 킨들 및 페이퍼백 버전으로 제공됩니다.

#2. 미들웨어 소개

다양한 미들웨어 기술과 기본 개념을 소개하는 책입니다. 양장본, 전자책, 페이퍼백 세 가지 형식으로 제공됩니다.

#3. 미들웨어 및 클라우드 컴퓨팅

클라우드 컴퓨팅과 미들웨어에 대한 깊은 이해를 제공하는 책입니다. 킨들 및 페이퍼백 버전으로 제공됩니다.

저자의 메모

디지털 전환 시대에서 미들웨어의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 미들웨어는 개발자가 복잡한 설정을 하거나 처음부터 모든 시스템을 구축할 필요 없이 생산성을 향상시킵니다. 조직의 확장성과 생산성 효율성 요구에 따라 미들웨어 시스템은 계속해서 중요해질 것입니다.

결론

미들웨어 시스템은 클라우드 컴퓨팅 환경이나 분산 애플리케이션 환경에서 모두 중요한 역할을 합니다. 미들웨어는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성 요소가 설계 차이와 상관없이 조화롭게 작동할 수 있도록 합니다.