안정적인 실시간 애플리케이션을 위한 9개의 Websocket 서버

실시간 데이터 전송을 위한 양방향 통신, WebSocket

WebSocket은 하나의 TCP 연결을 통해 데이터를 양방향으로 주고받을 수 있는 통신 프로토콜입니다.

WebSocket은 기술적으로 서버와 클라이언트 간의 전이중 통신을 가능하게 하여 실시간 데이터 교환을 용이하게 합니다. 이는 HTTP와 유사하지만, 더 많은 장점과 다양한 활용 사례를 제공합니다.

웹 페이지에 접속하기 위해 브라우저 주소창에 'http://' 또는 'https://'를 입력하는 것처럼, WebSocket은 'ws:' 또는 'wss:'와 같은 다른 체계를 사용합니다. 하지만 이러한 체계는 브라우저의 주소창에서 직접 사용할 수는 없습니다.

일반 사용자는 브라우저를 통해 앱이나 서비스와 상호 작용할 때 이러한 차이를 인지할 필요가 없으며, 실제로 구별하기도 어렵습니다.

하지만 개발자라면 WebSocket에 대해 더 깊이 이해하는 것이 도움이 됩니다. 이 글에서는 사용할 수 있는 몇 가지 추천 WebSocket 서버와 함께 WebSocket의 기본적인 개념들을 살펴보겠습니다.

WebSocket과 HTTP의 비교

WebSocket을 자세히 알아보기 전에, HTTP와의 차이점을 이해하는 것이 중요합니다.

WebSocket 서버의 작동 원리

WebSocket 서버는 TCP 서버의 특정 포트를 통해 연결을 수신합니다.

서버는 다음과 같은 방식으로 연결을 설정하고 관리합니다:

• 클라이언트의 연결 요청을 해석합니다.
• 서버에서 클라이언트로 응답을 전송합니다.
• 연결된 클라이언트를 추적합니다.
• 클라이언트가 전송한 마스킹된 데이터(암호화된 데이터)를 읽고 해제합니다.

WebSocket 서버를 구축하는 방법에 대한 자세한 내용은 Mozilla의 공식 문서를 참고하십시오.

WebSocket 연결 과정

이제 WebSocket 프로토콜과 서버에 대해 알아보았으니, 실제 연결 과정은 어떻게 이루어지는지 살펴보겠습니다.

WebSocket 연결은 HTTP 연결에서 시작됩니다.

HTTP는 주역은 아니지만, 연결 설정의 시작을 담당합니다. 전체적인 과정은 다음 세 단계로 요약할 수 있습니다.

• 클라이언트는 서버에 프로토콜 업그레이드를 요청하는 적절한 헤더를 포함한 HTTP 연결을 보냅니다.
• 서버는 해당 연결을 WebSocket 프로토콜로 전환하고 있음을 응답합니다.
• 클라이언트는 연결이 업그레이드되었는지 확인하고 데이터 전송을 시작할 준비를 마칩니다.

WebSocket의 작동 방식, 보안 모델 및 클라이언트/서버 요구 사항에 대한 자세한 내용은 IETF 표준 문서에서 확인할 수 있습니다.

WebSocket이 실시간 연결에 선호되는 이유

WebSocket은 HTTP의 한계로 인해 등장했습니다.

HTTP 연결은 단방향 통신을 기반으로 합니다. 즉, 새로운 요청을 시작하기 전에 이전 요청이 완료될 때까지 기다려야 합니다.

긴 폴링이라는 해결 방법이 있긴 하지만, 이는 시간 초과 기간이 긴 HTTP 요청을 생성하는 방식입니다. 서버는 새로운 HTTP 요청 없이 데이터를 대기하고 전송하기 위해 긴 시간 초과를 사용합니다.

하지만 이 방법은 데이터 전송이 없더라도 서버 리소스를 계속 차지하게 됩니다.

실시간 연결은 이러한 지연 시간을 허용할 수 없습니다. 클라이언트의 요구사항을 충족하기 위해서는 데이터가 서버에서 지속적으로 흘러야 합니다.

WebSocket은 서버/클라이언트가 연결을 끊을 때까지 활성 상태를 유지하는 전이중 연결을 제공합니다.

따라서 실시간 애플리케이션을 구축하는 데 필요한 안정성과 양방향 통신을 확보할 수 있습니다.

애플리케이션 개발에 있어 이러한 장점을 활용하고 싶다면, 다음과 같은 훌륭한 WebSocket 서버 옵션들을 고려해 볼 수 있습니다.

소케티 (Soketi)

Soketi는 서버 아키텍처에 집중할 수 있도록 설계된 간단하고 무료인 오픈 소스 솔루션입니다. Pusher와 호환되는 빠른 WebSocket 서버를 목표로 하며, 내장된 애플리케이션 관리 기능을 제공합니다.

또한 Cloudflare 작업자 환경에 배포할 수 있는 서버리스 WebSocket 제품도 제공합니다. 현재 이 제품은 오픈 베타 단계에 있습니다.

서버에 대한 최대한의 사용자 정의를 원한다면 Soketi가 좋은 선택이 될 수 있습니다.

다만, 자체 호스팅 또는 관리형 솔루션은 제공하지 않습니다.

소켓.io (Socket.IO)

Socket.IO는 서버와 클라이언트 간의 오버헤드가 적은 통신 채널을 제공하는 또 다른 오픈 소스 프로젝트입니다.

연결이 끊긴 경우 HTTP 롱 폴링으로 대체하여 재연결을 자동으로 시도합니다.

또한 JavaScript 및 TypeScript용 최신 런타임인 Deno와도 호환됩니다.

무료로 사용할 수 있는 매우 인기 있는 WebSocket 서버입니다. 자체 호스팅 배포 서비스는 제공하지 않으므로, 자세한 내용은 공식 문서를 참고하십시오.

파이 소켓 (Pie Socket)

기업 또는 비즈니스용 WebSocket 솔루션을 찾고 있으며 비용에 크게 구애받지 않는다면 Pie Socket이 탁월한 선택이 될 수 있습니다.

Pie Socket은 RedHat 및 Akamai와 같은 기업에서 일부 서비스를 사용하는 프리미엄 제품입니다.

또한 모바일, 데스크톱 및 IoT 장치용 WebSocket API를 제공합니다. 선호하는 서버 지역을 선택하고, 블록체인 지원을 받고, 비즈니스를 위한 우선 순위 고객 지원을 받을 수 있습니다.

Pie Socket은 14일 평가판(신용 카드 불필요)을 제공하여 직접 테스트해 볼 수 있습니다.

소켓 클러스터 (SocketCluster)

소켓 클러스터는 Kubernetes에 배포할 수 있는 흥미로운 툴킷입니다.

JWT 인증을 지원하고, 데이터 스트림을 모니터링 및 제한할 수 있으며, 메모리 누수를 방지하는 데 도움을 줍니다. 소켓 클러스터는 메시지 순서가 중단되지 않으며, 쉽게 배포 및 확장할 수 있다고 합니다.

ws

ws는 사용하기 쉽고 빠르며, 클라이언트/서버 구현을 제공하는 Node.js WebSocket 라이브러리입니다.

Node.js 애플리케이션에 매우 인기 있는 WebSocket 클라이언트 및 서버이며, 다양한 기능을 제공합니다. 무료 오픈 소스 프로젝트이므로, 필요에 따라 자유롭게 사용할 수 있습니다.

카우보이 (Cowboy)

Cowboy는 Erlang 코드로 구축된 WebSocket을 지원하는 간단하고 빠른 HTTP 서버입니다.

Erlang을 기반으로 하기 때문에, 높은 가용성이 요구되는 실시간 애플리케이션 개발에 적합합니다. 예를 들어 은행 및 전자 상거래 시스템에 활용할 수 있습니다.

소케테 (Sockette)

Sockette는 연결이 끊어진 경우 자동으로 재연결을 시도하는 WebSocket 래퍼입니다.

아쉽게도 현재는 활발하게 유지 관리되지는 않지만, 여전히 사용해 볼 가치가 있습니다.

웹소켓디 (Websocketd)

Websocketd는 기존 명령줄 프로그램을 래핑하여 WebSocket을 통해 접근할 수 있도록 해주는 명령줄 도구입니다.

WebSocket 지원 애플리케이션을 쉽게 구축할 수 있도록 도와줍니다.

이전 프로젝트와 마찬가지로 더 이상 활발하게 개발되지는 않지만, 다양한 활용 가능성이 있습니다. 자세한 내용은 GitHub 페이지를 참고하십시오.

넷코어서버 (NetCoreServer)

NetCoreServer는 이름에서 알 수 있듯이 HTTP(S), WebSocket 및 기타 연결 프로토콜을 지원하는 .NET Core 라이브러리(C#으로 구축)입니다.

또한 Fast Binary Encoding과의 메시지 프로토콜 통합을 지원하여, 비동기 소켓 서버가 매우 빠르고 낮은 지연 시간을 가질 수 있도록 합니다.

자세한 내용은 GitHub 페이지와 공식 문서를 참고하십시오.

WebSocket 연결을 처리하는 서버의 중요성

WebSocket 서버는 요구 사항에 따라 다양하게 선택하고 배포할 수 있지만, 대부분의 경우 역방향 프록시 메커니즘을 사용하여 서버 부하를 최소화하고 응답성을 유지합니다.

수많은 사용자가 WebSocket 프로토콜을 사용하여 다양한 서비스와 상호 작용합니다. 채팅 애플리케이션부터 멀티플레이어 게임까지, WebSocket 서버가 없다면 정보 교환에 심각한 문제가 발생할 것입니다.

따라서 프로젝트의 요구 사항에 맞는 최적의 WebSocket 서버를 선택해야 합니다. 낮은 비용으로 전체 제어와 무한 확장을 원한다면 직접 관리하는 것이 중요합니다.

자신의 프로젝트에 필요한 신뢰성을 제공할 수 있는 최적의 선택을 하십시오.