웹 개발을 진행한다고 하면 위의 그림과 같은 구조로 시스템을 구성하게 됩니다. 전체적인 흐름을 보면 웹 브라우저에서 Web Server로 HTTP 요청을 보내고 정적 요청인 경우에는 즉각적으로 Web Server에서 응답을 합니다. 하지만 동적 요청인 경우에는 Web Sever에서 대응하지 못하고 Web Server에 연결되어 있는 Web Application Server 중 한 곳에 처리를 위임합니다. Web Application Sever는 Web Server에서 요청을 받게 되면 컨테이너가 응답하여 동적 콘텐츠를 삽입할 수 있는 프로그래밍 언어인 Java를 사용할 수 있게끔 JSP / Servlet을 실행한 뒤 DB에서 값을 가져오는 등의 동적인 값을 확정하고 컨테이너는 그 요청 결과를 HTML 문서로 재 정의하여 다시 WebServer로 넘긴 후 그것을 웹 브라우저에 다시 응답합니다. 이번 포스팅에서는 웹 서비스에서 이러한 복잡한 과정을 왜 거쳐야 하는지에 대해 정리해보도록 하겠습니다.

정적 웹 페이지는 언제 접속해도 같은 응답을 보내주는 페이지를 말합니다. 예를 들어 지금 작성하고 있는 이 블로그 문서나 회사 소개 페이지를 정적 웹 페이지의 대표적인 예라고 할 수 있겠습니다. 정적 웹 페이지는 사용자가 요청을 보내면 서버는 미리 저장된 웹 페이지를 보내기만 하게 되며 사용자는 서버에 저장된 HTML, CSS, JS등의 파일이 변경되지 않는다면 매번 같은 웹 페이지를 보게 됩니다. 

동적 웹 페이지는 브라우저에게 요청을 받은 이후 서버가 추가적인 처리 과정을 거친 이후 클라이언트에게 응답을 보냅니다. 그렇기에 매번 같은 페이지를 보여주지 않을 수 있습니다. 네이버의 날씨나 게시판, 쇼핑몰, 뉴스등을 동적 웹 페이지의 대표적인 예라고 할 수 있겠습니다. 정적 웹 페이지에서 주로 사용하는 HTML으로는 동적인 구현이 불가능하므로 Java와 같은 프로그래밍 언어를 섞어서 사용합니다. (JSP, PHP, ASP) 이렇게 Java 등의 프로그래밍 언어로 동적인 데이터들을 정립하면 이것을 다시 HTML 문서로 재조립하여 웹 브라우저에 리턴합니다.

우선 WebServer의 개념은 하드웨어와 소프트웨어로 나뉩니다. 하드웨어적으로 봤을때는 그냥 Web Server가 있는 컴퓨터를 의미하고 소프트웨어로 본다면  클라이언트가 서버에 페이지 요청을 하면 요청을 받아 정적 콘텐츠(. html,. png,. css 등)를 제공하는 미들웨어의 일종이라고 봅니다. 

1. 클라이언트에게 요청을 받고 정적인 Request라면 (html, png, css등) 정적인 콘텐츠를 Response 한다.

2. 클라이언트에게 요청을 받고 동적인 Request라면 WAS로 처리를 이관한 뒤 WAS에서 처리한 결과를 클라이언트에게 전달한다.

대표적인 Web Server : Apache, WebtoB, Nginx, IIS 등등

동적 컨텐츠를 제공하기 위해 만들어진 Application Server HTTP를 통해 컴퓨터나 장치에 애플리케이션을 수행하는 미들웨어입니다. DB 조회가 필요하거나 사용자의 입력을 받아 서버에서 가변적으로 로직을 수행하는 등의 동적인 처리가 필요한 동적인 요청을 처리하기 위해 만들어졌습니다. Web Container의 JSP/Servlet 구동 환경을 제공하고 프로그래밍 언어(JSP, ASP, PHP 등)로 작성한 뒤 HTML 문서로 만들고 Web Server로 전달합니다.

1. 프로그램 실행 환경과 데이터베이스 접속 기능을 제공한다.

2. 여러 개의 트랜잭션을 관리한다.

3. 업무를 처리하는 프로그래밍 언어의 비즈니스 로직을 수행한다.

4. Web Service 플랫폼으로서의 역할 병행

1. Web Server로 요청이 오면 컨테이너가 응답

2. 컨테이너는 web.xml을 참조하여 해당 서블릿에 대한 쓰레드 생성하고 httpServletRequest와 httpServletResponse 객체를 생성하여 전달한다.

3. 컨테이너는 JSP/Servlet 호출한다.

4. 호출된 Servlet의 작업을 담당하게 된 쓰레드(2번에서 만든 스레드)는 doPost()또는 doGet()을 호출한다.

5. 호출된 doPost(), doGet() 메소드는 생성된 동적 페이지를 Response객체에 담아 컨테이너에 전달한다.

6. 컨테이너는 전달받은 Response객체를 HTTPResponse형태로 바꿔 WebServer에 전달하고 생성되었던 스레드를 종료하고 httpServletRequest, httpServletResponse 객체를 소멸시킨다.

대표적인 WAS : Tomcat, Jeus, JBoss 등등

위에서 짧게 설명했듯 WAS Server도 정적인 콘텐츠를 처리하지 못하는 것이 아니라 정적인 콘텐츠 + 동적인 콘텐츠까지 함께 처리할 수 있도록 설계된 Server입니다. 그렇기에 WAS 하나만 사용하여 웹 서비스를 제공하는 것도 가능합니다. 트래픽이 적다면 오히려 WAS하나만 사용하여 서비스하는 것이 복잡하지 않아서 유지 보수하기도 편합니다. 하지만 WAS는 DB 조회나 프로그래밍 로직 처리로 인해 많은 트래픽 처리량에 있어 약점을 보입니다. 트래픽이 점차 많아진다면 WAS앞에 Web Server를 하나 더 두어 정적인 요청은 Web Server가 처리하도록 하여 트래픽을 분산시키는 것이 좋습니다.

Web Server를 두는 가장 큰 이유입니다. 위에서 짧게 설명했듯이 WAS는 데이터베이스 조회나 다양한 프로그래밍 로직을 처리하기 때문에 많은 트래픽을 감당하기는 힘듭니다. 그렇기에 단순한 정적 컨텐츠 요청은 Web Server에서 빠르게 클라이언트에 제공하여 WAS로 넘어오지 않게 막는 것이 좋습니다. WAS는 기본적으로 동적 콘텐츠를 제공하기 위해 존재하는 서버입니다. 만약 정적 콘텐츠 요청까지 WAS가 처리한다면 정적 데이터 처리로 인해 부하가 커지게 되고, 동적 콘텐츠의 처리가 지연됨에 따라 수행 속도가 느려집니다.

WebServer와 WAS는 Port번호가 다릅니다. 이렇게 물리적으로 두개의 서버를 완전히 분리하여 보안을 강화시켜줄 수 있습니다. 또한 SSL에 대한 암복호화 처리에 Web Server를 사용하여 웹 서비스에 대한 보안을 강화시켜줄 수 있습니다.

Web Server하나에 여러대의 WAS를 설치하고 Load Balancing을 하여 WAS의 부하를 더 낮춰줄 수도 있습니다. 이를 위해서 Web Server를 사용한다면 fail over(장애 극복), fail back 처리에 더욱 유리해집니다. 특히 대용량 웹 애플리케이션의 경우 여러 개의 서버 사용할 텐데 Web Server와 WAS를 분리하여 무중단 운영을 위한 장애 극복에 쉽게 대응할 수 있습니다. 예를 들어, 앞 단의 Web Server에서 오류가 발생한 WAS를 이용하지 못하도록 한 후 WAS를 재시작함으로써 사용자는 오류를 느끼지 못하고 이용할 수 있게 됩니다.

예를 들어, 하나의 서버에서 PHP Application과 Java Application을 함께 사용하는 경우 기타 접근 허용 IP 관리, 2대 이상의 서버에서의 세션 관리 등도 Web Server에서 처리하면 효율적입니다. 즉, 자원 이용의 효율성 및 장애 극복, 배포 및 유지보수의 편의성을 위해 Web Server와 WAS를 분리한다. Web Server를 WAS 앞에 두고 필요한 WAS들을 Web Server에 플러그인 형태로 설정하면 더욱 효율적인 분산 처리가 가능합니다.