서버프로그램구현
1. 배치 프로그램
- 사용자의 상호 작용 없이 일련의 작업들을 작업 단위로 묶어 정기적으로 반복 수행하거나 정해진 규칙에 따라 일괄처리하는 것
- 일괄처리(Batch Processing)를 위해 주기적으로 발생하거나 반복적으로 발생하는 작업을 지원하는 도구
- 종류
- Spring Batch
- Quartz
서버프로그램구현 - 배치프로그램
서버프로그램구현
- 애플리케이션 설계를 기반으로 프로그래밍 언어와 도구를 활용하여 배치 프로그램 구현 기술에 부합하는 배치 프로그램을 구현
- 목표 시스템을 구성하는 하위 시스템 간의 연동시 안정적이고 안전하게 동작할 수 있는 배치 프로그램을 구현
- 개발된 배치 프로그램의 테스트를 수행
배치 프로그램의 개념
- 사용자의 상호 작용 없이 일련의 작업들을 작업 단위로 묶어 정기적으로 반복 수행하거나 정해진 규칙에 따라 일괄처리하는 것
배치 프로그램의 필수 요소
- 대용량 데이터
- 대용량의 데이터를 처리할 수 있어야 함
- 자동화
- 심각한 오류 상황 외에는 사용자의 개입 없이 동작해야 함
- 견고함
- 유효하지 않은 데이터의 경우도 처리해서 비정상적인 동작 중단이 발생하지 않아야 함
- 안정성
- 어떤 문제가 생겼는지, 언제 발생했는지 등을 추적할 수 있어야 함
- 성능
- 주어진 시간 내에 처리를 완료할 수 있어야 하고, 동시에 동작하고 있는 다른 애플리케이션을 방해하지 말아야 함
배치 스케줄러의 개념
- 일괄처리(Batch Processing)를 위해 주기적으로 발생하거나 반복적으로 발생하는 작업을 지원하는 도구
- 특정 업무를 원하는 시간에 처리할 수 있도록 지원하는 특성 때문에 잡 스케줄러 라고 함
- 종류
- Spring Batch
- Quartz
배치 스케줄러의 종류
-
Spring Batch 스프링 배치
- Spring Source사와 Accenture사가 2007년에 공동으로 개발한 오픈소스 프레임워크
- 아키텍처
- Run Tier
- 배치의 실행을 담당
- Job Tier
- XML로 기술된 Job내의 각 Step들을 순차적으로 실행
- Application Tier
- Job을 수행하는데 필요한 Item Reader, Item Writer, Item Processor 등의 컴포넌트로 구성
- 파일 혹은 데이터베이스로부터 읽고 쓰는 기능을 수행
- Data Tier
- Database, File, Queue 등 물리적 데이터소스와의 결합이 이루어지는 영역
- Run Tier
- 핵심 컴포넌트
- Job Repository
- Job Execution 관련 메타데이터를 저장하는 기반 컴포넌트
- Job Launcher
- Job Execution 실행하는 기반 컴포넌트
- JPA; Java Persistence API
- 페이징 기능 제공
- Job
- 배치 처리를 의미하는 애플리케이션 컴포넌트
- Step
- Job의 각 단계를 의미하며, Job은 일련의 연속된 Step으로 구성
- Item
- Data Source로부터 읽거나 저장하는 각 레코드
- Chunk
- 특정크기를 갖는 아이템 목록을 의미
- Item Reader
- 데이터소스로부터 아이템을 읽어 들이는 컴포넌트
- Item Processor
- Item Reader로 읽어 들인 아이템을 Item Writer를 사용해 저장하기 전에 처리하는 컴포넌트
- Item Writer
- Item Chunk를 데이터 소스에 저장하는 컴포넌트
- Job Repository
- 핵심기능
- 스프링 프레임워크 기반
- DI; Dependency Injection, AOP; Aspect Oriented Programming 및 다양한 엔터프라이즈 지원 기능 사용
- 자체 제공 컴포넌트
- 배치처리(데이터베이스나 파일로부터 데이터를 읽거나 쓰는 등) 시 공통적으로 필요한 컴포넌트를 제공
- 견고함과 안정성
- 선언적 생략과 처리 실패 후 재시도 설정을 제공
- 스프링 프레임워크 기반
-
Quartz 스케줄러
- Spring Framework에 플러그인되어 수행하는 Job과 실행스케줄을 정의하는 Trigger를 분리하여 유연성을 제공하는 오픈소스 스케줄러
- 구성요소
- Scheduler
- Quartz 실행환경을 관리하는 핵심개체
- Job
- 사용자가 수행할 작업을 정의하는 인터페이스로서 Trigger 개체를 이용하여 스케줄 할 수 있음
- JobDetail
- 작업명과 작업 그룹과 같은 수행할 Job에 대한 상세 정보를 정의하는 개체
- Trigger
- 정의한 Job 개체의 실행 스케줄을 정의하는 개체로서 Scheduler 개체에게 Job 수행 지점을 알려주는 개체
- Scheduler
- 유닉스의 크론 명령어와 유사한 오픈소스 배치 스케줄러
배치 프로그램 구현
1. 애플리케이션 설계를 기반으로 배치 프로그램 확인
- 프로그램 관리 대장을 확인
- 배치 설계서를 확인
- 프로그램 관리 대장의 ID와 일치하는 배치 설계를 확인
2. 애플리케이션 설계를 기반으로 배치 프로그램 구현
- 배치 프로그램을 구현하기 위한 SQL을 작성
- 배치 프로그램을 구현하기 위한 I/O 오브젝트(DTO; Data Transfer Object, VO; Value Object)를 정의
- 배치 프로그램을 구현하기 위한 데이터 접근 오브젝트(DAO; Data Access Object) 작성
- 배치 프로그램을 구현하기 위한 스케줄러 클래스를 작성
- 배치 설계서는 작성하지 않음
서버프로그램구현 - API
서버프로그램구현
API; Application Programming Interface 개념
- 운영체제나 프로그래밍 언어 등에 있는 라이브러리를 이용할 수 있도록 규칙 등을 정해 놓은 인터페이스
- 프로그래밍 언어에서 특정한 작업을 수행하기 위해 사용하거나 운영체제의 파일 제어, 화상 처리, 문자 제어 등의 기능을 활용하기 위해 사용
- 개발에 필요한 여러 도구를 제공하기 때문에 이를 이용하면 원하는 기능을 쉽고 효율적으로 구현 가능
- 종류
- Windows API
- 단일 유닉스 규격
- Java API
- 웹 API
- Open API
API 종류
1. Windows API
- 마이크로소프트 윈도우 운영체제에서 사용하는 API
- C/C++ 프로그램에서 직접 운영체제와 상호 작용할 수 있도록 만들어졌으며, 그 보다 낮은 수준의 제어는 Ntdll.dll을 사용
- 윈도우 API 서비스
- 기본 서비스
- 고급 서비스
- 그래픽장치 인터페이스
- 사용자 인터페이스
- 공통 대화 상자 라이브러리
- 공통 컨트롤 라이브러리
- 윈도 셀
- 네트워크 서비스
- 웹
2. SUS; Single UNIX Specification 단일 유닉스 규격
- 유닉스를 사용하기 위해 지켜져야 하는 표준 규격의 총칭
- SUS 는 전기전자기술자협회와 오픈 그룹의 표준화 작업 결과물에 바탕을 두고 있으며, 오스틴 그룹이 개발 및 유지 관리를 담당
3. Java API
- Java를 사용하기 쉽게 구현할 수 있도록 한 클래스 라이브러리의 집합
- Java 언어를 사용하여 사용자의 부담을 최소화하는 반면에 입출력, 화면 구성, 이미지, 네트워크와 같이 복잡하지만 필요한 클래스들을 미리 구현하여 사용자가 쉽게 구현하도록 하는 API
4. 웹 API
- 웹 어플리케이션 개발에서 다른 서비스에 요청을 보내고 응답을 받기 위해 정의된 명세
- 블로그 API는 블로그에 접속하지 않고도 워드 아래한글에서 글을 작성하여 올릴 수 있음
- 우체국의 우체국 API, 구글과 네이버 지도 API등 다양한 API가 서비스 되고 있음
서버프로그램구현 - 보안취약성식별
서버프로그램구현
- 업무 프로세스 맵과 세부 업무 프로세스를 확인
- 세부 업무 프로세스를 기반으로 프로그래밍 언어와 도구를 활용하여 서비스의 구현에 필요한 업무 프로그램 구현
- 개발하고자 하는 목표 시스템의 잠재적 보안 취약성이 제거될 수 있도록 서버 프로그램을 구현
- 개발된 업무 프로그램의 내부 기능과 제공하는 인터페이스에 대해 테스트 수행
용어사전
- API; Application Programming Interface
- 응용 프로그램 개발 시 운영체제나 프로그래밍 언어 등에 있는 라이브러리를 이용할 수 있도록 규칙을 정의해 놓은 인터페이스
소프트웨어 개발 보안의 개념
- 개발자의 실수, 논리적 오류 등으로 인해 발생할 수 있는 보안 취약점을 최소화하고, 사이버보안 위협에 대응할 수 있는 안전한 소프트웨어 개발하기 위한 일련의 보안 활동
- 데이터의 Confidentiality 기밀성, Integrity 무결성, Availability 가용성 유지를 목표
소프트웨어 개발 보안 가이드 구성
- 입력 데이터 검증 및 표현
- 프로그램 입력 값에 대한 검증 누락 또는 부적절한 검증, 데이터의 잘못 된 형식 지정으로 인해 발생할 수 있는 보안 약점
- SQL 삽입
- 자원 삽입
- 크로스 사이트 스크립트 등
- 보안 기능
- 보안 기능(인증, 접근제어, 기밀성, 암호화, 권한 관리)을 적절하지 않게 구현 시 발생할 수 있는 보안 약점
- 부적절한 인가
- 중요 정보 펭문 저장 등
- 시간 및 상태
- 동시 또는 거의 동시 수행을 지원하는 병렬 시스템, 하나 이상의 프로세스가 동작하는 환경에서 시간 및 상태를 부적절하게 관리하여 발생할 수 있는 보안 약점
- 경쟁 조건
- 제어문을 사용하지 않은 재귀 함수 등
- 에러 처리
- 에러를 처리하지 않거나, 불충분하게 처리하여 에러 정보에 중요 정보가 포함될 때 발생할 수 있는 보안 약점
- 취약한 패스워드 요구 조건
- 오류 메시지를 통한 정보 노출 등
- 코드 오류
- 타입 변환 오류, 자원의 부적절한 반환 등과 같이 개발자가 범할 수 있는 코딩 오류로 인해 유발되는 보안 약점
- 널 포인터 역참조
- 부적절한 자원 해제 등
- 캡슐화
- 중요한 데이터 또는 기능성을 불충분하게 캡슐화하였을 때 인가되지 않는 사용자에게 데이터 누출이 가능해지는 보안 약점
- 제거되지 않고 남은 디버그 코드
- 시스템 데이터 정보 노출 등
- API 오용
- 의도된 사용에 반하는 방법으로 API를 사용하거나, 보안에 취약한 API를 사용하여 발생할 수 있는 보안 약점
- DNS Lookup에 의존한 보안 결정
- Null 매개 변수 미조사 등
서버프로그램구현 - 모델화
서버프로그램구현
모듈화 개념
- 해결하기 어려운 큰 문제를 작은 단위로 쪼개어 하나씩 해결하는 것처럼, 소프트웨어 개발 작업을 실제로 개발할 수 있는 작은 단위로 나누는 것
모듈화의 장점
- 분할과 정복의 원리가 적용되어 복잡도 감소
- 문제를 이해하기 쉽게 만듦
- 변경하기 쉽고, 변경으로 인한 영향으로 적음
- 유지보수 용이
- 프로그램을 효율적으로 관리
- 오류로 인한 파급효과를 최소화
- 설계 및 코드 재사용
모듈화 측정 척도
- Cohesion 응집도
- 인터페이스의 요청을 처리함에 있어서 공통 모듈 내의 클래스들 간에 얼마나 유기적으로 협업하여 처리하는 가에 관한 정도
- 높여야 함
- Couplling 결합도
- 어떤 모듈이 다른 모듈에 의존하는 정도
- 낮춰야 함
응집도 개념
- 공통 모듈 내의 클래스들이 외부의 기능을 수행함에 있어서 얼마나 서로 클래스들끼리 내부적으로 연계되어 수행되는지에 대한 정도
응집도의 유형과 품질
- 기능은 순차적으로 통신해야, 절차적 시간이 논리적이 되고 우연이 낮음
결합도 개념
- 프로세스를 처리 함에 있어서 각각의 공통 모듈이 서로 연계되어 있는 정도
결합도 유형과 품질
- 높은 내용은 공통적인 것을 외부로부터 제어한 후 도장찍은 자료이다
서버프로그램구현 - 재사용
서버프로그램구현
- 공통 모듈의 상세 설계를 기반으로 프로그래밍 언어와 도구를 활용하여 업무 프로세스 및 서비스의 구현에 필요한 공통 모듈을 작성
- 소프트웨어 측정 지표 중 모듈 간의 결합도는 줄이고 개별 모듈들의 내부 응집도를 높인 공통 모듈을 구현
- 공통 개발된 공통 모듈의 내부 기능과 제공하는 인터페이스에 대해 테스트할 수 있는 테스트 케이스를 작성하고 단위 테스트를 수행하기 위한 테스트 조건을 명세화
용어사전
- Cohesion 응집도
- 모듈 내부에 존재하는 구성 요소들 사이의 밀접한 정도로, 응집도가 높을수록 구성 요소들이 꼭 필요한 것으로만 모여 있음
- Coupling 결합도
- 모듈과 모듈 사이의 관계에서 관련 정도를 나타내며 모듈 간에는 관련이 적을수록 상호 의존성이 줄어 모듈의 독립성이 높아지고 독립성이 높으면 모듈 간에 영향이 적어 좋은 설계가 됨
공통 모듈 Reuse 재사용의 개념
- 공통모듈은 정보시스템 구축 시 자주 사용하는 기능들로서 재사용이 가능하게 패키지(클래스, 라이브러리, 컴포넌트, 프레임워크)로 제공하는 독립된 모듈을 의미
- 재사용은 목표 시스템의 개발 시간 및 비용 절감을 위하여 검증된 기능을 파악하고 재구성하여 시스템에 응용하기 위한 최적화 작업
재사용 범위에 따른 분류
- 함수와 객체 재사용
- 함수나 클래스 단위로 구현한 소스코드를 재사용
- 컴포넌트 재사용
- 컴포넌트 단위로 재사용하며, 컴포넌트의 인터페이스를 통해 통신
- 애플리케이션 사용
- 공통된 기능을 제공하도록 구현된 애플리케이션과의 통신으로 기능을 공유하여 재사용
재사용의 이점
- 생산성 증가
- 소프트웨어 품질 향상
- 프로젝트 문서 공유
- 새로운 개발 방법론 도입은 어렵게 함
서버프로그램구현 - 핵심정리
서버프로그램구현
1. 개발환경 구축
- 응용소프트웨어 개발에 필요한 하드웨어 및 소프트웨어의 필요 사항을 검토하고, 이에 따라 개발환경에 필요한 준비를 수행
- 개발 하드웨어 환경
- 클라이언트
- 서버
- 개발 소프트웨어 환경
- 시스템소프트웨어
- 개발 소프트웨어
- 요구사항 관리 도구
- 설계/모델링 도구
- 구현 도구
- 빌드 도구
- 테스트 도구
- 형상 관리 도구
2. 서버 개발 프레임워크
-
서버 프로그램 개발 시 다양한 네트워크 설정, 요청 및 응답처리, 아키텍처 모델 구현등을 손쉽게 처리할 수 있도록 클래스나 인터페이스를 제공하는 소프트웨어
-
종류
- Spring
- Node.js
- Django
- Codeigiter
- Ruby on Rails
서버프로그램구현 - 서버개발프레임워크
서버프로그램구현
Framework 프레임워크의 개념
- 사전적으로 뼈대, 골조를 의미하며 소프트웨어에서는 특정 기능을 수행하기 위해 필요한 클래스나 인터페이스 등을 모다운 집합체
프레임워크의 특징
- Modularity 모듈화
- 캡슐화를 통해 모듈화를 강화하고 설계와 구현의 변경에 따른 영향을 최소화하여 소프트웨어의 품질을 향상시킴
- Reusability 재사용성
- 재사용 가능한 모듈들을 제공함으로써 개발자의 생산성을 향상시킴
- Extensibility 확장성
- 프레임워크는 다형성을 통해 인터페이스의 확장이 가능하여 다양한 형태와 기능을 가진 애플리케이션 개발이 가능함
- Inversion of Control 제어의 흐름
- 프레임워크 코드가 전체 애플리케이션의 처리 흐름을 제어하여 특정한 이벤트가 발생할 때 다형성을 통해 애플리케이션의 확장한 메소드를 호출함으로써 제어가 프레임워크로부터 애플리케이션으로 거꾸로 흐르게 함
서버 개발 프레임워크
1. 서버 개발 프레임워크의 개념
- 서버 프로그램 개발 시 다양한 네트워크 설정, 요청 및 응답처리, 아키텍처 모델 구현등을 손쉽게 처리할 수 있도록 클래스나 인터페이스를 제공하는 소프트웨어
- 서버 개발 프레임워크에 따라 지원하는 프로그래밍 언어가 제한적이므로 선정할 수 있는 프레임워크도 제한적
- 서버 개발 프레임워크의 대부분은
모델-뷰-컨트롤러MVC패턴을 기반으로 개발됨
2. 서버 개발 프레임워크의 종류
- Spring
- JAVA를 기반으로 만들어진 프레임워크로, 전자정부 표준 프레임워크의 기반 기술로 사용되고 있음
- Node.js
- JavaScript를 기반으로 만들어진 프레임워크로, 비동기 입,출력 처리와 이벤트 위주의 높은 성능을 갖고 있어 실시간으로 입/출력이 빈번한 애플리케이션
- Django
- Python을 기반으로 만들어진 프레임워크로, 컴포넌트의 재사용과 플러그인화를 강조하여 신속한 개발이 가능하도록 지원
- Ruby on Rails
- Ruby를 기반으로 만들어진 프레임워크로, 테스트를 위한 웹서버를 지원하며 데이터베이스 작업을 단순화, 자동화시켜 개발 코드의 길이가 짧아 신속한 개발이 가능