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1. 정의 및 핵심 목적
- 웹 애플리케이션 시스템 아키텍처란 웹 앱의 다양한 부분들이 어떻게 조직, 연결, 상호작용하며 안정적이고 확장 가능하며 보안적으로 효율적으로 동작하게 하는지에 대한 구조와 설계입니다.
- 좋은 아키텍처란:
- 유지보수와 관리가 쉬운 분리된 구조를 가진다.
- 확장성과 성능을 지원한다.
- 보안과 유연성을 보장한다.
- 기능의 독립적 추가 및 개선이 가능하다.
2. 아키텍처 계층과 주요 구성 요소
현대 웹 앱은 일반적으로 여러 계층(대부분 3-티어) 구조를 따릅니다.
A. 프레젠테이션 계층 (Front End / UI 계층)
- 책임: 사용자 인터페이스(UI), 사용자와의 상호작용 및 데이터 표시.
- 기술: HTML, CSS, JavaScript, React, Angular, Vue.js 등 프론트엔드 프레임워크.
- 브라우저나 모바일 앱에서 실행됩니다.
- 서버 또는 API에 요청을 보내고 응답을 받음.
B. 애플리케이션 계층 (비즈니스 로직 / 백엔드)
- 책임: 핵심 로직 처리, 요청 수신 및 비즈니스 규칙 적용, 데이터 흐름 컨트롤.
- API, 서비스, 컨트롤러, 비즈니스 프로세스 등이 포함됨.
- 기술: Node.js, Java, Python, .NET, PHP, Ruby 등.
- 서버 또는 클라우드에서 수평 확장이 가능함.
C. 데이터 계층 (저장소 / 데이터 접근)
- 책임: 데이터 저장, 조회, 무결성 및 보안 처리.
- 관계형 데이터베이스(MySQL, PostgreSQL), NoSQL(MongoDB, Redis), 파일 저장소, 외부 데이터 소스 등 포함.
- 데이터 접근 코드는 애플리케이션 로직과 분리(유지보수와 확장성 용이).
D. 기타 계층
- API 계층: 프론트엔드와 백엔드 중간 인터페이스 역할, 인증과 속도 제한 등 관리.
- 보안 계층: 인증, 권한 부여, 데이터 암호화, 공격 보호(OWASP, SSL 등).
- 인프라 계층: 웹/애플리케이션 서버, 로드 밸런서, 네트워크, 클라우드 서비스 등의 기반 환경.
3. 핵심 시스템 컴포넌트
- 클라이언트(프론트엔드): 사용자 UI를 제공, 입력 이벤트 처리, API 통해 동적 데이터 표시.
- 서버(백엔드): 클라이언트 요청 처리, 비즈니스 로직 실행, DB 및 마이크로서비스 통신, 응답 반환.
- 데이터베이스: 모든 영속 데이터(사용자 정보, 상품, 트랜잭션 등) 저장 및 조회 담당.
- 웹 서버: 정적 리소스(HTML, JS, CSS) 제공, 동적 요청은 백엔드로 라우팅.
- 애플리케이션 서버: 동적 요청에 대한 백엔드 코드 실행, 비즈니스 로직 수행 및 오케스트레이션.
- API 게이트웨이: 인증, 라우팅, 집계, 집합 처리 등 API 요청의 중앙 관문.
- 로드 밸런서: 다수의 서버에 트래픽 분산, 대량 접속 시 안정성/성능 보장].
- CDN(콘텐츠 전송 네트워크): 정적 파일을 지리적으로 가까운 곳에서 전달해 지연 감소.
- 보안 컴포넌트: SSL, 인증 관리, 방화벽, 토큰 인증 등.
- 모니터링/로그: 성능, 에러, 사용자 행위 추적 및 디버깅/감사 기록.
4. 현대적 설계 패턴
- 마이크로서비스: 백엔드 로직을 작은 독립 서비스로 분리해 확장성·유지보수·장애 격리 향상.
- SPA(싱글 페이지 애플리케이션): 프론트엔드가 UI를 직접 렌더링, API로 백엔드와 데이터 교환, 빠른 UX 제공.
- SOA(서비스 지향 아키텍처): 각 기능이 API 형태로 서비스 제공.
- 이벤트 기반 아키텍처: 메시징 브로커와 비동기 처리(Kafka, RabbitMQ 등) 핵심.
5. 예시: 3-Tier 웹 앱의 컴포넌트 협동 방식
- 사용자가 웹사이트에서 폼 제출(프레젠테이션 계층).
- UI가 API 엔드포인트로 HTTP 요청(API 계층).
- 백엔드 서버가 요청 수신, 입력 검증, 비즈니스 로직 적용(애플리케이션 계층).
- 백엔드가 데이터베이스에서 데이터 읽기/쓰기(데이터 계층).
- 백엔드가 응답을 조립해 프론트엔드에 반환.
- 부하 시 로드 밸런서가 요청을 여러 서버에 분산.
- 정적 파일 제공은 CDN을 통해 속도 향상.
- 각 단계마다 HTTPs, 토큰 인증, 입력 유효성 검사 등 보안 적용.
- 모든 트랜잭션과 에러는 모니터링/로그로 추적.
6. 베스트 프랙티스
- 관심사 분리: 계층 간 명확한 책임 구분으로 유지보수·확장성 용이.
- 확장성: 로드 밸런싱, DB 샤딩·복제, 무상태 서비스 운영.
- 보안: HTTPS, 입력 검증, 권한 제한, 악성 행위 감시.
- 성능: CDN, 캐싱, 비동기 처리, 성능 병목 최적화.
- 유지보수: 모듈화 디자인, 버전 관리, 자동화 테스트 및 CI/CD.
- 문서화: 설계 다이어그램, API 문서화로 팀 협업과 온보딩 지원.
7. 구조 예시(시각화)
현대 웹 앱 아키텍처는 보통 다음과 같습니다:
[사용자 브라우저/앱] --> [CDN] --> [웹 서버] --> [API 계층/게이트웨이] --> [백엔드 서비스] --> [데이터베이스]
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[로드 밸런서]
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[모니터링/보안 컴포넌트]
요약:
웹 애플리케이션 아키텍처는 UI~백엔드~데이터~보안~확장성~외부연동까지 다층적 설계 청사진으로, 견고하고 대용량 트래픽 처리와 장기적으로 성공할 수 있는 웹 앱 구축의 핵심입니다.
references