미들웨어란 무엇인가요?

미들웨어는 서로 다른 애플리케이션이 서로 통신하는 데 사용되는 소프트웨어입니다. 미들웨어는 더욱 빠르게 혁신할 수 있도록 애플리케이션을 지능적이고 효율적으로 연결하는 기능을 제공합니다. 미들웨어는 단일 시스템에 원활하게 통합할 수 있도록 다양한 기술, 도구, 데이터베이스 간에 다리 역할을 합니다. 그런 다음 이 단일 시스템은 사용자에게 통합된 서비스를 제공합니다. 예를 들어 Windows 프런트엔드 애플리케이션은 Linux 백엔드 서버에서 데이터를 송수신하지만, 애플리케이션 사용자는 그 차이를 인식하지 못합니다.

미들웨어가 중요한 이유는 무엇인가요?

미들웨어는 새 애플리케이션과 레거시 시스템 사이를 잇는 다리 역할로 시작했다가 1980년대에 인기를 얻게 되었습니다. 개발자는 처음에 미들웨어를 사용하여 초기 코드를 다시 쓰지 않고도 새 프로그램을 초기 시스템과 통합하였습니다. 미들웨어는 분산 시스템의 중요한 통신 및 데이터 관리 도구가 되었습니다.

개발자는 미들웨어를 사용하여 애플리케이션 개발을 지원하고 디자인 프로세스를 단순화합니다. 이렇게 하면 서로 다른 소프트웨어 구성 요소 사이를 연결하지 않고 자유롭게 비즈니스 로직 및 기능에 중점을 둘 수 있습니다. 미들웨어가 없으면 개발자는 애플리케이션에 연결된 각 소프트웨어 구성 요소의 데이터 교환 모듈을 구축해야 합니다. 이 구축 작업은 상당히 어렵습니다. 현대적 애플리케이션은 여러 마이크로서비스 또는 서로 통신하는 작은 소프트웨어 구성 요소로 구성되기 때문입니다. 

미들웨어의 사용 사례로는 무엇이 있나요?

보다 일반적인 미들웨어 사용 사례는 다음과 같습니다.

게임 개발

게임 개발자는 미들웨어를 게임 엔진으로 사용합니다. 게임이 작동하기 위해서는 통신 시스템과 함께 소프트웨어가 다양한 이미지, 오디오 및 비디오 서버와 통신해야 합니다. 게임 엔진은 이러한 통신을 원활하게 하고 게임 개발의 효율성을 높입니다.

전자

전자 엔지니어들은 미들웨어를 사용하여 다양한 유형의 센서를 컨트롤러와 통합합니다. 미들웨어 계층을 통해 센서는 공통 메시징 프레임워크를 통해 컨트롤러와 통신할 수 있습니다. 

소프트웨어 개발

소프트웨어 개발자는 미들웨어를 사용하여 서로 다른 소프트웨어 구성 요소를 다른 애플리케이션에 통합합니다. 미들웨어는 표준 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)를 제공하여 구성 요소에서 필요한 데이터 입력 및 출력을 관리합니다. 구성 요소와의 내부 연결은 사용자에게 표시되지 않습니다. 개발자는 API를 사용하여 소프트웨어 구성 요소에서 필요한 서비스를 요청합니다. 

데이터 전송

소프트웨어 애플리케이션은 미들웨어를 사용하여 안전하게 데이터 스트림을 송수신합니다. 데이터 스트림은 일관된 데이터의 고속 전송이며, 안정적인 비디오 및 오디오 스트리밍에 중요합니다.

분산 애플리케이션

분산 애플리케이션은 네트워크의 서로 다른 컴퓨터에서 실행되는 소프트웨어 프로그램입니다. 분산 애플리케이션은 대개 프런트엔드 애플리케이션 및 백엔드 애플리케이션으로 구성됩니다. 프런트엔드 애플리케이션은 컴퓨터나 모바일 디바이스에서 사용하는 소프트웨어(예: 소셜 미디어 앱)입니다. 이와 대조적으로 백엔드 애플리케이션은 데이터 처리, 비즈니스 로직 및 리소스 관리 태스크를 처리하는 소프트웨어 프로그램입니다. 분산 애플리케이션이 원활하게 작동하도록 미들웨어가 프런트엔드 애플리케이션과 백엔드 애플리케이션 간에 통신합니다.

미들웨어 아키텍처란 무엇인가요?

미들웨어 소프트웨어 아키텍처는 통신을 통해 데이터 파이프라인을 생성하는 여러 개의 구성 요소로 이뤄져 있습니다. 데이터는 미들웨어를 통해 하나의 연결된 애플리케이션에서 다른 애플리케이션으로 이동합니다. 미들웨어는 호환성을 위해 데이터를 처리합니다. 미들웨어 소프트웨어의 공통 구성 요소는 다음과 같습니다.

관리 콘솔

관리 콘솔은 소프트웨어 개발자에게 미들웨어 시스템의 활동, 소프트웨어 규칙 및 구성에 대한 개요를 제공합니다.

클라이언트 인터페이스

클라이언트 인터페이스는 애플리케이션과 통신하는 미들웨어 소프트웨어에서 외부에 표시되는 부분입니다. 개발자는 클라이언트 인터페이스가 제공하는 기능을 사용하여 다른 애플리케이션, 데이터베이스 또는 다른 마이크로서비스와 상호 작용합니다.

미들웨어 내부 인터페이스

미들웨어 내부 인터페이스는 여러 구성 요소를 하나로 묶는 소프트웨어 연결 역할을 합니다. 미들웨어 구성 요소는 내부 인터페이스를 사용하여 자체 프로토콜과 결속되어 기능합니다. 

플랫폼 인터페이스

이 미들웨어 인터페이스는 미들웨어 프로그램이 다양한 플랫폼과 호환되는지 확인합니다. 여기에는 서로 다른 유형의 운영 체제와 함께 작동하는 소프트웨어 구성 요소가 포함됩니다. 

계약 관리자

계약 관리자는 미들웨어 시스템에서 데이터 교환 규칙을 정의합니다. 또한 애플리케이션이 미들웨어를 통해 데이터를 전송할 때 규칙을 준수하는지 확인합니다. 특정 규칙을 위반하는 경우 알림 또는 예외를 애플리케이션에 전송합니다. 예를 들어 계약 관리자는 단어가 예상되는 상황에서 애플리케이션이 숫자를 전송하는 경우 예외를 반환하게 됩니다. 

세션 관리자

세션 관리자는 애플리케이션 및 미들웨어 사이에 안전한 통신 채널을 설정합니다. 또한 통신 흐름이 원활한지 확인하고 보고를 위해 데이터 활동 레코드를 저장합니다. 

데이터베이스 관리자

미들웨어의 일부 유형에는 데이터베이스 관리자도 포함됩니다. 데이터베이스 관리자는 필요에 따라 서로 다른 데이터베이스 유형과의 통합을 담당합니다. 

런타임 모니터

런타임 모니터는 미들웨어에서의 데이터 이동을 지속적으로 모니터링합니다. 또한 비정상적인 활동을 감지하여 개발자에게 보고합니다. 

미들웨어는 어떻게 작동하나요?

미들웨어는 구성 요소 간의 기본 통신 프로세스를 담당합니다. 즉, 프런트엔드 애플리케이션은 미들웨어와만 통신하므로 다른 백엔드 소프트웨어 구성 요소의 언어를 배울 필요가 없습니다. 

메시징 프레임워크

메시징 프레임워크는 프런트엔드 애플리케이션과 백엔드 애플리케이션 간의 데이터 교환이 원활하게 이루어지도록 합니다. 공통 프레임워크에는 다음이 포함됩니다.

  • JSON(JavaScript Object Notation)
  • REST(Representational State Transfer) API
  • XML(Extensible Markup Language)
  • 웹 서비스
  • 단순 객체 접근 프로토콜(SOAP) 

메시징 프레임워크는 서로 다른 운영 체제 및 언어의 애플리케이션에 대해 공통 통신 인터페이스를 제공합니다. 애플리케이션은 메시징 프레임워크에서 제공하는 표준 형식의 데이터를 쓰고 읽습니다. 

미들웨어의 예

예를 들어 웹 서버는 웹 사이트를 벡엔드 데이터베이스에 연결하는 미들웨어입니다. 웹 사이트에서 양식을 제출하면 컴퓨터는 XML 또는 JSON 형식의 요청을 웹 서버에 전송합니다. 그러면 웹 서버는 해당 요청에 기반하여 비즈니스 로직을 실행하고 데이터베이스에서 정보를 검색하거나 서로 다른 프로토콜을 사용하여 다른 마이크로서비스와 통신합니다.

다른 미들웨어 기능

소프트웨어 애플리케이션 간의 중재 역할 외에도 미들웨어 프로그램은 다음과 같은 기능을 수행합니다.

  • 웹 사이트가 민감한 정보를 벡엔드 애플리케이션에 안전하게 전송할 수 있도록 분산 애플리케이션 간의 안전한 통신 채널을 제공합니다. 
  • 트래픽 흐름을 관리하여 특정 애플리케이션 또는 파일 서버에 과도한 트래픽이 전달되지 않게 합니다.
  • 요청에 대한 응답을 자동화하고 사용자 지정합니다. 예를 들어 미들웨어는 결과를 분류하고 필터링한 다음 프런트엔드 애플리케이션에 전송합니다.

플랫폼 미들웨어란 무엇인가요?

플랫폼 미들웨어는 관리형 도구 및 리소스 체계를 제공하여 애플리케이션 개발을 지원합니다. 개발자는 플랫폼 미들웨어를 사용하여 애플리케이션 간에 리소스를 공유하거나 전송합니다. 플랫폼 미들웨어 리소스의 몇 가지 예를 들면 다음과 같습니다.

런타임 환경

런타임 환경은 소프트웨어 프로그램을 실행할 수 있는 작은 운영 체제와 같습니다. 예를 들어 Java 애플리케이션은 Java 런타임 환경에서 실행되어야 합니다. 개발자는 AWS Lambda를 사용하여 모든 프로그래밍 언어를 위한 런타임 환경을 설정할 수 있습니다. 

웹 서버

웹 서버는 웹 사이트로부터 요청을 수신 및 처리하고 이에 응답하는 컴퓨터 프로그램입니다. 웹 개발자는 Amazon Lightsail을 사용하여 간단한 애플리케이션의 웹 서버를 호스트하고 관리합니다. 

콘텐츠 관리 시스템

콘텐츠 관리 시스템은 디지털 정보를 생성, 수정, 저장 및 게시하는 소프트웨어입니다. 예를 들어 WordPress는 웹 사이트 구축을 위한 오픈 소스 콘텐츠 관리 시스템입니다. 

컨테이너

컨테이너는 애플리케이션 코드 및 필요한 리소스의 배포 준비된 번들입니다. 개발자는 Amazon Elastic Container Service(Amazon ECS)를 사용하여 컨테이너화된 애플리케이션을 배포, 관리 및 크기 조정합니다. 

미들웨어 유형에는 무엇이 있나요?

개발자는 소프트웨어 개발에서 미들웨어를 다양한 목적으로 사용합니다. 일반적인 유형의 미들웨어는 다음과 같습니다.

엔터프라이즈 애플리케이션 통합 미들웨어

엔터프라이즈 애플리케이션 통합 미들웨어는 조직 내의 모든 소프트웨어 시스템, 서비스 및 데이터 원본을 연결합니다. 엔터프라이즈 애플리케이션은 네트워크 또는 데이터베이스 구성을 변경하지 않고도 이 미들웨어를 사용하여 서로 정보를 전송합니다. 

데이터베이스 중심 미들웨어

데이터 중심 또는 데이터베이스 중심 미들웨어는 애플리케이션과 다른 데이터베이스 유형 간의 데이터 전송이 원활하게 이루어지도록 합니다.

메시지 중심 미들웨어

메시지 중심 미들웨어(MOM)는 분산 컴퓨팅 시스템에서 소프트웨어 구성 요소 간의 통신을 지원할 수 있습니다.

트랜잭션 미들웨어

트랜잭션 프로세스 모니터와 같은 트랜잭션 미들웨어는 소프트웨어 트랜잭션 프로세스의 각 단계가 올바르게 수행되도록 합니다. 

콘텐츠 중심 미들웨어

애플리케이션은 기본 스토리지 메커니즘을 구축하지 않고도 콘텐츠 중심 미들웨어를 사용하여 콘텐츠를 게시하거나 검색할 수 있습니다.

원격 프로시저 호출 미들웨어

소프트웨어 프로그램은 원격 프로시저 호출(RPC) 미들웨어를 사용하여 동일한 네트워크 내에서 또 다른 프로그램의 서비스를 사용합니다.

디바이스 미들웨어

디바이스 미들웨어는 개발자가 특정 모바일 디바이스에 대한 모바일 애플리케이션(예: 연결 프레임워크 및 라이브러리)을 구축하는 데 필요한 리소스를 제공합니다. 

객체 요청 미들웨어

애플리케이션은 대상 애플리케이션이 호스트된 위치를 몰라도 객체 요청 브로커 또는 객체 요청 미들웨어를 사용하여 요청을 전송합니다.

애플리케이션 서버 미들웨어

개발자는 애플리케이션 서버 미들웨어를 사용하여 백엔드 애플리케이션 서버에 엔터프라이즈 애플리케이션을 구축, 배포, 관리 및 연결합니다.

임베디드 미들웨어

임베디드 미들웨어는 애플리케이션과 임베디드 시스템의 운영 체제 사이에 다리 역할을 합니다. 임베디드 시스템은 마이크로컨트롤러와 연동되는 전자 제품입니다. 

API 관리 미들웨어

개발자는 API 관리 미들웨어를 사용하여 API를 생성하고 다른 개발자가 이 API를 원활하게 사용할 수 있도록 합니다. 

비동기식 데이터 스트리밍 미들웨어

비동기식 데이터 스트리밍 미들웨어는 분산 시스템 간의 실시간 데이터 스트리밍을 지원합니다.

로봇 미들웨어

엔지니어들은 로봇 미들웨어를 사용하여 하드웨어, 펌웨어 및 제조사에 관계 없이 서로 다른 유형의 로봇을 통합합니다. 

클라우드 컴퓨팅에서 미들웨어란 무엇인가요?

클라우드 컴퓨팅에는 클라우드 네이티브 애플리케이션의 구축 및 서로 다른 인프라에서의 배포가 포함됩니다. 개발자는 복잡한 인프라 관리를 걱정할 필요없이 미들웨어를 사용하여 클라우드 리소스에 액세스할 수 있습니다. 개발자는 Amazon Elastic Compute Cloud(Amazon EC2)와 같은 확장 가능한 클라우드 기반 호스팅에 클라우드 애플리케이션을 컨테이너 단위로 배포합니다.

Amazon EC2 소개

AWS는 미들웨어 기술을 어떻게 지원하나요?

AWS에서의 애플리케이션 통합은 클라우드 컴퓨팅용 기존 미들웨어에 대한 저렴한 대안으로서의 일련의 서비스입니다. 개발자는 이 서비스를 사용하여 마이크로서비스, 분산 시스템 및 서버리스 애플리케이션 내에서 분리된 구성 요소 간에 통신할 수 있습니다. 예:

  • AWS Step Functions는 개발자가 AWS 서비스를 사용하여 분산 애플리케이션을 구축하고, IT 및 비즈니스 프로세스를 자동화하며, 데이터 및 기계 학습 파이프라인을 구축할 수 있도록 지원하는 시각적 워크플로 서비스입니다.
  • Amazon Simple Notification Service(Amazon SNS)는 메시지 중심 미들웨어에 대한 대안입니다. 이 서비스는 애플리케이션용 메시징 서비스를 제공합니다.
  • Amazon EventBridge는 개발자가 클라우드 애플리케이션을 AWS 서비스와 통합하는 데 사용하는 서버리스 이벤트 버스입니다.  

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