[Server] WAS란 무엇인가, 웹 서버와 WAS(Web Application Server) 차이 이해하기

WAS(Web Application Server)를 이해하기 전에 예전부터 사용하고 있던 Web Server는 무엇이고, 어떤 기능을 수행했는지 파악한 다음에 WAS 서버가 왜 생기게 됐는지 순으로 정리하겠습니다.

 

웹서버란

HTTP 프로토콜을 기반으로 클라이언트가 웹 브라우저에서 어떠한 요청을 하면 그 요청을 받아 정적 컨텐츠를 제공하는 서버입니다.

 

💡 정적 컨텐츠란 단순 HTML 문서, CSS, 이미지, 파일 등 즉시 응답 가능한 컨텐츠입니다.

 

이때 웹 서버가 정적 컨텐츠가 아닌 동적 컨텐츠를 요청받으면 WAS에게 해당 요청을 넘겨주고, WAS에서 처리한 결과를 클라이언트에게 전달하는 역할도 해줍니다. 이러한 웹 서버에는 Apache, NginX 등이 있습니다.

 

Web Server의 개념

소프트웨어와 하드웨어로 구분

1. 하드웨어 Web 서버가 설치되어 있는 컴퓨터
2. 소프트웨어 웹 브라우저 클라이언트로부터 HTTP 요청을 받아 정적인 컨텐츠(.html .jpeg .css 등)를 제공하는 컴퓨터 프로그램

 

Web Server의 기능

HTTP 프로토콜을 기반으로 하여 클라이언트(웹 브라우저 또는 웹 크롤러)의 요청을 서비스하는 기능을 담당합니다.

 

1) 정적인 컨텐츠 제공 WAS를 거치지 않고 바로 자원을 제공합니다.

2) 동적인 컨텐츠 제공을 위한 요청 전달 클라이언트의 요청(Request)을 WAS에 보내고, WAS가 처리한 결과를 클라이언트에게 전달(응답, Response)한다. 클라이언트는 일반적으로 웹 브라우저를 의미합니다.

 

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WAS의 개념

• DB 조회나 다양한 로직 처리를 요구하는 동적인 컨텐츠를 제공하기 위해 만들어진 Application Server입니다.
• HTTP를 통해 컴퓨터나 장치에 애플리케이션을 수행해 주는 미들웨어(소프트웨어 엔진)이다. “웹 컨테이너(Web Container)” 혹은 “서블릿 컨테이너(Servlet Container)”라고도 불립니다.
• Container란 JSP, Servlet을 실행시킬 수 있는 소프트웨어를 말합니다. 즉, WAS는 JSP, Servlet 구동 환경을 제공합니다.

 

서블릿이란

Dynamic Web Page를 만들 때 사용되는 자바 기반의 웹 애플리케이션 프로그래밍 기술입니다.

• 클라이언트의 Request에 대해 동적으로 작동하는 웹 애플리케이션 컴포넌트
• HTML을 사용하여 Response 합니다.
• JAVA의 스레드를 이용하여 동작합니다.
• MVC 패턴에서의 컨트롤러로 이용됩니다.

 

WAS의 역할

WAS = Web Server + Web Container Web Server 기능들을 구조적으로 분리하여 처리하고자 하는 목적으로 제시되었습니다. 분산 트랜잭션, 보안, 메시징, 스레드 처리 등의 기능을 처리하는 분산 환경에서 사용됩니다.

 

주로 DB 서버와 같이 수행됩니다. 현재는 WAS가 가지고 있는 Web Server도 정적인 컨텐츠를 처리하는 데 있어서 성능상 큰 차이가 없는 수준입니다.

 

WAS의 주요 기능

• 프로그램 실행 환경과 DB 접속 기능 제공
• 여러 개의 트랜잭션(논리적인 작업 단위) 관리 기능
• 업무를 처리하는 비즈니스 로직 수행
• WAS의 Ex) Tomcat, JBoss, Jeus, Web Sphere 등

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Web Server와 WAS를 구분하는 이유

Web Server가 필요한 이유? 클라이언트(웹 브라우저)에 이미지 파일(정적 컨텐츠)을 보내는 과정을 생각해 보자.

이미지 파일과 같은 정적인 파일들은 웹 문서(HTML 문서)가 클라이언트로 보내질 때 함께 가는 것이 아닙니다. 클라이언트는 HTML 문서를 먼저 받고 그에 맞게 필요한 이미지 파일들을 다시 서버로 요청하면 그때서야 이미지 파일을 받아옵니다. Web Server를 통해 정적인 파일들을 Application Server까지 가지 않고 앞단에서 빠르게 보내줄 수 있습니다. 따라서 Web Server에서는 정적 컨텐츠만 처리하도록 기능을 분배하여 서버의 부담을 줄일 수 있습니다.

 

WAS가 필요한 이유? 웹 페이지는 정적 컨텐츠와 동적 컨텐츠가 모두 존재한다.

사용자의 요청에 맞게 적절한 동적 컨텐츠를 만들어서 제공해야 합니다. 이때, Web Server만을 이용한다면 사용자가 원하는 요청에 대한 결괏값을 모두 미리 만들어 놓고 서비스를 해야 합니다. 하지만 이렇게 수행하기에는 자원이 절대적으로 부족합니다. 따라서 WAS를 통해 요청에 맞는 데이터를 DB에서 가져와서 비즈니스 로직에 맞게 그때그때 결과를 만들어서 제공함으로써 자원을 효율적으로 사용할 수 있습니다.

 

WAS가 Web Server의 기능도 모두 수행하면 되지 않을까?

Answer = No

• 기능을 분리하여 서버 부하 방지를 해야 합니다.
• WAS는 DB 조회나 다양한 로직을 처리하느라 바쁘기 때문에 단순한 정적 컨텐츠는 Web Server에서 빠르게 클라이언트에 제공하는 것이 좋습니다.

 

💡 WAS는 기본적으로 동적 컨텐츠를 제공하기 위해 존재하는 서버이다.

만약, 정적 컨텐츠 요청까지 WAS가 처리한다면 정적 데이터 처리로 인해 부하가 커지게 되고, 동적 컨텐츠의 처리가 지연됨에 따라 수행 속도가 느려집니다. 즉, 이로 인해 페이지 노출 시간이 늘어나게 될 것 입니다.

 

 

Web Server와 WAS 분리하는 데 있어서 장점

• 물리적으로 분리하여 보안 강화
• SSL에 대한 암복호화 처리에 Web Server를 사용
• 여러 대의 WAS를 연결 가능, 특히 대용량 웹 애플리케이션의 경우(여러 개의 서버 사용) 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 있습니다.
• Load Balancing을 위해서 Web Server를 사용 fail over(장애 극복), fail back 처리에 유리
• 여러 웹 어플리케이션 서비스 가능, 예를 들어, 하나의 서버에서 PHP Application과 Java Application을 함께 사용하는 경우
• 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 분리합니다.

 

다양한 구조를 가질 수 있습니다.

1. Client -> Web Server -> DB
2. Client -> WAS -> DB
3. Client -> Web Server -> WAS -> DB

위의 3번의 동작 과정

1. Web Server는 웹 브라우저 클라이언트로부터 HTTP 요청을 받는다.
2. Web Server는 클라이언트의 요청(Request)을 WAS에 보낸다.
3. WAS는 관련된 Servlet을 메모리에 올린다.
4. WAS는 web.xml을 참조하여 해당 Servlet에 대한 Thread를 생성한다. (Thread Pool 이용)
5. HttpServletRequest와 HttpServletResponse 객체를 생성하여 Servlet에 전달한다. 5-1. Thread는 Servlet의 service() 메서드를 호출한다. 5-2. service() 메서드는 요청에 맞게 doGet() 또는 doPost() 메서드를 호출한다.
6. protected doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) doGet() 또는 doPost() 메서드는 인자에 맞게 생성된 적절한 동적 페이지를 Response 객체에 담아 WAS에 전달한다.
7. WAS는 Response 객체를 HttpResponse 형태로 바꾸어 Web Server에 전달한다.
8. 생성된 Thread를 종료하고, HttpServletRequest와 HttpServletResponse 객체를 제거한다.