시스템 구성
실시간 트위터 이미지 사이트의 웹 서버는 미 동부에 위치한 레드햇 오픈시프트 클라우드에서 운영된다. 그러나 이 서비스에 참여하는 메시징 시스템은 대한민국에 위치한다. 즉 실시간 트위터 이미지 사이트는 범세계적인 분산 시스템이다. 이 실시간 트위터 이미지 사이트의 시스템 구성은 다음과 같다.
위 구성도는 트위터 이미지 사이트의 서버 배치와 실행 순서를 설명한다. 미국 동부에 위치한 오픈시프트에서 운영되는 웹 서버는 트위터 서버로부터 실시간으로 고양이 이미지를 포함한 트윗을 추출하고 메시지로 변환하여, 이 트윗 메시지를 대한민국에 위치한 ActiveMQ 서버의 토픽으로 실시간 전송한다. 웹 브라우저는 미국 동부에 위치한 웹 서버의 트위터 이미지 웹 페이지를 조회하면서 동시에 대한민국에 위치한 ActiveMQ 서버에 웹소켓으로 접속하여 ActiveMQ의 토픽을 구독한다. ActiveMQ 서버에서 트윗 메시지는 실시간으로 토픽에 게시 중이므로 토픽을 구독하는 웹 브라우저는 ActiveMQ 서버의 토픽으로부터 트윗 메시지를 실시간으로 수신한다. 이렇게 실시간 트위터 이미지 사이트에서 “고양이를 보여줘” 웹 페이지에 접근한 웹 브라우저는 두 대륙에 걸쳐 분산되어 있는 서버들을 이용한다.
실시간 트위터 이미지 사이트의 아키텍처가 일반적인 웹 서비스의 아키텍처와는 다른 점은 분산 아키텍처를 위해 ActiveMQ라는 메시징 시스템과 웹소켓 기술을 추가로 사용했다는 점이다.
이 글을 읽는 독자는 왜 일반적인 웹 서비스 아키텍처를 사용하지 않고, 메시징 기반의 아키텍처를 추가로 이용한 것일까? 라는 의문을 가질 수 있을 것이다. 일반적으로 웹 서비스는 요구-응답 방식에 적합한 아키텍처이다. 실시간 트위터 이미지 사이트처럼 지속적으로 데이터 스트림을 처리해야 하는 아키텍처 모델로는 적합하지 않다. 적합하지 않다라는 뜻은 웹 서비스의 요구-응답 통신은 동기 통신 기술로 지속적인 메시지 흐름을 갖는 비동기 통신을 구현하기 위해서는 기술적인 어려움과 복잡성을 부가해야 한다라는 말이다. 또한 요구-응답 방식의 서비스로는 게시-구독 방식의 서비스를 구현하는 것이 쉽지 않다. 더 나아가 메시지의 흐름 제어를 처리하는 것도 쉽지 않다.
반면 메시징 시스템을 이용하는 경우, 참여 시스템들은 느슨한 결합 아키텍처(loosely coupled architecture) 구조를 갖게 된다. 메시징 시스템을 통해 비즈니스 로직들이 서로 분리되어 시스템들 사이 상호 의존성이 감소한다는 말이다. 실시간 트위터 이미지 사이트는 ActiveMQ 메시징 시스템을 이용하여 웹 브라우저와 웹 서버 사이 단단하게 결합될 수 있었던 트위터 비즈니스 로직을 독립적으로 동작 가능하게 분리했다. 그 결과 실시간 트위터 이미지 사이트는 웹 서버의 중단이나 이전 없이 비즈니스 로직을 다른 서버로 이전하거나 심지어 다른 대륙에 위치시킬 수도 있게 됐다. 필자는 실시간 트위터 이미지 사이트를 디버깅하는 과정에서 필자의 PC로 비즈니스 로직을 이동시켜 디버깅을 진행하기도 했다. 디버깅을 위해 비즈니스 로직을 이동시킨 가장 큰 이유는 PAAS 환경이 디버깅이 용이하지 않은 점이 있었기 때문이었다. 단단히 결합된 아키텍처(tightly coupled architecture)를 가진 웹 서비스 방식이었다면, 디버깅을 위해 서비스를 옮기는 경우, 좀더 많은 설정이나 프로그램의 변경이 수반됐을 것이다. 또한 메시징 시스템을 이용하면 실시간 데이터의 비동기적 처리가 가능하다. 즉 데이터 생산자와 데이터 소비자가 메시징 시스템을 매개로 분리됨으로 메시지 수신과 발신이 독립적으로 발생할 수 있게 된다. 그 결과 발신자는 수신자의 대기 없이도 지속적으로 생성한 메시지를 메시징 시스템으로 전송할 수 있고, 수신자는 발신자의 메시지 발신 속도와 무관하게 자신의 처리 속도에 따라 메시징 시스템으로부터 비동기적으로 메시지를 수신하고 처리할 수게 된다. 메시징 시스템을 이용하면 게시-구독 서비스도 구현하기가 쉽다. 가장 대표적인 게시-구독 패턴은 그룹 채팅이다. 그리고 이전 글에서도 언급했듯이 실시간 복수 소비자들이 주가 변화를 지속적으로 수신하는 것과 같은 비즈니스를 쉽게 구현할 수 있게 해 준다. 그리고 ActiveMQ 메시징 시스템의 경우 새롭게 등장한 웹소켓과의 결합도 쉽게 해준다. 실시간 트위터 이미지 사이트에 접속한 웹 브라우저는 웹소켓의 상위 프로토콜로 메시지 프로토콜인 STOMP 프로토콜을 이용하여 대한민국에 위치한 ActiveMQ 메시징 시스템에 직접 접속한다. 웹 브라우저는 이 접속 채널을 통해 비동기적으로 트윗 메시지를 ActiveMQ 메시징 시스템으로부터 지속적으로 수신하여 웹 페이지에 이미지를 표시한다.
실시간 트위터 이미지 사이트는 어떤 패턴의 비즈니스로 발전할 수 있을 지를 생각해 보자. 첫째, 실시간 트위터 이미지 사이트는 트위터에서 실시간으로 트윗을 추출 방법을 보여 준다. 그러므로 이 사이트는 트위터에서 발생하는 유행들을 실시간으로 분석하거나 추출, 저장하는 용도로 쉽게 변경될 수 있다. 필자는 개발 과정에서 사용자가 입력한 검색어를 이용하여 실시간으로 트위터에서 이미지들의 추출하여 표시하는 웹 페이지도 개발했다. 그러나 이 웹 페이지는 사용자들의 과도한 검색으로 트위터의 채널 할당량 정책을 초과할 수 있어 공개하지는 않았다. 검색어를 이용해 트윗 결과를 실시간으로 획득할 수 있는 기능을 이용하면 트위터로부터 필요한 유행 정보를 좀더 쉽게 획득할 수 있을 것이다. 둘째, 실시간 트위터 이미지 사이트는 ActiveMQ 메시징 시스템이 대륙 간의 메시지 통신에도 잘 사용될 수 있다는 것을 보여준다. 그러므로 여러 지역에 분산된 본점과 지점들 사이 메시지 통신이 필요한 비즈니스 모델에 ActiveMQ 메시징 시스템을 이용할 수 있다. 셋째, 실시간 트위터 이미지 사이트는 웹소켓을 이용하여 웹 페이지에 실시간으로 이미지를 보여줄 수 있다는 것을 보여준다. 그러므로 웹 페이지에 실시간 정보를 표시하는 비즈니스는 웹소켓 기술을 이용할 수 있을 것이다. 예를 들어 웹 페이지에 채팅 메시지 서비스를 제공한다든지, 웹 페이지에 주가를 실시간으로 표시하는 서비스를 제공한다든지, 웹 페이지에 비즈니스 이벤트를 모니터링하는 서비스를 제공한다지 등등 웹 페이지에 실시간으로 데이터 전달이 필요한 어떤 비즈니스에도 응용될 수 있을 것이다.
이 글을 통해 독자들은 실시간 트위터 이미지 사이트가 보기와 달리 범 대륙적인 분산 시스템으로 메시징 시스템과 웹소켓을 이용해 이미지가 포함된 트위터를 실시간으로 추출 및 전송하고 웹 화면에 이미지를 실시간으로 표시하는 시스템이라는 것을 알았을 것이다. 이상으로 실시간 트위터 이미지 웹 사이트의 시스템 구성에 대한 설명을 마친다.
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