웹이란? 웹 작동과정? WS vs WAS

1. 웹이란?

 

월드 와이드 웹(World Wide Web)이란 인터넷에 연결된 사용자들이 서로의 정보를 공유할 수 있는 공간을 의미합니다.

간단히 줄여서 WWW나 W3라고도 부르며, 간단히 웹(Web)이라고 가장 많이 불립니다.

 

인터넷과 같은 의미로 많이 사용되고 있지만, 정확히 말해 웹은 인터넷상의 인기 있는 하나의 서비스일 뿐입니다.

하지만 현재에는 인터넷과 웹이라는 단어가 서로 혼용되어 사용될 만큼 인터넷의 가장 큰 부분을 차지하고 있습니다.

2. 웹의 특징

웹은 인터넷 상에서 텍스트나 그림, 소리, 영상 등과 같은 멀티미디어 정보를 하이퍼텍스트 방식으로 연결하여 제공합니다.

 

하이퍼텍스트(hypertext)란 문서 내부에 또 다른 문서로 연결되는 참조를 집어 넣음으로써 웹 상에 존재하는 여러 문서끼리 서로 참조할 수 있는 기술을 의미합니다.

이때 문서 내부에서 또 다른 문서로 연결되는 참조를 하이퍼링크(hyperlink)라고 부릅니다.

웹에서는 HTML이라는 언어를 사용하여 누구나 자신만의 문서를 작성할 수 있습니다.

또한, 이렇게 작성된 웹상의 문서에는 HTTP라는 프로토콜을 사용하면 누구나 검색하고 접근할 수 있습니다.

3. 웹의 구성

웹에서는 HTML 언어를 사용하여 작성된 하이퍼텍스트 문서를 웹 페이지(web page)라고 부릅니다.

이러한 웹 페이지들 중에서 서로 관련된 내용으로 작성된 웹 페이지들의 집합을 웹 사이트(web site)라고 합니다.

웹은 이렇게 작성된 수많은 웹 페이지들이 하이퍼링크(hyperlink)를 통해 서로 연결되어 구성됩니다.

사용자가 웹 페이지에 포함된 하이퍼링크를 따라 다른 웹 페이지들로 계속하여 이동하는 것을 웹 서핑(web surfing)이라고 부르며, 이때 사용자가 웹 페이지를  검색하기 위해 사용하는 프로그램을 웹 브라우저(web browser)라고 합니다.

흔히 웹 사이트(web site)와 홈페이지(homepage)라는 용어를 같은 의미로 사용하는 경우가 많습니다.

사실 홈페이지(homepage)의 정확한 의미는 익스플로러나 크롬과 같은 웹 브라우저가 시작될 때 맨 처음 자동으로 표시되는 웹 페이지나 웹 브라우저의 홈 버튼을 누를 때 이동되는 웹 페이지를 지칭합니다.

 

4. 웹의 발전

1989년 팀 버너스리가 연구원 간에 아이디어를 주고받을 때 항상 전자 우편이나 파일을 통해 주고받는 것이 비효율적이라고 생각하여 제안한 웹은 공통된 공간에 각자의 정보를 올리고 관리할 수 있는 일종의 정보 관리 시스템에서 시작되었습니다.

이렇게 시작된 웹 1.0에서는 사용자가 웹 사이트에서 미리 분류하고 정리해 놓은 자료들만을 일방적으로 전달받아야 했습니다. 하지만 웹의 발전에 따라 시작된 웹 2.0에서는 사용자가 직접 정보를 생산하고 참여하는 집단 지성의 공간으로 탈바꿈합니다.

웹 2.0은 게시판이나 댓글, 블로그, 그리고 위키백과 등과 같이 사용자가 직접 참여하여 만들어 나가는 서비스에서 찾아볼 수 있습니다.

 

웹 3.0은 최근 들어서 떠오르고 있는 개념입니다. 웹 3.0은 1998년 팀 버너스리가 제안한 개념인 ‘시맨틱 웹(Semantic Web)’이 그 시작입니다. 시맨틱 웹은 '의미론적인 웹’을 뜻하는데 기계가 인간들이 사용하는 자연어를 이해하고 상황과 맥락에 맞는 개인 맞춤형 정보를 제공하는 웹을 가리킵니다.

웹 2.0에 대한 문제 제기와 함께 떠오르기 시작한 웹 3.0은 ‘시맨틱 웹’과 ‘탈중앙화 된 웹’, 그리고 프로토콜 경제를 근간으로 하는 메타버스를 포함하게 됩니다. 따라서 지금의 웹 3.0은 시맨틱 기술을 활용해 개인 맞춤형 정보를 제공하고 블록체인 시스템을 통한 탈중앙화와 데이터 암호화에 기반한 ‘개인의 데이터 소유’가 가능해진 새로운 형태의 웹 생태계를 의미한다고 할 수 있습니다.

 

5. 웹 작동과정

①② 사용자가 웹 브라우저를 통해 찾고 싶은 웹 페이지의 URL 주소를 입력함.

③ 사용자가 입력한 URL 주소 중에서 도메인 네임(naver.com) 부분을 DNS 서버에서 검색함.

④ DNS 서버에서 해당 도메인 네임에 해당하는 IP 주소를 찾아 사용자가 입력한 URL 정보와 함께 전달함.

 

⑤⑥ 웹 페이지 URL 정보와 전달받은 IP 주소는 HTTP 프로토콜을 사용하여 HTTP 요청 메시지를 생성함.

이렇게 생성된 HTTP 요청 메시지는 TCP 프로토콜을 사용하여 인터넷을 거쳐 해당 IP 주소의 컴퓨터로 전송됨.

 

⑦ 이렇게 도착한 HTTP 요청 메시지는 HTTP 프로토콜을 사용하여 웹 페이지 URL 정보로 변환됨.

⑧ 웹 서버는 도착한 웹 페이지 URL 정보에 해당하는 데이터를 검색함.

 

⑨⑩ 검색된 웹 페이지 데이터는 또 다시 HTTP 프로토콜을 사용하여 HTTP 응답 메시지를 생성함.

이렇게 생성된 HTTP 응답 메시지는 TCP 프로토콜을 사용하여 인터넷을 거쳐 원래 컴퓨터로 전송됨.

 

⑪ 도착한 HTTP 응답 메시지는 HTTP 프로토콜을 사용하여 웹 페이지 데이터로 변환됨.

⑫ 변환된 웹 페이지 데이터는 웹 브라우저에 의해 출력되어 사용자가 볼 수 있게 됨.

 

6. WS vs WAS 

6-1. Web Server
Web Server는 소프트웨어와 하드웨어로 구분된다.
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

6-1-1. Web Server의 기능
HTTP 프로토콜을 기반으로 하여 클라이언트(웹 브라우저 또는 웹 크롤러)의 요청을 서비스 하는 기능을 담당한다.
요청에 따라 아래의 두 가지 기능 중 적절하게 선택하여 수행한다.
기능 1)
정적인 컨텐츠 제공
WAS를 거치지 않고 바로 자원을 제공한다.
기능 2)
동적인 컨텐츠 제공을 위한 요청 전달
클라이언트의 요청(Request)을 WAS에 보내고, WAS가 처리한 결과를 클라이언트에게 전달(응답, Response)한다.

 

6-1-2. Web Server의 예
Ex) Apache Server, Nginx, IIS(Windows 전용 Web 서버) 등

6-2. WAS(Web Application Server)
DB 조회나 다양한 로직 처리를 요구하는 동적인 컨텐츠를 제공하기 위해 만들어진 Application Server이다.
HTTP를 통해 컴퓨터나 장치에 애플리케이션을 수행해주는 미들웨어(소프트웨어 엔진)이다.
“웹 컨테이너(Web Container)” 혹은 “서블릿 컨테이너(Servlet Container)”라고도 불린다.
Container란 JSP, Servlet을 실행시킬 수 있는 소프트웨어를 말한다.
즉, WAS는 JSP, Servlet 구동 환경을 제공한다.

6-2-1. WAS의 역할
WAS = Web Server + Web Container
Web Server 기능들을 구조적으로 분리하여 처리하고자하는 목적으로 제시되었다.
분산 트랜잭션, 보안, 메시징, 쓰레드 처리 등의 기능을 처리하는 분산 환경에서 사용된다.
주로 DB 서버와 같이 수행된다.
현재는 WAS가 가지고 있는 Web Server도 정적인 컨텐츠를 처리하는 데 있어서 성능상 큰 차이가 없다.

6-2-2. WAS의 주요 기능
프로그램 실행 환경과 DB 접속 기능 제공
여러 개의 트랜잭션(논리적인 작업 단위) 관리 기능
업무를 처리하는 비즈니스 로직 수행

 

6-2-3. WAS의 예
Ex) Tomcat, JBoss, Jeus, Web Sphere 등


6-3. Web Server가 필요한 이유?

클라이언트(웹 브라우저)에 이미지 파일(정적 컨텐츠)을 보내는 과정을 생각해보자.
이미지 파일과 같은 정적인 파일들은 웹 문서(HTML 문서)가 클라이언트로 보내질 때 함께 가는 것이 아니다.
클라이언트는 HTML 문서를 먼저 받고 그에 맞게 필요한 이미지 파일들을 다시 서버로 요청하면 그때서야 이미지 파일을 받아온다.
Web Server를 통해 정적인 파일들을 Application Server까지 가지 않고 앞단에서 빠르게 보내줄 수 있다.
따라서 Web Server에서는 정적 컨텐츠만 처리하도록 기능을 분배하여 서버의 부담을 줄일 수 있다.

6-4. WAS가 필요한 이유?

웹 페이지는 정적 컨텐츠와 동적 컨텐츠가 모두 존재한다.
사용자의 요청에 맞게 적절한 동적 컨텐츠를 만들어서 제공해야 한다.
이때, Web Server만을 이용한다면 사용자가 원하는 요청에 대한 결과값을 모두 미리 만들어 놓고 서비스를 해야 한다.
하지만 이렇게 수행하기에는 자원이 절대적으로 부족하다.
따라서 WAS를 통해 요청에 맞는 데이터를 DB에서 가져와서 비즈니스 로직에 맞게 그때 그때 결과를 만들어서 제공함으로써 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.

 

그렇다면 WAS가 Web Server의 기능도 모두 수행하면 되지 않을까?

6-5. 기능을 분리하여 서버 부하 방지

WAS는 DB 조회나 다양한 로직을 처리하느라 바쁘기 때문에 단순한 정적 컨텐츠는 Web Server에서 빠르게 클라이언트에 제공하는 것이 좋다.
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 느려진다.
즉, 이로 인해 페이지 노출 시간이 늘어나게 될 것이다.

6-6. 물리적으로 분리하여 보안 강화
SSL에 대한 암복호화 처리에 Web Server를 사용

6-7. 여러 대의 WAS를 연결 가능

Load Balancing을 위해서 Web Server를 사용
fail over(장애 극복), fail back 처리에 유리
특히 대용량 웹 어플리케이션의 경우(여러 개의 서버 사용) Web Server와 WAS를 분리하여 무중단 운영을 위한 장애 극복에 쉽게 대응할 수 있다.
예를 들어, 앞 단의 Web Server에서 오류가 발생한 WAS를 이용하지 못하도록 한 후 WAS를 재시작함으로써 사용자는 오류를 느끼지 못하고 이용할 수 있다.

즉, 자원 이용의 효율성 및 장애 극복, 배포 및 유지보수의 편의성 을 위해 Web Server와 WAS를 분리한다.
Web Server를 WAS 앞에 두고 필요한 WAS들을 Web Server에 플러그인 형태로 설정하면 더욱 효율적인 분산 처리가 가능하다.

 

 

7. 참고

https://gmlwjd9405.github.io/2018/10/27/webserver-vs-was.html

https://all-young.tistory.com/21#:~:text=%E2%91%A0%20%EC%82%AC%EC%9A%A9%EC%9E%90%EA%B0%80%20%EC%9B%B9%20%EB%B8%8C%EB%9D%BC%EC%9A%B0%EC%A0%80,html%20%EB%AC%B8%EC%84%9C%EB%A5%BC%20%EC%9A%94%EC%B2%AD%ED%95%9C%EB%8B%A4.

http://www.tcpschool.com/webbasic/www

https://www.samsungsds.com/kr/insights/web3.html

https://gmlwjd9405.github.io/2018/10/27/webserver-vs-was.html

https://victorydntmd.tistory.com/121#:~:text=%EC%9B%B9%20%EC%84%9C%EB%B2%84%EB%8A%94%20%EC%A0%95%EC%A0%81%EC%9D%B8,%EB%A5%BC%20%EC%A0%9C%EA%B3%B5%ED%95%98%EB%8A%94%20%EC%84%9C%EB%B2%84%EC%9E%85%EB%8B%88%EB%8B%A4.&text=WAS%EB%8A%94%20DB%20%EC%A1%B0%ED%9A%8C%EB%82%98,%EB%A5%BC%20%EC%A0%9C%EA%B3%B5%ED%95%98%EB%8A%94%20%EC%84%9C%EB%B2%84%EC%9E%85%EB%8B%88%EB%8B%A4.

https://tecoble.techcourse.co.kr/post/2021-05-24-apache-tomcat/

http://www.tcpschool.com/webbasic/works#:~:text=%E2%91%A7%20%EC%9B%B9%20%EC%84%9C%EB%B2%84%EB%8A%94%20%EB%8F%84%EC%B0%A9%ED%95%9C,%EC%9B%90%EB%9E%98%20%EC%BB%B4%ED%93%A8%ED%84%B0%EB%A1%9C%20%EC%A0%84%EC%86%A1%EB%90%A8.