1. 시스템 개념 - 황선환

[TOPCIT 목차]

 

01. 시스템 아키텍처의 개념

 가. 시스템 아키텍처의 이해

 

  1) 시스템 아키텍처의 개요

     - 정의 : HW와 SW 아키텍처를 기반으로 시스템이 서비스를 제공하기 위한 아키텍처

      . 광의의 정의 : 정보시스템 구축을 위한 AA, DA, TA 측면의 모든 아키텍처

      . 협의의 정의 : 서버, 스토리지, NW, 보안등 HW장비와 OS, MW등의 일정 부분의 SW들의 구성과 관계를 정의한 문서

 

 2) 시스템아키텍처 정의

    - 국제 시스템엔지니어링 협회(INCOSE)의 정의

     . 시스템 구성항목과 인터페이스, 프로세스, 제약 조건, 동작방법 등의 측면에서 정의된 기초적인 통합 시스템 구조

    - 광의의 시스템 아키텍처 정의

     . 조직 목표 달성을 위한 업무프로세스를 지원하기 위한 정보시스템 구조를 정의한 문서

구분	설명
기술 아키텍처	- HW구조(서버,NW,보안)와 응용 프로그램이 동작하기 위한 MW 배포 구조 정의
데이터 아키텍처	- 데이터 무결성 보장 위한 데이터 구조
응용 아키텍처	- SW컴포넌트의 정의, 관계, 제약사항 정의

  - 협의의 시스템 아키텍처 정의

    . 기술 아키텍처를 의미 즉 HW, SW, 보안 등 컴포넌트/상호작용/제약사항을 정의하는 원칙과 지침

    . DB서버, 미들웨어와 서버, 스토리지, NW 등 HW의 배치와 연결방식 정의

  나. 정보시스템의 구성요소

   - 서버 : 정보시스템의 계산능력 제공, 로직/데이터 처리

    . 구성 : HW, OS, MW, 응용프로그램

    . 설계 : 서버용량, 대수, 배치방식, 역할 등 정의

    . 유형 : 메인프레임, 유닉스 서버, x86서버(사용증가 추세)

    . 서버 역할 사례

     _ 웹서버(Web Server) : 사용자 요청응답, 웹 페이지 구성, 화면 제공

     _ 응용서버(WAS, Web Application Server) : 로직 처리, DB서버/웹서버로 전달

     _ DB서버(Database Server) : 데이터 생성, 요청, 수정, 삭제

 

- 네트워크 : 정보시스템 구성요소 간 통신망 구성

 . 역할 : 서버들 간의 통신, 서버와 스토리지 통신, 내부와 외부 NW 통신

 . 장비 : 스위치, 라우터, 로드밸선서(L4/L7 Load Balancer), 브리리(Bridge), 무선 AP(Access Point)

 

- 스토리지 : 정보시스템의 데이터 저장소

구분	유형	설명	사례
저장방식	블록 스토리지	- 고정된 블록 단위 저장,	OS(윈도우, 리눅스, 유닉스)
	파일 스토리지	- 파일단위 저장	NAS(Network Attached Storage)
	오브젝트 스토리지	- 오브젝트단위 저장	클라우드 스토리지
연결방식	DAS(Direct Access Storage)	- 서버 내부 장착	IED, SATA, SAS
	NAS(Network Attached Storage)	- 네트워크 통해 연결	NFS, CFS, AFS
	SAN(Storage Area Network)	- 전용 네트워크 이용	SAN, iSCSI, FCoE

- 보안 : 정보, 네트워크 보호

구분	장비	설명
내.외부 NW 사이	Anti DDoS	- DDoS 공격방어
	방화벽	- 트래픽 감시, 로깅, 차단
	IPS/IDS	- 이상트래픽/오용 방지
	웹방화벽	- 웹서비스 트래픽 로깅, 감시, 차단
내부 NW	접근제어 솔루션	- 서버 접근 허가, 거부, 접근통제

 02 시스템 아키텍처 유형

 

  가. 시스템 아키텍처 유형

   - 웹서비스 중심 : 모바일 장비 증가로 인한 웹서비스 제공

   - 중앙 집중형 구조 : 증가하는 클라우드 서비스에 적합

 

 나. 시스템 배치 방식에 따른 시스템 아키텍처 분류

  1) 중앙 집중형 아키텍처

     - 통합센터에서 시스템과 데이터 저장, 운영, 대용량 서버, 통합 DB 구성

     - 장점 : 시스템 구성 간단, 데이터 무결성 보장 용일, 관리/운영 편이성, 장애 신속 대응

     - 단점 : 통합센터 장애 시 모든 서비스/업무 중단(SPOF), Peak Time 부하 집중

 

2) 지역별 분산형 시스템 아키텍처

   - 지역별로 시스템과 응용시스템 분산 운영 방식, 지역별 중소형 서버 구축

   - 장점 : 부하분산 효과, 장애발생시 해당지역만 중단

   - 단점 : DB의 데이터 무결성 관리 어려움, 시스템 구성/관리 복잡

 

 다. 응용 프로그램 제공방식에 따른 분류

  1) 클라이언트-서버 아키텍처

     - 업무 규모/환경에 따라 서버와 클라이언트에 기능분리, 서비스 제공

     - 장점 : 사용자 인터페이스 편의성 향상(클라이언트에서 화면구성)

     - 단점 : 구성 복잡, 개발/관리 어려움

     - 유형 : 게임, 채팅, FTP서버, 터미널 서버

 

  2) 웹 시스템 아키텍처

   - 서버에 모든 기능 구현, 클라이언트에서 웹브라우저로 서비스 이용하는 아키텍처

   - 구성 : 웹서버, 웹응용서버, DB서버

   - 특징 : 미들웨어를 통한 안정적 성능보장, 프로그램 재사용성 높음, PC/모바일 모두 이용 가능

 

 라. 시스템 계층에 따른 분류

    - 논리적 Layer 구조

구분	설명
Presentation Layer	- 응용프로그램의 최상위 위치, 정보/서비스 제공
Business Logic Layer	- 비즈니스 로직 구동 레이어, 필요 데이터 결정 후 데이터 레이어에 요청
Data Layer	- DB등 리소스에 접근하여 데이터 읽기/쓰기 수행

 

   - 물리적 N-Tier 구조

구분	설명
2-티어 아키텍처	- 소규모시 속도 빠름, 구현 용이 - 사용자 증가시 속도 저하, 확장성/재사용성 저하
	서버	- 데이터 저장, 처리
	클라이언트	- 비즈니스 로직과 프리젠테이션 처리
3-티어 아키텍처	- 유연성, 확장성 용이, DB객체 참조권한 관리 용이, 배포 유연 - 개발환경 복잡, 미들웨어/하드웨어 추가구입 필요
	클라이언트	- 프리젠테이션 처리
	응용서버	- 비즈니스 로직 처리
	DB	- Data 처리

 03 서버의 스택구조  

구성	설명
응용 프로그램	- 사용자에게 서비스 제공
미들웨어/플랫폼	- 유연성, HW독립성 지원, 웹서버, WAS서버, DBMS서버
운영체제	- HW 추상화, SW에 서비스 제공
컴퓨터 하드웨어	- CPU, 메인메모리, 보조기억장치 등 HW