미들웨어란?

미들웨어는 "IT 시스템용 배관"이라고도 합니다. 운영 체제와 그 위에서 실행되는 애플리케이션 사이의 간극을 메워 줍니다. 미들웨어가 없으면 개발자는 애플리케이션 또는 데이터베이스 간의 모든 상호 작용에 대해 사용자 지정 커넥터를 작성해야 합니다. 즉, 시스템이 성장함에 따라 빠르게 관리할 수 없게 됩니다.

소프트웨어 아키텍처에서 미들웨어는 인증, 트랜잭션 관리, 메시징 및 API 관리와 같은 서비스를 다시 사용할 수 있음을 의미합니다. 덕분에 애플리케이션을 더 쉽게 개발하고 배포하고 유지 관리할 수 있습니다.

다양한 산업 분야가 미들웨어에 의존합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

• 금융 서비스의 안전한 트랜잭션 처리
• 전자 레코드 상호 운용성을 위한 의료 서비스
• 스토어프런트를 결제 게이트웨이와 물류 시스템을 연결하는 전자 상거래

미들웨어는 애플리케이션, 데이터베이스 및 시스템 간에 번역기 및 코디네이터로 백그라운드에서 작동합니다. 각 애플리케이션은 미들웨어 허브에 한 번만 연결하면 됩니다. 그러면 허브가 요청을 관리하고, 규칙을 적용하고, 정보를 안전하고 효율적으로 라우팅합니다. 이 허브 앤 스포크 모델은 통합을 단순하게 만들고 복잡한 환경이 원활하게 실행되도록 돕습니다.

미들웨어는 기본적으로 다음과 같은 작업을 처리하는 통신 레이어입니다.

• 메시징: 애플리케이션이 비동기적으로 정보를 주고받을 수 있도록 큐와 토픽을 관리합니다. 한 시스템이 오프라인이어도 가능합니다.
• API 관리: 애플리케이션이 일관되고 재사용 가능한 방식으로 서비스를 사용할 수 있도록 표준화된 API 노출 - PaaS(Platform as a Service) 환경의 공통 기능
• 보안 및 ID: 인증, 권한 부여 및 암호화 적용
• 데이터 액세스: 데이터베이스 쿼리 최적화, 여러 원본 간 데이터 통합 지원, 분산 시스템 간 일관성 유지 지원
• 데이터 변환 및 라우팅: 시스템이 서로 이해할 수 있도록 정보를 올바른 형식으로 변환한 다음, 요청을 올바른 대상에 전달합니다.
• 오류 처리 및 모니터링: 문제가 워크플로를 방해하기 전에 문제를 알려 주고 경고를 제공합니다.
• 세션 관리: 사용자 세션을 유지합니다. 특히 웹 및 모바일 애플리케이션에서 중요합니다.

미들웨어 워크플로의 단계
미들웨어와 애플리케이션 간의 흐름은 보통 다음 순서로 진행됩니다.

1. 애플리케이션이 미들웨어 소프트웨어에 요청을 보냅니다.
2. 미들웨어가 보안 규칙과 유효성 검사 단계를 확인합니다.
3. 필요하면 요청을 올바른 형식으로 변환합니다.
4. 미들웨어가 요청을 대상 애플리케이션이나 서비스로 라우팅합니다.
5. 응답은 미들웨어를 통해 다시 전달되며, 교환이 질서 있고 안전하게 이뤄지도록 합니다.

이 모델은 통합을 단순하게 만들어 개발자가 커넥터를 유지 관리하는 대신 애플리케이션 빌드에 집중할 수 있게 해 줍니다.

통신과 데이터 교환 관리
미들웨어 소프트웨어는 애플리케이션을 연결하는 데서 그치지 않습니다. 원래 함께 작동하도록 설계되지 않은 시스템 간에도 안정적이고 안전하게, 그리고 대규모로 통신과 데이터 교환이 이뤄지도록 돕습니다. 기본 라우팅 외에도 프로덕션 환경에서 정보가 효율적으로 전달되도록 하는 보증 및 컨트롤을 제공합니다.

미들웨어는 다음과 같은 방식으로 안정적인 통신을 지원합니다.

• 시스템이나 네트워크가 일시적으로 사용 불가능한 경우 데이터 손실을 방지합니다.
• 워크로드가 심한 상황에서도 애플리케이션 성능을 유지합니다.
• 안전한 전송을 통해 중요한 정보를 보호합니다.
• 서로 다른 환경에서 분산 시스템의 동기화를 유지합니다.

미들웨어가 모든 상황에 맞는 만능 해결책은 아닙니다. 각기 다른 범주는 시스템 간 메시지 전송, 데이터베이스 액세스 관리, 대량의 트랜잭션 처리 등 다양한 통합 과제를 해결하기 위해 고안되었습니다. 다음은 가장 일반적인 미들웨어 유형과 이를 접할 수 있는 곳입니다.
데이터베이스 미들웨어는 애플리케이션과 데이터베이스 사이의 다리 역할을 하며, 권한을 관리하고 쿼리를 단순하게 만듭니다.
주요 사용 사례는 다음과 같습니다.

• 비즈니스 보고서 가져오기
• 여러 원본의 데이터 결합
• 전송 중인 중요한 레코드를 안전하게 보호

MOM(메시지 지향 미들웨어)은 큐 또는 토픽을 통해 메시지를 송수신해 비동기 통신을 지원합니다.
주요 사용 사례는 다음과 같습니다.

• 전자상거래에서 온라인 주문 처리
• 금융 거래 관리
• 고객 지원 앱에서 채팅 업데이트 제공

RPC(원격 프로시저 호출) 미들웨어를 사용하면 한 애플리케이션이 로컬인 것처럼 다른 시스템에서 함수를 실행할 수 있습니다.
주요 사용 사례는 다음과 같습니다.

• 백그라운드에서 통신하는 마이크로서비스
• 분산 컴퓨팅 작업
• 실시간 멀티 플레이어 서비스를 호출하는 게임 앱

트랜잭션 처리 모니터는 대량의 트랜잭션을 감독하고, 각 단계가 올바르게 완료되는지 확인한 뒤 문제가 생기면 롤백합니다.
주요 사용 사례는 다음과 같습니다.

• 항공권 예약
• 대규모 리테일 판매
• 매일 수백만 개의 신용 카드 거래를 처리하는 은행

API 게이트웨이와 웹 미들웨어는 서비스 간 웹 요청과 API 호출의 흐름을 관리하고, 인증, 세션 및 라우팅을 처리합니다.
주요 사용 사례는 다음과 같습니다.

• 프런트엔드 앱을 백엔드 서비스에 연결하는 온라인 마켓플레이스
• 웹사이트의 사용자 로그인 관리
• 웹앱에서 사용자 세션을 활성 상태로 유지

개체 미들웨어는 특히 다양한 프로그래밍 언어가 관련된 경우 시스템 간에 개체로 구조화된 데이터와 동작을 공유하는 데 중점을 둡니다.
주요 사용 사례는 다음과 같습니다.

• 여러 요소가 얽혀 있는 엔터프라이즈 플랫폼
• 이전 애플리케이션이 최신 플랫폼과 함께 작동하도록 설정

클라우드 미들웨어는 온-프레미스 시스템과 클라우드 환경을 연결해 하이브리드 아키텍처를 지원합니다.
주요 사용 사례는 다음과 같습니다.

• 엔터프라이즈가 기존 ERP 시스템을 SaaS 솔루션으로 전환하는 사례
• 애플리케이션 현대화를 위한 하이브리드 배포 지원
• 클라우드 서비스 전반에 걸쳐 앱이 확장됨에 따라 커뮤니케이션 조율

한때는 백그라운드 유틸리티로 여겨졌던 미들웨어는 이제 최신 클라우드 컴퓨팅의 핵심 지원 기술로 인정받고 있습니다. 하이브리드 및 멀티클라우드 환경에서 보안, 확장성 및 연결성을 갖춘 시스템의 기반을 제공합니다. 마이크로서비스, 컨테이너, 서버리스 컴퓨팅 같은 클라우드 네이티브 기술은 가볍고 유연한 미들웨어에 대한 수요를 계속 유도합니다. 동시에 미들웨어는 오래된 시스템과 최신 클라우드 아키텍처를 연결해 조직이 애플리케이션을 현대화하고 안정적인 연결 경험을 제공할 수 있도록 돕습니다.