Client-Server / Peer-To-Peer 구조
본 글은 제 개인적인 공부를 위해 작성한 글입니다. 틀린 내용이 있다면 언제든지 피드백을 주시면 감사하겠습니다. 참고로만 활용해주시길 바랍니다.
개요
클라이언트 서버 모델은 서비스 요청자인 클라이언트와 서비스 자원의 제공자인 서버 간에 작업을 분리해주는 분산 애플리케이션 구조이자 네트워크 아키텍처를 나타낸다.
피어-투-피어 모델은 소수의 서버에 집중하기보다는 망구성에 참여하는 기계들의 계산과 대역폭 성능에 의존하여 구성되는 통신망이다. 피어 노드들이 서로 클라이언트와 서버 역할을 동시에 네트워크 위에서 하게 된다.
클라이언트-서버 구조
클라이언트는 서비스를 사용하는 사용자 혹은 사용자의 단말기를 가리키는 말이다.
- 서버에 연결 및 통신을 시작한다.
- 보통 간헐적으로 연결되고, 동적인 IP 주소를 가진다.
- 클라이언트 간에 직접 통신하지 않고, 서버를 거쳐서 간접적으로 통신한다.
- $e.g.\;$HTTP, IMAP, FTP
서버는 서비스를 제공하는 컴퓨터이며, 다수의 클라이언트를 위해 존재하기 때문에 일반적으로 매우 큰 용량과 성능을 가지고 있다.
- Always-On Host: 클라이언트를 위한 항시 대기
- Permanent IP Address: 영구적인 IP 주소
- Often in data centers for Scaling: Scale-Out이 가능하다.
대표적인 예로는 월드 와이드 웹(WWW)이 있다.
웹사이트에서는 웹서버가 서버 역할을 하고, 사용자가 쓰는 웹 브라우저가 클라이언트 프로그램이 된다.
모든 네트워크 응용 프로그램은 클라이언트 서버 모델에 기초하고 있다.
클라이언트-서버 모델에서 근본적인 연산은 트랜잭션이다.
클라이언트-서버 트랜잭션은 네 단계로 구성된다.
클라이언트가 서비스를 필요로 할 때, 클라이언트는 한 개의
요청 Request을 서버로 보내는 것으로 트랜잭션을 개시한다.가령, 웹 브라우저가 파일을 필요로 할 때, 웹 서버로 요청을 보낸다.
서버는
요청 Request을 받고, 해석하고, 서버 자신의 자원을 적절한 방법으로 조작한다.가령, 웹 서버가 브라우저로부터
요청 Request을 받을 때, 디스크 파일을 읽는다.서버는
응답 Response을 클라이언트로 보내고, 그 후에 다음 요청을 기다린다.가령, 웹 서버는 이 파일을 클라이언트로 돌려보낸다.
클라이언트는 응답을 받고, 이것을 처리한다.
가령, 웹 브라우저가 서버로부터 페이지를 한 개 받은 후, 이것을 스크린에 디스플레이한다.
클라이언트-서버 트랜잭션 VS 데이터베이스 트랜잭션
클라이언트-서버 트랜잭션은 데이터베이스 트랜잭션이 아니며, 원자성 같은 ACID 특성을 하나도 가지지 않는다. 이 문맥에서 트랜잭션은 단순히 클라이언트와 서버가 수행한 일련의 단계를 의미한다.
또한 클라이언트와 서버는 머신이나 호스트가 아닌 프로세스이다.
한 개의 호스트는 서로 다른 많은 클라이언트와 서버를 동시에 실행할 수 있으며, 클라이언트와 서버 트랜잭션은 동일하거나 다른 호스트에 존재할 수 있다.
클라이언트 서버 모델은 클라이언트와 서버의 호스트로의 매핑에 관계없이 동일하다.
피어-투-피어 구조
No Always-On Server
- 항시 대기 중인 서버가 없다.
Arbitrary end systems directly communicate
- 임의의 종단 간에 직접적으로 통신한다.
피어는 다른 피어들에게 서비스를 요청하고, 그 결과 다른 피어들로부터 서비스를 제공받는다.
Self Scalability: 새로운 피어들이 새로운 서비스 수요와 함께 새로운 서비스 가용 능력(Capacity)를 가져온다. 즉, P2P에 참여하는 클라이언트 피어들이 서버 역할까지 하는 것이다.
피어들은 간헐적으로 연결되어 있으며 IP 주소는 동적으로 변화한다.
- 클라이언트-서버 구조보다 악의적인 유저를 막기 상대적으로 어렵다.
- 서버를 통한 퀄리티 향상이 어렵다.
대표적인 예로는 P2P File Sharing(e.g. Torrent)등이 있다.
참고