[네트워크] 애플리케이션 계층(1) - 클라이언트&서버와 p2p

 

서론

애플리케이션 구조(application architecture)는 애플리케이션 개발자에 의해 설계 되고 애플리케이션이 다양한 종단 시스템에서 어떻게 조직되어야 하는지를 지시합니다. 애플리케이션 구조 선택에 있어서 애플리케이션 개발자는 현대 네트워크 애플리케이션에 사용되는 아래의 두 가지 우수한 구조를 선정하여 작성할 수 있습니다.

• 클라이언트 - 서버 구조(client-server architecture)
• P2P(peer-to-peer)구조

이번 게시글에서는 클라이언트 - 서버 구조와 P2P구조에 대해 한번 정리해 보겠습니다.

 

클라이언트 - 서버 구조(client - server architecture)

우리가 흔히 아는 구조가  클라이언트 - 서버 구조 입니다. 항상 켜져 있는 호스트를 서버(server)라고 부르며, 이 서버는 클라이언트(client)라는 다른 많은 호스트의 요청을 받습니다.

• 클라이언트 - 서버 구조에서 클라이언트는 서로 직접적으로 통신하지 않습니다.
• 예를 들어, 웹 애플리케이션에서는 2개의 브라우저가 직접적으로 통신하지 않습니다.
• 또한 클라이언트 - 서버 구조의 특징은 서버가 고정 IP 주소라는 잘 알려진 주소를 갖는다는 것입니다.
• 서버는 항상 동작하므로 클라이언트는 서버 주소로 패킷을 보내서 항상 서버에 연결할 수 있습니다.
• 클라이언트 - 서버 구조의 잘 알려진 예는 웹, 파일 전송, 원격 로그인, 전자메일 등이 있습니다.

클라이언트 - 서버 구조

 

P2P(peer-to-peer) 구조

P2P 구조에서는 항상 켜져 있는 서버에 최소로 의존합니다(또는 아예 의존하지 않음). 대신에 애플리케이션은 피어(peer)라는 간헐적으로 연결된 호스트 쌍이 서로 직접 통신하도록 합니다. 여기서 피어는 서비스 제공자(service provoder)가 소유하지 않고, 사용자들이 제어하는 데스크톱과 랩톱입니다. 특정 서버를 통하지 않고 피어가 통신하므로 이 구조를 peer-to-peer 구조라고 합니다. 흔히 우리가 알고 있는 토렌트(torrent)와 스카이프가 이러한 P2P 구조의 대표적인 예라고 할 수 있습니다. 

또한 어떤 애플리케이션들은 클라이언트-서버와 P2P 요소들을 결합한 하이브리드 구조를 갖고 있습니다. 예를 들어, 많은 인스턴트 메시징 애플리케이션의 경우, 서버는 사용자의 IP 주소를 추적하는 데 사용되며 사용자 간 메시지는 사용자 호스트 사이에 중간 서버를 통하지 않고 직접 전달됩니다.

 P2P구조의 가장 큰 특성 중 하나는 자가 확장성(self-scalability)입니다. P2P 파일 공유에서는 파일을 내려받는 피어를 클라이언트라 하고 파일을 올리는 피어를 서버라고 합니다. 토렌트를 사용해보셨다면 쉽게 와닿을 실 텐데 한 사용자가 A라는 파일을 다 내려받으면 그 순간 본인의 컴퓨터는 서버가 되고, 다른 사용자가 A 파일을 다운로드할 수 있게 되고 그 다른 사용자의 컴퓨터 또한 서버가 됩니다.  따라서 작업의 부하를 다른 피어들에게 분배함으로써 비용에 매우 효율적입니다.

P2P 구조

 

정리

구조	특징
클라이언트 - 서버	- 클라이언트는 서로 직접적으로 통신하지 않는다. - 서버는 고정 IP 주소라는 잘 알려진 주소를 갖는다. - 서버는 항상 동작하므로 클라이언트는 서버 주소로 패킷을 보내서 항상 서버에 연결할 수 있다. - 서버가 부족할 경우 많은 수의 호스트를 갖춘 데이터 센터(data center)를 운영한다. - 구글, 빙, 아마존 등 - 웹, 파일 전송, 원격 로그인, 전자메일 등이 있다.
P2P	- 항상 켜져 있는 서버에 최소로 의존하거나 아예 의존하지 않는다. - 애플리케이션은 피어(peer)라는 간헐적으로 연결된 호스트 쌍이 서로 직접 통신하도록 한다. - 클라이언트-서버와 P2P 요소들을 결합한 하이브리드 구조를 가질 수도 있다. - 자가 확장성(self-scalability)을 가지고 있어, 부하의 분배가 가능하다. - 토렌트, 스카이프 등이 있다.

 

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