[2022년 정보처리기사 필기] 1. 소프트웨어설계: Cp3. 애플리케이션 설계3

2022년 정보처리기사 필기

(수제비 2021년 필기책 보고 공부하며 요약한 내용입니다.)

http://www.yes24.com/Product/Goods/96051171

 

1. 소프트웨어 설계

Cp4. 인터페이스 설계3

 

 

1. 시스템 아키텍처

: 시스템 구조, 행위, 동작 원리 설명하는 프레임워크

: 시스템 목적 달성 위해 컴포넌트가 어떻게 상호작용하고 정보가 교환되는지를 설명함.

: 시스템 구성요소에 대해 설계 및 구현을 지원하는 수준으로 자세히 기술

: 구성요소 간 관계 및 시스템 외부 환경과의 관계를 설명

: 하드웨어와 소프트웨어를 포함하는 시스템 전체에 대한 논리적인 기능 체계와 시스템 실현 위한 구성방식, 시스템의 전체적 최적화를 목표로 해야 함.

 

1-1. 시스템 아키텍처 설계 시 고려사항

1) 기술적 제약사항

: 중단시간 최소화 설계, 중단없는 운영 확보로 가용성 확보

: DB서버 부하 경감 방안 고려

: 수직 확장성 높은 하드웨어 또는 분산 DB 검토

2) 기술 요구사항

: UI 개발 도구

: 미들웨어 기반 기술에 적합한 아키텍처 설계

: 개발 프레임워크 도입에 따른 개발 및 인터페이스 방식 검토

3) 기존 운영사의 문제점 개선

: 장애 발생 감안한 용량 산정

: 데이터 손실 없이 신속 서비스 복구할 수 있는 아키텍처 설계

: 트랜잭션 부하 폭증에 대한 대처 방안 수립

: 대용량 트랜잭션 및 스토리지 운영 관리에 적합한 서버, 스토리지 물리 설계

 

1-2. 시스템 아키텍처 설계원칙

1) 대규모 트랜잭션 처리 및 온라인 성능 보장

: 피크타임 용량 확보, 대용량 배치 처리, 부하 분산 최적화, DB용량 경량화

2) 시스템 아키텍처 확장성 보장

: 다계층 아키텍처 구성, 하드웨어 확장성, 아키텍처 확장성

3) 서비스 고가용성 보장

: 장애예방, 서비스 중단시간 최소화, 비상 시스템 구성

4) 운영관리 효율성

: 트랜잭션 관리, 성능 및 장애관리, 통합 백업 관리

5) 시스템 보안 강화

: 정보 보호 전략 수립, 네트워크 보안, 시스템 보안

 

1-3. 시스템 아키텍처 물리 설계

구분	어키텍처 구조	특징
1-Tier 아키텍처	AP/DB 서버 1대 이상 구성 (비즈니스로직+데이터)	UI 로직 없는 인터페이스 게이트웨이 업무 물리적 노드 수가 최소 1개로 구성 Tier간 네트워크 트래픽 없음
2-Tier 아키텍처	AP서버, DB서버 2대이상 구성 UI+비즈니스로직과 데이터	일반 OLTP 업무 비즈니스 로직 유출이 발생할 수 있음 물리적 노드 수가 최소 2개 이상 필요 AP와 DB 서버 간 네트워크 트래픽 발생
3-Tier 아키텍처	프레젠테이션 서버, AP서버, DB서버 3대 UI로직+비즈니스로직+데이터	대용량 온라인 트랜잭션 처리 업무 데이터 및 비즈니스 로직 유출 방지 용이 물리적 노드 수가 최소 3개 이상 필요 Tier간 네트워크 트래픽 발생

 

2. 인터페이스 시스템

: 송수신시스템으로 구성. 연계방식에 따라 중계서버를 둘 수 있음.

1) 송신시스템

: 연계할 데이터를 DB와 애플리케이션으로부터 연계테이블 또는 파일 형태로 생성하여 송신하는 시스템

2) 수신시스템

: 수신한 연계테이블 또는 파일데이터를 DB에 저장하거나 애플리케이션에서 활용할 수 있도록 제공하는 시스템

3) 중계서버

: 송수신시스템 사이에서 데이터를 송수신하고 모니터링하는 시스템

: 연계데이터 보안 강화 및 다중 플랫폼 지원 가능

 

2-1. 인터페이스 시스템 분류체계

: 대내외 인터페이스 시스템의 식별자를 정의

: 시스템은 기업이 수행하는 업무를 대/중/소 업무를 파악하고 상위시스템과 하위시스템을 구분

: 시스템수준을 구분할 필요가 없는 경우 업무분류 체계상의 대분류를 기준으로 시스템을 식별하고 업무대분류명을 시스템명으로 사용하기도 함

 

2-2. 인터페이스 시스템 식별 정보

: 대내외 연계를 위해 송수신시스템 식별 정보를 기술

1) 대내외 구분 정보: 내부/외부 기관시스템 구분

2) 기관명: 대외 기관이 경우 기관명 기술

3) 시스템ID: 시스템 식별체계에 따라 부여된 식별번호

4) 시스템 한글명

5) 시스템 영문명(영문코드)

6) 시스템 설명: 시스템 업무, 위치 등에 대한 부가 정보

7) 시스템 위치: 시스템이 설치된 위치(노드) 정보

8) 네트워크 특성: 네트워크 전송 속도, 대역폭, 유의사항 등

9) 전용 회선 정보: 전용회선 연결방법, 속도 등의 정보

10) IP/URL: 시스템 접속에 필요한 IP, URL 정보

11) Port: 접속에 필요한 포트 정보

12) Login: 정보 시스템 로그인 ID, 암호

13) DB 정보: DB 연계 시 필요한 DBMS 유형, DBMS 로그인 정보

14) 담당자 정보: 해당 시스템의 인터페이스 담당자 연락처

 

2-3. 인터페이스 시스템의 데이터 표준

: 인터페이스 시스템 사이에서 교환되는 데이터는 규격화된 표준 형식을 정의하여 사용해야 함

: 인터페이스 설계단계에서 송수신 시스템 사이에 전송되는 표준항목, 업무처리데이터, 공통코드 정보 등을 누락없이 식별하고 인터페이스 명세서르 작성해야 함

인터페이스 시스템의 데이터 표준	설명
인터페이스 데이터 공통부	인터페이스 표준 항목 포함
인터페이스 데이터 개별부	송수신 시스템에서 업무처리에 필요한 데이터 포함
인터페이스 데이터 종료부	전송데이터의 끝을 표시하는 문자를 포함하여 종료 표시

 

2-4. 인터페이스 시스템 처리 프로세스

: 송신시스템에서 전송할 데이터 생성해 연계서버에 전달하면, 수신시스템에 데이터를 연계하여 전송함

: 연계서버는 시스템간 연계상태와 송수신오류 여부를 모니터링하여 조치를 수행

 

3. 인터페이스 상세 설계

내외부 송수신 연계방식	장점	단점
직접연계방식	연계 처리속도가 빠르고 구현이 단순 개발비용, 기간 짧음	송수신시스템간 결합도가 높아 변경시 민감 보안 위한 암복호화 처리와 비즈니스 로직 구현을 인터페이스별로 작성 전사시스템 인터페이스에 대한 통합 환경 구축이 어려움
간접연계방식	송수신 처리 및 현황 모니터링, 통제하는 연계서버 활용 서로다른 네트워크와 프로토콜 등 다양한 환경 갖는 시스템들을 연계하고 통합관리할 수 있음 인터페이스 변경 시에도 유연하게 대처 가능	인터페이스 아키텍처와 연계절차가 복잡하고 연계서버로 인한 성능 저하 개발 및 테스트 기간이 직접연계방식보다 오래걸림

 

3-1. 내외부 송수신 연계 기술

: DB링크, DB연결(커넥션), API, JDBC, 하이퍼링크, 소켓

 

3-2. 내외부 송수신 통신 유형

통신유형		설명
실시간	단방향	데이터를 이용하고자 하는 시스템에서 거래를 요청하는 방식 데이터를 전송하는 상대 시스템의 응답이 필요없는 업무에 사용 실시간 File, 실시간 DB연계에도 사용
	양방향	데이터를 전송하는 상대 시스템의 응답이 필요한 업무에 사용
	동기	이용하는 시스템에서 거래요청을 하고 응답이 올때까지 대기하는 방식 응답 바로 처리해야 하는 거래나 거래량이 적고 상대 시스템의 응답속도가 빠를 경우 사용
	비동기	이용하는 시스템에서 거래요청하는 서비스와 응답받아 처리하는 서비스가 분리되는 구조 요청보내고 다른 작업을 하다가 데이터 준비되었다는 신호를 받으면 처리하는 방식 주문업무같이 거래량이 많거나 데이터전송시스템 처리가 오래걸릴 때 사용
	지연처리	비동기, 단방향 유형과 유사한 방식 순차처리 및 지연 처리가 필요한 업무에 사용
배치	DB/File 거래	정해진 시간에 통신 수행 연계 스케줄러에 의해 구동되는 이벤트 방식과 타이머에 의한 방식이 있음

 

4. 데이터 명세화

: 인터페이스 요구사항 분석과정에서 식별한 연계정보를 테이블정의서, 파일레이아웃, 코드 정의서 등 데이터 명세로 만드는 작업

1) 개체(Entity) 정의서

: DB 개념 모델링 단계에서 도출한 개체의 타입과 관련 속성, 식별자 등의 정보를 개괄적으로 명세화한 정의서

2) 테이블 정의서

: 논리 및 물리 모델링 과정에서 작성하는 설계 산출물

3) 코드 정의서

 

4-5. 오류 처리 방안 명세화

인터페이스 오류 유형 구분	설명
연계 서버	연계서버 실행여부, 송수신 접속오류, 전송형식 변환 등 연계서버의 기능 관련 장애
송신시스템 연계프로그램	연계데이터 추출 위한 DB접근 권한 오류, 데이터 변환 시 오류 미등록 코드로 인한 코드 매핑 오류
연계 데이터	연계데이터 값이 유효하지 않아 발생하는 오류
수신시스템 연계프로그램	수신받은 데이터를 운영DB에 반영하는 과정에서 접근 권한 문제, 데이터변환 시 예외상황 미처리 등으로 인한 연계 프로그램 오류 데이터등록, 갱신 오류

 

5. 인터페이스 설계

5-1. 인터페이스 목록 도출

: 연계업무와 연계에 참여하는 송수신 시스템의 정보, 연계방식, 통신유형 등에 대한 정보를 포함

인터페이스 목록 주요항목	설명
인터페이스ID	인터페이스 구분 위한 식별자
인터페이스명	인터페이스 목적을 나타내는 이름
송신시스템	인터페이스를 통해 데이터를 전송하는 시스템
수신시스템	인터페이스를 통해 전송된 데이터를 이용하는 시스템
대내외 구분	인터페이스가 기업 내부 시스템 간 또는 내외부 시스템간에 발생하는지 여부
연계방식	웹서비스, FTP, DB링크, 소켓 등 아키텍처에서 정의한 인터페이스 방식
통신유형	아키텍처에서 정의한 통신 유형(단/양방향, 동기, 비동기)
처리유형	실시간, 배치, 지연처리 등 인터페이스 처리 유형 처리유형이 실시간인 경우 수시, 나머지는 상세 주기를 표시
주기	인터페이스가 발생하는 주기
데이터형식	고정길이, XML 등 인터페이스 항목의 데이터포맷
관련요구사항ID	해당 인터페이스와 관련된 요구사항 식별 정보

 

5-2. 인터페이스 정의 작성

: 송수신시스템간 데이터 저장소, 속성 등의 상세 내역 포함

: 연계방식에 따라 명세항목이 달라지므로 연계방식 정한 후 작성함.

인터페이스 정의서 주요 항목	설명
인터페이스 ID	인터페이스 구분 식별자
최대처리횟수	단위시간당 처리될 수 있는 해당 인터페이스 최대 수행 건수
데이터 크기(평균/최대)	인터페이스 1회 처리 시 소요되는 데이터 평균 크기와 최대 크기
시스템 정보	시스템명, 업무명, 서비스명/프로그램DI, 연계방식 등..
데이터 정보	번호, 필드, 식별자여부, 데이터타입 등..

 

5-3. 인터페이스 설게 프로세스

1. 양식준비 → 2. 인터페이스 기본 정보 작성 → 3. 송수신시스템의 정보 작성 → 4. 프로그램 명세서 확인 및 보완 → 5. 송수신 데이터 항목 작성 → 6. 코드 매핑 정보 작성 → 7. 인터페이스 설계 내용 검토 및 보완

 

5-4. 미들웨어 솔루션

: 컴퓨터와 커뮤터간 연결을 쉽고 안전하게 할 수 있또록 하고, 관리를 도와주는 소프트웨어

: 서로다른 프로토콜, 운영체제, db와 애플리케이션 간 통신을 지원해주는 소프트웨어

: 애플리케이션이 어떤 정보시스템 환경에서도 작동할 수 있도록 지원해주는 역할

 

미들웨어 솔루션 유형	설명
DB 미들웨어	DB 솔루션 업체에서 제공하는 애플리케이션과 DB간 통신을 원활하게 하는것을 목적으로 하는 미들웨어
원격 프로세저 호출(RPC)	응용프로그램의 프로시저를 사용하여 원격 프로시저를 로컬프로시저처럼 호출하는 방식의 미들웨어
메시지 지향 미들웨어(MOM)	비동기형 메시지 전달 방식 미들웨어 서로다른 이기종 분산 DB시스템의 데이터 동기를 위해 사용
트랜잭션 처리(TP) 모니터	온라인업무에서 트랜잭션 처리, 감시하는 미들웨어 분산환경의 핵심기술인 분산 트랜잭션 처리하기 위한 미들웨어 주로 사용자가 많고 안정적이며 즉각처리필요한 프로그램 개발에 사용
레거시웨어	기존 애플리케이션이나 DB기반에 새 업데이트 기능 덧붙일 때 사용하는 미들웨어
객체 기반(ORB)	코바 표준 스펙을 구현한 객체지향 미들웨어 각기 다양한 기반으로 구축된 컴퓨터 간의 프로그램과 데이터의 교환 및 변환이 편리하게 이루어질 수 있도록 지원
WAS	서버계층에서 애플리케이션이 동작할 수 있는 환경을 제공하고 안정적인 트랜잭션 처리와 관리, 다른 이기종 시스템과의 애플리케이션 연동을 지원하는 미들웨어 HTTP 세션 처리 위한 웹서버 기능 뿐만 아니라 민감한 기업 업무까지 자바, 컴포넌트 기반으로 구현 가능

 

5-5. 웹서버와 WAS 처리 프로세스

: WAS와 웹서버의 차이점은 동적 서버 콘텐츠를 수행할 수 있는 기능임.

웹서버와 WAS 처리 프로세스 순서	프로세스
1	웹 브라우저가 웹서버에 페이지를 요청
2	웹서버는 요청된 페이지의 로직 및 DB연동을 위해 애플리케이션 서버에 처리 요청
3	웹 애플리케이션 서버는 DB와 데이터의 처리를 수행
4	로직 및 DB작업의 처리 결과를 웹서버에 보냄
5	웹 서버는 결과를 다시 웹 브라우저에 응답

 

6. EAI와 ESB

6-1. EAI(enterprise application integration)

: 비즈니스 프로세스를 중심으로 기업 내 플랫폼, 애플리케이션 간 상호연결 가능하도록 통합하는 솔루션

: 대상시스템에 비표준 어댑터를 배포하여 통합됨

6-2. ESB(enterprise service bus)

: 기업에서 운영되는 이기종 및 애플리케이션 간을 연계해서 관리운영할 수 있도록 서비스 중심의 통합을 지향하는 기술

EAI, ESB 특징 비교 구분	EAI	ESB
수행 목적	기업 내부 이기종 응용 모듈 간 통합	기업 간 서비스 교환을 위한 표준 API로 통합
토폴로지	허브 앤 스포크 방식의 집중형 토폴로지 구성	DSB의 분산형 토폴로지 구성
핵심 기술	어댑터, 브로커, 메시지 큐	웹서비스, 지능형 라우터, 포맷변환, 개방형 표준
통합 형태	애플리케이션 간의 단단한 통합	서비스 간 느슨한 통합
적용 영역	기업 내부망	기업 외부 채널망

EAI와 ESB의 세부 기술 및 토폴로지	설명
허브 앤 스포크	중앙집중 허브를 통해 통합하여 중앙통제,관리 단위 애플리케이션의 업무 간 재사용성 극대화
어댑터	다양한 패키지 애플리케이션 및 기업에서 자체적으로 개발한 애플리케이션을 연결하는 EAI 핵심 장치
브로커	시스템 상호 간 데이터가 전송될 때, 데이터 포맷과 코드를 변환하는 솔루션
메시지 큐	비동기 메시지를 사용하는 다른 응용프로그램 사이에서 데이터를 송수신하는 기술