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웹 애플리케이션 서버(Web Application Server, 약자 WAS)는 인터넷 상에서 HTTP를 통해 사용자 컴퓨터나 장치에 애플리케이션을 수행해 주는 미들웨어(소프트웨어 엔진)이다. 웹 애플리케이션 서버는 동적 서버 콘텐츠를 수행하는 것으로 일반적인 웹 서버와 구별이 되며 주로 데이터베이스 서버와 같이 수행된다. 국내에서는 일반적으로 "WAS"로 통칭하고 있다.

아파치 톰캣(Apache Tomcat)은 전세계적으로 가장 많이 사용하는 WAS(Web Application Server) 제품(Plumbr 2015년 조사 58.6%, RebelLabs 2014년 조사 50%)이다. 본 글에서 설명하고자 하는 Athena Meerkat은 이러한 아파치 톰캣의 통합 관리 솔루션으로써 설치에서부터 구성, 세션 클러스터링, 로그 분석 및 모니터링까지 모든 과정을 웹 UI를 통해 쉽게 관리할 수 있다.

이 글을 통하여 아파치 톰캣의 통합 관리 솔루션인 Athena Meerkat의 기능 및 사용 방법에 대해 설명하도록 하겠다.

[목차]

1. 웹 애플리케이션 서버(Web Application Server, WAS)

웹과 기업의 기간 시스템 사이에 위치하면서, 웹 기반 분산 시스템 개발을 쉽게 도와주고 안정적인 트랜잭션 처리를 보장해 주는 일종의 미들웨어 소프트웨어 서버다. 보통 3계층 웹 컴퓨팅 환경에서 기존 클라이언트/서버환경의 애플리케이션 서버와 같은 역할을 하며, 클라이언트와 서버 환경에서 트랜잭션 처리 및 관리와 다른 기종 시스템 간의 애플리케이션 연동 등을 주된 기능으로 한다.

WAS는 웹이 탄생한 이래, 주로 데이터베이스 조회나 일반적인 비즈니스 로직에 대한 처리를 위해 다양한 언어로 개발된 인터넷/인트라넷환경의 소프트웨어를 지칭한다. 자바스크립트나 JSP등과 같은 스크립트 및 서비스들은 대개 최신의 데이터를 검색하기 위해 데이터베이스에 접근하고, 브라우저 또는 클라이언트 프로그램을 통해 사용자들에게 검색 결과를 제공한다.

WAS를 비롯한 애플리케이션 서버들은 웹 서버, 즉 HTTP 서버와 같은 컴퓨터를 공유할 수도 있지만, 별개의 컴퓨터를 독립적으로 사용하는 경우도 많다. 대규모 사이트에서는 오히려 WAS와 웹 서버등을 위해 여러 대의 컴퓨터가 동원되기도 한다. 넷스케이프의 Netscape Application Server, 오라클의 웹로직, IBM의 웹스피어 애플리케이션 서버, 티맥스소프트의 Jeus 등이 국내에서 사용되는 대표적인 WAS이며, 가장 많이 사용되는 오픈 소스 기반의 애플리케이션 서버는 아파치 톰캣이 있다.

2. WAS 도입효과 및 기술표준

WAS를 도입하게 되는 경우 안정적인 시스템 구성, 애플리케이션에 대한 로드밸런싱과 클러스터링을 통한 고가용성(High Availability) 시스템을 구축할 수 있으며, DB 통신의 커넥션 풀 제공을 통해 성능 보장, 트랜잭션 관리, 스레드 조정을 수행할 수 있다.

[그림 1] 로드밸런싱/클러스터링을 통한 고가용성 웹 아키텍처의 구현

또한 자바 기반의 WAS 표준을 활용하여 어떠한 애플리케이션 서버 상에서도 작동이 될 수 있는 업무 시스템을 만들 수 있으며, 프레젠테이션 로직/비즈니스 로직을 분리하여 개발을 원활하게 할 수 있는 기반을 제공한다.

3. 오픈소스 WAS의 강자 - 아파치 톰캣(Apache Tomcat)

아파치 톰캣은 아파치 소프트웨어 재단에서 개발된 서블릿 컨테이너(또는 웹 컨테이너)만 있는 웹 애플리케이션 서버이다.

톰캣은 웹 서버와 연동하여 실행할 수 있는 자바 환경을 제공하여 자바 서버 페이지(JSP)와 자바 서블릿이 실행할 수 있는 환경을 제공한다. 톰캣은 기본적으로 내장하고 있는 관리 툴을 통해 설정을 변경할 수 있지만, 이를 통한 작업은 상당히 단순하여 상용 웹 애플리케이션 서버들이 가지고 있는 관리자 기능과 상당히 많은 차이점을 보이고 있다. 대부분의 서버에 대한 설정은 XML 파일을 편집하여 작업을 하고 있다.

아파치 톰캣은 Apache Licence Version 2를 채용한 오픈소스 소프트웨어로서, 서블릿이나 JSP를 실행하기 위한 서블릿 컨테이너를 제공하며, 상용 웹 애플리케이션 서버에서도 서블릿 컨테이너로 사용하는 경우가 많다. 버전 5.5 이후는 기본적으로 Java SE 5.0 이후를 대응하는 형태로 발전되었다.

4. 아파치 톰캣의 약점

아파치 톰캣은 전세계에서 많은 사용량을 보이는 서버로 클라우드가 대두된 요즘, 훨씬 더 각광을 받는 WAS가 되어가고 있다. 비용 효율을 고려하여 클라우드로 전환하는 시스템이 값비싼 상용 웹 애플리케이션 서버를 활용하기는 어렵기 때문이다.

점차 사용량이 많아지는 톰캣이지만 여전히 극복이 안 되는 부분들이 있는데 이는 아래와 같다.

1. 모든 설정을 server.xml, context.xml 등의 xml 설정 파일을 활용하여 수정해야 한다.
2. 세션 클러스터링에 대한 부분은 안정성에 대한 의심으로 많은 사이트에서 사용하지 않고 있다.
3. 한 서버에 여러 대의 톰캣 인스턴스를 구동하는 경우 포트 관리, 설정 관리, 엔진 관리 등이 어렵다.
4. 톰캣이 가진 JMX 기능을 통해 모니터링을 할 수 있는 부분이 한정적이다.
5. 관리자의 설정 변경 시 히스토리 관리가 제대로 되지 않아 문제를 일으킬 수 있는 소지가 있다.

위에서 나열한 사항들은 톰캣을 관리하는 관리자들이라면 한 번쯤은 부딪혀본 문제들일 것이다.

5. 도메인 기반 아파치 톰캣 관리를 위한 도구 - Meerkat

앞서 언급한 관리의 어려움, 잠재적인 문제점을 관리자가 손쉽게 해결할 수 있도록 돕기 위한 도구가 필요하게 되었으며 이를 해결할 수 있는 도구가 바로 아테나 톰캣 매니저(코드명 Meerkat)이다.

많은 수의 톰캣 서버들을 운영하는 관리자들은 운영 시스템 전체의 상태를 한 눈에 보고 싶어한다. Athena Meerkat은 톰캣 서버의 상태(스레드, 힙메모리, 데이터소스 등 JMX 기반 정보)는 물론 운영체제의 상태(CPU, 메모리, 디스크, 네트워크 등)에 대한 실시간 모니터링 정보를 ExtJS 기반의 다양한 차트로 표시한다.

또한, 톰캣이 제공하고 있지 않은 세션 클러스터링 기능을 Athena Dolly 제품을 통해 지원한다. Athena Dolly의 클러스터링 구성 과정도 웹 UI 기반으로 손쉽게 할 수 있다.

관리되는 모든 기능들 즉, 서버의 구성 변경, 시작, 중지 등의 작업은 히스토리로 관리되어 언제라도 확인할 수 있다.
데이터 소스 및 드라이버 등을 별도의 서버 수작업을 할 필요 없이 관리할 수 있으며, 자동으로 테스트용 페이지를 통해 확인이 가능하다.

아래에서는 내장하고 있는 기능에 대해 알아보겠다.

6. 요약

데이터 센터의 관리 팀에서 웹 애플리케이션 서버를 관리하는 방법은 다양하다. 대부분의 엔터프라이즈에서는 상용WAS를 사용하고 문제가 생기면 이를 지원하는 벤더 혹은 파트너의 기술지원을 받는 것이 대부분이다. 하지만 현재 IT의 대부분은 클라우드로 점점 전환하는 추세이고, 이러한 클라우드는 유연성, 확장성, 비용절감 등을 기반으로 점차 그 사용량이 많아지고 있다.

TCO(Total Cost of Ownership, 총소유비용)적인 측면을 감안했을 때 미들웨어 역시 오픈 소스 기반으로 전환되고 있으며, 이를 위해서는 관리적인 도구가 필요한 시점이다. 이번 글에서 살펴보았던 Athena Meerkat은 많은 클라우드 기반의 WAS로 사용할 수 있는 아파치 톰캣에 대한 프로비저닝, 관리, 모니터링, 제어를 수행함으로써 관리자가 저지를 수 있는 실수를 최소화하고 안정적으로 시스템을 운영할 수 있는 환경을 제공한다.

<Athena Meerkat 기능 요약>

Install

사전 필요 조건

• JDK 1.7 이상
• Tomcat 7.0.42 버전 이상 (websocket 사용가능한 버전)
• MySQL 5.0.3 이상 (InnoDB engine 이 필요함)

Download

https://github.com/OpenSourceConsulting/athena-meerkat/releases 에서 아래 파일을 모두 다운로드 한다.

• athena-meerkat-commander-[최신버전]-bin.tar.gz (commander, agent 포함)
• console.war
• controller.war
• down.zip
• db_init_script.sql

초기 database 생성

• database 및 db user 를 아래와 같이 생성한다.

shell> mysql -uroot -p<password>
mysql> create database athena_meerkat character set utf8 collate utf8_bin;
mysql> grant all privileges on athena_meerkat.* to meerkat@'%' identified by '<password>';
mysql> quit;
shell> mysql -umeerkat -p<password> athena_meerkat < db_init_script.sql

Installing

• athena-meerkat-commander-[최신버전]-bin.tar.gz 을 meerkat 서버의 적당한 위치에 압축 해제
• console.war, controller.war, down.zip 파일 모두 설치된 Tomcat의 CATALINA_BASE/webapps 에 압축해제

Controller 설정변경

• controller/WEB-INF/classes/meerkat-dev.properties 파일의 아래 설정을 환경에 맞게 수정한다.
• 위에서 생성한 mysql db 연결 설정
  • spring.datasource.url : database 연결 url 을 명시한다.
  • spring.datasource.username : db username 을 명시한다.
  • spring.datasource.password : db user password를 명시한다.
• commander 설치위치 설정
  • meerkat.commander.home : commander 설치 위치를 명시한다.
• tomcat 설치파일 download http url 설정
  • meerkat.tomcat.down.url : down.zip 이 설치되고 다운받을수 있는 http url 주소를 명시한다.
• controller ip & http port 설정
  • meerkat.controller.host.port : controller.war 가 설치되고 서비스 되는 server ip & http port 를 명시한다.
  • meerkat agent 가 연결할 controller 의 주소이다.

Start Tomcat

• meerkat 이 설치된 tomcat을 시작하기 전에 CATALINA_BASE/bin/setenv.sh 파일에 아래 옵션을 설정한다.

export CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Dspring.config.name=meerkat -Dspring.profiles.active=dev"

• tomcat 서버를 시작해서 http://[SERVER IP]:[PORT]/console 로 이상없이 접속되면 끝.
• 초기 로그인 비밀번호 admin / admin