메시지 대기열이란 무엇인가요?

메시지 대기열은 소비 애플리케이션이 처리할 수 있을 때까지 다른 애플리케이션이 전송 순서대로 사용할 수 있도록 애플리케이션이 생성하는 데이터 패킷 또는 '메시지'를 저장합니다. 이렇게 하면 수신 애플리케이션이 준비될 때까지 메시지를 안전하게 기다릴 수 있으므로 네트워크 또는 수신 애플리케이션에 문제가 있어도 메시지 대기열의 메시지가 손실되지 않습니다.

비동기 메시징이라고 하는 이 모델은 데이터 손실을 방지하고 프로세스나 연결이 실패하더라도 시스템이 계속 작동할 수 있도록 합니다. 이를 통해 개발자는 프로세스와 애플리케이션을 분리하여 통신을 독립적이고 이벤트 중심으로 유지하여 아키텍처를 보다 안정적으로 만들 수 있습니다.

메시지 대기열은 최적화된 물리적 어플라이언스, 클라우드 서비스, 메인프레임 및 소프트웨어 등 다양한 배포 옵션에 걸쳐 메시징 솔루션에서 사용할 수 있습니다.

메시지 대기열 솔루션은 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있습니다. 개발자와 시스템 관리자 모두에게 다음과 같은 다양한 이점을 제공합니다.

• 안정적인 메시지 전달: 메시지 대기열을 사용하면 애플리케이션 간의 업무상 중요한 메시지가 손실되지 않고 수신자에게 한 번만 전달되도록 할 수 있습니다. 이 기능을 사용하면 추가적인 중복 제거 또는 손실 방지 로직이 필요하지 않습니다.
  
  
• 애플리케이션 간 연결: 일부 메시지 대기열 솔루션은 메시지 암호화, 트랜잭션 및 애플리케이션과 서비스 간의 기타 통신 측면을 처리할 수 있습니다. 이를 통해 애플리케이션 개발이 간소화되고 서로 다른 아키텍처가 함께 작동할 수 있습니다.
  
  
• 다재다능성: 메시지 대기열 솔루션은 Java, Node.js, COBOL, C/C++, Go, .NET, Python, Ruby 및 C# 등 여러 언어를 지원할 수 있습니다. 또한 MQTT, AMQP, REST 등 다양한 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)와 프로토콜을 지원할 수 있습니다.
  
  
• 복원력: 비동기 메시징을 통해 애플리케이션별 오류가 시스템에 영향을 미치지 않도록 보장합니다. 시스템의 한 구성 요소가 중단되면 다른 모든 구성 요소는 계속 대기열과 상호 작용하고 메시지를 처리할 수 있습니다. 이를 통해 한 부분의 고장으로 인해 전체 시스템의 안정성이 영향을 받을 가능성이 줄어듭니다.
  
  
• 보안 강화: 메시지 대기열이 모든 메시지를 식별하고 인증할 수 있습니다. 일부 메시지 대기열 솔루션에서는 미사용, 전송 중 또는 엔드투엔드 메시지를 암호화하도록 설정할 수 있습니다. 이는 애플리케이션과 인프라의 전반적인 보안에 기여할 수 있습니다.
  
  
• 통합 파일 전송: 일부 메시지 대기열 솔루션에는 파일 전송 기능과 같은 추가 기능이 포함되어 있습니다. 이는 이러한 솔루션이 사용되는 기업 내에서 FTP의 대안으로 사용할 수 있습니다.

오늘날의 엔터프라이즈 컴퓨팅 환경은 복잡하고 고도로 분산되어 있습니다. 메시징을 사용하면 강력하고 안전한 단일 공유 메시징 백본을 제공하여 다양한 플랫폼에서 애플리케이션과 서비스를 쉽게 통합할 수 있습니다. 이렇게 하면 데이터 손실을 방지하고 불안정한 연결에서도 시스템이 계속 작동할 수 있습니다.

메시지 대기열은 온프레미스 백엔드 시스템을 클라우드 서비스와 통합하는 데 매우 적합합니다. 클라우드 아키텍처에서 애플리케이션은 종종 작고 독립적인 구성 요소로 나뉩니다. 이렇게 하면 더 쉽게 디자인하고 코딩할 수 있으며 성능을 더 쉽게 관리할 수 있습니다. 메시지 대기열을 사용하면 이러한 분리된 클라우드 기반 애플리케이션이 서로 또는 온프레미스 시스템과 통신할 수 있습니다.

메시지 대기열은 메시지가 지속성을 가질 수 있기 때문에 아키텍처 복원력을 높입니다. 즉, 메시지를 수신하는 서비스에서 처리를 확인할 때까지 디스크에 저장됩니다. 메시징 대기열은 금융 거래 처리, 항공 여행 예약 또는 의료 환자 기록 업데이트 등 높은 수준의 보안, 내결함성 및 정확성이 요구되는 시나리오에서 사용할 수 있습니다.

메시지 대기열은 퍼블릭 클라우드나 프라이빗 클라우드 등 서로 다른 클라우드에 있는 애플리케이션과 시스템이 다른 국가나 멀리 떨어진 대륙에 있더라도 통신할 수 있도록 하는 데에도 사용할 수 있습니다. 메시지 대기열을 사용하면 내결함성이 향상되고 지리적으로나 기술적으로 서로 다른 시스템에서 데이터가 중복되거나 손실되는 것을 방지하는 데 사용할 수 있습니다. 시스템 내의 각 서비스는 서로 분리되거나 논리적으로 분리되어 있기 때문에 다른 서비스 또는 애플리케이션에 장애가 발생하거나 중단되더라도 각 서비스는 계속 작동할 수 있습니다.

메시지 대기열은 모바일, IoT 및 기존 트랜잭션 시스템 레코드와 같은 서로 다른 애플리케이션에서 작동합니다. 또한 가상 머신 및 컨테이너와 같은 다양한 플랫폼을 지원하며 레거시 애플리케이션과 최신 솔루션을 통합할 수 있습니다.

메시지 대기열은 한 애플리케이션(발신자라고 함)이 큐에 메시지를 제출하고 다른 애플리케이션(수신자라고 함)이 큐에서 메시지를 가져와 사용하는 지점 간 메시징 패턴을 사용합니다. 발신자와 소비자 사이에는 긴밀하게 결합된 일대일 관계가 있어야 하며 각 메시지는 한 번만 사용되어야 합니다.

애플리케이션에서 여러 당사자에게 메시지를 배포해야 하는 경우 여러 메시지 대기열을 결합하거나 게시/구독(pub/sub) 메시징 모델을 사용할 수 있습니다.

게시/구독 메시징에서 메시지를 생성하는 애플리케이션을 게시자라고 하고 이를 사용하는 애플리케이션을 구독자라고 합니다. 각 메시지는 하나의 주제에 게시되며, 해당 주제를 구독하는 모든 애플리케이션은 해당 주제에 게시되는 모든 메시지의 사본을 받습니다.

대부분의 메시징 미들웨어 솔루션은 메시지 대기열(지점간)와 게시/구독 메시징 모델을 모두 지원합니다.

엔터프라이즈 서비스 버스(ESB)의 일종인 메시지 버스를 사용하면 서비스가 분산 시스템 아키텍처 내에서 분리되고 독립적으로 작동하는 상태를 유지하면서 데이터에 대한 유비쿼터스 액세스를 가능케 합니다. 메시지 버스를 사용하는 경우 모든 서비스 또는 애플리케이션은 공통 데이터 유형, 공통 명령 세트 및 공통 통신 프로토콜을 공유해야 합니다(다른 언어로 작성될 수 있음). 소비자는 메시지 사용 방법을 결정할 수 있습니다.

분리된 애플리케이션이 메시지 버스를 통해 통신하려면 메시지가 모두 동일한 유형이 되도록 변환해야 합니다. 반면 메시지 대기열은 유형이 같든 다르든 메시지를 전송합니다.

애플리케이션은 메시징 미들웨어를 거치지 않고, Simple Object Access Protocol(SOAP)이나 HTTP와 같은 표준 프로토콜을 기반으로 한 웹 서비스 또는 API를 통해 직접 통신할 수 있습니다. 웹 서비스는 비교적 간단하고 구현하기 쉬운 분산 시스템에서 널리 사용되므로 특정 사용 사례 및 시나리오에서 메시지 대기열에 대한 실행 가능한 대안이 됩니다.

그러나 메시지 대기열과 달리 웹 서비스는 메시지 전달을 보장할 수 없습니다. 서버 또는 연결에 실패하면 클라이언트 내에서 오류를 처리할 수 있는 능력을 구축해야 합니다. 웹 서비스에는 또한 게시/구독 배포 모델이 없습니다. 메시징 미들웨어는 내결함성이 뛰어나고 과도한 트래픽 또는 작업 버스트를 처리할 수 있는 더 나은 기능을 제공합니다.

API를 사용해야 하는 경우, 메시징을 사용해야 하는 경우 또는 둘 다 사용해야 하는 경우에 대한 자세한 내용은 "API 및 메시징 소개"를 확인하세요.

특정 상황에서는 데이터베이스를 메시지 대기열의 대안으로 사용할 수 있습니다. 그러나 이들은 서로 다른 용도로 사용되며 대부분의 경우 쉽게 상호 교환할 수 없습니다. 데이터베이스는 스토리지에 가장 일반적으로 사용되며 동일한 정보에 반복해서 액세스할 수 있습니다. 메시지 대기열은 스토리지 목적으로 사용할 수 없습니다. 메시지가 사용되면 대기열에서 삭제됩니다.

메시지 대기열과 유사한 기능을 데이터베이스에 설계하는 것은 가능하지만 많은 코딩 노력과 지식이 필요합니다. 데이터베이스는 단순한 대기열 구조를 복제하는 데만 사용할 수 있으며, 더 큰 규모의 애플리케이션에는 확장 가능하지 않습니다.

데이터베이스와 그 능력에 대한 자세한 내용은 "데이터베이스 환경에 대한 간략한 개요"를 확인하세요.

메시지 대기열은 일반적으로 IT 내 전담 팀에서 관리합니다. 그러나 클라우드 호스팅 메시지 대기열을 사용하는 '서비스형' 전송을 사용하면 개인 또는 LOB(Line of Business) 사용자가 포털을 통해 직접 메시징 인프라에 대한 변경을 요청할 수 있으므로 민첩성을 높일 수 있습니다.

서비스형 메시지 대기열은 클라우드 네이티브 개발에서 흔히 사용되는 서버리스 또는 마이크로서비스 아키텍처 내에서 자연스럽게 잘 작동합니다. 클라우드 호스팅 서비스 모델로 제공되므로 클라우드 제공업체가 메시징 인프라의 모든 프로비저닝, 설치 및 유지관리를 처리하며, 클라우드에서 호스팅됩니다.

이 튜토리얼은 IBM MQ를 통해 통신하는 애플리케이션을 처음 개발하는 경우에 도움이 됩니다.

• MQ Essentials: IBM MQ 시작하기
• 준비하시고... 연결하세요! 대기열 관리자에 간단한 MQ 애플리케이션을 연결하세요

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