WebServer, WSGI, WAS

이현우·2022년 7월 6일

Flask Server

 Serving Flask app "app" (lazy loading)
 * Environment: production
   WARNING: This is a development server. Do not use it in a production deployment.
   Use a production WSGI server instead.
 * Debug mode: off
 * Running on http://127.0.0.1:5000/ (Press CTRL+C to quit)

Flask 서버를 실행하게 되면 Production환경에서는 사용하지 말라는 문구를 볼 수 있다. 대신에 WSGI 서버를 사용하라고 한다. Flask는 기본적으로 Werkzeug를 사용함.
왜 Flask 내장 서버를 사용하지 말아야 할까?
- 기본적으로 한번의 둘 이상의 요청을 처리하지 않는다.
- 서버 확장이 힘들다.

웹 아키텍처

Web Server

클라이언트가 요청한 웹 컨텐츠를 전달. 정적인 콘텐츠(HTML pages, files, images, videos 등) 요청을 처리한다. Apach HTTP Server, Nginix 등이 있다.
WAS의 부담을 줄이기 위해 웹서버를 별도로 운영.

Apache

메모리 부족: connection이 연결될 때마다 프로세스를 생성
무거운 프로그램: 확장성이 좋다는건 곧 리소스가 않다는 걸 의미
CPU 부하 증가: 많은 connection 요청이 들어오면 context switching을 많이 하기에 CPU 부하가 증가
수많은 컴퓨터가 보급됨에 따라 서버에 동시에 연결 된 connection이 많을때 더이상 새로운 connection을 생성하지 못하게 되었다. 그로인해 Nginx가 등장하게 된다.

Nginx

설정에 따라 master process는 worker process를 생성하고 worker는 소켓을 통해 요청을 받아 connection을 생성하고 이벤트를 처리한다.
이벤트는 queue형식으로 worker에게 전달되어 처리된다.

성능비교

WSGI(Web Server Gateway Interface)

WSGI는 웹 서버와 통신하기 위한 일종의 통신 규약이며 주로 파이썬으로 구성된 Web application과 웹 서버의 통신을 위해 사용된다. Bjoern, CherryPy, Meinheld, uWSGI, Gunicorn, mod_wsgi 등이 있다.

WSGI의 등장

클라이언트로부터 오는 HTTP 요청을 파이썬 스크립트가 요구하는 데이터 형식으로 변환하고 응답을 돌려줄 때도 파이썬 데이터를 HTTP 형식으로 바꿔주는 작업이 필요한데, 이 때 파이썬 앱 서버가 동작하는 기본적인 방식이 CGI(Common Gateway Interface)이다. 그런데 CGI 방식은 한 가지 문제점이 있었다. 요청이 들어올 때마다 파이썬 스크립트를 처음부터 실행한다는 것이었다. 이로인해 WSGI가 등장하게 되었다.
WSGI 방식은 요청을 받으면 필요한 로직 하나만 실행한 후 결과를 응답하는 식으로 동작함으로써 동적인 콘텐츠에 대한 요청에 빠르게 응답할 수 있게 되었다.

WAS(Web Application Server)

웹 서버에서 처리하지 못하는 동적 컨텐츠를 처리해 웹 서버에게 응답한다. 주로 비즈니스 로직을 수행한다. Django, Flask 등이 있다.

정리

WSGI는 왜 필요한가?
- 웹 앱에 HTTP 요청을 전달하고 응답을 되돌려주는 일을 할 WSGI server의 역할을 하기 위해서
Web server는 왜 필요한가?
- reverse proxy server, load balancer 등의 역할을 수행하기 위해서
Django/Flask는 왜 필요한가?
- WSGI compatible server를 알아서 제공하고 기본적인 부분이 구현되어 있어 필요한 기능을 사용하기 위해서
그럼 그냥 프레임워크 서버를 웹 서버로 사용하면 되지 않을까?
- 그래도 안될 건 없다. 하지만 보통은 그러지 않는다. 프레임워크가 제공하는 서버는 실제 트래픽에 대응할 수 없고 여러부분에서 빈약하기 때문이다.
WSGI만 사용해도 돼? 응.
- 다만 Web Server가 제공하는 기능을 사용할 수 없을 뿐이다.
Web Server만 사용해도 돼? 응.
- WSGI가 제공하는 기능을 사용할 수 없을 뿐이다.