남정현의 Windows Azure 블로그

요즈음 클라우드 서비스들을 이용하다보면, Windows 서버 운영체제를 통해서 확장성있는 클라우드를 만들고자 하는 경우가 자주 있습니다. 일반적인 웹 사이트를 구축할 때에도 마찬가지이고, 당연히 KT UCLOUD나 Amazon과 같은 환경에서도 같은 노력이 뒷받침이 되어야 하지요. 그리고 제가 주 전공으로 하고 있는 Windows Azure 역시, 첫 배포 때에는 간과하기 쉬운 점이 바로 로드 밸런싱 환경이라는 점입니다.

이러한 로드밸런싱 환경을 만들때에는, 이전에 구축해본 경험이 없는 관리자가 개발자 입장에서는 상당히 어려운 문제에 봉착하게 될 가능성이 많습니다. 특히 요즈음 웹 환경에서는 당연하게 사용하는 세션이나 쿠키에 관련된 설정들이 로드밸런싱 환경에서 기대했던 것과 다르게 동작해서 좌절하는 경험을 많이들 하실텐데요, 제가 오늘 블로그에 올리는 것은 ASP.NET에 관한, 그리고 IIS 7에 관한 내용입니다. (PHP나 JSP 개발자분들께서도 공감하실 수 있는 부분이 있을 것입니다.)

로드밸런싱 환경을 잘 알고 구축할 수 있다면, 앞으로 나오게될 어떤 종류의 클라우드 서비스이든 관계없이 문제를 정확하게 해결할 수 있을 것입니다. 사실 클라우드 기반의 웹 서비스는 달리 표현하면, 기본 골자는 로드밸런싱에 기반을 두고 있는 것이고, 그 이후의 확장성 전략을 클라우드 솔루션으로 채우는 것과 같다고 말할 수 있습니다. (어떤 뼈대를 사용할 것인지는 전적으로 여러분들의 선택에 달린 것입니다.)

로드 밸런싱 환경이란?

로드 밸런싱 기술 자체는 상당히 오래된 것입니다. 이름에서 알 수 있듯이, 몰려오는 트래픽을 내부적으로 분산하여 특정 서버 컴퓨터로 연결이 몰려 서비스가 사용 불가 상태로 빠지는 것을 "지연"시키거나 "완화"시키는 것에 목적이 있습니다. 로드 밸런싱의 기술적 개념도는 다음과 같습니다. (이미지 출처: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ff650667.aspx)

다양한 상황에서 로드밸런싱이 쓰이겠지만 가장 일반적으로는 웹 환경에서 많이 쓰입니다. 연결을 오래 유지할 필요가 없으면서도, 짧은 시간 내에 빠른 연결 회전을 보이는 웹 프로토콜에서 가장 중요한 것은 바로 신속성인데, 분산 처리를 하지 않는 경우에는 필연적으로 서버 컴퓨터가 받아들일 수 있는 동시 연결 한계치에 금방 치닫게 됩니다. 그러나 로드 밸런싱을 정확히 사용하면 이러한 한계치에 치닫게 되는 속도가 로드 밸런싱에 참가하는 컴퓨터의 댓수만큼 반비례하게 됩니다. 그리고 이 때 하나의 웹 사이트를 위한 로드 밸런싱 서비스에 멤버로 참여하는 서버 컴퓨터들을 묶어서 "웹 팜"이라고 정의를 하는 것이지요. 더 일반적으로는 "서버 팜"이라고도 합니다.

잠시 다른 이야기로 넘어가자면, 요즈음 대두되는 클라우드 컴퓨팅은 관리 측면에서 봤을 때, 충분한 대역폭을 보장하는 연결과 매우 뛰어난 성능을 가진 로드 밸런서를 이용하여 연결을 분산하는 작업을 수행하는 것입니다. 그리고 웹 팜 안에 참여하는 컴퓨터의 유형에 있어서는 이전과 다른 점이 하나 있는데, 마치 구름과 같이 수축과 팽창을 자유자재로 한다는 것입니다. 물론 이런 수축과 팽창이 가능함은 내부적으로 가상화 솔루션을 이용했다거나 여기에 대응할 수 있는 알고리즘을 사용했다는 가정이 깔려있는 것입니다.

정말 완벽하고 정확하게 구축했다면, 적은 전원이나 자원 공급으로도 충분히 웹 팜이 유지가 될 수도 있고, 필요하다면 웹 팜의 크기가 엄청나게 커질 수도 있겠지요. 이걸 여러분이 관리하신다면 프라이빗 클라우드, 신뢰할 수 있는 IT 기업이 관리한다면 퍼블릭 클라우드가 된다고 보실 수 있겠습니다. 그러나, 클라우드 컴퓨팅이 만능약처럼 들릴 수 있는 부분이 있지만 정확히 알아야 할 것은 클라우드 컴퓨팅 역시 이 로드 밸런싱을 기초로 만들어지는 것이고, 여러분이 운영할 수 있는 한계에까지 트래픽이 몰리거나, 이런 일을 하는 IT 업체에게 지불할 수 있는 재정의 한계에까지 트래픽이 몰린다면 이것이 여러분이 생각할 수 있는 클라우드의 한계입니다. 무제한이라고 해서 값이 저렴하거나 무료에 수렴하는게 아님을 명확히 이해하고 있어야 합니다.

웹 로드 밸런싱을 위한 이야기

다시 본론으로 돌아와서, 웹을 로드 밸런싱할 수 있으려면 무엇을 검토해야 할까요? 가장 중요한 것은 웹 서버에 참여하는 각각의 컴퓨터 자체에는 "절대로" 컴퓨터의 고유한 정보를 가지고 있으면 안된다는 점입니다. 매우 단순한 이야기같지만 이러한 원칙을 지키지 않도록 설계되어있는 것이 지금 이 시점까지의 서버 컴퓨팅 기술들의 대다수의 원칙입니다. 간단한 예를 들어볼까요?

여러분이 일상적으로 사용하는, 웹을 통한 파일 업로드 기능을 담당하는 간단한 웹 앱이 있다고 가정해 보겠습니다. 이 웹 앱은 서버가 한 대 일때에는 참 쉽고 빠르게 설치해서 쓸 수 있었습니다. 당연히, 설치를 잘 했다면, 사용자가 웹 페이지를 방문해서 파일을 업로드하면 웹 서버가 그것을 알아보고 파일을 회수해서 하드 디스크 어딘가에 저장하겠지요. 그러나 시간이 지나서 이 웹 앱의 기능을 업그레이드하고 좀 더 많은 사용자들이 파일을 저장하고 다운로드할 수 있도록 만들어보고자 해서 로드 밸런싱 환경을 구축하여 베타 테스트를 시작했습니다. 그런데 어떤 문제들이 생겼을까요?

앞서 이야기한 기술적인 특성때문에, 사용자들은 분명히 조금전까지 파일을 업로드했었는데 페이지를 다시 와서보니 파일이 업로드되지 않은 상태로 페이지가 나와서 혼란스러워합니다. 혹은 파일을 어디로 빼돌린거냐며 분노하는 사람들도 있구요. 그래서 몇 번 F5키를 누르다보면 "어라?"하고 놀라게 됩니다. 조금 전에 업로드했던 파일이 다시 나타나니까요. 그러고나서 그 파일을 다운로드하려고 링크를 클릭하면 이번엔 또 다시 404 오류를 만납니다. 이제 사용자들은 이 서비스에 대해서 대단한 분노와 원성을 쏟아낼 것입니다. 서비스 상태에도 일관성이 없을 뿐 아니라 불안정한것 같다. 믿을 수 없다면서요.

이것이 일선 IT 현장에서 로드 밸런싱이나 클라우드를 처음 접목했을 때 겪는 "가장 흔하고 일반적인 장애"입니다. 더 안타까운 것은, 이것을 신 기술에 의한 책임으로 회피하고 문제시하는 것입니다. 문제의 본질을 정확히 알고 있다면 이렇게 말하는 것이 왜 잘못인지도 금방 알 수 있을 것입니다.

여기서 든 예제처럼, 이 웹 앱의 문제는 단순히 업로드한 파일을 자신의 컴퓨터에 저장하려고 했다는 데에 문제가 있습니다. 로드 밸런싱 멤버로 참여하는 컴퓨터가 자신의 상태를 중요하게 여기면, 다음번에 이어받는 다른 서버 컴퓨터의 입장에서는 이전에 그 컴퓨터가 무엇을 했는지 알 길이 없습니다. 그저, 찾고자 하는 내용이 없음을 이야기하는 수 밖에 없습니다. 이런 상황이 반복되면서 서비스 전체는 들어올때와 나갈때가 전혀 다른, 일관성이 없고 이상한 서비스가 되는 것입니다.

이 문제를 해결하기 위하여 어떻게 수정해야 할까요? 답은 간단합니다. 파일 저장소를 로드 밸런싱 멤버 컴퓨터 내부가 아닌, 여러 멤버 컴퓨터들이 같이 이용할 수 있는 공용 저장소로 바꾸는 것입니다. 가장 간단한 방법은 네트워크 UNC 경로로 이용할 수 있는 스토리지가 있을 수 있습니다.

여기서 궁금한 점이 하나 더 있는데, 그렇다면 로드 밸런싱에 의하여 애써 분산한 서비스가 다시 모이는 것이 아니냐고 반문할 수도 있습니다. 그런데 사실, 생각외로 사용자들이나 웹 크롤러와 같이 인터넷 상에서 발생하는 별 뜻없이 바쁘게 만드는 다양한 유형의 트래픽을 웹 팜 수준에서 한 번은 로드 밸런싱을 해주는 것 만으로도 실제 스토리지에 대한 요구 사항은 획기적으로 감소한다는 점입니다. 거기다, 역할 분담도 정확히 할 수 있으며 스토리지 자체에 대한 요구 사항이 폭증하는 것을 방지하기 위하여 기술적으로는 좀 더 복잡해질 수 있지만 캐싱 기능을 사용할 수도 있습니다. 이렇게 함으로서, 우리가 흔히 잘 아는 클라우드 서비스의 시작을 뗄 수 있게 됩니다.

기술적인 이야기 1 - 세션 처리 방법 바꾸기

그렇다면 IIS와 ASP.NET에서는 이런 이상한 상황을 예방하고 신뢰할 수 있는 서비스를 만들기 위해서 어떤 수정 사항을 반영해야 하는 것일까요? 제가 이제까지 인터넷 상으로 자료 조사를 해왔던 것은 모두 제각기 흩어져있는 정보들이었고 이것을 한 번에 취합할 수 있는 방법을 오늘 블로그 포스팅을 통하여 소개할까 합니다.

기본적으로 ASP.NET은 세션 처리를 IIS 프로세스 안에서 수행하도록 되어있습니다. 가장 동선도 짧고, 신속하게 반응하기 때문입니다. 그러나 로드 밸런싱 환경에서 이는 당연히 "채택하면 안되는" 기법입니다. 이 방법은 web.config 파일 안의 <sessionState> 요소에서 변경할 수 있는 부분으로, <configuration> 요소 아래의 <system.web> 요소 아래에서 없는 경우 새로 지정할 수 있습니다. <sessionState> 요소의 mode 속성의 값을 변경하면 됩니다. 지금 이야기한 부분은 mode 속성이 InProc으로 지정되어있거나, 아무것도 지정되어있지 않을 때 .NET Framework의 글로벌 web.config 설정을 바꾸지 않은 경우 기본으로 지정되는 설정입니다.

IIS 7에서 볼 수 있는 아래 그림과 같은 설정도 이 XML 파일의 수정을 텍스트 에디터 없이 수정하는 것입니다.

로드 밸런싱 환경에서 정상적으로 동작하는 웹 사이트를 만들기 위해서는 mode의 설정 값을 InProc 대신 StateServer나 SQLServer로 바꾸어야 하는데, 양쪽 값 모두 장단점이 있습니다. StateServer의 경우 기본적으로는 꺼져있는 ASP.NET State Service라는 NT 서비스가 제공하는 별도의 서버를 이용하는 방식이고, SQLServer는 이름에서 알 수 있듯이 실제 SQL Server를 사용하여 세션을 구현하는 방식입니다. 데이터베이스 서버의 성능이 세션을 모두 수용할 수 있을만큼 획기적으로 뛰어나거나, 세션 서버가 죽었다가 살아나도 로그아웃 처리가 안되게 한다던가, 혹은 여러 로드 밸런싱 사이트 사이에서 세션 공유를 안전하게 할 방법이 필요하다면 이 모드를 사용할 수 있습니다. 이에 비하여 StateServer는 별도의 SQL 서버 없이도 간편하게 구축할 수 있는 방법을 제공하긴 하지만, 세션 서버가 죽었다 살아날 경우 내용이 없어지는 휘발성 세션입니다.

양쪽 모드 모두 중요한 것은 멤버로 참여하는 웹 서버 컴퓨터 밖에 상태를 보관해야 한다는 것이 키 포인트로, 이것을 지키지 않고 멤버 컴퓨터 안에 이런 설정을 구축하면 전혀 나아지는 것이 없습니다. 그리고 당연한 이야기이지만 멤버 컴퓨터로 참여하는 모든 웹 서버가 같은 설정을 가지고 있어야 합니다.

StateServer와 SQLServer 모드를 구현하는 방법에 대한 자세한 내용은 아래 아티클을 참고하시면 되겠습니다.

http://msdn.microsoft.com/ko-kr/library/ms178586.aspx

기술적인 이야기 2 - ASP.NET 사이트 간에 립싱크 맞추기

세션을 공유하는 것 이외에, ASP.NET은 내부적으로 Machine Key라는 것을 사용합니다. Machine Key의 용도는 ASP.NET 안에서 참 다양한데, 가장 대표적으로는 클라이언트와 서버 사이에 쿠키 정보를 주고 받을 때 암호화하기 위한 수단으로 이용하는 것이 유명한 사례입니다. 쿠키를 이용한 취약점 공격은 웹 세계에서 너무나 당연한 공격 방식 중 하나이기 때문에 ASP.NET은 처음부터 이를 보완하기 위한 전략을 구현하고 있었습니다. 그러나 이것이 지금 와서 로드 밸런싱 환경이 되면서는 또 다른 어려운 문제로 바뀐 것입니다.

이 Machine Key라는 것 역시 서버 컴퓨터마다 고유하게 생성할 뿐 아니라, 매번 연결할 때 마다 다른 값을 생성하여 암호화에 사용합니다. 클라이언트 입장에서야, 서버가 "ABC"라는 쿠키를 주니까 "아 그렇구나. 나중에 돌려주면 서버가 날 알아보겠지?"하며 성실하게 반납합니다. 그런데 로드 밸런싱에 참여하는 A라는 서버 대신 C라는 서버가 이 쿠키를 받아들었을 때는 "이거 내것 아님" 하며 클라이언트에게 퇴짜를 놓습니다. 이것이 문제의 핵심인 것이죠.

이 문제를 해결하기 위해서는 아까전에 이야기한 주제보다 좀 더 많은 노력이 필요합니다. 생각보다, 보안을 완벽하게 유지하기 위하여 ASP.NET이 관리자들에게 요구하는 사항이 까다롭기 때문입니다. 이 Machine Key를 만들기 위해서는 별도의 생성 도구를 사용해야 합니다. 그러나 안타깝게도 이 도구를 구한다거나 만들 수 있으려면 개발자들의 조력이 좀 필요합니다. 그리고 개발자 본인들도 이런 방법을 찾아야 하기때문에 꽤나 귀찮습니다. Codeproject에 가면 이러한 방법을 자세히 설명한 아티클도 있습니다만 간단한 도구도 드리고, 코드 조각도 드리니 프로그램에 넣어 활용하시면 더 편리할 것입니다.

MachineKeyGenerator.zip

using System;
using System.Text;
using System.Security.Cryptography;

/* 중략 */

        public static string getRandomKey(int bytelength)
        {
            byte[] buff = new byte[bytelength];
            RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider();
            rng.GetBytes(buff);
            StringBuilder sb = new StringBuilder(bytelength * 2);
            for (int i = 0; i < buff.Length; i++)
                sb.Append(string.Format("{0:X2}", buff[i]));
            return sb.ToString();
        }

        public static string getASPNET20machinekey()
        {
            StringBuilder aspnet20machinekey = new StringBuilder();
            string key64byte = getRandomKey(64);
            string key32byte = getRandomKey(32);
            aspnet20machinekey.Append("<machineKey\n");
            aspnet20machinekey.Append(" validationKey=\"" + key64byte + "\"\n");
            aspnet20machinekey.Append(" decryptionKey=\"" + key32byte + "\"\n");
            aspnet20machinekey.Append(" validation=\"SHA1\" decryption=\"AES\"\n");
            aspnet20machinekey.Append("/>\n");
            return aspnet20machinekey.ToString();
        }

        public static string getASPNET11machinekey()
        {
            StringBuilder aspnet11machinekey = new StringBuilder();
            string key64byte = getRandomKey(64);
            string key24byte = getRandomKey(24);

            aspnet11machinekey.Append("<machineKey");
            aspnet11machinekey.Append(" validationKey=\"" + key64byte + "\"\n");
            aspnet11machinekey.Append(" decryptionKey=\"" + key24byte + "\"\n");
            aspnet11machinekey.Append(" validation=\"SHA1\"\n");
            aspnet11machinekey.Append("/>\n");
            return aspnet11machinekey.ToString();
        }

위의 코드를 사용하여 프로그램을 만들거나 ZIP 파일 안의 프로그램을 이용하여 값을 만들도록 하면 아래와 같은 XML 코드 조각을 얻을 수 있을 것입니다. 이 코드 조각을 각각의 서버에 들어있는 web.config에 지정하거나, 특정한 값만 인용하여 아래의 IIS 7 설정 아이콘에서 볼 수 있는 설정 도구를 통해서 직접 설정할 수도 있습니다.

<machineKey
 validationKey="FACBB6C89C44CB8BB7165FC4639BAA7267B...EF297D815E1BDD40E883E3451628CB95D34309"
 decryptionKey="4E95057676CC8DBA9AB...AACC1121B6B962E5AFA7849B0C82"
 validation="SHA1" decryption="AES"
/>

기술적인 이야기 3 - IIS에서 놓치면 안되는 것

ASP.NET을 가장 먼저 사용할 수 있게 된 웹 서버가 IIS이다보니 발생한 일종의 특성입니다만 여러 포럼에 걸쳐서 잘 언급되지 않는 문제점이 하나 있습니다. 바로 IIS에서 사용하는 사이트 ID 값을 통해서 정해지는 Application Path를 Machine Key와 같이 활용된다는 사실입니다. 웹 사이트 관리를 하다보면 로드 밸런싱에 참여하는 컴퓨터들을 다음과 같이 관리하게 되는 경우가 있습니다.

• 서버 A에서는 기본 웹 사이트를 먼저 지우고 새 웹 사이트를 만들었다.
• 서버 B에서는 새 웹 사이트를 먼저 만들고 기본 웹 사이트를 지웠다.

혹은 아래와 같은 경우도 있을 수 있습니다.

• 서버 C에서는 사이트 A를 만들고 사이트 B를 만들었다.
• 서버 D에서는 사이트 B를 만들고 사이트 A를 만들었다.

별 차이 없이 생각할 수 있지만, IIS에서는 이 경우 각각의 사이트들에 다른 ID 값을 부과하게 됩니다. 이 경우, 분명히 Machine Key를 동일하게 지정했음에도 불구하고 로드 밸런싱 환경에서 세션 상태가 일관성없게 변하는 문제를 만나게 됩니다. 제가 이번에 고민하게 된 부분도 바로 이 부분이었는데요, 이 문제를 해결하기 위해서는 IIS 7에서 전체 웹 사이트 목록에 나타나는 내용 중 다음의 ID 값이 멤버로 참여하는 웹 서버마다 차이가 있지 않은지 우선 검토해야 합니다.

위에있는 그림에서 빨간색으로 그린 부분이 서버 컴퓨터마다 차이가 있다면 이 값을 수정해주어야 합니다. 이 값을 수정하기 위해서는 수정할 사이트를 클릭하고, 고급 설정 링크를 아래 그림과 같이 클릭합니다.

이제 아래와 같은 팝업 대화 상자가 나타나면 강조 표시한 속성인 ID 값이 멤버로 참여하는 웹 서버 모두 같은 값을 가질 수 있도록 통일시켜줍니다.

확인 버튼을 누른 다음, ID 값이 바뀐 서버 컴퓨터에 한해서 IIS 전체를 재시작해주시거나 사이트 재시작을 시켜주시면 정상적으로 작동하게 될 것입니다.

Windows Azure 환경에서의 고려 사항

오늘 살펴본 내용은 IIS 7과 ASP.NET에 관한 부분이었지만, Windows Azure Platform의 경우에도 비슷한 문제가 있습니다. Windows Azure Platform에 VM Role로 웹 사이트를 게시를 하든, Web Role로 웹 사이트를 게시하든 세션을 사용하게 될 경우 비슷한 문제가 있을 수 있습니다.

다행히, Web Role을 이용한다면 내부적으로 사용하는 IIS에서 여러분이 몇 개의 웹 사이트를 추가적으로 구성하든 관계없이 같은 순서로 같은 ID를 사용하는 웹 사이트를 만들 것이므로 세 번째로 이야기한 ID 값 수정과 같은 작업은 할 필요가 없을 것입니다. 그러나 Machine Key에 대한 설정이나 세션 공유를 위한 설정은 SQL Azure를 이용한다거나, Worker Role에서 ASP.NET State Service 혹은 써드파티의 Session State Server를 이용해야 할 수 있습니다.

물론, 최근에 Windows Azure Platform의 일부로 Windows Azure AppFabric Cache가 새로 출시되기는 하였습니다만 상당히 이용 가격이 비싼 편입니다. (비싼만큼 확실한 성능을 제공합니다.) 로드 밸런싱 환경에서 특별한 문제를 일으키지 않는 일반적인 세션 공유가 필요하시다면 오늘 이야기한 주제를 응용한 Azure Project를 구축해보는 것도 의미가 있을 것입니다.

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안녕하세요. 오랫만에 블로그에 글을 올립니다. 지난번 Visual Studio Camp에서 옴니버스 형식의 세미나로 Visual Studio 2010 Service Pack 1에 대하여 말씀을 드렸던 세션이 있는데, 발표 자료와 더불어서 Visual Studio 2010 SP1에 대한 간략한 소개를 위하여 글을 씁니다.

Visual Studio의 새 도움말 시스템

Visual Studio 2010 RTM 버전부터는 새로운 형태의 도움말 시스템이 도입되는데, 로컬 웹 서버를 통하여 도움말 컨텐츠가 제공되는 방식으로 이전의 Visual Studio 2005와 Visual Studio 2008에서 제공되던 방식과 다르게 제공됩니다. Visual Studio 2005와 Visual Studio 2008의 경우 자체 URI Scheme을 Windows Registry에 등록하고 이를 Internet Explorer를 통하여 탐색할 수 있도록 확장하는 방식이었습니다. 그러나 새로운 도움말 컬렉션을 추가하거나 삭제하는 과정에서 시스템 성능에 따라 재배열 시간이 상당히 오래 걸리는 문제가 있어 불편한 점도 있었습니다. 이러한 방식 대신 더 단순하지만 더 유연한 방식으로 바꾸게 된 듯 합니다.

그렇지만 이전 버전에서 제공되던 색인, 검색 기능 등이 웹 사이트 형식으로 바뀌면서 이전에 사용했던 기능들이 사라져서 아쉬운 점도 있었는데 이번 Service Pack 1에서는 다시 Help Browser Software가 부활했습니다. 그래서 로컬 웹 서버로 컨텐츠를 보여주는 것은 동일하지만 Visual Studio를 통해서 컨텐츠를 탐색하면 Help Browser가 별도로 나타납니다.

그리고 이번 도움말 시스템에서의 백미는 인터넷을 통한 업데이트가 가능해졌다는 점입니다. 실제로 설치한 적이 없는 제품이라 할지라도, 그리고 DVD를 통해서만 설치할 수 있는 전체 버전의 MSDN 안에서만 제공되던 컨텐츠까지도 인터넷을 통하여 항상 최신 버전을 다운로드받아 로컬 도움말 컬렉션에 추가하거나 필요하지 않으면 삭제할 수 있습니다.

private void UpdateFileList()
{
    string targetPath = Environment.GetFolderPath(
        Environment.SpecialFolder.MyPictures);
 
    List<object> content = new List<object>();
    foreach (string eachFile in Directory.EnumerateFiles(targetPath))
    {
        switch (System.IO.Path.GetExtension(eachFile).ToLower())
        {
            case ".jpg":
            case ".jpeg":
            case ".png":
                break;
 
            default:
                continue;
        }
 
        content.Add(eachFile);
    }
    this.fileList.ItemsSource = content;
}

• ASP.NET Development Server와는 달리 FastCGI 모듈을 호스팅할 수 있으므로 PHP와 같은 FastCGI 지원 웹 언어들을 같은 환경에서 동시에 테스트할 수 있습니다.
• 웹 프로젝트에서 IIS를 사용하도록 지정한 경우, 관리자 권한을 얻을 수 없는 다른 컴퓨터에서는 웹 프로젝트를 열 수 없는 문제점이 있었으나 IIS Express를 사용하도록 하면 이런 제약이 없습니다.
• IIS Hosted Core를 사용하므로 전체 버전의 IIS가 없어도 상관이 없으며, IIS Express가 설치되어있지 않은 경우 Visual Studio가 자동으로 이를 감지하여 Web Platform Installer를 호출하여 IIS Express가 설치될 수 있도록 해줍니다.
• 개별 프로세스 형태로 실행되므로 여러 사람이 사용하는 컴퓨터에서도 시스템 설정을 편집하는 일 없이 안전하게 실행할 수 있습니다.

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
    <title>HTML5 Test</title>
    <link type="text/css" rel="Stylesheet" href="http://ajax.aspnetcdn.com/ajax/jquery.ui/1.8.10/themes/redmond/jquery-ui.css" /> 
    <script type="text/javascript" src="http://ajax.aspnetcdn.com/ajax/jQuery/jquery-1.5.1.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="http://ajax.aspnetcdn.com/ajax/jquery.ui/1.8.10/jquery-ui.js"></script>
    <script type="text/javascript">
        $(document).ready(function () {
            $('#test').dialog({ show: "drop", hide: "drop", width: "auto", height: "auto", title: "html 5 rocks!" }).show();
        });
    </script>
</head>
<body>
    <div id="test">
        <video src="demo.mp4" width="700" height="500" id="testVideo" autoplay="autoplay">
            <strong>Your web browser does not support video element.</strong>
        </video>
    </div>
</body>
</html>

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닷넷 프레임워크 기술들 중 가장 적게 알려지고 그 비중이 많이 축소되어 소개되는 부문이 바로 Visual C++ CLR일 것입니다. 생각보다 C++ CLR이 유용할 수 있음에도 불구하고 여론에 떠밀려서 거의 사장되다시피하고 있지요. 이번 블로그 포스트에서는 C++ CLR을 통해서 실용적인 코딩 하나를 해볼까합니다.

C++과 더불어 관련 라이브러리들 (STL, ATL, WTL, Boost, MFC 등)의 경우 일반적인 응용프로그램을 작성하거나, 성능 튜닝이 필요한 응용프로그램들을 작성하거나, 수학 라이브러리 등의 힘을 빌어 불필요한 오버헤드가 없는 고속 연산을 처리하는 등의 목적에 알맞게 디자인되어있습니다. 그러나 엔터프라이즈 프로그래밍의 경우에서처럼 구조화된 처리를 수행해야 하는 경우 상당히 불편한 점이 많습니다. 간단한 예로 당장 XML 문서 하나 분석하는 것도 썩 편리하지는 않지요.

Visual Studio 패밀리에서 공식적으로 제공되는 기능은 아니지만 C++ CLR도 닷넷 프레임워크 위에서 기동되는 어셈블리를 작성할 수 있습니다. 그리고 더 중요한 것은 기존의 x86 코드나 x64 코드를 MSIL 어셈블리 사이에 끼워넣을 수 있다는 점입니다. 이러한 사실을 바탕으로 하여 하이브리드 코드를 만들 수 있습니다.

그럼 하나씩 살펴보도록 하겠습니다.

1. C++ CLR 기반의 클래스 라이브러리 프로젝트 하나를 만듭니다. 프로젝트 이름으로 여기서는 "CLRxASPX"를 사용하기로 하겠습니다.

2. 여느 닷넷 프로젝트처럼 예상 가능한 종류의 파일들이 만들어집니다. AssemblyInfo.cpp 파일은 어셈블리 어트리뷰트를 정의하는 부분으로 다음과 같이 코드가 구성되어있습니다.

AssemblyInfo.cpp 보기

C#에서와 마찬가지인 어트리뷰트 사용법입니다. 다만 C++ 컴파일러의 특성상 空문장임을 뒷쪽에 명시해둔 것이 다른 부분이라고 할 수 있겠습니다. 그리고 네임스페이스의 참조 방법이 C#과 동일하게 되어있습니다. C#에서 흔히 사용하는 using은 C++의 using namespace와 같습니다. 그리고 C++에서 흔히 사용하는 using std::cout; 같은 참조는 C#에서는 using Console = System.Console; 과 같이 표현이 가능합니다.

특이한 점이 하나 더 있다면 stdafx.h의 존재입니다. MFC나 ATL 프로젝트에서 Precompiled Header라는 명목으로 많이 사용되던 것이 C++ CLR에도 그대로 적용된 걸 볼 수 있습니다. 거리낌없이 그 개념 그대로 stdafx.h에 Windows API 헤더를 추가하거나 프로젝트 전반에 걸쳐 사용하고 싶은 다른 라이브러리의 헤더를 추가하면 됩니다.

그럼 stdafx.h는 어떻게 구성되어있는지 한 번 살펴보도록 하겠습니다.

stdafx.h 보기

C++ CLR의 유용함이 느껴지는 부분입니다. 굵게 표시한 부분이 예제를 위하여 추가된 코드로, Win32 API 헤더를 추가한 것입니다. WIN32_LEAN_AND_MEAN은 컴파일러나 링커의 처리를 최소화하기 위한 것으로 통계적으로 사용 확률이 그닥 높지 않은 코드, 라이브러리를 사전에 제거해주는 옵션입니다. 예제에서는 API 참조를 위해서만 stdafx.h를 이용한 것이므로 stdafx.cpp에는 다른 서술이 되어있지 않아서 생략합니다.

이제 실제 코드를 살펴보기로 합니다.

CLRxASPX.h 보기

using namespace로 모든 네임스페이스의 요소들을 참조할 수도 있지만  필요한 항목들만 위와 같이 참조할 수도 있습니다. 그리고 아래의 클래스 선언을 보면 일반 C++ 클래스 선언과는 구별되는 내용들이 몇 가지 있습니다. 우선, class 키워드 앞에 ref 키워드가 사용된 걸 볼 수 있는데 이것이 이 클래스가 Managed Class 임을 나타내는 것입니다. 그 다음에는 상속 대상을 ASP.NET의 페이지 클래스로 정한 것이 보입니다.

Protected 멤버 메서드로 Page_Load 메서드가 선언된 것이 보입니다. 이 때 알아둘 것이 있는데 ASP.NET은 내부적으로 Reflection을 통해서 실제로 Page 클래스의 Load 이벤트에 추가한 이벤트 처리기가 아니라도 자동으로 이름을 통하여 호출 대상을 결정하기 때문에 위의 메서드는 항상 실행됩니다.

그리고 C++ CLR에서 닷넷 프레임워크의 형식들을 이용할 때에는 닷넷 프레임워크 상의 관리되는 참조 객체임을 표현하기 위하여 과거의 Managed Extensions for C++ 시절때 사용하였던 __gc * 형식 대신 ^ 기호를 사용합니다. 포인터의 * 와는 구분되는 것으로 주소값을 얻기 위한 형변환 시도는 허용되지 않습니다. 이렇게 사용되는 형변환은 주소값에 대한 형변환이 아니라 형식 자체에 대한 형변환 시도가 됩니다. 별도로 해당 형식이 암묵적/명시적 형변환 연산자를 가지고 있지 않을 경우 상속 관계와는 무관하므로 컴파일이 실패합니다. 참고로, Page_Load 메서드가 이벤트 핸들러로서의 조건을 충족하려면 반환 형식은 void, 즉 반환 대상이 없으며, 두 개의 매개 변수를 받아들여야 합니다. 하나는 이벤트를 발행한 출처의 참조, 또 하나는 이벤트 인자 개체의 참조입니다. 자세한 내용은 System::EventHandler 대리자를 참고하시면 됩니다.

CLRxASPX.cpp 보기

구현하기 나름이지만, 원래의 C++ 코드 스타일을 유지하기 위하여 선언부와 구현부를 나눈다면 위와 같은 형태로 cpp 파일에 메서드 본문을 작성할 수 있습니다. 이 때, 메서드의 시그니처에 전체 네임스페이스가 지정되어야 함을 유의합니다.

windows.h 헤더 파일 내에 포함되어있는 항목들 중 시스템 정보를 추출하는 API를 이용해보기로 합니다. 이 부분은 C#이나 기타 닷넷 환경에서는 원래 Platform Invoke를 통하여 우회적으로 마샬링해야 하는 부분이지만 C++ CLR의 특성에 따라 Native Code를 평소처럼 실행할 수 있다는 것을 보여줍니다. SYSTEM_INFO 구조체의 주소값을 전달하여 시스템 정보를 구조체에 채우도록 만들고 이를 ASP.NET 서비스에서 보여준다는 것이 예제 프로그램의 컨셉입니다.

Label 컨트롤을 생성하기 위하여 gcnew 연산자를 사용하였습니다. 역시 C++에서 원래 사용하던 new 연산자와 구분되는 것입니다. gcnew 연산자로 관리되는 객체를 만들고, Text 프로퍼티에 문자열을 지정하였습니다. 관리 객체에 지정되는 문자열은 자동으로 System::String의 인스턴스로 분류되어 처리되도록 만들어져 있기 때문에 유니코드 문장임을 나타내는 접두사 L 없이도 쓰일 수 있습니다. 또한, 아랫쪽 코드를 보면 System::String 형식에만 정의되어있는 문자열간 합치기 기능이 C++에서도 동작하는 것을 볼 수 있습니다.

위의 예제 코드를 작성한 다음, 결과를 확인하기 위하여 아래와 같이 IIS 7.0에서 사용할 수 있는 web.config 파일을 작성하여 웹 어플리케이션 디렉터리를 구축하고, 해당 웹 어플리케이션 디렉터리 바로 아래의 Bin 폴더에 이 프로젝트로 빌드한 DLL을 저장하였습니다.

web.config 보기

위의 내용에서 확인해야 할 부분이 두 가지가 있습니다. IIS 7의 system.webServer 섹션은 닷넷 프레임워크가 처리하는 것이 아니라 IIS 7이 스스로 처리하는 부분입니다. 우선 핸들러에 type이라고 되어있는 부분은 닷넷 프레임워크에서 불러들일 IHttpHandler 인터페이스와 호환되는 형식의 약식 명칭을 지정하는 부분입니다. Page 클래스를 상속함으로서 이 부분이 자동으로 구현되었기 때문에 우리가 방금 작성한 C++ CLR 클래스의 약식 명칭을 여기에 기술합니다. 네임스페이스와 클래스 이름, 그리고 Bin 폴더 내에 들어있는 클래스 라이브러리의 어셈블리 이름을 여기에 기출합니다. 그리고 preCondition에서는 이 핸들러가 통합 모드에서 실행되어야 하고 닷넷 프레임워크 2.0 런타임을 사용하여 구동되어야 함을 표기하고 있습니다.

이제 실행 결과를 살펴보도록 하겠습니다.

C++ CLR이 Native Code와 잘 연동되어 ASP.NET 서비스를 수행하고 있는 것을 볼 수 있습니다. 여기서는 공식적으로 프로젝트 템플릿이 제공된 것이 아니라서 이와 같이 간소한 형태로만 프로그램을 작성하였지만 C++ CLR로도 이와 같이 프로그램 작성을 할 수 있다는 것을 확인할 수 있었습니다. Platform Invoke로 해결하기 어려운 문제는 이와 같이 프로그램의 형태에 제한을 갖지 않고 직접 C++의 힘을 빌릴 수도 있다는 것을 기억하면 쉽게 문제를 풀어나갈 수 있을 것입니다.

참고로 C++/CLI의 ECMA 표준안 문서는 http://www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-372.htm 에서 확인가능합니다.

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그동안의 Microsoft Windows 서버 환경에 대한 일반적인 오해와 편견, 그리고 불편한 부분까지 일거에 해소시켜줄 새로운 아이템이 하나 등장했습니다. 바로 Microsoft /web Platform Installer와 Microsoft /web Application Installer (이하 Web PI, Web AI)가 그 주인공들입니다. 양쪽 솔루션은 모두 Windows Vista SP1 이상, Windows Server 2008 이상의 시스템에서 동작하도록 설계되어있습니다.

1. Microsoft Web Platform Installer

Microsoft 및 관련 커뮤니티에서는 지속적으로 웹 환경에 알맞는 소프트웨어를 개발하고 테스트합니다. 그 덕분에 최근에 IIS 7.0에서는 Apache의 URL Rewriting 모듈과 호환 수준이 높은 자체적인 무료 URL Rewriting Engine이 배포되어 절찬리에 채택중입니다. 이것은 예전에 ASP .NET 기반 사이트에서만 자체적으로, 그리고 제한적으로 구현하였던 URL Rewriting Engine보다 더 성능이 좋고 범용적이며 검증이 많이 된 것입니다. 또 그 이외에도 계속해서 새로운 프로젝트와 기술들이 발표되곤 합니다.

이제는 이러한 기술들에 대한 정보를 놓치거나 테스트해보지 못할 걱정을 더 이상 하지 않으셔도 됩니다. Web PI가 이러한 부분을 일정 부분 이상 보충해 줄 것입니다. Web PI는 한 번 실행하고 마는 설치 프로그램이 아니라 개발자 PC에서는 주기적으로 새로운 시스템에 대한 정보를 확인하고 설치할 수 있도록 해줄 것입니다.

다음은 소개 동영상입니다.

WebPI는 http://www.microsoft.com/web/channel/products/WebPlatformInstaller.aspx 에서 받아보실 수 있습니다. 위의 도구를 이용하여 필요한 모든 플랫폼 도구를 설치한 다음에는 실제 테스트해보고 싶은 여러분만의 웹 어플리케이션을 바로 설치해볼 수 있는 Web AI를 써보실 차례입니다.

2. Microsoft Web Application Installer

아직 국내에서 많이 사용되는 PHP 기반 응용프로그램들 중 하나인 텍스트큐브가 IIS 7.0을 Apache + PHP 조합처럼 네이티브하고 자연스럽게 처리해주지는 않고 있지만, IIS 7.0을 기준으로 실행하는 것이 가능할 정도로 IIS 7.0은 이전의 IIS 6.0과는 다르게 유연해지고 강력해졌습니다. Web AI는 ASP.NET 기반 응용프로그램들 뿐만 아니라 PHP 기반 응용프로그램의 설치도 지원하며 PHP 해석 엔진과 MySQL 설치도 종속성 검사를 통하여 자동으로 이루어질 수 있도록 돕습니다.

Web PI에서 권장하는 모든 설치 요소를 설치한 다음에 이 설치 도구를 이용하여 필요한 웹 응용프로그램을 설치하셔야 합니다. Web AI는 http://www.microsoft.com/web/channel/products/WebApplicationInstaller.aspx 에서 받아보실 수 있습니다. Web AI로 설치할 수 있는 웹 어플리케이션들 중 DotNetNuke, phpBB, Wordpress 블로그는 특히 주목할만한 부분입니다. :-)

위의 두 가지 도구를 이용하여 멀리 발품팔지 않고도 손쉽고 빠르게 IIS의 기능을 업그레이드하고 필요한 모든 개발 도구와 웹 응용프로그램을 쉽게 구하고 설치할 수 있습니다. 이제부터는 여러분도 IIS로 마음껏 원하는 일을 해보시면 어떨까요? ^^

ps. http://www.microsoft.com/web 에 가시면 인스톨러 이외에 더 많고 풍부한 정보들을 얻으실 수 있습니다. :-)

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