[정보처리기사 실기] 05. 인터페이스 구현

시스템 인터페이스 요구사항

• 개발할 시스템과 외부 시스템을 연동하는데 필요한 시스템 인터페이스에 대한 요구사항을 기술한 것
• 구성 요소
  • 인터페이스 이름
  • 연계 대상 시스템
  • 연계 방식
  • 송신 데이터
  • 인터페이스 주기
  • 기타 고려사항

 

 

시스템 인터페이스 요구사항 분석

• 요구사항을 분류하고 구체적으로 명세한 후, 이를 이해관계자들에게 전달하는 일련의 과정
• 절차
  1. 시스템 인터페이스 관련 요구사항을 선별하여 별도로 요구사항 목록 제작
  2. 요구사항과 관련된 자료 준비
  3. 기능적인 요구사항과 비기능적인 요구사항 분류
  4. 요구사항을 분석하고 요구사항 명세서에 내용 추가 및 수정
  5. 추가, 수정한 요구사항 명세서와 요구사항 목록을 관련 이해관계자에게 전달

 

 

인터페이스 요구사항 검증

• 사용자들의 요구사항이 요구사항 명세서에 정확하고 완전하게 기술되었는지 검토하고 개발 범위의 기준인 베이스라인을 설정하는 것
• 순서
  1. 요구사항 검토 계획 수립 : 검토 기준 및 방법, 참여자, 체크리스트, 관련 자료, 일정 등의 검토 계획 수립
  2. 검토 및 오류 수정 : 인터페이스 요구사항 명세서 검토 및 오류 목록과 시정 조치서 작성
  3. 베이스라인 설정 : 검증된 인터페이스 요구사항을 승인받은 후, 요구사항 명세서의 베이스라인 설정
• 방법
  • 동료 검토(Peer Review) : 요구사항 명세서 작성자가 명세서 내용을 직접 설명하고 동료들이 이를 들으면서 결함을 발견하는 형태의 검토 방법
  • 워크스루(Work Through) : 검토 회의 전에 요구사항 명세서를 미리 배포하여 사전 검토한 후 짧은 검토 회의를 통해 결함을 발견하는 형태의 검토 방법
  • 인스펙션(Inspection) : 요구사항 명세서 작성자를 제외한 다른 검토 전문가들이 요구사항 명세서를 확인하면서 결함을 발견하는 형태의 검토 방법
  • 프로토타이핑(Prototyping) : 사용자의 요구사항을 정확히 파악하기 위해 실제 개발될 소프트웨어에 대한 견본품(Prototype)을 만들어 최종 결과물을 예측
  • 테스트 설계 : 요구사항은 테스트할 수 있도록 작성되어야 하며, 이를 위해 테스트 케이스를 생성하여 요구사항이 현실적으로 테스트 가능한지를 검토
  • CASE 도구 활용 : 일관성 분석(Consistency Analysis)을 통해 요구사항 변경사항의 추적, 분석, 관리, 표준 준수 여부를 확인
• 주요 항목
  
  • 완전성(Completeness) : 사용자의 모든 요구사항이 누락되지 않고 완전하게 반영되어 있는가
  • 일관성(Consistency) : 요구사항이 모순되거나 충돌되는 점 없이 일관성을 유지하고 있는가
  • 명확성(Unambiguity) : 모든 참여자가 요구사항을 명확히 이해할 수 있는가
  • 기능성(Functionality) : 요구사항이 어떻게(How) 보다 무엇(What)에 중점을 두고 있는가
  • 검증 가능성(Verifiability) : 요구사항이 사용자의 요구를 모두 만족하고, 개발된 소프트웨어가 사용자의 요구 내용과 일치하는지를 검증할 수 있는가
  • 추적 가능성(Traceability) : 요구사항 명세서와 설계서를 추적할 수 있는가
  • 변경 용이성(Easily Changeable) : 요구사항 명세서의 변경이 쉽도록 작성되었는가

 

 

인터페이스 시스템 식별

• 인터페이스별로 인터페이스에 참여하는 시스템을 송신 시스템과 수신 시스템으로 구분하여 작성하는 것
• 작업
  • 개발 시스템과 내·외부 시스템 식별 : 개발할 시스템과 이와 연결할 내외부 시스템의 상세 식별 정보 정의 및 목록 작성
  • 내·외부 시스템 환경 및 주체 식별 : 내외부 시스템의 실제 운용 환경과 하드웨어 관리 주체 확인
  • 내·외부 시스템 네트워크 연결 정보 식별 : 내외부 시스템을 연계하는데 필요한 시스템 로그인 및 DB 정보 등의 네트워크 연결 정보 확인
  • 인터페이스 식별 : 개발할 시스템과 연계할 내외부 시스템 사이의 인터페이스를 식별하고 인터페이스 목록 작성

 

 

송·수신 데이터 식별

• 송수신 시스템 사이에서 교환되는 데이터, 규격화된 표준 형식에 따라 전송
• 데이터 종류
  • 인터페이스 표준 항목
    • 송수신 시스템을 연계하는데 표준적으로 필요한 데이터
    • 종류
      • 시스템 공통부 : 시스템 간 연동 시 필요한 공통 정보
      • 거래 공통부 : 시스템들이 연동된 송수신되는 데이터를 처리할 때 필요한 정보
  • 송·수신 데이터 항목
    • 송수신 시스템이 업무를 수행하는 데 사용하는 데이터
    • 전송되는 데이터 항목과 순서는 인터페이스별로 다르다. 
  • 공통 코드
    • 시스템들에서 공통으로 사용하는 코드
    • 연계 시스템이나 소프트웨어에서 사용하는 상태 및 오류 코드 등의 항목에 대해 코드값과 코드명, 코드 설명 등 공통 코드로 관리

 

 

인터페이스 방법 명세화

• 내외부 시스템이 연계하여 작동할 때, 인터페이스별 송수신 방법, 송수신의 데이터, 오류 식별 및 처리 방안에 대한 내용을 문서로 정리하는 것
• 필요한 정보 : 시스템 연계 기술, 인터페이스 통신 유형, 처리 유형, 발생 주기
• 종류
  • 송수신 방법 명세화 : 내외부 인터페이스 목록에 있는 각각의 인터페이스에 대해 연계 방식, 통신 및 처리 유형, 발생 주기 등의 송수신 방법을 정의하고 명세를 작성하는 것
  • 송수신 데이터 명세화 : 내외부 인터페이스 목록에 있는 각각의 인터페이스에 대해 인터페이스 시 필요한 송수신 데이터에 대한 명세를 작성하는 것
  • 오류 식별 및 처리 방안 명세화 : 내외부 인터페이스 목록에 있는 각각의 인터페이스에 대해 인터페이스 시 발생할 수 있는 오류를 식별하고, 오류 처리 방안에 대한 명세를 작성하는 것

 

 

시스템 연계 기술

• DB Link : DB에서 제공하는 DB Link 객체를 이용하는 방식
• API / Open API : 송신 시스템의 데이터베이스에서 데이터를 읽어와 제공하는 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스 프로그램
• 연계 솔루션 : EAI 서버와 송수신 시스템에 설치되는 클라이언트를 이용하는 방식
• Socket : 서버가 통신을 위한 소켓을 생성하여 포트를 할당하고 클라이언트의 통신 요청 시 클라이언트와 연결하여 통신하는 네트워크 기술
• Web Service : 웹 서비스(Web Service)에서 WSDL, UDDI, SOAP 프로토콜을 이용하여 연계하는 서비스

 

 

인터페이스 통신 유형

• 단방향 : 시스템에서 거래를 요청만 하고 응답이 없는 방식
• 동기 : 시스템에서 거래를 요청하고 응답이 올 때까지 대기하는 방식
• 비동기 : 시스템에서 거래를 요청하고, 다른 작업을 수행하다 응답이 오면 처리하는 방식

 

인터페이스 처리 유형

• 실시간 방식 : 사용자가 요청한 내용을 바로 처리해야 할 때 사용하는 방식
• 지연 처리 방식 : 데이터를 매건 단위로 처리할 경우, 비용이 많이 발생할 때 사용하는 방식
• 배치 방식 : 대량의 데이터를 처리할 때 사용하는 방식

 

 

미들웨어(Middleware)

• 운영체제와 응용 프로그램, 또는 서버와 클라이언트 사이에서 다양한 서비스를 제공하는 소프트웨어
• 표준화된 인터페이스를 제공함으로써, 시스템 간의 데이터 교환에 일관성을 보장
• 종류
  • DB(Database) : 클라이언트에서 원격의 데이터베이스와 연결하는 미들웨어
  • RPC(원격 프로시저 호출) : 응용 프로그램의 프로시저를 사용하여 원격 프로시저를 마치 로컬 프로시저처럼 호출하는 미들웨어
  • MOM(메시지 지향 미들웨어) : 메시지 기반의 비동기형 메시지를 전달하는 미들웨어
  • TP-Monitor(트랜잭션 처리 모니터) : 온라인 트랜잭션 처리 업무에서 트랜잭션을 처리 및 감시하는 미들웨어
  • ORB(객체 요청 브로커) : 코바(COBA) 표준 스펙을 구현한 객체 지향 미들웨어
  • WAS(웹 애플리케이션 서버) : 동적인 콘텐츠를 처리하기 위한 미들웨어

 

 

모듈 간 공통 기능 및 데이터 인터페이스

• 공통 기능 : 모듈의 기능 중에서 공통적으로 제공되는 기능
• 데이터 인터페이스 : 모듈 간 교환되는 데이터가 저장될 파라미터
• 확인 절차
  1. 인터페이스 설계서를 통해 모듈별 기능 확인
  2. 외부 및 내부 모듈을 기반으로 공통으로 제공되는 기능과 각 데이터의 인터페이스 확인

 

 

인터페이스 설계서

• 시스템 사이의 데이터 교환 및 처리를 위해 교환 데이터 및 관련 업무, 송수신 시스템 등에 대한 내용을 정의한 문서
• 종류
  • 일반적인 인터페이스 설계서
    • 시스템의 인터페이스 목록, 각 인터페이스의 상세 데이터 명세, 각 기능의 세부 인터페이스 정보를 정의한 문서
    • 종류 : 시스템 인터페이스 설계서, 상세 기능별 인터페이스 명세서
  • 정적·동적 모형을 통한 인터페이스 설계서
    • 정적·동적 모형으로 각 시스템의 구성 요소를 표현한 다이어그램을 이용하여 만든 문서
    • 시스템을 구성하는 주요 구성 요소 간의 트랜잭션을 통해 해당 인터페이스가 시스템의 어느 부분에 속하고, 해당 인터페이스를 통해 상호 교환되는 트랜잭션의 종류를 확인할 수 있다.

 

 

인터페이스 설계서별 모듈 기능 확인

구분	외부 모듈	내부 모듈
시스템 인터페이스 목록	송신 및 전달 부분	수신 부분
시스템 인터페이스 설계서	데이터 송신 시스템 부분	데이터 수신 시스템 부분
상세 기능 인터페이스 명세서	오퍼레이션, 사전 조건	사후 조건
정적·동적 모형을 통한 인터페이스 설계서	인터페이스 영역	인터페이스 영역을 제외한 나머지 부분

 

 

모듈 간 공통 기능 및 데이터 인터페이스 확인

• 공통 기능 : 내외부 모듈 기능을 통해 공통으로 제공되는 기능 확인
• 데이터 인터페이스 : 내외부 모듈 기능과 공통 기능을 기반으로 필요한 데이터 인터페이스 항목 확인

 

 

EAI(Enterprise Application Integration)

• 기업 내 각종 애플리케이션 및 플램폼 간의 정보 전달, 연계, 통합 등 상호 연동이 가능하게 해주는 솔루션
• 유형
  • Point-to-Point
    • 가장 기본적인 애플리케이션 통합 방식
    • 애플리케이션 1:1 연결
    • 변경 및 재사용 어려움
  • Hub & Spoke
    • 단일 접점인 허브 시스템을 통해 데이터를 전송하는 중앙 집중형 방식
    • 확장 및 유지 보수가 용이 
    • 허브 시스템 장애 발생 시, 시스템 전체에 영향을 미침
  • Message Bus(ESB 방식)
    • 애플리케이션 사이에 미들웨어를 두어 처리하는 방식
    • 확장성이 뒤어나며 대용량 처리 가능
  • Hybrid
    • Hub & Spoke와 Message Bus의 혼합 방식
    • 그룹 내 : Hub & Spoke / 그룹 간 : Message Bus
    • 필요한 경우 한 가지 방식으로 EAI 구현 가능
    • 데이터 병목 현상을 최소화

 

ESB(Enterprise Sevice Bus)

• 애플리케이션 간 연계, 데이터 변환, 웹 서비스 지원 등 표준 기반의 인터페이스를 제공하는 솔루션
• 애플리케이션 통합 측면에서 EAI와 유사하지만, 애플리케이션 보다는 서비스 통합 지향
• 특정 서비스에 국한되지 않고 범용적으로 사용하기 위해 애플리케이션과의 결합도를 약하게 유지
• 관리 및 보안 유지가 쉬우며, 높은 수준의 품질 지원 가능

 

웹 서비스(Web Service)

• 네트워크 정보를 표준화된 서비스 형태로 만들어 공유하는 기술
• 서비스 지향 아키텍처(SOA) 개념을 실현하는 대표적인 방법
• 구성
  • SOAP : HTTP, HTTPS, SMTP 등을 활용하여 XML 기반의 메시지를 네트워크 상에서 교환하는 프로토콜
  • UDDI : WSDL을 등록하여 서비스와 서비스 제공자를 검색하고 접근하는데 사용
  • WSDL : 웹 서비스명, 서비스 제공 위치, 프로토콜 등 웹 서비스에 대한 상세 정보를 XML 형식으로 구현

 

 

인터페이스 데이터 표준

• 모듈 간 인터페이스에 사용되는 데이터의 형식을 표준화한 것
• 확인 순서
  1. 데이터 인터페이스 확인 : 식별된 인터페이스에서 입출력 값의 의미와 데이터 특성 등을 확인
  2. 인터페이스 기능 확인 : 식별된 인터페이스 기능을 기반으로 기능 구현을 위해 필요한 데이터 항목 확인
  3. 인터페이스 데이터 표준 확인 : 데이터 항목들을 검토하여 데이터 표준 확인

 

 

인터페이스 기능 구현 정의

• 인터페이스 기능에 대한 구현 방법을 기능별로 기술하는 것
• 절차
  1. 컴포넌트 명세서 확인
  2. 인터페이스 명세서 확인
  3. 일괄된 인터페이스 기능 구현 정의
  4. 정의된 인터페이스 기능 구현 정형화

 

 

모듈 세부 설계서

• 모듈의 구성 요소와 세부적인 동작 등을 정의한 설계서
• 종류
  • 컴포넌트 명세서 : 컴포넌트의 개요 및 내부 클래스의 동작, 인터페이스를 통해 외부와 통신하는 명세 등을 정의
  • 인터페이스 명세서 : 컴포넌트 명세서의 항목 중 인터페이스 클래스의 세부 조건 및 기능 등을 정의

 

 

인터페이스 구현

• 송수신 시스템 간의 데이터 교환 및 처리를 실현해 주는 작업
• 구현 방법
  • 데이터 통신을 이용한 인터페이스 구현
    • 애플리케이션 영역에서 데이터 포맷을 인터페이스 대상으로 전송하면, 이를 수신 측에서 파싱(Parsing)하여 해석하는 방식
    • 주로 JSON이나 XML형식의 데이터 포맷을 사용하여 인터페이스 구현
  • 인터페이스 엔티티를 이용한 인터페이스 구현
    • 인터페이스가 필요한 시스템 사이에 별도의 인터페이스 엔티티를 두어 상호 연계하는 것
    • 일반적으로 인터페이스 테이블을 엔티티로 활용

 

JSON(JavaScript Object Notation) 

• 데이터를 교환하기 위해 데이터 객체를 속성 값의 쌍 형태로 표현하는 개방형 표준 포맷

 

AJAX(Asynchronous JavaScript and XML)

• 클라이언트와 서버 간에 XML 데이터를 주고받는 비동기 통신 기술

 

 

인터페이스 예외 처리

• 구현된 인터페이스가 동작하는 과정에서 기능상 예외 상황이 발생했을 때 이를 처리하는 절차
• 방법
  • 데이터 통신을 이용한 방법
    • 인터페이스 객체의 송수신 시 발생할 수 있는 예외 케이스를 정의하고, 각 예외 케이스마다 예외 처리 방법 기술
    • JSON, XML 등 인터페이스 객체를 이용해 구현한 인터페이스 동작이 실패할 경우를 대비한 것
  • 인터페이스 엔티티를 이용한 방법
    • 인터페이스 동작이 실패할 경우를 대비하여 해당 엔티티에 인터페이스 실패 상황과 원인 등을 기록하고, 이에 대한 조치를 취할 수 있도록 사용자 및 관리자에게 알려주는 방식으로 예외 처리 방법 정의

 

 

인터페이스 보안

• 인터페이스 보안 취약점을 분석한 후, 적절한 보안 기능을 적용하는 것
• 인터페이스 보안 기능 적용
  • 네트워크 영역
    • 인터페이스 송수신 간 스니핑(Sniffing) 등을 이용한 데이터 탈취 및 변조 위협을 방지하기 위해 네트워크 트래픽에 대한 암호화 설정
    • 암호화는 인터페이스 아키텍처에 따라 IPSec, SSL, S-HTTP 등의 다양한 방식을 사용
  • 애플리케이션 영역
    • 소프트웨어 개발 보안 가이드를 참조하여 애플리케이션 코드 상의 보안 취약점을 보완하는 방향으로 애플리케이션 보안 기능 적용
  • 데이터베이스 영역
    • 데이터베이스, 스키마, 엔티티의 접근 권한과 프로시저, 트리거 등 데이터베이스 동작 객체의 보안 취약점에 보안 기능 적용
    • 개인정보나 업무상 민감한 데이터의 경우 암호화나 익명화 등 데이터 자체의 보안 방안도 고려
• 데이터 무결성 검사 도구 : Tripwire, AIDE, Samhain, Claymore, Slipwire, Fcheck 등

 

 

인터페이스 구현 검증

• 인터페이스가 정상적으로 문제없이 작동하는지 확인하는 것
• 인터페이스 구현 검증 도구와 감시 도구를 이용하여 인터페이스의 동작 상태 확인
• 인터페이스 검증 도구 : 통합 테스트를 수행하기 위해 사용하는 테스트 자동화 도구
  • xUnit : Java, C++, .Net 등 다양한 언어를 지원하는 단위 테스트 프레임워크
  • STAF 
    • 서비스 호출 및 컴포넌트 재사용 등 다양한 환경을 지원하는 테스트 프레임워크
    • 크로스 플랫폼이나 분산 소프트웨어에서 테스트 환경을 조성할 수 있도록 지원
    • 분산 소프트웨어의 경우 각 분산 환경에 설치된 데몬이 프로그램 테스트에 대한 응답을 대신하며, 테스트가 완료되면 이를 통합하고 자동화하여 프로그램을 완성
  • FitNesse : 웹 기반 테스트 케이스 설계, 실행, 결과 등을 지원하는 테스트 프레임워크
  • NTAF : FitNesse의 장점인 협업 기능과 STAF의 장점인 재사용 및 확장성을 통합한 NHN의 테스트 자동화 프레임워크
  • Selenium : 다양한 브라우저 및 개발 언어를 지원하는 웹 애플리케이션 테스트 프레임워크
  • watir : Ruby를 사용하는 애플리케이션 테스트 프레임워크

 

 

인터페이스 구현 감시 도구

• 인터페이스 동작 상태는 APM(애플리케이션 성능 관리)을 사용하여 모니터링 할 수 있다.

 

APM(Application Performance Management/Monitoring)

• 애플리케이션의 성능 관리를 위해 접속자, 자원 현황, 트랜잭션 수행 내역, 장애 진단 등 다양한 모니터링 기능을 제공하는 도구
• 유형 
  • 리소스 방식 : Nagios, Zabbix, Cacti 등
  • 엔드투엔트 방식 : VisualVM, 제니퍼, 스카우터 등
• 대표적인 APM
  • 스카우터(Scouter) : 애플리케이션 및 OS 자원에 대한 모니터링 기능을 제공하는 오픈소스 APM 소프트웨어
  • 제니퍼(Jennifer) : 애플리케이션 개발부터 테스트, 오픈, 운영, 안정화까지 전 단계에 걸쳐 성능을 모니터링하고 분석해주는 소프트웨어