정처기 Ⅳ 프로그래밍 언어 활용 정리 - 서버프로그램 구현(1)

 

 

1. 개발환경 구축

 

1) 개발환경 구축

• 응용 sw 개발 편의성, 성능 향상 위해 HW, SW 개발환경 구축
• 도구: 빌드 도구, 구현 도구, 테스트 도구, 형상 관리 도구

 

빌드도구	작성한 코드의 빌드 & 배포를 수행하는 도구 각각의 구성요소와 모듈에 대한 의존성 관리하는 도구 Maven, Gradle, Ant
구현 도구	코드 작성, 디버깅 작업 시 사용 Eclipse, IntelliJ, NetBeans, Spring Tool Suite
테스트 도구	코드의 기능 검증 + 전체 품질 높임 코드의 테스트, 테스트 계획, 수행, 분석  xUnit, PMD, Findbugs, Cppcheck, SonarQube
형상 관리 도구	개발자들이 작성한 산출물에 대한 비전 관리 도구 프로젝트 진행 시 필수 Git, SVN, CVS

 

 

<개발환경 구성요소>

 

 

하드웨어 개발환경

 

① 서버 하드웨어 개발환경

웹 서버	웹 브라우저의 요청을 받아 HTTP를 통해 HTML문서, object(이미지)를 전송해주는 서버 Apache HTTP 서버, Microsoft Internet Information service, Google Web Server
웹 애플리케이션 서버	사용자에게 동적 서비스를 제공하기 위해 웹 서버로부터 요청을 받아 데이터 처리를 수행하거나, (웹 서버 <-> 데이터베이스 서버) or (웹 서버 <-> 파일 서버) 사이에서 인터페이스 역할을 수행 Oracle WebLogic, Apache Tomcat, IBM WebSphere, JEUS
데이터베이스 서버	데이터베이스와 DBMS를 운영하는 서버 MySQL 서버, Oracle 서버, MS-SQL 서버
파일 서버	파일 저장 HW로 물리 저장 장치를 활용한 서버 대용량 HDD, SSD 등 장치 존재 AWS S3

 

② 클라이언트 하드웨어 개발환경

• 서버 개발환경에서 제공된 서비스를 사용하기 위해 UI를 제공
• 클라이언트 서버, 웹 브라우저, 모바일 앱, 모바일 웹으로 구분

클라이언트 프로그램	설치를 통해 사용자와 커뮤니케이션 Visual Basic, C#, Delphi 등으로 개발되어 사용
웹 브라우저	웹 서비스 형태로 서버에서 웹 어플리케이션을 응답 시 브라우저를 통해 사용자와 커뮤니케이션 일반적인 형태의 웹사이트
모바일 앱	모바일 디바이스에 설치되어 활용 App Store 다운로드 가능
모바일 웹	웹 브라우저와 동일한 형태로 모바일 상 웹 브라우저를 통해 서비스 제공 모바일에 최적화 되어 제공되는 웹사이트

 

소프트웨어 개발환경

• 프로젝트 요구사항에 부합한 운영체제, 미들웨어, DBMS 선정

운영체제	서버의 하드웨어를 사용자 관점에서 편리하고 유용하게 사용하기 위한 SW
미들웨어	웹 서버, JVM과 같은 개발환경의 구성요소 웹 서비스는 웹 서버를 설치하여 사용자 요구사항에 적합한 웹 서비스 제공한다 자바 기반 환경에서 JVM 설치하여 컨테이너로의 기능을 이용
DBMS	데이터의 저장 및 활용 위해 사용자 요청 따라 제품 선택

 

 

2) 서버 개발 프레임워크

 

프레임워크

• 소프트웨어의 구체적인 부분에 해당하는 설계와 구현을 재사용이 가능하게끔 일련의 협업화된 형태로 클래스들을 제공하는 틀
• 소프트웨어 구성에 필요한 기본을 제공
• 정보 시스템의 개발 & 운영을 지원하는 도구 및 가이드 등 포함

 

프레임워크 특징

• 대표 4가지: 모듈화, 재사용성, 확정성, 제어의 역행(IoC)

Modularity	구현을 인터페이스 뒤에 감춰 모듈화 강화 설계와 구현 변경에 따르는 영향 최소화
Reusability	인터페이스를 통해 여러 애플리케이션에서 반복적으로 사용하는 일반적 컴포넌트를 정의하여 재사용성 높임
Extensibility	다형성을 통해 프레임워크의 인터페이스를 확장가능
Inversion of Control	프레임워크 코드가 전체 애플리케이션의 처리 흐름을 제어 외부 이벤트에 대해 애플리케이션이 어떤 메서드를 수행해야할 지 결정

 

프레임워크 구성요소

• 개발환경, 실행환경, 운영환경, 관리환경

개발환경	설계, 구현, 테스트 등 개발에 필요한 지원 도구 모음
실행환경	자바 기반 응용시스템 개발 시 필수적 기능을 패턴화해 미리 구현해둔 라이브러리 코드 모음
운영환경	표준 프레임워크 기반 개발 시스템 운영 시 필요한 의사소통 & 모니터링 도구 모음
관리환경	표준 프레임워크에 대한 기술 지원, 업그레이드 등을 관리하기 위한 내부 업무 시스템

 

 

 

2. 서버 프로그램 구현

 

1) 보안 취약성 식별

 

보안 취약점

• 정보시스템에 불법적인 사용자의 접근/ 정상적인 서비스 방해/ 중요 데이터 유출, 변조, 삭제 위험
• 시스템의 정보 보증을 낮추는 데 사용되는 약점

 

침투 테스트(Penetration Test)

• 시스템을 안전하게 만들기 위해 전문 해커가 공격자보다 먼저 시스템 취약점 찾음
• 절차

1	정찰	목표 애플리케이션 관련정보 수집
2	탐색	검사, 보안 위협 관련 상세 정보 확인
3	접근 권한 취득	허점 찾아내서 악성 코드 삽입, 데이터 접근 권한 얻고 공격
4	엑세스 유지	접근 권한 계속 유지, 다수의 공격 테스트 수행
5	추적 방지	흔적을 남기지 않도록 로그, 수집된 데이터 등의 접근 이력 모두 제거

 

취약성 공격

• 악성 코드, 악성 프로그램 등 이용 -> 보안 버그나 잘못된 설정 등의 결함에 대한 공격
• 목표: 대상 시스템 장악, 정보 빼내거나 다른 용도 악용
• 랜섬웨어(중요 데이터 암호화)도 취약점 공격을 통해 권한 획득

 

취약성에 따른 공격기법

Exploit	컴퓨터의 SW나 하드웨어 및 컴퓨터 관련 전자 제품의 버그, 보안 취약점 등 설계상 결함을 이용해 공격자의 의도된 동작을 수행하도록 만들어진 절차 or 일련의 명령, 스크립트, 프로그램을 사용한 공격행위
Dos(서비스 거부)	무의미한 서비스 요청 반복 -> 시스템 가용 자원 소모시켜 서비스 가용성 저하 시킴
코드 실행	응용 프로그램이 적절한 입력 유효성 검사 없이 쉘 명령을 실행하는 취약점 이용 공격자가 원하는 임의 코드 실행
버퍼 오버플로우	정해진 메모리 범위 초과시킴 -> 원래의 리턴 주소 변경 임의의 프로그램이나 함수를 실행시키는 시스템 해킹 기법
정보 수집	서버 또는 시스템의 취약점, 네트워크 경로, 방화벽 설치 유무 알아내서 정보를 수집
권한 상승	악성 프로그램 설치 후 데이터 조회, 변경, 삭제 등을 통한 권한 상승으로 루트권한 획득
SQL 삽입(Injection)	데이터베이스와 연동된 웹 어플리케이션에서 공격자가 입력 폼 및 URL 입력 란에 SQL문 삽입 DB로부터 정보 열람
XSS (크로스 사이트 스크립팅)	게시판에 악성 스크립트 작성, 삽입 사용자가 봤을 때 이벤트 발생 -> 사용자의 쿠키 정보, 개인정보 등을 특정 사이트로 전송
CSRF (사이트 간 요청 위조 공격)	웹 사이트 취약점 공격 사용자가 공격자가 의도한 행위(수정, 삭제, 등록 등)를 특정 웹사이트에 요청하게 함
디렉터리 접근	HTTP 기반의 공격 엑세스가 제한된 디렉터리 접근 -> 서버의 루트 디렉터리에서 외부 명령을 실행: 파일, 웹소스 등을 강제로 내려받게 함
FTP 바운스 공격	FTP 서버가 데이터를 전송할 때 목적지가 어디인지 검사하지 않는 설계상의 문제점 활용

 

시큐어 코딩

• SW 개발 과정에서 개발자의 실수, 논리적 오류 등으로 인해 sw에 내포될 수 있는 보안 취약점 최소화하는 활동

 

 

2) API

 

API

• 응용프로그램에서 사용할 수 있도록 운영체제나 프로그래밍 언어가 제공하는 기능을 제어할 수 있게 만든 인터페이스
• 명확하게 정의된 다양한 컴포넌트 간의 통신 방법
• 프로그래머가 특정 기술을 사용하기 쉽게 해줌
• 필요 기능 추상화/ 객체, 클래스 등을 제공

 

API 유형

• 오픈 API: 누구나 쉽게 접근하여 정보를 공유
• 비공개 API: 권한이 있는 일부 사용자들에게만 정보 제공

 

API 종류

윈도즈 API	windows os가 사용하는 api
웹 API	웹 어플리케이션에서 다른 서비스에 요청 보내고 응답받기 위해 정의된 거 XML, JSON, SOAP, REST
오픈 API	플랫폼의 기능과 콘텐츠를 외부에서 웹 프로토콜(HTTP)로 호출해 사용할 수 있게 만든 개방 API 개발자 사이트 등에서 제공하는 지도, 검색, 머신러닝 등
자바 API	자바를 사용하여 쉽게 구현할 수 있도록 한 클래스 라이브러리 집합 입출력, 화면 구성, 이미지, 네트워크 등 미리 구현

 

 

3. 배치 프로그램 구현

 

1) 배치 프로그램

• 배치프로그램: 사용자와의 상호작용 없이 일련의 작업들을 작업 단위로 묶어 정기적으로 반복 수행 or 정해진 규칙에 따라 일괄 처리하는 프로그램
• ex) 배치 수행, 저장소 조회, 전일 매출 조회 요청, 반환

 

배치 프로그램의 필수 요소

자동화	심각한 오류 상황 외에는 사용자의 개입 없이 동작
안정성	어떤 문제가 생겼는지, 언제 발생했는지 등을 추적할 수 있어야함
대용량 데이터	처리 가능
견고성	유효하지 않은 데이터의 경우도 처리해서 비정상적인 동작 중단 발생하지 않아야 함
성능	주어진 시간 내에 처리를 완료할 수 있어야 하고, 동시에 동작하고 있는 다른 애플리케이션을 방해하지 말아야 함

 

배치 프로그램 유형

• 이벤트 배치: 사전 정의 조건
• 온디맨드 배치: 사용자 명시적 요구
• 정기 배치: 정해진 시점(주로 야간)

 

배치 프로그램 종류

• 스프링 배치: spring 프레임워크의 AOP, DI, 서비스 추상화 등 3대 요소 모두 사용할 수 있는 대용량 처리를 제공하는 스케줄러
• 쿼츠 스케줄러: spring 프레임워크에 플러그인 되어 수행하는 작업과 실행 스케줄을 정의하는 트리거를 분리하여 유연성을 제공하는 오픈소스 기반 스케줄러

 

배치 프로그램 구현 절차

• (1) 배치 프로그램 확인  (2) 배치 설계서 확인

 

 

 

 

 

참고:

시나공 2023 정보처리기사