[2주차 TIL] KnockOn Bootcamp - Apache

 

 💡 이번에 공부할 내용은 다음과 같습니다.

1. 아파치 웹 서버의 개념
2. 아파치의 기본 구조와 모듈
3. 아파치의 주요 설정 파일
4. .htaccess 파일의 사용법
5. 아파치 성능 튜닝의 기초

 

 

 

1. 아파치 웹 서버의 개념

 

아파치 웹 서버(Apache HTTP Server)는 오픈 소스 기반의 웹 서버 소프트웨어로, HTTP 및 HTTPS 프로토콜을 통해 클라이언트(웹 브라우저)의 요청을 처리하고 응답을 제공합니다. 전 세계적으로 가장 널리 사용되는 웹 서버 소프트웨어 중 하나입니다. 다양한 운영 체제에서 실행할 수 있으며, 모듈식 구조로 확장성이 뛰어납니다.

• 주요 기능: 정적 콘텐츠(HTML, CSS, 이미지 등) 제공, 요청 프록시, SSL 지원.
• 확장 가능성: 모듈을 통해 기능을 추가하거나 비활성화 가능.
• 사용 사례: 개인 웹 사이트, 중소기업 서버, 대규모 애플리케이션의 프론트엔드.

 

기본적으로 아파치는 요청을 받아 정적 컨텐츠를 제공하거나, 다른 애플리케이션 서버로 요청을 전달하는 역할을 합니다. .htaccess 파일을 통해 서버 설정을 디렉터리 단위로 관리할 수 있습니다.

 

윈도우나 맥 환경에서 실습해봐도 좋으나, 결과적으로 리눅스 환경에서 운용되는 서버를 만들 예정이니 앞으로 실습은 리눅스에서 하는 것을 추천드립니다.

 

 

2. 아파치의 기본 구조와 모듈

- httpd.conf: 아파치의 주 설정 파일로, 서버의 전반적인 설정을 담당합니다.
- mod_ssl: SSL/TLS 지원을 위한 모듈로, 안전한 데이터 전송을 가능하게 합니다.
- mod_rewrite: URL을 재작성하는 데 사용되는 모듈로, SEO에 유리한 URL 구조를 만들 수 있습니다.

기본 구조

• 멀티 프로세싱 모듈(MPM): 서버의 병렬 처리 방식 결정.
  • prefork: 각 요청을 별도 프로세스로 처리 (메모리 사용↑, 안정성↑).
  • worker: 각 요청을 스레드로 처리 (효율성↑, 리소스↓).
  • event: 비동기 방식, 고성능 트래픽 처리에 적합.
• 핵심 모듈: HTTP 프로토콜과 요청/응답 처리.
• 추가 모듈: SSL 지원(mod_ssl), URL 리라이트(mod_rewrite), 인증(mod_auth) 등.

주요 모듈

• mod_proxy: 리버스 프록시와 로드 밸런싱 기능.
• mod_rewrite: URL 리라이트와 리다이렉션.
• mod_ssl: HTTPS를 위한 SSL/TLS 지원.

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3. 아파치의 주요 설정 파일

- DocumentRoot: 웹 서버의 루트 디렉터리를 지정합니다.
- DirectoryIndex: 디렉터리에 접근했을 때 보여줄 기본 파일을 설정합니다.
- .htaccess: 디렉터리 수준에서 서버 설정을 오버라이드할 수 있는 파일입니다. 리디렉션, 인증 관련 설정 등을 할 수 있습니다.

설정 파일의 주요 위치

• CentOS/Red Hat: /etc/httpd/conf/httpd.conf
• Ubuntu/Debian: /etc/apache2/apache2.conf

주요 설정 파일

1. httpd.conf: 메인 설정 파일. 서버 이름, 포트, 모듈 로드 등 정의.
2. extra/ 폴더: 추가 설정 파일 (로그, SSL, 가상 호스트 설정).
3. sites-available/와 sites-enabled/ (Ubuntu): 가상 호스트 설정.

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4. .htaccess 파일의 사용법

.htaccess 파일이란?

.htaccess 파일은 아파치 웹 서버에서 디렉터리 수준의 설정을 변경할 수 있도록 지원하는 구성 파일입니다. 특정 디렉터리와 그 하위 디렉터리에 대한 서버 동작을 제어할 수 있는 강력한 도구로, 웹 애플리케이션의 동작을 세부적으로 제어할 수 있습니다.

.htaccess 파일 활성화

.htaccess 파일을 사용하려면 아파치 설정에서 AllowOverride 지시어를 활성화해야 합니다. 기본적으로, .htaccess 파일의 설정은 아파치의 주요 설정 파일(httpd.conf 또는 apache2.conf)에서 정의된 AllowOverride 지시어에 따라 제한될 수 있습니다.

활성화 방법

1. 아파치 설정 파일 편집:

• AllowOverride All: .htaccess에서 모든 설정을 허용.
• AllowOverride None: .htaccess 비활성화.

<Directory /var/www/html> AllowOverride All </Directory>

 

2.아파치 서버 재시작:

sudo systemctl restart apache2

주요 사용 사례

• URL 리라이트:

RewriteEngine On RewriteRule ^oldpage\.html$ newpage.html [L]

• 디렉터리 접근 제어:

AuthType Basic AuthName "Restricted Access" AuthUserFile /path/to/.htpasswd Require valid-user

• 캐싱 정책 설정:

<FilesMatch "\.(jpg|jpeg|png|gif|ico|css|js)$"> ExpiresDefault "access plus 1 week" </FilesMatch>

주의 사항

• .htaccess 사용을 활성화하려면, AllowOverride 지시어 설정 필요:

AllowOverride All

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5. 아파치 성능 튜닝의 기초

- KeepAlive: 지속적인 커넥션을 활성화하여 성능을 향상시킬 수 있습니다.
- MaxKeepAliveRequests: KeepAlive 커넥션에서 허용할 요청의 최대 수를 지정합니다.
- Timeout: 서버가 요청을 기다리는 시간을 설정합니다.

아파치 성능 튜닝이란?

아파치 성능 튜닝은 웹 서버의 응답 속도와 처리 효율을 최적화하고, 동시에 서버 리소스를 적절히 관리하여 최대 성능을 끌어내는 작업입니다. 이는 특히 트래픽이 많은 웹사이트에서 중요하며, 웹 서버가 과부하 없이 안정적으로 작동하도록 하는 데 초점이 맞춰져 있습니다.

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성능 튜닝의 주요 목표

1. 응답 시간 단축: 클라이언트 요청에 대한 응답 속도를 최대화.
2. 동시 요청 처리 증가: 다수의 사용자가 접속할 때도 안정적으로 처리.
3. 리소스 최적화: CPU, 메모리, 디스크 I/O 등 서버 자원 효율적 사용.
4. 서버 안정성 향상: 높은 부하에서도 다운타임을 최소화.

주요 튜닝 요소

1. MPM 설정:
   • MaxRequestWorkers: 동시에 처리할 수 있는 최대 요청 수.
   • StartServers, MinSpareServers, MaxSpareServers: 서버 프로세스 수 조정.
2. KeepAlive 설정:
   • KeepAlive On: 연결 유지로 성능 향상.
   • MaxKeepAliveRequests: 하나의 연결로 처리할 요청 수 제한.
3. 캐싱 및 압축:
   • 모듈 활성화: mod_deflate를 사용한 압축, mod_cache를 사용한 캐싱.
4. 로그 관리:
   • 로그 레벨 조정(LogLevel warn)으로 디스크 I/O 줄이기.
   • 로테이션 설정: logrotate 사용.

<IfModule mod_deflate.c> AddOutputFilterByType DEFLATE text/html text/css application/javascript </IfModule>

 

아파치 성능 튜닝 시 유의점

1. 하드웨어 성능 고려: CPU, 메모리, 디스크 성능에 따라 튜닝값 설정.
2. 사용 사례별 튜닝: 동시 사용자 수, 정적/동적 콘텐츠 비율에 따라 다르게 접근.
3. 부하 테스트: 튜닝 효과를 확인하기 위해 ab(Apache Benchmark) 또는 JMeter 같은 도구를 사용.
4. 보안과 성능 균형: SSL 등 보안 설정을 과도하게 간소화하지 않도록 주의.

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리눅스 환경에서 실습 시 각 설정 파일 및 모듈 활성화 명령(a2enmod, a2ensite) 등을 사용해보세요. 

 

🔥 다음과 같은 내용에 도전해봅시다.

아파치와 Nginx의 차이점 이해하기
Tomcat의 대해 이해하기
apache 로컬환경 or 클라우드서버 에서 설치 후 실습해보기

 

1. 아파치와 Nginx의 차이점 이해하기

아파치와 Nginx는 둘 다 웹 서버로 사용되지만, 설계 철학과 사용 사례에서 차이점이 있습니다.

 

설계 모델	프로세스 기반 (멀티 프로세스 또는 멀티스레드)	이벤트 기반 (이벤트 루프 기반)
성능	동시 연결 수가 많아지면 성능 저하 가능	동시 연결 수가 많아도 성능 저하가 덜함
리버스 프록시 지원	가능	가능
정적 파일 제공	느림	빠름
동적 콘텐츠 처리	PHP, Python, Perl 등 동적 콘텐츠 지원	PHP, FastCGI 등을 통해 동적 콘텐츠 처리 가능
메모리 사용량	일반적으로 많음	비교적 적음
사용 사례	전통적인 웹 호스팅 및 서버 관리에 적합	높은 동시 접속, 리버스 프록시, 로드 밸런싱에 적합

Apache

• 설명: Apache HTTP Server는 가장 오래된 웹 서버 중 하나입니다.
• 장점:
  • 동적 콘텐츠 처리 및 다양한 모듈 확장 지원.
  • 안정적이며 확장성이 높음.
• 단점:
  • 많은 동시 접속자 처리 시 CPU 및 메모리 사용량이 높아질 수 있음.

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Nginx

• 설명: Nginx는 경량 웹 서버로, 이벤트 기반 아키텍처를 사용합니다.
• 장점:
  • 동시 연결 수를 효율적으로 처리할 수 있음.
  • 정적 파일 제공이 매우 빠름.
  • 리버스 프록시 및 로드 밸런싱 기능이 강력함.
• 단점:
  • 일부 동적 콘텐츠를 처리하기 위해 PHP-FPM 또는 다른 FastCGI 프로세스와 연결해야 함.

 

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어떤 상황에서 사용해야 할까?

개인적인 의견으로는 규모가 높을수록 Apache 이용률이 높다고 생각이듭니다

1. Apache:
   • 동적 콘텐츠 제공이 많이 필요하거나, 모듈 확장을 이용해야 할 때.
   • 전통적인 웹 서버 사용 사례.
2. Nginx:
   • 정적 콘텐츠(HTML, CSS, JavaScript) 제공이 많이 필요하거나, 동시 접속을 효율적으로 처리해야 할 때.
   • 리버스 프록시 또는 로드 밸런싱을 구축해야 할 때.

2. Tomcat에 대해 이해하기

Tomcat은 Java 기반의 웹 애플리케이션 서버입니다.

Tomcat 특징

1. Servlet 컨테이너:
   • Java Servlet 및 JavaServer Pages(JSP)를 실행하기 위해 만들어진 서버입니다.
2. Java EE와 Servlet/JSP 실행:
   • Tomcat은 Java 기반 웹 애플리케이션의 서블릿 및 JSP 컨테이너 역할을 합니다.
3. 경량화된 서버:
   • Tomcat은 전체 Java EE 스펙을 구현하지 않고, Servlet과 JSP를 실행하는 데 필요한 최소한의 기능만 제공합니다.

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Tomcat 주요 용도

• Java 웹 애플리케이션 실행.
• Java Servlet/JSP 기반 애플리케이션 개발 및 테스트.
• 다른 웹 서버(Apache, Nginx)와 함께 사용될 때 리버스 프록시 역할.

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3. Oracle Cloud에서 Apache 설치 후 실습해보기

오라클 클라우드 사용법 — 눙이의 인프라 메모장 (tistory.com)

오라클 클라우드 사용법

 

Oracle Cloud에서 Apache 웹 서버 설치 실습을 해 보겠습니다.

Oracle Cloud는 우분투 서버를 제한된 자원으로 평생 무료 지원하기 때문에 강력 추천드립니다.

3-1. Oracle Cloud 계정 준비

• Oracle Cloud 계정이 없다면 Oracle Cloud 웹사이트에서 계정 생성.
• Oracle Cloud에서 가상 머신 인스턴스를 생성.

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3-2. Oracle Cloud에서 가상 머신 인스턴스 생성

1. Oracle Cloud 콘솔에 로그인 후 인스턴스를 생성합니다.
2. 원하는 OS 선택 (예: Ubuntu 20.04 또는 CentOS 8).
3. 인스턴스 생성 후, SSH 키 쌍을 다운로드하여 접근할 수 있도록 준비합니다.

3-3. Apache 설치

SSH를 통해 서버에 접속한 후 다음 명령을 실행합니다.

Ubuntu 기반 시스템

apt update
apt install apache2 -y
systemctl start apache2
systemctl enable apache2

 

CentOS/RHEL 기반 시스템

 

yum install httpd -y
systemctl start httpd
systemctl enable httpd

 

 

 

<ubuntu>
systemctl status apache2 

<centos>
systemctl status httpd

 

위 명령어를 통해 Apache 서버가 active(running)중인지 확인합니다. 

3-4. 방화벽 열기

Apache가 HTTP 및 HTTPS를 통해 작동하려면 80번 및 443번 포트를 열어야 합니다.

Ubuntu (UFW 방화벽 설정)

ufw allow 'Apache'
ufw reload

 

 

CentOS/RHEL (firewalld 방화벽 설정)

firewall-cmd --permanent --add-service=http
firewall-cmd --permanent --add-service=https
firewall-cmd --reload

 

 

 

3-5. 웹 브라우저에서 확인

1. 서버의 공인 IP를 확인합니다.

hostname -I

 

2. 브라우저에서 다음 URL을 입력

http://<your-server-public-ip>

 

3. Apache가 설치되었다면 기본 Apache 환영 페이지가 표시될 것입니다.

 

 

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3-6. 추가 작업

1. Apache 설정 파일 수정:
   • /etc/apache2/apache2.conf (Ubuntu) 또는 /etc/httpd/conf/httpd.conf (CentOS/RHEL)를 통해 설정 수정.
2. 웹 콘텐츠 업로드:
   • /var/www/html/ 디렉터리에 HTML 파일 등을 업로드하여 테스트.