Computer Science | 조니의 개발 블로그

📄️ 알고리즘 복잡도 측정

하나의 문제를 해결하는 여러 알고리즘이 존재할 수 있습니다. 그리고, 개발자는 성능을 평가하여 하나를 결정해야 합니다. 이때, 코드가 실행될 때 걸리는 정확한 시간을 측정하는 방법으로 속도를 비교할 수 있습니다. 하지만, 실행 시간은 기계에 의존적이며 대안으로 나온 알고리즘들이 모두 짧은 시간 내로 수행되어 비교가 어려울 수 있습니다.

📄️ 시스템 간 비동기 연동 방식

분리된 시스템 간의 비동기 연동은 시스템 간의 결합도를 낮출 수 있으며, 호출된 시스템의 응답을 기다리지 않으므로 더욱 빨리 사용자의 요청에 응답할 수 있다는 장점이 있습니다. 비동기 연동 방식으로 메시징 시스템 활용, 데이터베이스 활용, CDC 활용 방식이 있습니다.

대규모 트래픽 환경에서 캐시를 운용하는데, Cache Aside (캐시 미스 발생 시 적재) 전략을 사용한다고 가정하겠습니다. 이때, 수많은 요청들이 동시에 캐시 미스를 확인하고 원본 저장소에서 데이터를 가져와 캐시에 적재하는 상황이 발생할 수 있는데요. 이를 캐시 스탬피드 현상 혹은 Thundering Herd 문제라고 표현합니다. 캐시 스탬피드 현상은 원본 데이터베이스와 캐시의 성능을 저하할 수도 있습니다.

📄️ 캐싱 전략

캐시는 성능 향상과 부하 감소를 목표로 합니다. 이때 캐시를 사용하는 양상이 서비스에 큰 영향을 끼치기도 합니다. 따라서, 캐싱 전략을 이해하는 것은 중요합니다.

📄️ Call By Value와 Call By Reference

특정 메서드를 호출하는 경우 인자로 전달하는 방법은 크게 2가지가 존재하는데요. 값에 의한 호출(Call By Value), 참조에 의한 호출(Call By Reference)이 이에 해당됩니다.

📄️ CAP 정리 (= 브루어(Brewer)의 정리)

CAP 정리 (= 브루어(Brewer)의 정리)는 분산 데이터베이스 시스템이 CAP 중 2개의 속성만을 제공할 수 있다는 이론입니다. CAP 정리에 따르자면, 일관성(Consistency), 가용성(Availability), 분할 내성(Partition Tolerance) 등 3가지 속성을 모두 만족하는 분산 데이터베이스 시스템은 존재하지 않습니다.

📄️ 컨텐츠 전송 네트워크 (Content Delivery Network, CDN)

컨텐츠 전송 네트워크(Content Delivery Network, CDN) 은 전 세계에 분산된 서버 네트워크며, 사용자와 물리적으로 가까운 위치에서 정적 컨텐츠(혹은 동적 컨텐츠)를 제공하여 서버 과부하를 방지하고 통신 지연을 단축합니다. CDN은 통신에 참여하는 호스트 간에 중간 서버를 두어 성능을 향상합니다. 대표적인 CDN 서비스로는 CloudFront, CloudFlare 등이 있습니다.

📄️ CI/CD 파이프라인

✔️ 지속적 통합 (Continuous Integration)

📄️ 코드 커버리지 (Code Coverage)

✔️ 코드 커버리지 (Code Coverage)

📄️ 응집도와 결합도

✔️ 응집도(Cohesion)

📄️ 스레드, 프로세스, 코어의 수는 많을 수록 좋을까?

스레드, 프로세스, 코어의 수가 많을수록 시스템 성능이 향상된다고 생각할 수 있지만, 실제로는 그렇지 않을 확률이 큽니다.

📄️ 동시성과 병렬성

Concurrency and Parallelism

📄️ 프로세스와 스레드 컨텍스트 스위칭

✔️ 컨텍스트 스위칭(Context Switching)이란?

📄️ 연속 메모리 할당 기법 (Continuous Memory Allocation)

연속 메모리 할당 기법(Continuous Memory Allocation) 은 운영체제가 프로세스에 연속적인 메모리 공간을 할당하는 방법을 의미합니다. 연속 메모리 할당 기법을 사용하면, 하나의 프로세스는 메모리 주소 공간에서 연속적으로 존재하게 됩니다.

📄️ CORS(Cross Origin Resource Sharing)

CORS(Cross Origin Resource Sharing)는 출처가 다른 곳의 리소스를 요청할 때 접근 권한을 부여하는 메커니즘입니다. 리소스를 주고받는 두 곳의 출처가 다르면 출처가 교차한다고 합니다. 이때 출처는 URL뿐만 아니라 프로토콜과 포트까지 포함됩니다. 만약 클라이언트의 출처가 허용되지 않았다면 CORS 에러가 발생할 수 있습니다.

📄️ CPU 스케줄링

CPU 스케줄링은 운영체제가 프로세스들에게 공정하고 합리적으로 CPU 자원을 배분하는 것을 의미합니다. 만약 CPU 스케줄링이 없다면, 반드시 실행되어야 할 프로세스들이 실행되지 못할 수 있으며, 당장 급하지 않은 프로세스가 실행되는 등 무질서한 상태가 발생할 수 있습니다. CPU 스케줄링은 선점형과 비선점형 방식으로 구현할 수 있으며, 다양한 스케줄링 알고리즘이 존재합니다.

📄️ CQRS(명령 쿼리 책임 분리) 패턴

시스템은 크게 상태 변경과 조회 기능을 제공하는데요. 주문 취소, 결제 기능은 상태 변경에 해당되며, 주문서 조회, 사용자 조회 등이 조회에 해당됩니다.

📄️ 사이트 간 요청 위조(Cross-site Request Forgery, CSRF) 공격

사이트 간 요청 위조(Cross-site Request Forgery, CSRF) 공격은 사용자가 자신의 의지와 상관없이 공격자가 의도한 행위를 특정 웹사이트에 요청하도록 하는 것을 의미합니다.

📄️ 교착 상태(deadlock)

교착 상태(deadlock) 는 두 개 이상의 작업이 서로 상대방의 작업이 끝나기만을 기다리고 있어 결과적으로 아무것도 완료되지 못하는 상태를 의미합니다. 가령, A 프로세스가 자원 A를 가지고 자원 B를 필요로 합니다. 그리고, B 프로세스는 자원 B를 가지고 자원 A가 필요할 때 두 개의 프로세스는 교착 상태에 빠져 어느 작업도 진행할 수 없는 상황이 됩니다.

📄️ 디스크 접근 시간(Disk Access Time)

일반적으로 단일-헤드 디스크 시스템에서 특정 데이터 블록(하나 이상의 섹터로 이루어짐)을 읽거나 쓰기 위해서는

📄️ DNS (Domain Name System)

DNS(Domain Name System) 는 웹사이트의 도메인 주소를 IP 주소로 변환하는 시스템입니다.

📄️ 일급 컬렉션

하나의 컬렉션을 감싸는 클래스를 만들고, 해당 클래스에서 컬렉션과 관련된 비즈니스 로직을 관리하는 패턴을 말합니다. 아래 코드 중에서 Order의 List 자료구조를 감싼 Orders가 일급 컬렉션의 예시입니다.

📄️ 함수형 프로그래밍 (Functional Programming)

객체지향 패러다임과 마찬가지로 하나의 프로그래밍 패러다임으로서,

📄️ Graceful Shutdown (우아한 종료)

✔️ Graceful Shutdown (우아한 종료)

📄️ 해시 충돌

해시(Hash) 자료 구조는 키-값 쌍으로 이루어진 데이터 구조로 키를 이용해 값을 O(1) 시간 복잡도로 찾을 수 있습니다. 해시 자료 구조는 키를 해시 함수에 넣어서 나오는 결과를 기반으로 값을 관리하는데요. 해시 함수는 다른 키를 사용해도 같은 결과가 나오는 경우가 존재합니다. 이를 해시 충돌(Hash Collision) 이라고 합니다.

📄️ HTTP vs HTTPS

✔️ HTTP(Hypertext Transfer Protocol)

📄️ HTTP 메서드의 멱등성

연산을 여러 번 적용하더라도 결과가 달라지지 않는 성질을 멱등성이라고 합니다. HTTP 메서드의 멱등성은 동일한 요청을 한번 보내는 것과 여러번 보내는 것이 서로 동일한 효과를 지니며, 서버의 상태도 동일하게 남을 경우에 멱등하다고 이야기할 수 있습니다. 대표적으로 멱등한 메서드는 GET, HEAD, PUT, DELETE, TRACE, OPTIONS 가 있습니다.

📄️ HTTP/1.1과 HTTP/2.0

✔️ HTTP/1.1

📄️ 코드형 인프라 (Infrastructure as Code, IaC)

코드형 인프라(Infrastructure as Code, IaC) 는 수동 프로세스 대신 코드를 통해 인프라를 프로비저닝하고 관리하는 방법입니다. 기존의 수동 설정 방식은 반복 작업이 많고 휴먼 에러가 발생하기 쉬우며, 인프라 설정을 별도로 문서화해 관리해야 하는 번거로움이 있습니다. IaC는 이러한 문제를 해결하기 위해 등장했으며, 인프라를 코드로 관리함으로써 일관성을 보장하고 운영 효율성을 높일 수 있습니다.

📄️ IP 주소 할당 방식

네트워크에서 호스트에게 IP를 할당하는 방식은 크게 정적 할당 방식과 동적 할당 방식이 존재합니다.

📄️ 네트워크 IP 주소 체계

✔️ 클래스풀 주소 체계 (Classful Addressing)

📄️ JWT (Json Web Token)

JWT(Json Web Token) 은 통신 정보를 JSON 형식을 사용하여 안전하게 전송하기 위해 사용됩니다. JWT는 토큰 자체에 정보가 포함되어 있는 Claim 기반 토큰입니다. 일반적인 애플리케이션에서 JWT는 주로 인증과 인가를 구현하기 위해 사용됩니다. JWT는 헤더, 페이로드, 시그니처로 구분됩니다. 헤더에는 토큰의 암호화 알고리즘이나 타입을 가지며, 페이로드에는 데이터(만료일, 사용자 정보 등)를 가집니다. 시그니처는 헤더와 페이로드가 변조되지 않았는지 판단하기 위해 사용되는데요. 헤더와 페이로드를 비밀 키를 사용하여 헤더에 명시된 암호화 알고리즘으로 암호화하여 시그니처가 만들어집니다.

📄️ 로드 밸런싱

로드 밸런싱이란 애플리케이션을 지원하는 리소스 풀에 들어오는 네트워크 트래픽(들어오는 요청)을 균등하게 분산하는 것을 의미합니다. 이를 수행하는 로드 밸런서는 애플리케이션 서버 앞단에 위치하며 클라이언트 요청을 지시하고 제어합니다. 이를 통해서 애플리케이션의 가용성, 확장성, 보안 및 성능을 확보할 수 있습니다.

📄️ 로그와 메트릭

✔️ 로그

📄️ NAT (Network Address Translation)

IP 주소는 공인 IP 주소(Public IP Address) 와 사설 IP 주소(Private IP Address) 가 존재합니다. 공인 IP 주소는 고유하며, 사설 IP 주소는 고유하지 않고 특정 사설 네트워크에서만 사용됩니다. 이때, 사설 네트워크는 외부 네트워크에 공개되지 않은 네트워크를 의미합니다. 사설 IP는 일반적으로 라우터가 할당하며, 할당받은 사설 IP 주소는 사설 네트워크 상에서만 유효합니다.

📄️ 회선 교환 방식과 패킷 교환 방식

✔️ 회선 교환 방식 (Circuit Switching)

📄️ Connection Timeout, Socket Timeout, Read Timeout의 차이점

✔️ Connection Timeout

📄️ 리버스 프록시와 포워드 프록시의 차이점

✔️ 포워드 프록시(Forward Proxy)

📄️ 경쟁 상태 (Race Condition)

경쟁 상태(Race Condition) 는 두 개 이상의 스레드가 공유 자원에 동시에 접근할 때 스레드 간의 실행 순서에 따라 결과가 달라지는 현상으로, 원자성과 가시성 모두 보장되어야 해결할 수 있습니다.

📄️ REST란?

✔️ REST(Representational State Transfer)

📄️ 스케일 아웃과 스케일 업

기존 개발하고 있던 서비스의 서버가 한계에 도달하는 경우, 스케일 업(Scale-Up) 혹은 스케일 아웃(Scale-Out) 을 고려할 수 있습니다.

📄️ 다중 서버 환경의 세션 기반 인증 방식

다중 서버 환경에서 세션 기반 인증 방식을 사용하는 경우에는 세션 불일치 문제가 발생할 수 있습니다. 만약 서버 A, B를 관리하고 있을 때, 로드밸런서는 사용자의 요청을 상황에 맞게 A, B 중 한 곳으로 전달합니다. 유효한 로그인 요청이 A 서버로 처음 도착하면 사용자에 대한 세션 정보는 A 서버에 저장됩니다. 이후에 해당 사용자의 또 다른 요청이 로드 밸런서에 도착했을 때, B 서버로 도착하게 되면 사용자의 세션 데이터가 존재하지 않기 때문에 요청이 제대로 처리되지 않습니다. 이를 세션 불일치 문제라고 합니다.