API Design

Types of Real-time APIs Real-time API는 클라이언트와 서버 간의 데이터를 거의 즉각적으로 주고받을 수 있는 API로, 실시간 데이터 교환을 가능하게 한다. 이는 사용자 경험을 향상시키고, 데이터 정확성과 응답성을 높이는 데 중요한 역할을 한다. Real-time API의 주요 유형 WebSocket API 특징: 단일 TCP 연결을 통해 양방향 통신을 지원. 클라이언트와 서버가 모두 데이터를 주고받을 수 있음. 낮은 지연 시간과 효율적인 데이터 전송 가능. 사용 사례: 채팅 애플리케이션, 온라인 게임, 협업 도구. Server-Sent Events (SSE) API 특징: HTTP 기반 단방향 통신(서버 → 클라이언트). 지속적인 연결 유지 및 자동 재연결 지원. 텍스트 기반 데이터 전송(UTF-8). 사용 사례: 실시간 알림, 뉴스 피드, 주식 가격 업데이트. Streaming API 특징: 서버에서 클라이언트로 지속적인 데이터 스트림 제공. 대규모 데이터 처리에 적합(예: 비디오, 오디오 스트리밍). WebSocket 또는 SSE를 기반으로 구현 가능. 사용 사례: 라이브 비디오 스트리밍, 소셜 미디어 피드, IoT 센서 데이터. Pub/Sub API 특징: Publish-Subscribe 패턴 기반. 발행자(Publisher)가 특정 주제(Topic)에 메시지를 게시하면 구독자(Subscriber)가 이를 수신. 데이터 생산자와 소비자를 분리하여 확장성과 효율성 제공. 사용 사례: 메시징 시스템(Kafka, PubNub), IoT 장치 간 통신. Push API 특징: 서버에서 클라이언트로 푸시 알림 전송. 클라이언트가 활성화되지 않아도 메시지 수신 가능. 모바일 애플리케이션에서 주로 사용됨. 사용 사례: 모바일 푸시 알림(Firebase Cloud Messaging), 이메일 알림. Event-Driven API 특징: 이벤트 중심 설계로 상태 변화나 특정 이벤트 발생 시 데이터를 전달. 이벤트 구독 및 처리에 최적화됨. 사용 사례: IoT 애플리케이션, 실시간 모니터링 시스템. Real-Time API 기술 비교 기본 특성 비교 특성 WebSocket SSE (Server-Sent Events) Streaming API Pub/Sub API Push API Event-Driven API 통신 방향 양방향(전이중) 단방향(서버→클라이언트) 단방향/양방향 가능 다방향(다대다) 단방향(서버→클라이언트) 이벤트 기반 프로토콜 WS/WSS HTTP/HTTPS HTTP/HTTPS 다양(MQTT, AMQP 등) HTTP/HTTPS 다양 연결 유지 지속 연결 지속 연결 지속 연결 지속/비지속 가능 비연결성 이벤트 발생 시 자동 재연결 수동 구현 필요 내장 지원 구현에 따라 다름 구현에 따라 다름 구현에 따라 다름 구현에 따라 다름 메시지 포맷 텍스트/바이너리 텍스트(UTF-8) 다양(JSON, XML 등) 다양 JSON 다양 데이터 크기 프레임 크기 제한 제한 없음 청크 단위 전송 일반적으로 작은 메시지 작은 메시지 이벤트 크기 기술적 특성 및 구현 비교 특성 WebSocket SSE (Server-Sent Events) Streaming API Pub/Sub API Push API Event-Driven API 연결 설정 HTTP 업그레이드 후 WS 프로토콜 일반 HTTP 연결 HTTP 연결 다양한 연결 방식 서비스 워커 등록 이벤트 리스너 등록 클라이언트 API WebSocket EventSource HTTP/Fetch 라이브러리별 다양 Push API, Service Worker 이벤트 리스너 서버 구현 WebSocket 서버 필요 일반 HTTP 서버 일반 HTTP 서버 메시지 브로커 서버 푸시 서비스 이벤트 처리 시스템 확장성 연결 유지 부담 상대적으로 가벼움 리소스 집약적 높은 확장성 높은 확장성 높은 확장성 헤더 오버헤드 낮음(최초 연결 후) 중간 중간 낮음 중간 구현에 따라 다름 통합 난이도 중간 쉬움 중간 중간~어려움 어려움 중간~어려움 활용 사례 및 지원 비교 특성 WebSocket SSE (Server-Sent Events) Streaming API Pub/Sub API Push API Event-Driven API 즉시성 매우 높음 높음 중간~높음 중간~높음 중간 중간~높음 브라우저 지원 대부분 지원 대부분 지원(IE 제외) 모두 지원 라이브러리 필요 대부분 지원 구현에 따라 다름 보안 고려사항 WSS 필수, 인증 필요 HTTPS 권장, 인증 필요 HTTPS 권장, 인증 필요 인증/권한 관리 중요 인증 키/토큰 관리 이벤트 검증 중요 리소스 사용량 중간~높음 낮음~중간 중간~높음 중간 낮음 중간 최적 사용 사례 채팅, 게임, 협업 도구 알림, 뉴스 피드, 실시간 데이터 대용량 데이터 전송 분산 메시징, IoT 알림, 백그라운드 메시지 마이크로서비스, 이벤트 기록 성능 및 구현 고려사항 특성 WebSocket SSE (Server-Sent Events) Streaming API Pub/Sub API Push API Event-Driven API 지연 시간 매우 낮음(~100ms) 낮음(~500ms) 중간(~1s) 중간 높음(몇 초~몇 분) 구현에 따라 다름 처리량 높음 중간 매우 높음 매우 높음 낮음 구현에 따라 다름 배터리 영향 중간~높음 낮음~중간 중간~높음 구현에 따라 다름 낮음(백그라운드) 구현에 따라 다름 방화벽 통과 일부 제한 가능 대부분 허용 대부분 허용 혼합 대부분 허용 구현에 따라 다름 저대역폭 환경 적합하지 않음 적합함 적합하지 않음 구현에 따라 다름 적합함 구현에 따라 다름 오프라인 지원 미지원 미지원 미지원 일부 지원 가능 지원(백그라운드) 일부 지원 가능 용어 정리 용어 설명 참고 및 출처

재량적 접근 제어(Discretionary Access Control, DAC) 재량적 접근 제어는 리소스의 소유자가 해당 리소스에 대한다른 사용자들의 접근 권한을 직접 제어할 수 있는 접근 제어 방식. 이는 우리가 일상적으로 사용하는 컴퓨터의 파일 시스템과 매우 유사한 방식으로 작동한다. 예를 들어, 여러분이 문서를 만들면 해당 문서의 소유자가 되어 다른 사람들에게 읽기, 쓰기, 또는 실행 권한을 부여할 수 있다. 개인용 컴퓨터나 작은 규모의 조직에서 사용되며, 높은 수준의 보안이 요구되는 환경에서는 다른 접근 제어 방식과 함께 사용되는 것이 일반적이다. 예를 들어, 기업 환경에서는 DAC와 함께 역할 기반 접근 제어(RBAC)나 강제적 접근 제어(MAC)를 함께 사용하여 보안을 강화하는 경우가 많다. ...

강제적 접근 제어(Mandatory Access Control, MAC) 시스템 전체에 걸쳐 중앙에서 정의된 보안 정책에 따라 접근 권한을 강제로 적용하는 접근 제어 방식. 이는 개별 사용자나 소유자가 임의로 접근 권한을 변경할 수 없다는 점에서 DAC와 큰 차이가 있다. 군사, 정부 기관, 금융 기관 등 높은 수준의 보안이 요구되는 환경에서 사용된다. 일반적인 기업이나 개인용 시스템에서는 구현의 복잡성과 관리 부담 때문에 다른 접근 제어 방식을 선호하는 경우가 많다. 작동원리: 두 가지 중요한 보안 원칙을 적용한다: ...

정책 기반 접근 제어(Policy-Based Access Control, PBAC) 중앙에서 정의된 정책들을 기반으로 접근 권한을 결정하는 접근 제어 방식. 각 정책은 “누가”, “무엇을”, “어떤 조건에서” 할 수 있는지를 정의하며, 이러한 정책들은 프로그래밍 방식으로 표현되고 평가된다. 현대적인 클라우드 환경이나 마이크로서비스 아키텍처에서 특히 유용하다. AWS IAM, Azure RBAC 등의 클라우드 서비스들이 PBAC를 구현한 대표적인 예시. 작동 방식: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 class Policy { constructor(name, conditions, effect) { this.name = name; this.conditions = conditions; this.effect = effect; // 'allow' 또는 'deny' } evaluate(context) { try { // 모든 조건을 평가 return this.conditions.every(condition => condition(context)); } catch (error) { console.error(`Policy evaluation error: ${error.message}`); return false; } } } class PolicyEngine { constructor() { this.policies = new Map(); } addPolicy(policy) { this.policies.set(policy.name, policy); } evaluateAccess(context) { let finalDecision = false; for (const policy of this.policies.values()) { const matches = policy.evaluate(context); if (matches) { finalDecision = policy.effect === 'allow'; // 명시적인 거부 정책이 있으면 즉시 거부 if (policy.effect === 'deny') { return false; } } } return finalDecision; } } // 정책 조건 예시들 const conditions = { isWorkingHours: (context) => { const hour = context.time.getHours(); return hour >= 9 && hour < 18; }, isInternalNetwork: (context) => { return context.ipAddress.startsWith('192.168.'); }, hasRole: (role) => (context) => { return context.user.roles.includes(role); }, hasPermission: (permission) => (context) => { return context.user.permissions.includes(permission); } }; // 정책 엔진 사용 예시 const policyEngine = new PolicyEngine(); // HR 문서 접근 정책 const hrDocumentPolicy = new Policy( 'HR_Document_Access', [ conditions.isWorkingHours, conditions.isInternalNetwork, conditions.hasRole('HR'), conditions.hasPermission('read_hr_documents') ], 'allow' ); // 주말 접근 제한 정책 const weekendRestrictionPolicy = new Policy( 'Weekend_Restriction', [ (context) => { const day = context.time.getDay(); return day === 0 || day === 6; } ], 'deny' ); policyEngine.addPolicy(hrDocumentPolicy); policyEngine.addPolicy(weekendRestrictionPolicy); // 접근 시도 예시 const accessContext = { user: { name: 'Alice', roles: ['HR'], permissions: ['read_hr_documents'] }, time: new Date('2024-12-17T14:00:00'), // 평일 오후 2시 ipAddress: '192.168.1.100', resource: 'employee_records' }; const hasAccess = policyEngine.evaluateAccess(accessContext); console.log(`Access granted: ${hasAccess}`); 주요 특징 유연성: 다양한 조건과 규칙을 조합하여 세밀한 접근 제어가 가능하다. 중앙 집중식 관리: 정책을 중앙에서 관리하여 일관성을 유지하고 관리를 용이하게 한다. 컨텍스트 인식: 사용자 신원, 리소스 특성, 시간, 위치 등 다양한 컨텍스트 정보를 고려한다. 동적 평가: 접근 요청 시 실시간으로 정책을 평가하여 결정을 내린다. 장점 세밀한 접근 제어: 복잡한 비즈니스 규칙과 요구사항을 정책에 반영할 수 있다. 변화에 대한 빠른 대응: 정책 변경만으로 접근 제어 로직을 신속하게 수정할 수 있다. 일관성 유지: 중앙에서 관리되는 정책으로 전체 시스템의 일관성을 보장한다. 예시 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 class AdvancedPolicyEngine { constructor() { this.policies = new Map(); this.auditLog = []; } addPolicy(policy) { this.policies.set(policy.name, policy); } async evaluateAccess(context) { const decisions = []; const startTime = Date.now(); try { for (const policy of this.policies.values()) { const decision = { policyName: policy.name, effect: policy.effect, matches: await policy.evaluate(context), timestamp: new Date() }; decisions.push(decision); if (decision.matches && policy.effect === 'deny') { this.logDecision(context, decisions, 'denied'); return false; } } const finalDecision = decisions.some(d => d.matches && d.effect === 'allow'); this.logDecision(context, decisions, finalDecision ? 'allowed' : 'denied'); return finalDecision; } catch (error) { this.logError(context, error); throw error; } } logDecision(context, decisions, result) { const logEntry = { timestamp: new Date(), user: context.user.name, resource: context.resource, action: context.action, decisions: decisions, finalResult: result, contextSnapshot: { …context } }; this.auditLog.push(logEntry); } logError(context, error) { const errorEntry = { timestamp: new Date(), type: 'error', user: context.user.name, error: error.message, stack: error.stack, context: { …context } }; this.auditLog.push(errorEntry); } getAuditLog(filters = {}) { return this.auditLog.filter(entry => { return Object.entries(filters).every(([key, value]) => entry[key] === value ); }); } } 참고 및 출처

속성 기반 접근 제어 (Attribute-Based Access Control, ABAC) ABAC는 주체(사용자), 객체(리소스), 작업, 환경 조건의 속성을 조합하여 접근 제어 정책을 정의한다. 이를 통해 매우 세분화되고 유연한 접근 제어가 가능하다. 의료, 금융, 정부 등 복잡한 보안 요구사항을 가진 분야에서 유용하게 활용될 수 있다. 주요 특징 유연성: 다양한 속성 조합을 통해 복잡한 접근 제어 정책을 수용할 수 있다. 세분화: 사용자 역할뿐만 아니라 다양한 속성을 고려하여 더 정교한 접근 제어가 가능하다. 동적 정책: 실시간 속성 변화에 따라 접근 제어 결정을 동적으로 수행할 수 있다. 확장성: 새로운 속성을 쉽게 추가하여 정책을 확장할 수 있다. ABAC의 주요 구성 요소 속성: 주체, 객체, 환경 조건에 대한 특성을 정의한다. 주체(Subject) 속성 사용자 ID, 이름, 직급, 부서, 보안 등급 근속 연수, 자격증, 교육 이수 여부 소속 조직, 프로젝트 참여 이력 객체(Object/Resource) 속성 데이터 분류, 보안 레벨 소유자, 작성일, 만료일 프로젝트 코드, 부서 코드 데이터 타입, 크기, 형식 행동(Action) 속성 읽기, 쓰기, 삭제, 수정 승인, 거부, 이관 다운로드, 공유, 인쇄 환경(Environment) 속성 접근 시간, 위치 네트워크 종류(내부/외부) 디바이스 종류, 보안 상태 현재 위험 수준 정책 모델: 속성들의 조합으로 접근 제어 규칙을 정의한다. 아키텍처 모델: ABAC 시스템의 구현 방식을 정의한다. ABAC의 장점 높은 유연성과 세분화된 접근 제어 가능 동적이고 컨텍스트 인식적인 정책 적용 가능 새로운 사용자나 리소스에 대해 개별 권한 설정 없이 속성만으로 접근 제어 가능 ABAC의 단점 구현 및 관리의 복잡성 성능 영향: 많은 속성을 평가해야 하므로 처리 시간이 길어질 수 있음 정책 설계의 어려움: 복잡한 속성 조합으로 인한 예기치 않은 결과 발생 가능성 모범 사례 정책 설계 ...

규칙 기반 접근 제어(Rule-Based Access Control, RBAC) RBAC는 “만약 ~라면 ~할 수 있다"와 같은 형태의 규칙들을 사용하여 접근 권한을 제어한다. 각 규칙은 조건부와 결과부로 구성되며, 시스템은 이러한 규칙들을 순차적으로 평가하여 접근 허용 여부를 결정한다. 클라우드 환경, 마이크로서비스 아키텍처, IoT 시스템 등 동적이고 복잡한 환경에서 특히 유용하며, 보안 요구사항이 높고 빠르게 변화하는 조직에 적합하다. 기본 구조: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 class Rule { constructor(condition, consequence) { // 규칙의 조건부(if)와 결과부(then)를 정의합니다 this.condition = condition; this.consequence = consequence; } evaluate(context) { // 주어진 컨텍스트에 대해 규칙을 평가합니다 if (this.condition(context)) { return this.consequence; } return null; } } class RuleEngine { constructor() { this.rules = []; } addRule(rule) { // 새로운 규칙을 규칙 엔진에 추가합니다 this.rules.push(rule); } evaluateAccess(context) { // 모든 규칙을 순차적으로 평가합니다 for (const rule of this.rules) { const result = rule.evaluate(context); if (result !== null) { return result; } } // 기본적으로는 접근을 거부합니다 return false; } } 주요 특징 규칙 기반 결정: 사용자의 속성, 리소스의 특성, 환경 조건 등을 고려한 규칙을 설정하여 접근 권한을 결정한다. 유연성: 다양한 조건과 규칙을 조합하여 세밀한 접근 제어가 가능하다. 동적 평가: 접근 요청 시 실시간으로 규칙을 평가하여 결정을 내린다. 중앙 집중식 관리: 규칙을 중앙에서 관리하여 일관성을 유지하고 관리를 용이하게 한다. 장점 세밀한 접근 제어: 복잡한 비즈니스 규칙과 요구사항을 정책에 반영할 수 있다. 변화에 대한 빠른 대응: 규칙 변경만으로 접근 제어 로직을 신속하게 수정할 수 있다. 투명성: 규칙이 명시적으로 정의되어 있어 접근 제어 결정의 이유를 쉽게 이해할 수 있다. 단점 복잡성: 규칙이 많아지면 관리가 복잡해질 수 있다. 성능 영향: 많은 규칙을 평가해야 할 경우 처리 시간이 길어질 수 있다. 참고 및 출처