Software Development & Engineering

Software Engineering 소프트웨어 공학은 설계 원칙과 프로세스 모델을 기반으로 안정적이고 유지보수 가능한 시스템을 만드는 분야이다. 요구사항 정의 단계에서부터, 구조 설계 (아키텍처), 구현, 검증 (테스트), 배포, 유지보수까지 전 과정을 체계화한다. SOLID, SoC, DRY 등의 설계 원칙과 애자일, DevOps, CI/CD, Secure‑by‑Design 등의 방법론을 통해 품질 및 효율을 높인다. 실무에서는 조직규모, 도메인, 기술스택에 따라 프로젝트 특성에 맞는 전략이 요구된다. 핵심 개념 분류 개념 정확한 유형 설명 및 근거 기초 개념 소프트웨어 생명주기 (SDLC) 모델 / 프로세스 계획 → 폐기의 전 과정 (Waterfall, Agile 등은 모델) 요구사항 엔지니어링 활동 (Activity) 요구사항 분석, 명세, 검증, 관리 과정 소프트웨어 아키텍처 개념 / 설계 산출물 시스템 구조의 상위 수준 표현 품질 보증 (Quality Assurance) 프로세스 / 활동 품질 보장을 위한 테스트 및 검토 활동 심화 개념 모듈화 (Modularity) 설계 기법 / 원리 기능을 독립 모듈로 분리 추상화 (Abstraction) 설계 원리 (Design Principle) 복잡성 관리 기법 캡슐화 (Encapsulation) 객체지향 설계 원칙 정보 은닉을 통한 안정성 확보 의존성 관리 설계 기법 / 원리 모듈 간 결합도 최소화 설계 원칙 SOLID 객체지향 설계 원칙 (OOP Principles) 5 가지 핵심 원칙 (Robert C. Martin) SoC (Separation of Concerns) 설계 원리 (Architectural Principle) 관심사 분리를 통한 유지보수성 향상 KISS 설계 원리 (Heuristic Design Principle) 단순한 설계 지향 DRY 설계 원리 (Heuristic Design Principle) 중복 최소화 Secure-by-Design 보안 설계 전략 설계 단계에서 보안 내재화 생명주기 모델 Waterfall 생명주기 모델 (프로세스) 단계별 순차적 개발, 각 단계가 명확히 구분 [5]. Agile 생명주기 모델/방법론 반복적, 점진적, 협업 강조, 변화에 유연 [5]. DevOps 생명주기 모델/방법론 개발과 운영 통합, 자동화 및 협업 강조 [5]. Spiral 생명주기 모델 (프로세스) 위험 분석과 반복적 개발 결합 [5]. 프로세스 모델 DevOps 문화 + 자동화 프로세스 개발과 운영의 통합 접근 방식 품질 속성 ISO/IEC 25010 품질 속성 모델 (Quality Model) 기능성, 신뢰성, 보안성 등 8 대 속성 아키텍처 스타일 계층형 (Layered) 아키텍처 스타일 (Architecture Style) 표현 구조에 기반한 통신 방식 정의 이벤트 기반 (Event-driven) 아키텍처 스타일 (Architecture Style) 비동기 이벤트 흐름 중심 구조 마이크로서비스 (Microservices) 아키텍처 스타일 (Architecture Style) 독립 배포 가능한 서비스 단위 구성 아키텍처 패턴 클린 아키텍처 (Clean Architecture) 아키텍처 패턴 (Architecture Pattern) 의존성 역전 및 계층 분리 명확 도구 및 자동화 Git, CI/CD, 테스트 자동화, ASE 도구 / 자동화 기술 개발 및 품질 보증 자동화 지원 도구 협업 방법론 애자일 (Scrum, Kanban) 협업 방법론 / 개발 방법론 반복적 개발과 빠른 피드백 중심 방식 DevOps 협업 문화 / 프로세스 통합 프레임워크 자동화 기반의 개발–운영 연계 플랫폼 엔지니어링 운영 전략 / 엔지니어링 접근법 개발자 생산성 향상을 위한 내부 플랫폼 운영 품질 속성 기능성 (Functionality) 품질 속성 요구사항에 맞는 기능 제공 신뢰성 (Reliability) 품질 속성 오류 없이 안정적으로 동작 사용성 (Usability) 품질 속성 사용자가 쉽게 사용할 수 있음 유지보수성 (Maintainability) 품질 속성 변경, 수정, 확장이 용이함 효율성 (Efficiency) 품질 속성 자원 활용 및 성능 최적화 보안 (Security) 품질 속성/설계 원칙 외부 위협으로부터 안전하게 보호 이식성 (Portability) 품질 속성 다양한 환경에서 실행 가능 배경 초기 소프트웨어 개발: 1960 년대 이전까지는 소프트웨어 개발이 비체계적이고, 예산 초과, 일정 지연, 품질 저하 등 문제가 많았음. 소프트웨어 위기: 1960~70 년대, 소프트웨어의 복잡성 증가로 인해 소프트웨어 위기 (Software Crisis) 가 발생. 소프트웨어 공학 등장: 1968 년 NATO 소프트웨어 공학 회의에서 ’ 소프트웨어 공학 ’ 개념이 공식화됨. 현대: SDLC, Agile, DevOps 등 다양한 방법론과 도구가 발전하며 효율적이고 신뢰성 높은 소프트웨어 개발이 가능해짐. 소프트웨어 위기 (Software Crisis) 란 1960 년대 후반부터 본격적으로 대두된 용어로, 소프트웨어 개발 및 유지보수 과정에서 발생하는 일련의 심각한 관리상 문제를 의미한다. 이는 컴퓨터 하드웨어의 성능이 빠르게 발전하고, 소프트웨어의 규모와 복잡성이 급격히 증가함에 따라 기존의 개발 방법론과 도구들이 부적합해지면서 나타난 현상이다. 소프트웨어 위기의 대표적인 증상은 다음과 같다: - 프로젝트 일정 및 예산 초과: 개발이 예정보다 오래 걸리고, 비용이 증가함. - 소프트웨어 품질 저하: 버그와 결함이 많아지고, 사용자 요구를 충족시키지 못함. - 유지보수의 어려움: 설계가 변경에 유연하지 못해 유지보수 비용이 증가함. - 프로젝트 관리의 어려움: 코드 관리와 프로젝트 통제가 힘들어짐. - 소프트웨어의 미전달: 최종적으로 소프트웨어가 고객에게 전달되지 못하는 경우도 발생 오늘날에는 ‘모던 소프트웨어 위기 (Modern Software Crisis)’ 혹은 ‘소프트웨어 난제 (Software Complexity Problem)’ 이라는 형태로 지속되고 있다. ...

클린 코드 (Clean Code) 클린 코드 (Clean Code) 는 소프트웨어 개발에서 코드의 품질을 높이기 위한 핵심 원칙과 실천 방법을 의미한다. 단순히 동작하는 코드가 아니라, 읽기 쉽고, 명확하며, 유지보수와 확장이 쉬운 코드를 목표로 한다. 이를 위해 명확한 네이밍, 함수 단순화, 중복 제거, 일관성 유지, 테스트 용이성 등 다양한 원칙과 기법을 적용한다. 클린 코드는 소프트웨어 아키텍처와 밀접하게 연관되며, 팀 협업과 프로젝트의 성공에 필수적인 요소로 자리 잡고 있다. 핵심 개념 클린 코드 (Clean Code): 가독성과 유지보수성이 높은 코드를 의미하며, 명확한 구조와 일관된 스타일을 갖춘 코드를 지향한다. ...

CI/CD (Continuous Integration/Continuous Delivery) CI/CD(지속적 통합/지속적 배포) 는 소프트웨어 개발 라이프사이클을 자동화하는 현대적인 방법론으로, 개발자들이 코드 변경사항을 자주 통합하고 테스트하며 배포할 수 있게 해준다. 지속적 통합 (CI) 은 개발자들이 코드를 중앙 저장소에 자주 병합하고 자동화된 빌드 및 테스트를 실행하는 과정을 의미하며, 지속적 배포 (CD) 는 검증된 코드 변경사항을 자동으로 프로덕션 환경에 배포하는 프로세스를 말한다. CI/CD 는 소프트웨어 품질 향상, 개발 주기 단축, 배포 위험 감소, 팀 협업 강화 등의 이점을 제공하여 현대 소프트웨어 개발 환경에서 필수적인 관행으로 자리 잡았다. ...

테스트 (Test) 소프트웨어 테스트는 “주요 이해관계자들에게 시험 대상 제품 또는 서비스의 품질에 관한 정보를 제공하는 조사 과정"으로 정의된다. 테스트의 주요 목적은 다음과 같다: 결함 발견: 프로그램 내의 오류, 버그, 잠재적 문제를 식별하고 수정 품질 보증: 안정적이고 신뢰성 있는 소프트웨어 제공 사용자 만족도 향상: 소프트웨어가 기대한 대로 작동하는지 확인 테스트의 중요성 소프트웨어 테스트는 다음과 같은 이유로 중요하다: 비용 절감: 초기에 결함을 발견하고 수정함으로써 개발 비용을 절감 신뢰성 확보: 안정적이고 예측 가능한 소프트웨어 제공 고객 만족도 향상: 품질이 보장된 소프트웨어로 사용자 경험 개선 소프트웨어 테스트의 7가지 원칙 결함 발견: 테스트의 주요 목적은 결함을 찾는 것 완벽한 테스트는 불가능: 모든 경우를 테스트하는 것은 현실적으로 불가능 초기 테스트: 개발 초기 단계에서 테스트를 시작하는 것이 중요 결함 집중: 일부 모듈에 결함이 집중되는 경향이 있음 살충제 패러독스: 동일한 테스트를 반복하면 새로운 결함을 발견하기 어려움 테스트는 상황에 의존적: 소프트웨어의 용도와 환경에 따라 테스트 방법이 달라짐 오류 부재의 오해: 결함이 없다고 해서 사용자의 요구를 완전히 만족시키는 것은 아님 테스트 프로세스 소프트웨어 테스트 프로세스는 일반적으로 다음 단계를 포함한다: ...

Quality Control 품질관리(Quality Control, QC)는 제품이나 서비스가 일정한 품질 기준을 충족하도록 보장하는 일련의 절차를 의미한다. 주요 목표 품질관리의 주요 목표는 다음과 같다: 제품 품질 향상 고객 만족도 증대 불량률 감소 생산성 향상 비용 절감 기업 경쟁력 강화 주요 특징 QC의 주요 특징은 다음과 같다: 데이터 기반 의사결정: 통계적 기법을 활용하여 객관적인 데이터를 바탕으로 품질 관리 결정을 내린다. 예방 중심: 문제가 발생하기 전에 미리 그 원인을 차단하는 예방 활동에 초점을 맞춘다. 전사적 참여: 모든 구성원이 품질 관리에 참여하여 협력한다. 지속적 개선: PDCA(Plan-Do-Check-Action) 사이클을 통해 지속적인 품질 개선을 추구한다. 과학적 접근: 문제 해결에 있어 과학적이고 체계적인 방법을 사용한다. 중요성 품질관리의 중요성은 다음과 같다: ...

DevOps DevOps 는 단순한 도구나 기술 집합이 아닌, 개발 (Development) 과 운영 (Operations) 을 통합하는 문화적, 기술적 접근 방식이다. 이는 소프트웨어 개발 생명주기 전반에 걸쳐 자동화와 협업을 강화하고, 지속적 통합 (CI) 과 지속적 배포 (CD) 를 통해 더 빠르고 안정적인 소프트웨어 제공을 가능하게 한다. DevOps 의 핵심 원칙인 CALMS(Culture, Automation, Lean, Measurement, Sharing) 를 통해 조직은 팀 간 장벽을 허물고, 수작업을 자동화하며, 낭비를 제거하고, 성과를 측정하며, 지식을 공유한다. 2025 년에는 AI/ML 통합, DevSecOps 주류화, 관찰 가능성 향상, 플랫폼 엔지니어링으로의 진화가 DevOps 의 주요 트렌드로 부상할 것으로 예상된다. ...

클라우드 서비스 보안인증(CSAP, Cloud Security Assurance Program) 클라우드 서비스 보안인증(CSAP, Cloud Security Assurance Program)은 한국인터넷진흥원(KISA)에서 주관하는 클라우드 서비스의 보안성을 평가하고 인증하는 제도. 이 제도는 클라우드 서비스 이용자의 정보보호를 강화하고 클라우드 서비스의 안정성과 신뢰성을 검증하기 위해 도입되었다. CSAP의 주요 특징 인증 유형: CSAP는 다음과 같은 유형으로 분류된다: IaaS (Infrastructure as a Service) SaaS (Software as a Service) DaaS (Desktop as a Service) 인증 등급: 2022년 12월 29일, 과학기술정보통신부는 CSAP 인증 기준을 개선하여 3단계 등급 체계(상, 중, 하)를 도입함. ...

Quality Assurance (QA) and Quality Control (QC) and Testing Quality Assurance (QA)는 제품이나 서비스의 품질을 보장하기 위한 계획적이고 체계적인 활동들의 집합이다. QA는 프로세스 중심적이며, 품질 문제가 발생하기 전에 예방하는 것을 목표로 한다. 전체 개발 수명주기에 걸쳐 품질 기준과 절차를 수립하고 관리한다. Quality Control (QC)는 개발된 제품이나 서비스가 정해진 품질 기준을 충족하는지 확인하는 활동이다. QC는 제품 중심적이며, 실제 결과물을 검사하고 결함을 찾아내는 데 중점을 둔다. 주로 테스트와 검토를 통해 이루어진다. Testing은 소프트웨어가 예상대로 작동하는지 확인하는 구체적인 실행 활동이다. 버그를 찾아내고, 시스템의 기능성과 성능을 검증하는 것이 주요 목적이다. QC의 중요한 하위 활동으로 볼 수 있다. ...

Service Deployment Platform “Service deployment platform"은 마이크로서비스 아키텍처(MSA)에서 서비스를 효율적으로 배포하고 관리하기 위한 플랫폼이다. 이 플랫폼은 개발자들이 마이크로서비스를 쉽게 개발, 배포, 운영할 수 있도록 지원하는 종합적인 환경을 제공한다. 주요 특징 자동화된 배포: Service deployment platform은 CI/CD (지속적 통합/지속적 배포) 파이프라인을 통해 자동화된 배포 프로세스를 제공한다. 이를 통해 개발자는 코드 변경사항을 빠르고 안정적으로 프로덕션 환경에 반영할 수 있다. 컨테이너 오케스트레이션: 대부분의 Service deployment platform은 쿠버네티스와 같은 컨테이너 오케스트레이션 도구를 기반으로 한다. 이를 통해 마이크로서비스의 확장성, 가용성, 복원력을 관리할 수 있다. 서비스 디스커버리: 플랫폼은 서비스 디스커버리 메커니즘을 제공하여 마이크로서비스 간의 통신을 용이하게 한다. 이를 통해 동적으로 변화하는 환경에서도 서비스 간 연결을 유지할 수 있다. 모니터링 및 로깅: Service deployment platform은 통합된 모니터링 및 로깅 기능을 제공한다. 이를 통해 개발자와 운영팀은 서비스의 성능을 실시간으로 모니터링하고 문제를 신속하게 진단할 수 있다. 주요 구성 요소 컨테이너 레지스트리: 서비스의 컨테이너 이미지를 저장하고 관리하는 중앙 저장소이다. 오케스트레이션 엔진: 쿠버네티스와 같은 도구로, 컨테이너의 배포, 스케일링, 관리를 자동화한다. API 게이트웨이: 클라이언트 요청을 적절한 마이크로서비스로 라우팅하고 인증, 로드 밸런싱 등의 기능을 제공한다. 서비스 메시: 마이크로서비스 간의 통신을 관리하고 모니터링하는 인프라 레이어이다. 설정 관리: 다양한 환경(개발, 테스트, 프로덕션)에 대한 설정을 중앙에서 관리한다. 로깅 및 모니터링 도구: 서비스의 성능과 상태를 추적하고 분석하는 도구들이다. 장점 개발 생산성 향상: 개발자가 인프라 관리보다는 비즈니스 로직 개발에 집중할 수 있게 해준다. 빠른 배포 및 롤백: 자동화된 프로세스를 통해 신속한 배포와 문제 발생 시 빠른 롤백이 가능하다. 확장성: 트래픽 증가에 따라 서비스를 쉽게 확장할 수 있다. 운영 효율성: 자동화된 모니터링과 관리 도구를 통해 운영 효율성을 높일 수 있다. 대표적인 서비스 배포 플랫폼 쿠버네티스(Kubernetes): 컨테이너화된 애플리케이션의 배포, 확장, 관리를 자동화하는 오픈소스 플랫폼으로, MSA 환경에서 널리 사용된다. 오픈시프트(OpenShift): 레드햇에서 개발한 쿠버네티스 기반의 엔터프라이즈급 애플리케이션 플랫폼으로, 추가적인 개발자 및 운영자 도구를 제공한다. 이스티오(Istio): 서비스 메시(Service Mesh) 구현체로, 서비스 간의 통신, 보안, 모니터링, 트래픽 관리를 지원하여 MSA의 운영 복잡성을 줄여준다. 도입 시 고려사항 러닝 커브: 새로운 플랫폼 도입에 따른 학습 곡선이 있을 수 있으므로, 충분한 교육과 학습 기간이 필요하다. 인프라 요구사항: 플랫폼이 요구하는 인프라 자원을 사전에 평가하고, 이에 맞게 인프라를 구성해야 한다. 보안: 플랫폼 자체의 보안 기능과 더불어, 조직의 보안 정책에 부합하는지 검토해야 한다. 커뮤니티 및 지원: 플랫폼의 커뮤니티 활성도와 지원 체계를 확인하여, 문제 발생 시 신속한 대응이 가능한지 판단해야 한다. 참고 및 출처

Black-box Test and White-box Test Black-box Testing(블랙박스 테스팅)은 소프트웨어의 내부 구조나 동작 원리를 모르는 상태에서 진행하는 테스트 방식이다. 마치 불투명한 상자 안을 들여다볼 수 없는 것처럼, 테스터는 입력값을 넣고 그에 따른 출력값만을 확인한다. 예를 들어, 계산기 애플리케이션을 테스트할 때 “2+2"를 입력했을 때 “4"가 출력되는지만 확인하고, 그 계산 과정이 어떤 알고리즘으로 이루어지는지는 고려하지 않는다. Black-box Testing의 주요 특징은 다음과 같다: 사용자 관점에서의 테스트가 가능하다. 실제 사용자들이 소프트웨어를 사용하는 방식과 유사하게 테스트할 수 있다. 테스터가 코드에 대한 지식이 없어도 테스트를 수행할 수 있다. 경계값 분석, 동등 분할, 결정 테이블 등의 기법을 활용할 수 있다. 반면 White-box Testing(화이트박스 테스팅)은 소프트웨어의 내부 로직을 알고 있는 상태에서 진행하는 테스트이다. 투명한 상자처럼 내부 구조를 모두 볼 수 있어, 코드의 특정 부분이 어떻게 작동하는지 세세하게 테스트할 수 있다. 예를 들어, 로그인 기능을 테스트할 때 비밀번호 암호화 과정, 데이터베이스 접근 방식, 예외 처리 등의 내부 로직을 모두 확인한다. ...