설계 (Design)#
요구사항을 바탕으로 시스템의 구조와 세부 사항을 설계하는 단계
아키텍처 설계#
주요 목적#
- 시스템의 전체적인 구조와 주요 컴포넌트를 정의한다.
- 시스템의 품질 속성(성능, 보안, 확장성 등)을 만족시키는 구조를 설계한다.
- 개발 팀에게 시스템 구현을 위한 청사진을 제공한다.
- 시스템의 복잡성을 관리하고 모듈화를 촉진한다.
- 향후 변경과 확장에 대비한 유연한 구조를 제공한다.
- 기술적 제약사항과 비즈니스 요구사항 간의 균형을 맞춘다.
세부 활동과 산출물#
| 세부 활동 | 설명 | 주요 산출물 |
|---|
| 요구사항 분석 | 아키텍처에 영향을 미치는 주요 요구사항 식별 | 아키텍처 관련 요구사항 문서 |
| 아키텍처 패턴 선택 | 시스템에 적합한 아키텍처 패턴 결정 (예: 마이크로서비스, 레이어드 등) | 아키텍처 패턴 결정 문서 |
| 시스템 분해 | 주요 컴포넌트 및 모듈 식별 | 시스템 컴포넌트 다이어그램 |
| 인터페이스 정의 | 컴포넌트 간 인터페이스 설계 | 인터페이스 명세서 |
| 데이터 아키텍처 설계 | 데이터 저장 및 흐름 구조 설계 | 데이터 아키텍처 다이어그램 |
| 기술 스택 선정 | 사용할 기술 및 프레임워크 결정 | 기술 스택 문서 |
| 성능 및 확장성 고려 | 성능 요구사항을 만족시키는 아키텍처 설계 | 성능 모델 및 확장성 계획 |
| 보안 아키텍처 설계 | 보안 요구사항을 반영한 아키텍처 설계 | 보안 아키텍처 문서 |
| 아키텍처 문서화 | 설계 결정사항 및 근거 문서화 | 아키텍처 설계 문서 |
| 아키텍처 검토 | 이해관계자와 함께 아키텍처 검토 | 아키텍처 검토 보고서 |
주의해야할 요소#
| 주의 요소 | 설명 |
|---|
| 확장성 | 미래의 성장과 변화에 대응할 수 있는 유연한 구조 설계 |
| 성능 | 시스템의 응답 시간, 처리량 등 성능 요구사항 충족 |
| 보안 | 데이터 보호, 인증, 권한 부여 등 보안 측면 고려 |
| 유지보수성 | 쉬운 유지보수와 업데이트를 위한 모듈화 설계 |
| 기술 제약 | 조직의 기술적 역량과 제약사항 고려 |
| 비용 | 구현 및 운영 비용을 고려한 아키텍처 설계 |
| 통합성 | 외부 시스템과의 통합 용이성 고려 |
| 표준 준수 | 산업 표준 및 모범 사례 준수 |
| 복잡성 관리 | 과도한 복잡성을 피하고 이해하기 쉬운 구조 설계 |
| 테스트 용이성 | 효과적인 테스트가 가능한 구조 설계 |
사용자 인터페이스(UI) 설계#
주요 목적#
- 사용자가 시스템과 효과적으로 상호작용할 수 있는 인터페이스를 제공한다.
- 사용자 경험(UX)을 최적화하여 시스템의 사용성을 향상시킨다.
- 시스템의 기능을 직관적이고 접근하기 쉬운 방식으로 제시한다.
- 사용자의 요구사항과 기대를 시각적으로 구현한다.
- 브랜드 아이덴티티와 일관된 디자인을 제공한다.
- 다양한 디바이스와 화면 크기에 대응할 수 있는 반응형 디자인을 구현한다.
세부 활동과 산출물#
| 세부 활동 | 설명 | 주요 산출물 |
|---|
| 사용자 연구 | 사용자의 니즈, 행동, 선호도 분석 | 사용자 페르소나, 사용자 여정 지도 |
| 정보 구조 설계 | 콘텐츠 구조화 및 내비게이션 체계 수립 | 사이트맵, 정보 구조도 |
| 와이어프레이밍 | 페이지 레이아웃 및 기능 배치 설계 | 와이어프레임 |
| 상호작용 설계 | 사용자 동작에 대한 시스템 반응 설계 | 상호작용 흐름도, 프로토타입 |
| 시각적 디자인 | 색상, 타이포그래피, 아이콘 등 시각 요소 설계 | 스타일 가이드, 목업 |
| 프로토타이핑 | 상호작용 가능한 UI 프로토타입 제작 | 인터랙티브 프로토타입 |
| 사용성 테스트 | 설계된 UI의 사용성 평가 | 사용성 테스트 보고서 |
| 접근성 검토 | 다양한 사용자를 위한 접근성 확인 | 접근성 체크리스트 |
| 반응형 디자인 | 다양한 디바이스에 대응하는 UI 설계 | 반응형 디자인 명세서 |
| 디자인 시스템 구축 | 재사용 가능한 UI 컴포넌트 및 패턴 정의 | 디자인 시스템 문서 |
주의해야할 요소#
| 주의 요소 | 설명 |
|---|
| 일관성 | 전체 UI에 걸쳐 일관된 디자인 언어 사용 |
| 사용자 중심 설계 | 사용자의 니즈와 행동 패턴을 중심으로 설계 |
| 직관성 | 사용자가 쉽게 이해하고 사용할 수 있는 인터페이스 |
| 피드백 제공 | 사용자 행동에 대한 적절한 피드백 제공 |
| 효율성 | 최소한의 단계로 작업을 완료할 수 있는 설계 |
| 오류 방지 | 사용자 오류를 최소화하는 설계 |
| 접근성 | 다양한 능력을 가진 사용자를 고려한 설계 |
| 성능 고려 | UI 요소가 시스템 성능에 미치는 영향 고려 |
| 브랜드 일치성 | 회사 또는 제품의 브랜드 아이덴티티 반영 |
| 문화적 고려 | 다양한 문화와 언어를 고려한 설계 |
데이터베이스 설계#
주요 목적#
- 시스템의 데이터 요구사항을 효율적으로 구조화한다.
- 데이터의 무결성, 일관성, 보안성을 보장한다.
- 데이터 중복을 최소화하고 정규화를 통해 효율성을 높인다.
- 데이터 접근 및 검색 성능을 최적화한다.
- 향후 데이터 확장성을 고려한 구조를 제공한다.
- 비즈니스 규칙과 제약조건을 데이터 모델에 반영한다.
- 다양한 애플리케이션 요구사항을 지원할 수 있는 유연한 구조를 설계한다.
세부 활동과 산출물#
| 세부 활동 | 설명 | 주요 산출물 |
|---|
| 요구사항 분석 | 데이터 관련 요구사항 수집 및 분석 | 데이터 요구사항 문서 |
| 개념적 모델링 | 핵심 엔티티와 관계 식별 | 개념적 ERD (Entity-Relationship Diagram) |
| 논리적 모델링 | 상세 속성 정의 및 정규화 | 논리적 데이터 모델, 정규화된 스키마 |
| 물리적 모델링 | DBMS 특성을 고려한 물리적 구조 설계 | 물리적 데이터 모델, 테이블 정의서 |
| 인덱스 설계 | 성능 향상을 위한 인덱스 전략 수립 | 인덱스 설계 문서 |
| 데이터 무결성 규칙 정의 | 제약조건 및 비즈니스 규칙 정의 | 데이터 무결성 규칙 문서 |
| 데이터 보안 설계 | 접근 제어 및 보안 메커니즘 설계 | 데이터 보안 정책 문서 |
| 데이터 마이그레이션 계획 | 기존 데이터 이전 전략 수립 | 데이터 마이그레이션 계획서 |
| 성능 최적화 | 쿼리 성능 및 데이터 접근 최적화 | 성능 최적화 전략 문서 |
| 백업 및 복구 전략 | 데이터 백업 및 재해 복구 계획 수립 | 백업 및 복 |
주의해야할 요소#
| 주의 요소 | 설명 |
|---|
| 확장성 | 미래의 데이터 증가를 고려한 유연한 구조 설계 |
| 성능 | 대량 데이터 처리 및 복잡한 쿼리에 대한 성능 고려 |
| 데이터 무결성 | 데이터의 정확성과 일관성을 보장하는 제약조건 설계 |
| 정규화 수준 | 적절한 정규화를 통한 데이터 중복 최소화 |
| 보안 | 민감한 데이터에 대한 보안 메커니즘 구현 |
| DBMS 특성 | 선택한 DBMS의 특성과 제약사항 고려 |
| 트랜잭션 관리 | 데이터 일관성을 위한 트랜잭션 처리 고려 |
| 데이터 타입 | 효율적인 저장과 처리를 위한 적절한 데이터 타입 선택 |
| 인덱싱 전략 | 과도한 인덱스 사용 지양 및 효과적인 인덱스 설계 |
| 유지보수성 | 향후 스키마 변경이 용이한 구조 설계 |
보안 설계#
주요 목적#
- 시스템의 기밀성, 무결성, 가용성을 보장한다.
- 잠재적인 보안 위협을 식별하고 대응 방안을 수립한다.
- 데이터와 시스템 자원에 대한 무단 접근을 방지한다.
- 규제 요구사항 및 업계 표준을 준수한다.
- 보안 사고 발생 시 신속한 탐지와 대응을 가능하게 한다.
- 사용자 인증 및 권한 부여 메커니즘을 구축한다.
- 전체 시스템의 보안 수준을 향상시켜 신뢰성을 높인다.
세부 활동과 산출물#
| 세부 활동 | 설명 | 주요 산출물 |
|---|
| 위협 모델링 | 잠재적 보안 위협 식별 및 분석 | 위협 모델 문서 |
| 보안 요구사항 정의 | 시스템의 보안 요구사항 명세 | 보안 요구사항 명세서 |
| 인증 및 권한 부여 설계 | 사용자 인증 및 접근 제어 메커니즘 설계 | 인증/권한 부여 설계 문서 |
| 암호화 전략 수립 | 데이터 암호화 방식 및 키 관리 전략 정의 | 암호화 정책 문서 |
| 네트워크 보안 설계 | 네트워크 계층의 보안 아키텍처 설계 | 네트워크 보안 아키텍처 문서 |
| 보안 로깅 및 모니터링 설계 | 보안 이벤트 로깅 및 모니터링 체계 수립 | 로깅/모니터링 설계 문서 |
| 보안 테스트 계획 | 보안 취약점 테스트 전략 및 계획 수립 | 보안 테스트 계획서 |
| 인시던트 대응 계획 | 보안 사고 발생 시 대응 절차 수립 | 인시던트 대응 계획서 |
| 보안 아키텍처 문서화 | 전체 보안 아키텍처 및 설계 결정사항 문서화 | 보안 아키텍처 문서 |
| 규정 준수 검토 | 관련 법규 및 표준 준수 여부 검토 | 규정 준수 체크리스트 |
주의해야할 요소#
| 주의 요소 | 설명 |
|---|
| 심층 방어 | 다층적 보안 메커니즘 구현으로 단일 실패점 방지 |
| 최소 권한 원칙 | 필요한 최소한의 권한만 부여하는 접근 제어 설계 |
| 안전한 기본 설정 | 보안에 강한 기본 설정으로 시스템 구성 |
| 입력 유효성 검사 | 모든 사용자 입력에 대한 철저한 검증 |
| 보안과 사용성 균형 | 보안 강화와 사용자 경험 간의 적절한 균형 유지 |
| 암호화 강도 | 충분한 강도의 암호화 알고리즘 및 키 길이 선택 |
| 세션 관리 | 안전한 세션 생성, 관리, 종료 메커니즘 구현 |
| 에러 처리 | 보안 정보를 노출하지 않는 안전한 에러 처리 |
| 제3자 컴포넌트 보안 | 외부 라이브러리 및 서비스의 보안성 검토 |
| 지속적인 업데이트 | 새로운 보안 위협에 대응하기 위한 설계의 유연성 |
인터페이스 설계#
주요 목적#
- 시스템 컴포넌트 간의 효과적인 통신 방법을 정의한다.
- 외부 시스템과의 상호작용 방식을 명확히 한다.
- 모듈 간 의존성을 최소화하고 결합도를 낮춘다.
- 시스템의 확장성과 유지보수성을 향상시킨다.
- 데이터 교환의 표준화된 형식과 프로토콜을 정의한다.
- 시스템 통합을 용이하게 하고 재사용성을 증진시킨다.
- 사용자와 시스템 간의 상호작용 방식을 설계한다.
세부 활동과 산출물#
| 세부 활동 | 설명 | 주요 산출물 |
|---|
| 인터페이스 요구사항 분석 | 시스템 간 통신 요구사항 파악 | 인터페이스 요구사항 문서 |
| API 설계 | 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스 정의 | API 명세서 |
| 데이터 교환 형식 정의 | 데이터 전송 형식 (예: JSON, XML) 결정 | 데이터 형식 정의서 |
| 프로토콜 설계 | 통신 프로토콜 선택 및 설계 | 프로토콜 명세서 |
| 오류 처리 방식 정의 | 인터페이스 오류 상황 대응 방식 설계 | 오류 처리 가이드라인 |
| 버전 관리 전략 수립 | 인터페이스 버전 관리 방식 정의 | 버전 관리 정책 문서 |
| 보안 고려사항 정의 | 인터페이스 보안 요구사항 명세 | 인터페이스 보안 설계서 |
| 성능 요구사항 정의 | 응답 시간, 처리량 등 성능 기준 설정 | 성능 요구사항 문서 |
| 문서화 | 인터페이스 사용 방법 및 제약사항 문서화 | 인터페이스 문서 |
| 모의 인터페이스 개발 | 테스트 및 개발을 위한 모의 객체 생성 | 모의 인터페이스 (Mock) |
주의해야할 요소#
| 주의 요소 | 설명 |
|---|
| 일관성 | 모든 인터페이스에 걸쳐 일관된 설계 원칙 적용 |
| 단순성 | 복잡성을 최소화하고 이해하기 쉬운 인터페이스 설계 |
| 확장성 | 향후 요구사항 변화에 대응할 수 있는 유연한 설계 |
| 표준 준수 | 업계 표준 및 best practices 준수 |
| 버전 호환성 | 이전 버전과의 호환성 유지 |
| 보안 | 데이터 전송 및 접근에 대한 보안 고려 |
| 성능 | 효율적인 데이터 전송 및 처리를 위한 설계 |
| 문서화 | 명확하고 상세한 인터페이스 문서 제공 |
| 테스트 용이성 | 인터페이스 테스트가 용이한 구조 설계 |
| 오류 처리 | 명확한 오류 메시지 및 예외 처리 메커니즘 구현 |
모듈 설계#
주요 목적#
- 시스템을 관리 가능한 작은 단위로 분해한다.
- 각 모듈의 기능과 책임을 명확히 정의한다.
- 모듈 간의 결합도를 낮추고 응집도를 높인다.
- 코드의 재사용성과 유지보수성을 향상시킨다.
- 병렬 개발을 가능하게 하여 개발 효율성을 높인다.
- 시스템의 복잡성을 관리하고 이해도를 높인다.
- 테스트와 디버깅을 용이하게 한다.
세부 활동과 산출물#
| 세부 활동 | 설명 | 주요 산출물 |
|---|
| 기능 분해 | 시스템 기능을 모듈 단위로 분할 | 기능 분해도 |
| 모듈 정의 | 각 모듈의 목적과 책임 정의 | 모듈 명세서 |
| 인터페이스 설계 | 모듈 간 상호작용 방식 정의 | 모듈 인터페이스 문서 |
| 의존성 분석 | 모듈 간 의존 관계 파악 | 의존성 다이어그램 |
| 데이터 흐름 설계 | 모듈 간 데이터 전달 방식 정의 | 데이터 흐름도 |
| 알고리즘 설계 | 주요 알고리즘 및 로직 설계 | 알고리즘 명세서 |
| 오류 처리 설계 | 모듈 수준의 예외 처리 방식 정의 | 오류 처리 가이드라인 |
| 성능 최적화 | 모듈 수준의 성능 고려사항 정의 | 성능 최적화 전략 문서 |
| 재사용성 분석 | 재사용 가능한 모듈 식별 | 재사용 모듈 목록 |
| 모듈 테스트 계획 | 단위 테스트 전략 수립 | 모듈 테스트 계획서 |
주의해야할 요소#
| 주의 요소 | 설명 |
|---|
| 단일 책임 원칙 | 각 모듈이 하나의 명확한 책임만 가지도록 설계 |
| 낮은 결합도 | 모듈 간 의존성을 최소화하여 유연성 확보 |
| 높은 응집도 | 관련 기능을 하나의 모듈로 그룹화 |
| 인터페이스 명확성 | 모듈 간 인터페이스를 명확하고 간단하게 정의 |
| 정보 은닉 | 모듈 내부 구현 세부사항을 외부로부터 숨김 |
| 재사용성 | 범용적으로 사용 가능한 모듈 설계 |
| 확장성 | 향후 기능 추가나 변경이 용이한 구조 설계 |
| 테스트 용이성 | 단위 테스트가 쉬운 모듈 구조 설계 |
| 성능 고려 | 모듈 간 통신 오버헤드 최소화 |
| 명명 규칙 | 일관되고 의미 있는 모듈 및 함수 이름 사용 |
성능 및 확장성 설계#
주요 목적#
- 시스템의 응답 시간, 처리량, 자원 사용을 최적화한다.
- 사용자 수와 데이터 양 증가에 대비한 확장 가능한 구조를 설계한다.
- 성능 병목 현상을 사전에 식별하고 해결 방안을 마련한다.
- 시스템의 부하 분산 및 고가용성을 확보한다.
- 미래의 성장을 고려한 유연한 아키텍처를 구축한다.
- 비용 효율적인 리소스 사용을 계획한다.
- 성능 요구사항을 충족시키는 동시에 확장성을 보장한다.
세부 활동과 산출물#
| 세부 활동 | 설명 | 주요 산출물 |
|---|
| 성능 요구사항 분석 | 시스템의 성능 목표 및 기준 정의 | 성능 요구사항 문서 |
| 부하 예측 | 예상 사용자 수, 데이터 양 등 추정 | 부하 예측 보고서 |
| 성능 모델링 | 시스템 성능을 수학적으로 모델링 | 성능 모델 문서 |
| 아키텍처 확장성 설계 | 확장 가능한 시스템 구조 설계 | 확장성 아키텍처 문서 |
| 데이터베이스 최적화 | DB 구조 및 쿼리 최적화 전략 수립 | DB 최적화 계획서 |
| 캐싱 전략 수립 | 데이터 캐싱 방식 및 정책 정의 | 캐싱 전략 문서 |
| 로드 밸런싱 설계 | 부하 분산 방식 및 구조 설계 | 로드 밸런싱 아키텍처 |
| 병렬 처리 설계 | 동시 처리를 위한 병렬화 전략 수립 | 병렬 처리 설계서 |
| 리소스 관리 계획 | CPU, 메모리, 네트워크 등 자원 관리 계획 | 리소스 관리 계획서 |
| 성능 테스트 계획 | 성능 및 부하 테스트 전략 수립 | 성능 테스트 계획서 |
주의해야할 요소#
| 주의 요소 | 설명 |
|---|
| 확장성 vs 복잡성 | 확장성 확보와 시스템 복잡도 증가 사이의 균형 |
| 비용 효율성 | 성능 향상과 비용 사이의 적절한 균형 유지 |
| 데이터 일관성 | 분산 환경에서의 데이터 일관성 보장 |
| 병목 현상 식별 | 잠재적 성능 병목 지점 사전 식별 및 대응 |
| 네트워크 지연 | 분산 시스템에서의 네트워크 지연 고려 |
| 상태 관리 | 확장 시 상태 정보 관리 전략 수립 |
| 모니터링 및 알림 | 성능 모니터링 및 문제 감지 메커니즘 설계 |
| 보안과의 균형 | 성능 최적화와 보안 요구사항 간의 균형 |
| 유지보수성 | 확장 및 성능 개선이 용이한 구조 설계 |
| 테스트 환경 | 실제 환경을 반영한 성능 테스트 환경 구축 |
설계 검토 및 평가#
주요 목적#
- 설계의 품질, 완전성, 일관성을 확인한다.
- 요구사항과 설계의 일치 여부를 검증한다.
- 잠재적인 문제점과 리스크를 조기에 식별한다.
- 설계 결정사항의 타당성을 평가한다.
- 최적의 설계 대안을 선택한다.
- 이해관계자들의 합의를 도출한다.
- 설계 문서의 명확성과 이해도를 향상시킨다.
- 프로젝트의 성공 가능성을 높인다.
세부 활동과 산출물#
| 세부 활동 | 설명 | 주요 산출물 |
|---|
| 설계 문서 검토 | 모든 설계 문서의 상세 검토 | 문서 검토 보고서 |
| 설계 워크스루 | 설계자가 설계 내용을 설명하고 토론 | 워크스루 회의록 |
| 기술적 검토 회의 | 기술 전문가들의 심층적인 설계 검토 | 기술 검토 보고서 |
| 요구사항 추적성 분석 | 설계와 요구사항의 연관성 확인 | 추적성 매트릭스 |
| 아키텍처 평가 | 전체 시스템 아키텍처의 적합성 평가 | 아키텍처 평가 보고서 |
| 성능 및 확장성 검토 | 성능 요구사항 충족 여부 검토 | 성능 검토 문서 |
| 보안 설계 검토 | 보안 요구사항 및 위협 모델 검토 | 보안 검토 보고서 |
| 사용성 평가 | UI/UX 설계의 사용성 검토 | 사용성 평가 보고서 |
| 리스크 분석 | 설계 관련 리스크 식별 및 평가 | 리스크 평가 문서 |
| 피어 리뷰 | 동료 개발자들의 코드 및 설계 리뷰 | 피어 리뷰 결과 |
주의해야할 요소#
| 주의 요소 | 설명 |
|---|
| 객관성 유지 | 개인적 편견 없이 객관적인 평가 수행 |
| 다양한 관점 고려 | 다양한 이해관계자와 전문가의 의견 수렴 |
| 명확한 기준 설정 | 평가를 위한 명확하고 측정 가능한 기준 정의 |
| 시간 관리 | 과도한 검토로 인한 일정 지연 방지 |
| 건설적인 피드백 | 문제점 지적뿐만 아니라 개선 제안 제공 |
| 문서화 | 검토 과정과 결과의 철저한 문서화 |
| 후속 조치 | 식별된 문제점에 대한 적절한 후속 조치 계획 |
| 전체적 시각 유지 | 세부사항과 함께 전체 시스템 관점 고려 |
| 미래 지향적 평가 | 현재 요구사항뿐만 아니라 미래 확장성 고려 |
| 합의 도출 | 주요 설계 결정에 대한 이해관계자 간 합의 |
참고 및 출처#