[HTTP] Stateful/Stateless 차이점

 

1. Stateful/Stateless 차이점

"Stateful"과 "stateless"는 컴퓨터 과학 및 네트워크에서 중요한 개념으로, 시스템이나 프로토콜이 어떻게 상태를 처리하는지를 나타냅니다.

Stateful (상태 유지):

 - 상태 정보 저장: Stateful 시스템은 상태 정보를 저장하고 유지합니다. 즉, 시스템이 현재 상태를 추적하며 클라이언트나 사용자의 상태를 기억합니다.

 - 연결 지속: 서버는 클라이언트와의 연결 동안 상태를 계속 유지하며, 클라이언트의 이전 상호 작용을 기억합니다.
 - 세션 관리: 대표적인 예로는 웹 애플리케이션의 세션 관리가 있습니다. 사용자 로그인 정보, 장바구니 상태 등을 서버가 유지합니다.

 

Stateless (상태 비유지):
 - 상태 정보 없음: Stateless 시스템은 클라이언트나 사용자의 상태를 저장하지 않습니다. 각 요청은 독립적으로 처리되며, 이전 상호 작용에 대한 정보가 없습니다.
 - 연결 독립성: 각 요청은 다른 요청과 독립적으로 처리되므로, 서버는 클라이언트와의 연결을 지속적으로 유지할 필요가 없습니다.
 - 확장 용이성: Stateless 시스템은 각 요청이 독립적이기 때문에 확장이 쉽습니다. 새로운 요청이 들어올 때마다 추가 자원을 할당하면 되므로, 증가하는 부하에 대해 더 효과적으로 대응할 수 있습니다.

 

예를 들어, HTTP는 주로 stateless 프로토콜로 사용됩니다. 각 HTTP 요청은 독립적이며 서버는 클라이언트의 상태를 유지하지 않습니다. 반면에, 일부 프로토콜이나 시스템은 상태 유지가 필요한 경우가 있습니다.

 

2. AWS 서비스에서의 Stateful/Stateless

Amazon Web Services (AWS)는 다양한 서비스를 제공하며, 이 중에서도 일부는 stateful하거나 stateless한 특성을 가질 수 있습니다. 아래는 몇 가지 AWS 서비스의 예시입니다.

AWS Elastic Load Balancer (ELB):
 - AWS ELB는 주로 stateless 로드 밸런서로 사용됩니다. 각 클라이언트 요청은 독립적으로 처리되며, ELB는 연결 상태를 유지하지 않습니다.

 

Amazon RDS (Relational Database Service):
 - Amazon RDS는 주로 stateful 서비스입니다. 데이터베이스 엔진은 상태를 유지하며, 클라이언트의 데이터에 대한 변경사항을 관리합니다.

 

Amazon S3 (Simple Storage Service):
 - Amazon S3는 주로 stateless 서비스입니다. 클라이언트가 S3에 데이터를 업로드하거나 다운로드할 때, S3는 각 요청을 독립적으로 처리하며 상태를 유지하지 않습니다.

 

Amazon EC2 (Elastic Compute Cloud):
 - Amazon EC2 인스턴스는 사용자가 정의한 방식에 따라 stateful 또는 stateless하게 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 웹 서버로 사용되는 EC2 인스턴스는 주로 stateless일 수 있습니다. 그러나 데이터베이스 서버로 사용되는 EC2 인스턴스는 주로 stateful할 것입니다.

 

AWS Lambda:
 - AWS Lambda 함수는 주로 stateless합니다. 각 함수 실행은 독립적으로 이루어지며, 이전 실행의 상태를 유지하지 않습니다. 그러나 함수가 실행되는 동안에만 유효한 상태를 저장하고 활용할 수는 있습니다.

 

각 서비스의 특성은 사용되는 컨텍스트나 사용 사례에 따라 다를 수 있습니다. 따라서 AWS 서비스를 사용할 때는 해당 서비스의 특성을 잘 이해하고, 어떤 유형의 상태를 유지하거나 비유지해야 하는지를 고려해야 합니다.

 

3. Stateful/Stateless 사용 예시
 
Stateful 및 Stateless의 사용은 주로 시스템의 요구사항과 사용 사례에 따라 다르며, 다양한 분야에서 각각의 특성이 필요한 경우가 있습니다.

1. Stateful 사용 예시:
 - 데이터베이스 시스템: 데이터베이스는 사용자의 데이터를 유지하고 상태를 관리하는 stateful한 시스템입니다. 예를 들어, Amazon RDS, MongoDB, 또는 Cassandra와 같은 데이터베이스 서비스들은 상태를 관리합니다.

 - 세션 관리: 웹 애플리케이션에서 사용자의 로그인 상태, 장바구니 내용 등을 유지하기 위해 stateful한 세션 관리가 필요합니다.
 - 게임 서버: 게임 서버는 플레이어의 게임 상태, 포인트, 아이템 등을 유지하기 위해 stateful한 구조를 사용할 수 있습니다.

 

2. Stateless 사용 예시:
 - 웹 서버: 웹 서버는 각 HTTP 요청을 독립적으로 처리하며, 클라이언트의 상태를 유지하지 않고 stateless한 방식으로 동작합니다.
 - 로드 밸런싱: 로드 밸런서는 각 요청을 독립적으로 분배하므로, stateless한 방식으로 트래픽을 관리합니다.
 - Serverless (예: AWS Lambda): Serverless 환경에서 함수는 독립적으로 실행되며, 함수 간에 상태를 공유하지 않고 stateless한 구조를 가집니다.

 

3. 혼합 사용:
 - 일부 시스템은 stateful과 stateless를 혼합하여 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 웹 애플리케이션에서는 클라이언트의 상태를 stateless하게 다루면서도, 데이터베이스는 상태를 유지하여 정보를 영구적으로 저장할 수 있습니다.
 - 컨테이너 오케스트레이션 툴인 Kubernetes는 stateful한 서비스를 지원하여 상태를 유지하는 애플리케이션을 효과적으로 관리할 수 있습니다.

 

상태를 어떻게 다룰지는 시스템의 특성, 요구사항, 확장성, 유지보수성 등 다양한 요소에 의해 결정되며, 각각의 상황에 맞게 적절한 방식을 선택하는 것이 중요합니다.