웹 개발자에게 있어 톰캣은 JSP를 배우거나 간단한 테스트를 하는 정도의 웹 컨테이너로 생각하는 경우가 많다. 하지만 근래 들어 기업 및 대형 포탈에서 상용 서비스를 위한 웹 컨테이너로서 톰캣을 선택해, 성공적으로 적용한 사례들이 늘고 있다. 톰캣에서 안정적인 웹 서비스를 제공하기 위해서 지원하는 기능은 5가지가 있다. 아파치 웹서버와 연동, 로드밸런싱, 세션 클러스터링, 데이터베이스 처리, 모니터링 및 관리 등이 그것이다.
이 문서에서는 로드밸런싱과 세션 클러스터링 위주로 설명을 할 것이며, 다음에 기회가 된다면 다른 부분에 대해서도 자세히 알아보도록 하겠다.

아파치 웹 서버와 톰캣의 연동

일반적으로 정적인 페이지를 서비스할 때는 웹서버가 훨씬 더 좋은 성능을 발휘한다. 또한 이렇게 역할 분담을 함으로 톰캣에 가중되는 부하를 줄여주는 효과도 얻을 수 있다. 아파치웹서버와 톰캣을 연동하는 것을 일반적으로 ‘커넥터(Connector)'라고 부르며, 여기에는 WARP 커넥터, JK 커넥터 그리고 JK2 커넥터가 있다. 이중에서 WARP와 JK2는 공식 커넥터에서 제외되었고 현재 남아 있는 것은 JK 커넥터뿐이다. 그럼 먼저 JK 커넥터를 이용해서 아파치 웹서버와 톰캣을 연동해 보도록 하겠다.
아파치 웹사이트에서 바이너리 혹은 소스 코드를 다운로드 받도록 하자. 유닉스 혹은 리눅스는 mod_jk.so이며 윈도우용은 mod_jk.dll이다. 이 파일을 아파치 웹서버의 modules 디렉토리에 저장한다(주의, 아파치 웹서버를 컴파일해서 사용하는 경우는 컴파일시에 DSO 기능이 가능하도록 설정해줘야 한다). 저장을 한 후에 아파치 웹서버에 해당 모듈을 인식시켜야 하며 아파치 웹서버의 httpd.conf 파일에 다음 내용을 추가하도록 하자.

리스트 1. httpd.conf

        ...
LoadModule jk_module modules/mod_jk.so    # 모듈 추가
JkWorkersFile "conf/workers.properties"   # JK 설정 파일 위치 및 이름
 
JkLogFile "logs/mod_jk.log"               # JK에 대한 로그 파일 위치
JkLogLevel info                           # 로그 레벨 지정
JkLogStampFormat "[%a %b %d %H:%M:%S %Y]"   # 로그 시간 포맷 지정
JkRequestLogFormat "%w %V %T"             # 로그 내용 포맷
JkMount /* loadbalancer                   # URL 링크 -> 모든 요청을 톰캣으로 지정
JkMount /servlet/* loadbalancer           # URL 링크 -> servlet 요청을 톰캣으로 지정
...

위와 같은 설정을 하게 되면 아파치 웹서버로 들어온 모든 요청을 톰캣으로 재전송 하게 된다. 만일 JSP와 서블릿만 톰캣에서 서비스를 하고 나머지는 아파치 웹서버에서 서비스 하고자 한다면 다음과 같이 수정하면 된다.

  
JkMount /*.jsp loadbalancer                # URL 링크 -> *.jsp 요청을 톰캣으로 지정 
JkMount /servlet/* loadbalancer           # URL 링크 -> servlet 요청을 톰캣으로 지정 

httpd.conf에는 위의 내용이 전부이다. 그럼 이제 workers.properties 파일을 작성해 보도록 하겠다. 이 파일이 실제 로드밸런싱을 위한 설정이 되겠다.

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라운드 로빈 방식의 로드밸런싱 설정

톰캣에서 제공하는 로드밸런싱은 정확히 톰캣 자체에서 제공하는 것이 아니라 아파치 웹서버와 연동되는 커넥터에 의해서 제공된다(로드밸런싱은 JK, JK2 커넥터에서만 제공된다). 현재는 라운드 로빈(Round Robin) 방식만이 제공되며 로드밸런싱에 대한 설정은 workers.properties 파일에서 정의하게 된다.

리스트 2. workers.properties

  
worker.list=tomcat1, tomcat2, loadbalancer
 
worker.tomcat1.type=ajp13
worker.tomcat1.host=localhost
worker.tomcat1.port=11009
worker.tomcat1.lbfactor=100
 
worker.tomcat2.type=ajp13
worker.tomcat2.host=localhost
worker.tomcat2.port=12009
worker.tomcat2.lbfactor=200
 
worker.loadbalancer.type=lb
worker.loadbalancer.balanced_workers=tomcat1,tomcat2

worker라는 개념은 톰캣의 프로세스로 보면 된다. 즉 worker를 설정하는 구성 요소는 JK 커넥터를 연결하는 방식(JK는 ajp13을 이용한다), 톰캣이 실행되어 있는 IP 혹은 도메인, ajp13 서비스 포트, 그리고 작업 할당량이다. 여기서 주의 깊게 볼 것이 작업 할당량인데 로드밸런싱 시에 lbfactor라는 작업량의 비율을 보고 라운드 로빈 방식의 서비스를 제공하게 된다. 여기서는 tomcat1과 tomcat2를 1대 2의 비율로 작업량을 할당한 것이다.
그럼 이제 남은 작업은 2개의 톰캣 프로세스를 실행시키는 것이다. 톰캣 프로세스를 여러 개 띄우는 방법은 2가지가 있다.

• 톰캣을 2개 설치해서 기동시킨다. 이때 포트 충돌을 피하기 위해 서버 포트, AJP13과 HTTP 1.1 커넥터 포트 2개를 충돌되지 않게 재정의 한다.
• 하나의 톰캣에 2개의 서비스를 정의하고 톰캣을 기동시킨다. 이때 AJP13과 HTTP1.1 커텍터 포트 2개를 충돌되지 않게 재정의 한다.

먼저 2개의 바이너리를 설치했다고 가정하면 각각의 톰캣은 다음과 같은 형태의 server.xml 파일로 적용해 준다.

리스트 3. server.xml

리스트 5. server.xml

리스트 5는 하나의 톰캣 바이너리를 통해 2개의 프로세스를 실행시키는 것이다. 이렇게 하면 환경 설정의 편리성을 가져올 수 있지만 특정 서비스만 실행하거나 종료 시키는 것은 아직 지원되지 않는다. 즉 모든 서비스가 동시에 실행되거나 혹은 동시에 종료되는 것을 의미한다. 이런 점을 잘 판단해서 두 가지 형태의 환경 설정 중 하나를 선택하면 되겠다.
지금까지는 로드밸런싱에 대해 알아보았다. 위의 환경설정을 가지고 테스트를 하다 보면 한가지 문제가 발생한다. 예를 들어 어떤 사용자가 tomcat1을 이용해서 쇼핑몰 서비스를 받고 있다가 tomcat1이 비정상 종료를 하게 되었다. 이때 사용자가 웹 페이지를 요청하게 되면 아파치 웹서버는 tomcat1이 종료된 것을 인지하고 그 이후부터 서비스를 tomcat2로 요청하게 된다. 하지만 tomcat1에 저장되어 있던 쇼핑바구니 정보 즉 세션 정보는 사라진 상태다. 즉, 서비스는 유지되지만 사용자는 다시 이유도 모르게 처음부터 쇼핑 항목들을 등록해야 하는 문제를 가지게 된다. 이제부터는 이런 문제를 해결할 수 있는 톰캣 프로세스 간의 세션 정보 공유에 대해서 알아보겠다.

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세션 클러스터링 설정

클러스터링은 톰캣 5.x 버전부터 지원이 되고 있지만 아직은 초기 단계이고 세션 클러스터링만이 제공되고 있는 수준이다. 기능이 많이 부족하긴 하지만 로드밸런싱과 더불어 사용할 경우에는 좀 더 안정적인 서비스를 제공할 수 있다. 작업을 해주어야 할 것은 다음과 같다.

• server.xml에 <Cluster> 태그 정의
• 웹 어플리케이션의 web.xml에 <distributable/> 태그 추가

리스트 6. server.xml

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웹 어플리케이션 작성을 통한 테스트

먼저 테스트를 위해서 간단한 웹 어플리케이션을 작성하도록 하겠다. 여기서 웹 어플리케이션 이름은 lbtest라고 하겠다.

리스트 7. index.jsp

그림 1. 테스트 결과 화면

이상으로 톰캣을 이용한 로드밸런싱과 세션 클러스터링에 대해서 알아보았다. 일반적으로 로드밸런싱과 클러스터링은 성능 향상이라는 측면과 안정성 확보에 그 목적을 가지고 있다. 물론 고가의 상용 웹 어플리케이션 서버에 비하면 많이 부족하고 하드웨어를 이용한 로드밸런싱과 클러스터링에 비하면 안정성이 떨어질 수도 있지만 저렴한 비용으로 최대의 안정성과 성능을 얻고자 한다면 한번쯤 시도해 볼만한 좋은 기능이라고 할 수 있다. 아무쪼록 리눅스, 아파치, 톰캣 그리고 오픈소스를 통해 즐거운 웹 어플리케이션 개발 환경을 느껴보기 바란다.

웹호스팅 가입자 자동셋업 스크립트프로그램

http://superuser.co.kr/linux/linux100/auto_master/index.htm

#!/bin/bash

#########################################################

#####웹호스팅사용자 셋팅스크립트: AutoMaster V 1.0

######################################################

#   1. 제작자                                           #

#     - 이름 : 박성수                                   #

#     - Email : master@superuser.co.kr                  #

#   2. 저작권                                           #

#    ; 이 프로그램의 저작권은 위의 제작자(박성수)에게   #

#      있으며, 어떠한 경우라도 이 프로그램의 일부분     #

#      또는 전부를 제작자의 서면허락없이 사용하는 것을  #

#      금합니다. 제작자의 허락없이 이 프로그램을 사용할 #

#      시에는 허락을 득하지아니한채 사용한 자에게       #

#      법적인 책임이 있음을 알려드립니다.               #

#                                                       #

#       Date : 2000년 8월 31일                          #

#                                                       #

#       업그레이드할 것..                               #

#       1. 홈페이지 초기파일 (index.html) 사용자별 복사기능 #

#########################################################

# from V0.1 to V0.3 upgrade

#   - DNS zone파일 자동생성기능

#   - accesswatch 환경파일 자동생성기능

# from V0.30 to V0.31 upgrade (2000.10.22)

#   - User Counter datafile 자동생성기능

# from V0.31 to V0.32 upgrade (2000.10.31)

#   - /usr/local/aw/cfg/에 생성되는 사용자환경설정파일 버거수정

# from V0.32 to V0.4 upgrade (2000.11.1)

#   - /etc/mail/virtusertable에 가상메일등록

#   - /etc/mail/relay-domains에 relay허용설정

# from V0.4 to V0.7 upgrade (2000.11.1)

#   -  게시판자동생성기능 입력(niceboard)

# from V0.7 to V0.9 upgrade (2000.11.1)

#   -  방명록 자동생성기능 입력(nicebook)

# from V0.9 to V1.0 upgrade (2000.11.2)

#   -  웹로그접속제한기능 (관리자기능)

#######################################################

# 변수선언

export hostip_address="211.174.58.43"

export name_server="ns.superuser.co.kr"

#임시파일 삭제

rm -f /tmp/httpd.conf_tempfile

rm -f /tmp/named.conf_tempfile

rm -f /tmp/zone_tempfile

rm -f /tmp/logfile_tempfile

rm -f /tmp/aw.cfg_tempfile

#임시파일 생성

touch /tmp/httpd.conf_tempfile

touch /tmp/named.conf_tempfile

touch /tmp/zone_tempfile

touch /tmp/logfile_tempfile

touch /tmp/aw.cfg_tempfile

#사용자생성및 패스워드 설정

/usr/sbin/useradd -m -s /bin/bash -d /home/$1 -g webhost $1

echo " Please input mysql Administrator's passwd"

passwd $1

#용량설정

edquota -u $1

#홈페이지디렉토리생성및 설정

chmod 701 /home/$1

# 홈디렉토리(/home/user)를 701로 설정하는 것이 좋다.

# 다른 일반사용자들은 cd 명령어로 들어올 수 없으며

# Apache(httpd)로 홈페이지는 보여줄수 있다.

# 디렉토리에서 rwx 의 x는 cd 가능을 의미하며,

# r은 들어와서 ls가능을 의미한다.

mkdir /home/$1/www

chmod 705 /home/$1/www

chown $1:webhost /home/$1/www

mkdir /home/$1/www/weblog

chmod 705 /home/$1/www/weblog

chown $1:webhost /home/$1/www/weblog

#고객의 접속통계를고객의 관리자만이 볼수 있도록 접근제한을 설정한다.

touch /home/$1/www/weblog/.htaccess

echo "AuthName \"$2 Administrator\"" >> /home/$1/www/weblog/.htaccess

echo "AuthType Basic" >> /home/$1/www/weblog/.htaccess

echo "AuthUserFile /home/$1/www/weblog/.htpasswd" >> /home/$1/www/weblog/.htaccess

echo "AuthGroupFile /dev/null" >> /home/$1/www/weblog/.htaccess

echo "<Limit GET POST>" >> /home/$1/www/weblog/.htaccess

echo "require valid-user" >> /home/$1/www/weblog/.htaccess

echo "</Limit>" >> /home/$1/www/weblog/.htaccess

echo " Please input Administrator's passwd"

htpasswd -c /home/$1/www/weblog/.htpasswd $1

cp /sbin/index.html /home/$1/www/index.html

chmod 755 /home/$1/www/index.html

chown $1:webhost /home/$1/www/index.html

mkdir /home/$1/www/cgi-bin

chmod 755 /home/$1/www/cgi-bin

chown $1:webhost /home/$1/www/cgi-bin

mkdir /home/$1/www_log

chmod 705 /home/$1/www_log

chown $1:webhost /home/$1/www_log

#가상호스트설정

#vi /usr/local/apache/conf/httpd.conf

echo "<VirtualHost $hostip_address>" >> /tmp/httpd.conf_tempfile

echo "    ServerAdmin $1@$2"    >> /tmp/httpd.conf_tempfile

echo "    DocumentRoot /home/$1/www"    >> /tmp/httpd.conf_tempfile

echo "    ServerName www.$2"    >> /tmp/httpd.conf_tempfile

echo "    ErrorLog /home/$1/www_log/error_log"  >> /tmp/httpd.conf_tempfile

echo "    CustomLog /home/$1/www_log/access_log common" >> /tmp/httpd.conf_tempfile

echo "</VirtualHost>"   >> /tmp/httpd.conf_tempfile

cat /tmp/httpd.conf_tempfile >> /usr/local/apache/conf/httpd.conf

#도메인설정

#vi /etc/named.conf

echo "zone \"$2\" {"    >>      /tmp/named.conf_tempfile

echo "         type master;"  >>        /tmp/named.conf_tempfile

echo "         file \"$2.zone\";"       >>      /tmp/named.conf_tempfile

echo "};"       >>      /tmp/named.conf_tempfile

cat /tmp/named.conf_tempfile >> /etc/named.conf

#cp /var/named/default.zone /var/named/$2.zone

#vi /var/named/$2.zone

#/var/named/domain.zone파일 생성

#echo "@       IN      SOA   www.$2.  $1.$2.  (" >> /tmp/zone_tempfile

#SOA 바로위의 도메인을 ns.superuser.co.kr로 수정함.

echo "@       IN      SOA   ns.superuser.co.kr.  $1.$2.  (" >> /tmp/zone_tempfile

echo "                                20000402  ; Serial" >> /tmp/zone_tempfile

echo "                                21600   ; Refresh(6h)" >> /tmp/zone_tempfile

echo "                                900     ; Retry(15min)" >> /tmp/zone_tempfile

echo "                                604800  ; Expire(7d)" >> /tmp/zone_tempfile

echo "                                43200)  ; Minimum(12h);" >> /tmp/zone_tempfile

echo "                IN      NS      $name_server." >> /tmp/zone_tempfile

echo ";" >> /tmp/zone_tempfile

echo "                IN      A       $hostip_address" >> /tmp/zone_tempfile

echo "                IN      MX      0       $2." >> /tmp/zone_tempfile

echo "www             IN      A       $hostip_address" >> /tmp/zone_tempfile

echo "                IN      MX      0       $2." >> /tmp/zone_tempfile

cp /tmp/zone_tempfile /var/named/$2.zone

#메일설정(SMTP)

#vi /etc/sendmail.cw

echo $2 >> /etc/sendmail.cw

echo $2 >> /etc/mail/relay-domains

echo "webmaster@$2      $1" >> /etc/mail/virtusertable

#로그분석설정

#vi /usr/local/aw/accesswatch-start

#accesswatch-start파일에 사용자의 로그분석 시작스크립트 입력

echo "$2로그분석중입니다."      >>      /tmp/logfile_tempfile

echo "/usr/local/aw/aw-parser.pl -c /usr/local/aw/cfg/$2.cfg" >> /tmp/logfile_tempfile

echo "/usr/local/aw/aw-report.pl -c /usr/local/aw/cfg/$2.cfg" >> /tmp/logfile_tempfile

cat /tmp/logfile_tempfile       >>      /usr/local/aw/accesswatch-start

#/usr/local/aw/cfg디렉토리에 사용자의 로그분석환경설정파일 작성

#cp /usr/local/aw/cfg/default.cfg /usr/local/aw/cfg/$2.cfg

#vi /usr/local/aw/cfg/$2.cfg

echo "###############################################################################" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "#####                Accesswatch Config File Setup                        #####" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "###############################################################################" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$accessLog = \"/home/$1/www_log/access_log\";" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$DNSlookups = 0;" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$defaultPage = \"index.html\";" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$includeURL = \".*\";" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$compressdata = 1;" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$compresscommand    = \"gzip -9fc\";" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$catcompresscommand = \"gunzip -c\";" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$compresssuffix     = \"gz\";" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$excludeURL = \".gif\|.jpg\|.jpeg\|.xbm\";" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$reportBase = \"/home/$1/www/weblog\";" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$siteName  = \"www.$2\";" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$siteBaseURL = \"http://www.$2\";" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$orgname   = \"www.$2\";" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$orgdomain = \"$2\";" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$excludeHosts = \"\";" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "###############################################################################" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "#####                          Program Options                            #####" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "###############################################################################" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$maxPagesToList = -1;" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$maxDomainsToList = -1;" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$maxHostsToList = 15;" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$maxRefsToList = 10;" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$maxAgentsToList = 15;" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "\$customFooter = <<EOM;" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "<!-- START custom footer -->" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "$2" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "<!-- END   custom footer -->" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "EOM" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "1;" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "###############################################################################" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "########### End - AccessWatch Custom Configuration ############################" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

echo "###############################################################################" >> /tmp/aw.cfg_tempfile

cp /tmp/aw.cfg_tempfile /usr/local/aw/cfg/$2.cfg

#User Counter datafile Setting (Version 0.31 upgrade)

touch /usr/local/apache/Counter/data/$1.dat

chmod 644 /usr/local/apache/Counter/data/$1.dat

chown nobody:webhost /usr/local/apache/Counter/data/$1.dat

cat /usr/local/apache/Counter/data/counter_default_digit.dat >> $1.dat

#고객의 게시판을 생성한다.

#게시판 작업1 게시판파일을 복사하고 권한및 파일수정을 한다.

cd /home/nice/www/

cp -r niceboard /home/$1/www/niceboard/

cd /home/$1/www/

chown -R $1:webhost niceboard

cd /home/$1/www/niceboard/

mv nice.gif $1.gif

mv nice_icon $1_icon

mv nice.cfg $1.cfg

vi auth.inc

vi dbconn.inc

vi $1.cfg

#게시판 작업2 mysql데이터베이스에 사용자에게 필요한 DB작업을 실행한다.

cd /usr/local/mysql/bin/

vi niceboard-create.sql

vi niceboard-create2.sql

mysql -u root -p niceboard < niceboard-create.sql

mysql -u root -p mysql < niceboard-create2.sql

#고객의 방명록을 생성한다.

#방명록작업1 방명록파일을 복사하고 권한및 파일을 수정한다.

cd /home/nice/www/

cp -r nicebook /home/$1/www/

cd /home/$1/www/

chown -R $1:webhost nicebook

mv nice.cfg $1.cfg

mv nice.gif $1.gif

mv nice_icon $1_icon

cd /home/$1/www/nicebook/

vi auth.inc

vi dbconn.inc

vi $1.cfg

#방명록작업2 mysql데이터베이스에 사용자에게 필요한 DB작업을 실행한다.

cd /usr/local/mysql/bin/

vi nicebook-create.sql

mysql -u root -p GUESTBOOK < nicebook-create.sql

#게시판 방명록 적용작업mysql reload

echo " Please input mysql Administrator's passwd"

./mysqladmin -u root -p reload

#변수 선언 해제(메모리에서 할당해제)

unset hostip_address

unset name_server

# 관련서버 restart

/etc/rc.d/init.d/named restart

/usr/local/apache/bin/apachectl restart

#메일설정 적용을위한 메일관련DB작업

makemap hash /etc/mail/virtusertable < /etc/mail/virtusertable