들어가기 전

Tomcat과 Apache HTTP Server 연동과 관련된 기초 지식을 살펴보고, 다음 파트에서는 실제로 연동하는 작업을 진행해보려고 한다.

Apache Tomcat Connectors

Apache Tomcat Connectors 프로젝트는 Tomcat 프로젝트의 일부이며, 웹 서버를 Tomcat 및 기타 백엔드와 연결하기 위한 웹 서버 플러그인을 제공한다.

• 지원되는 웹 서버는 다음과 같다.

• 플러그인 대부분의 기능은 모든 웹 서버에서 동일하며, 세부 사항은 웹 서버별로 다를 수 있다.
• 모든 경우에 플러그인은 Apache JServ Protocol(AJP) 라는 특수 프로토콜을 사용하여 백엔드에 연결한다.
• AJP를 지원하는 것으로 알려진 백엔드는 Apache Tomcat, Jetty, JBoss 등이 있다.
• 프로토콜에는 ajp12, ajp13, ajp14의 3가지 버전이 있지만, 아직까지 대부분의 경우 ajp13만 사용한다.
  • AJP 1.3 또는 AJPv13이라고 부르지만 주로 ajp13라는 이름을 사용한다.
  • 톰캣은 3.2 버전 이후로 ajp13을 지원한다.

Apache HTTP Server - Tomcat 연동

위에서 살펴봤듯이 mod_jk를 사용하여 연동한다. (최소 버전 : Apache 1.3, Tomcat 3.2)

• 웹 서버(Apache HTTP Server)는 클라이언트 HTTP 요청을 기다리고 있는다.
  • 요청이 도착하면 서버는 필요한 콘텐츠를 제공하여 요청을 처리하는 데 필요한 모든 작업을 수행한다.
• 서블릿 컨테이너(위의 경우 Tomcat)를 추가하면 웹 서버는 다음과 같이 동작한다.
  • 요청을 처리하기 전에, 서블릿 컨테이너 어댑터 라이브러리를 로드하고 초기화한다.
  • 요청이 오면, 특정 요청이 서블릿에 속하는지 확인해야 하며, 서블릿에 속하는 경우 어댑터가 요청을 받아 처리하도록 한다.
  • 어댑터는 일반적으로 요청 URL의 일부 패턴과 요청을 보낼 위치를 기반으로 어떤 요청을 처리할지 알아야한다.

mod_jk 관련 사항

mod_jk는 두 개의 엔티티가 필요하다.

1. mod_jk.xxx
   • Apache HTTP Server 모듈
     • 운영 체제에 따라 mod_jk.so, mod_jk.nlm 또는 MOD_JK.SRVPGM
   • 먼저 Apache HTTP Server의 모듈 디렉토리(예:/usr/lib/apache)에 설치되어야 하며 httpd.conf 파일에서 로드되어야 한다.
     • ex : LoadModule jk_module modules/mod_jk.so
2. workers.properties
   • Tomcat 프로세스가 사용하는 호스트, 포트 등을 정의하는 파일이다. (아래 Worker 파트 참조)
   • workers.properties파일은 ${APACHE_HOME}/conf 디렉토리에 있다.
   • httpd.conf에서 해당 파일의 경로를 정의해야 한다.
     • ex : JkWorkersFile /etc/httpd/conf/workers.properties

아파치 httpd.conf mod_jk 관련 부분 예시

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# Load mod_jk module
LoadModule    jk_module  modules/mod_jk.so

# Where to find workers.properties
JkWorkersFile /etc/httpd/conf/workers.properties

# Where to put jk shared memory
JkShmFile     /var/log/httpd/mod_jk.shm

# Where to put jk logs
JkLogFile     /var/log/httpd/mod_jk.log

# Set the jk log level [debug/error/info]
JkLogLevel    info

# Send requests for context /examples to worker named worker1
JkMount  /examples/* worker1

연동시 주의사항

• Apache와 Tomcat이 동일한 파일 시스템 위치에서 콘텐츠를 제공하도록 구성된 경우, Apache가 WEB-INF 디렉토리 또는 JSP 소스 코드와 같은 콘텐츠(서블릿 컨테이너가 처리해야하는 콘텐츠)를 제공하지 않도록 해야한다.
  • Apache DocumentRoot가 Tomcat Host의 appBase 또는 Context의 docBase와 겹치면 발생할 수 있다.
  • Apache Alias 지시문을 Tomcat Host의 appBase 또는 Context의 docBase와 함께 사용하면 발생할 수 있다.

Worker

Tomcat Worker

Tomcat Worker는 일부 웹 서버를 대신하여 서블릿 또는 기타 콘텐츠를 실행하기 위해 대기 중인 Tomcat 인스턴스이다.

※ 참고 : 공식 문서를 보면 Tomcat Worker를 다음과 같이 정의한다.

• “A Tomcat worker is a Tomcat instance that is waiting to execute servlets on behalf of some web server. For example, we can have a web server such as the Apache HTTP Server forwarding servlet requests to a Tomcat process (the worker) running behind it.”

• 대표적으로 다음과 같은 경우, 여러 개의 worker를 구성할 수도 있다.

  • 모든 개발자가 동일한 웹 서버를 공유하지만, 자신의 worker를 소유하는 개발 환경이 필요한 경우.
  • 하나의 웹 서버에서 여러 사이트를 제공하기 위해, 톰캣 프로세스별 가상 호스트가 필요한 경우.
  • 로드 밸런싱을 제공하고자 하는 경우.
    • 즉, 자체 머신에서 여러 worker를 실행하고 요청을 분배해야 한다.

Worker 정의하기

workers.properties라는 속성 파일에 정의된다. (경로 : ${APACHE_HOME}/conf)

• worker.list로 worker를 정의한다.

  1 2	# worker 리스트 worker.list= worker1, worker2

• 웹 서버를 시작할 때, 웹 서버 플러그인(예 : mod_jk)은 worker.list 속성에 나열된 worker를 인스턴스화한다.
  • 인스턴스화된 worker는 자신에게 맵핑된 특정 요청을 전달받을 수 있다.
• worker.list는 여러 번 사용할 수 있다.

Worker Type

• 현재 존재하는 Worker Type 다음과 같다. (JK 1.2.5):

Worker Type별 속성 살펴보기

workers.properties파일에 세팅되는 속성과 관련해서 자세한 내용은 공식 문서 참조

ajp13 Worker 살펴보기

TCP/IP 소켓을 통해 ajp13 프로토콜을 사용하여 Tomcat Worker에게 요청을 전달한다.

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# "worker2"는 3lb 팩터를 사용하여 www2.x.com가 올라간 서버의 포트 8009에서 수신 대기 중인 Tomcat과 통신한다.
worker.worker2.type=ajp13
worker.worker2.host=www2.x.com
worker.worker2.port=8009
worker.worker2.lbfactor=3

lb Worker 살펴보기

로드 밸런싱 worker는 실제로 Tomcat worker와 통신하지 않고, 웹 서버 플러그인 worker 관리를 담당한다.

• 관리하는 부분은 다음과 같다.
  • 웹 서버 플러그인 worker를 인스턴스화
  • 관리되는 worker의 로드 밸런싱 factor(lbfactor)를 사용하여 가중치 라운드 로빈(weighted round-robin) 로드 밸런싱을 수행
    • 가중치 라운드 로빈에서는 lbfactor가 높을수록 더 강력한 시스템(더 많은 요청을 처리함)을 의미
  • 동일한 Tomcat worker에서 실행되는 동일한 세션에 속하는 요청 유지(세션 고정)
  • 실패한 Tomcat worker를 식별하여 요청을 일시 중지하고, lb worker가 관리하는 다른 worker로 fail-over

• 결과적으로, lb worker가 관리하는 worker들은 로드 밸런싱되고(lbfactor 및 현재 사용자 세션을 기반으로) 장애 조치가 이루어지므로 단일 Tomcat 프로세스 종료로 인해 전체 사이트가 마비되지 않는다.

• 다음은 lb worker가 가질 수 있는 속성이다.
  • balance_workers
    • 로드 밸런서가 관리해야 하는 worker 목록이다.

      1 2	# The worker balance1 while use "real" workers worker1 and worker2 worker.balance1.balance_workers=worker1, worker2

  • sticky_session
    • SESSION ID가 있는 요청을 동일한 Tomcat worker로 다시 라우팅해야 하는지 여부를 지정한다.
    • Tomcat이 여러 Tomcat 인스턴스에서 세션 데이터를 유지할 수 있는 세션 관리자를 사용하는 경우 sticky_session을 false로 설정한다.
    • 기본적으로 true로 설정된다.

정리

• 아파치와 톰캣이 연동되려면 mod_jk 모듈이 필요하다. (운영체제 별로 이름은 다를 수 있다.)
  • 해당 모듈은 Apache JServ Protocol(AJP) 프로토콜을 사용하여 아파치와 톰캣간 통신한다.
• mod_jk 모듈을 사용하려면 ?
  • 먼저 아파치 모듈 디렉토리(예:/usr/lib/apache)에 설치되어야 있어야한다.
  • 아파치 httpd.conf에 모듈이 로드되어야하고, JKMount 등 관련 옵션들이 정의되어야 한다.
  • workers.properties 파일이 작성되어야한다.
    • workers.properties는 서블릿 컨텐츠 요청 전달, 로드 밸런싱 등을 위한 Tomcat worker와 요청을 전달받을 톰캣 프로세스의 호스트 및 포트 등을 정의한 파일이다.

참고 자료

• https://tomcat.apache.org/connectors-doc/
• https://tomcat.apache.org/connectors-doc/webserver_howto/apache.html
• https://tomcat.apache.org/connectors-doc/common_howto/workers.html