메인프레임 방식 vs 클라이언트/서버 방식

개요

어쩌면 구시대의 유물 같이 보이는 메인프레임과 클라이언트/서버 방식(C/S 방식)에 대해 자세히 살펴보는 것이 시대에 뒤떨어진 것이 아닌가 하는 의구심을 가질 수도 있습니다. 그러나 여전히 메인프레임 방식은 일상에서 보이지 않는 곳에서 활용되고 있으며, 클라이언트/서버 방식 또한 최근에는 스마트폰이나 태블릿 PC의 앱 형태로 많이 사용 중입니다. 여기서는 메인프레임 방식과 C/S 방식이 컴퓨팅 환경에서 어떠한 의미를 지니는지 살펴보고 특성에 대해서 좀 더 세부적으로 알아보려고 합니다.

메인프레임 방식의 특징

메인프레임에 대해 살펴보기 이전에 먼저 컴퓨팅 서비스를 위해 필요한 3가지 기능에 대해 살펴보고자 합니다. 첫째는 입출력 기능(Input/Output functions)입니다. 서비스를 받는 고객의 입장에서는 자신이 원하는 것을 입력하고 그 결과는 눈으로 확인할 수 있어야 합니다. 사용자 입장에서는 그 내부적으로 어떻게 처리되고 저장되는지는 크게 관심이 없다고 할 수 있습니다. 둘째는 연산 기능(Computation function)입니다. 요청받는 내용을 처리하여 결과값을 얻는 것입니다. 연산은 단순한 조회나 질의에 대한 응답일 수도 있고, 복잡한 수식이나 방대한 데이터 처리를 요구하는 것일 수 있습니다. 아무튼 요청받은 것을 최대한 빠른 시간 내에 정확하게 답을 얻는 게 중요합니다. 마지막으로 셋째는 저장 기능(Storage function)입니다. 컴퓨터에서 활용하는 데이터는 일회성으로 즉, 잠시 활용하고 버려지는 것도 있지만, 서비스가 중단되는 시기까지 어쩌면 아주 오랫동안 저장해두어야 하는 것도 있습니다. 예를 들어, 아이디와 비밀번호는 어딘가에 저장되어 있어야 다시 로그인을 할 수 있을 것입니다.

메인프레임 방식이란 앞서 언급한 3가지 필수 기능, 즉 입출력, 연산, 저장 기능을 메인프레임이라는 중앙서버가 모두 다 처리하는 것입니다. 사용자가 사용하는 단말기는 단지 메인프레임에서 전송하는 입출력 정보를 화면에 뿌리기만 하는 역할만 하지 스스로 계산이나 저장을 하지 않습니다. 따라서 메인프레임 방식을 이용할 경우 중앙서버의 처리능력(Processing Capacity)가 서비스 품질을 결정하게 됩니다. 그리고 메인프레임과 단말기(더미 터미널이라 불림) 간의 통신은 전용회선을 구성합니다. 즉, 단말기가 연결되는 중앙서버가 결정되어 있는 것입니다.

클라이언트/서버 방식의 특징

클라이언트/서버 방식(이하 C/S 방식)은 연산 기능과 저장 기능을 가진 개인용 컴퓨터의 자원을 일부 활용하는 방식으로 중앙서버에서 처리해야하는 작업의 일부를 로컬 컴퓨터(Local Computer)에서 담당하는 방식입니다. 메인프레임 방식은 중앙서버에서 입출력 화면, 연산, 데이터 저장을 모두 담당하기 때문에 단말기에 표현하는 모든 정보를 네트워크 상에서 전송해줘야 합니다. 과거 메인프레임이 대중적으로 활용되는 1960년대에서 1980년대에는 네트워크 용량도 충분하지 않았지만 단말기에 송신되는 자료들도 텍스트 위주였기 때문에 충분히 활용이 가능했습니다. 그러나 기존 CLI(Command Line Interface)에서 GUI(Graphic User Interface)로 운용환경이 바뀌는 시대가 되면서 그래픽 정보까지 모두 처리하는 것은 어려움이 있었습니다.

클라이언트/서버 방식은 개인용 컴퓨터에 입출력 화면이나 일부 데이터 저장에 관련된 기능을 담당하는 프로그램을 설치하고, 연산이 필요하거나 개인용 컴퓨터에 저장되지 않는 데이터가 필요할 때에 중앙서버에 요청하여 가져오도록 하여 중앙서버의 부담을 줄이게 되었습니다.

메임프레임 방식 vs 클라이언트/서버 방식

메인프레임 방식과 클라이언트/서버 방식의 비교

메인프레임 방식과 클라이언트/서버 방식을 더 자세히 이해하기 위하여 몇 가지 항목으로 구분하여 비교해보겠습니다.

• 중앙서버 선택(Server selection): 메인프레임 방식에서 사용하는 단말기는 단순한 입출력 수단으로 간주됩니다. 따라서 단말기가 연결되는 중앙서버는 고정되어 있습니다. 이에 반해 클라이언트/서버 방식은 단말기에 설치되는 프로그램에 따라 연결되는 중앙서버를 다르게 할 수 있습니다. TCP/IP 소켓 프로그래밍(Socket Programming)을 통해 중앙서버를 선택하여 활용할 수 있게 되어 있습니다. 게임과 같이 사용자가 아주 많은 프로그램의 경우에는 하나의 프로그램 내에서 접속할 중앙서버를 선택할 수 있도록 하고 있습니다.
• 컴퓨팅 파워(Computing power): 메인프레임 방식과 C/S 방식이 등장한 시기가 달라 직접적인 비교는 어렵습니다. 그러나 만약 동일한 서비스를 제공하려고 할 경우 클라이언트/서버 방식보다 메인프레임 방식이 훨씬 더 고성능의 중앙서버를 필요로 합니다. C/S 방식에서 단말기에 설치/저장되어 활용하는 기능들까지 모두 중앙서버에서 처리해야 하기 때문에 그만큼 더 뛰어난 성능의 컴퓨팅 능력이 필요합니다.
• 프로그램 위치(Location of Program Installation): 메인프레임 방식은 대부분의 컴퓨터 프로그램이 중앙서버 측에 설치가 됩니다. 그러나 클라이언트/서버 방식은 일부 기능을 분리하여 단말기에 프로그램이 설치됩니다. 즉, 클라이언트/서버 방식은 서버와 단말기 모두에 프로그램이 설치됩니다.
• 네트워크 성능(Network Capacity): 이것 또한 메인프레임 방식과 C/S 방식이 등장한 시기가 달라 직접적인 비교는 어렵습니다. 그러나 동일 서비스를 구축하여 활용한다고 하면 메인프레임은 입출력 화면 데이터까지 모두 네트워크 트래픽을 유발하게 되어 더 많은 네트워크 성능을 요구하게 됩니다.
• 상호운용성(Interoperability): 메인프레임 방식은 독립된 시스템으로 구성되기 때문에 하드웨어 또는 소프트웨어 측면에서 호환성 문제가 발생하지 않습니다. 그러나 클라이언트/서버 방식의 경우 서버나 단말기 종류가 다양해지면 유형마다 정상적으로 동작이 가능한 지를 확인해야 합니다.
• 유지보수(Maintenance): 메인프레임 방식은 모든 기능들이 중앙서버에 있어 서버 유지보수에 집중할 수 있습니다. 특히 소프트웨어의 경우 프로그램이 모두 중앙서버에 설치되어 있기 때문에 프로그램 수정/개선을 하더라도 중앙서버만 변경하면 가능합니다. 그러나 클라이언트/서버 방식의 경우 단말기에 설치된 프로그램이 있어 프로그램을 수정/개선을 하게 되면 모든 단말기에 설치된 프로그램을 업데이트해야 하는 노력이 필요합니다.

정리하며

1960년대에 등장한 메인프레임 방식이나 1990년에 등장한 C/S 방식 모두 여전히 우리 일상에서 사용되고 있는 컴퓨팅 환경입니다. 여전히 은행의 ATM은 메인프레임 방식으로 사용되고 있으며, 최근 매장에 가면 흔히 볼 수 있는 키오스(Kiosk)도 동일합니다. 카드결제를 하는 단말기도 메인프레임 방식으로 볼 수 있습니다. 이와 같이 과거에 등장한 컴퓨팅 환경 방식이라고 해서 스쳐 지나서는 안됩니다. 혹시나 내가 어떤 컴퓨팅 환경을 만들어야 할 필요가 있을 때 어떻게 구성하면 좋을지는 그 용도와 목적에 맞게 활용할 수 있는 안목을 가져야겠습니다. < 끝 >