AMQP?

AMQP

등장 배경

AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)는 메시지 지향 미들웨어(MOM)를 위한 표준 응용 계층 프로토콜입니다. 플랫폼 종속적인 제품들 사이의 이기종 간 메시지 교환의 불편함과 비효율성을 해결하기 위해 개발되었습니다. AMQP는 JPMorgan의 John O'Hara에 의해 금융계의 다양한 플랫폼 간 메시지 교환을 위해 개발되었으며, 2006년에 최초로 사용되기 시작했습니다.

구현체

• RabbitMQ
• OpenAMQ
• StormMQ
• Apache Qpid

특징

1. 표준화된 프로토콜

• AMQP는 오픈 스탠다드 응용 계층 프로토콜로, 메시지 지향 미들웨어 시스템을 위해 설계되었습니다. 이는 다양한 벤더와 플랫폼 간의 상호 운용성을 가능하게 합니다.

2. 메시지 지향

• 메시지를 중심으로 한 통신을 지원합니다. 메시지는 브로커를 통해 송수신되며, 이를 통해 메시지를 발행하고 구독할 수 있습니다.

3. 큐잉(Queuing)

• 메시지는 큐에 저장되며, 수신자가 준비될 때까지 보관됩니다. 이를 통해 비동기적인 메시지 처리가 가능합니다.

4. 라우팅

• 메시지는 교환기(Exchange)를 통해 적절한 큐로 라우팅됩니다. 교환기는 메시지를 받아서 하나 이상의 큐로 전달하는 규칙(바인딩)에 따라 메시지를 분류합니다.

5. 신뢰성

• 메시지 전달을 보장하기 위한 다양한 메커니즘을 제공합니다. 메시지는 확인(acknowledgement) 절차를 통해 안정적으로 처리될 수 있습니다.

6. 보안

• AMQP는 인증과 데이터의 암호화를 위한 메커니즘을 지원합니다. 이를 통해 메시지의 기밀성과 무결성을 보장할 수 있습니다.

7. 와이어 레벨 프로토콜

• AMQP는 와이어 레벨에서의 상호 운용성을 제공합니다. 이는 네트워크를 통해 바이트 스트림으로 전송되는 데이터 형식에 대한 설명을 의미하며, 구현 언어나 플랫폼에 관계없이 상호 운용이 가능하게 합니다.

8. 다양한 메시징 패턴 지원

• AMQP는 퍼블리시/서브스크라이브, 요청/응답, 경쟁 소비자 패턴 등 다양한 메시징 패턴을 지원합니다. 이는 복잡한 분산 시스템에서의 메시지 기반 통신 요구 사항을 충족시킵니다.

단점

1. 성능 오버헤드

• AMQP의 풍부한 기능 세트와 정교한 메시지 라우팅 및 신뢰성 메커니즘은 추가적인 처리 오버헤드를 발생시킬 수 있습니다. 이는 매우 낮은 지연 시간을 요구하는 응용 프로그램이나 높은 처리량을 필요로 하는 시나리오에서 성능 문제를 초래할 수 있습니다.

2. 높은 대역폭 요구

• AMQP 메시지에는 헤더와 메타데이터가 포함되어 있으며, 이는 메시지 크기를 증가시켜 추가적인 네트워크 대역폭을 요구할 수 있습니다. 대역폭이 제한적인 환경에서는 이것이 문제가 될 수 있습니다.

3. 버전 호환성 문제

• AMQP의 다양한 버전 간에는 호환성 문제가 발생할 수 있습니다. 특히, 초기 버전과 AMQP 1.0 사이에는 상당한 차이가 있으며, 이는 기존 시스템의 업그레이드나 새 시스템의 통합 과정에서 고려해야 할 중요한 사항입니다.

4. 상호 운용성 문제

• AMQP는 서로 다른 시스템 간의 상호 운용성을 제공하는 목표로 설계되었지만, 모든 메시징 브로커나 클라이언트 구현이 AMQP 사양을 완벽하게 준수하지 않을 수 있습니다. 이는 특히 다양한 벤더의 솔루션을 통합하려고 할 때 호환성 문제를 일으킬 수 있습니다.

5. 학습 곡선

• AMQP의 고급 기능과 유연성은 복잡한 구성과 관리를 필요로 할 수 있으며, 새로운 사용자에게는 학습 곡선이 될 수 있습니다. 이는 AMQP를 처음 접하는 개발자나 시스템 관리자에게 초기 구현과 유지 관리 과정에서 어려움을 줄 수 있습니다.

단점에 대한 대안

• 성능과 대역폭 문제: 경량 메시지 프로토콜인 MQTT나 CoAP 같은 대안을 고려할 수 있으며, 이들은 IoT 장치와 같은 대역폭이 제한된 환경에서 더 효율적일 수 있습니다.
• 버전 및 상호 운용성 문제: 특정 프로젝트 요구 사항에 맞춰 가장 호환성이 높고 안정적인 AMQP 버전을 선택하고, 표준을 엄격히 준수하는 브로커 및 클라이언트 솔루션을 사용합니다.
• 학습 곡선: 공식 문서 및 커뮤니티 지원을 활용하고, AMQP의 기본 개념과 운영에 대한 교육을 받을 수 있는 자료를 찾아볼 수 있습니다.

사용 사례

AMQP는 다목적이며, 다양한 시스템과 장치 간의 안정적이고 안전하며 효율적인 통신이 필요한 시나리오에 적합합니다. 메시지 손실이나 중복 없이 전달해야 하는 사용 사례, 복잡한 라우팅이 필요한 시나리오, 다양한 애플리케이션과 플랫폼 간의 원활한 정보 교환을 요구하는 환경에서 탁월한 성능을 발휘합니다.

---

용어

• 와이어 레벨 프로토콜 : 바이트 스트림으로 네트워크를 경유하며 송신되는 데이터의 형식