[정보처리기사] Chapter 04. 소프트웨어 설계: 인터페이스 설계

 

1. 시스템 인터페이스 요구사항 분석 (중요도: B)

 시스템 인터페이스는 개발을 목표로 하는 시스템과 외부 시스템을 연동하는데 필요한 시스템 인터페이스에 대한 요구사항을 기술한 것으로 독립적으로 떨어져 있는 시스템들끼리 서로 연동하여 상호 작용하기 위한 접속 방법이나 규칙을 의미한다. 

 시스템 인터페이스 요구사항 명세서에는 인터페이스 이름, 연계 대상 시스템, 연계 범위 및 내용, 연계 방식, 송신 데이터, 인터페이스 주기, 기타 고려사항등이 포함되어야 한다.

 

1.1. 시스템 인터페이스 요구사항 분석

 요구사항 명세서에서 요구사항을 기능적 요구사항과 비기능적 요구사항으로 분류하고 조직화해 요구사항 명세를 구체화하고 이를 이해관계자에게 전달하는 일련의 과정이다. 

 기능적 요구사항은 시스템이 무엇을 하고 어떤 기능을 하는지, 비기능적 요구사항은 프로젝트 개발 과정에서 지켜야할 제약 사항을 말한다. 요구사항 분석은 소프트웨어 요구사항 분석 기법을 적절히 이용하며, 적절한 수준으로 세분화한다. 세분화한 정보를 토대로 누락된 요구사항이 있는지, 추가해야할 제한조건은 없는지 검토하고, 상대적 중요도를 평가하여 우선순위를 부여한다.

 

1,2, 시스템 인터페이스 요구사항 분석 절차

① 소프트웨어 요구사항 목록에서 시스템 인터페이스 관련 요구사항을 선별

② 별도로 시스템 인터페이스 요구사항 목록을 생성

③ 시스템 인터페이스와 관련도니 요구사항 및 아키텍처 정의서, 현행 시스템의 연계 시스템 현황 자료 등 관련된 자료를 준비

④ 요구사항 명세서를 확인해 기능적 요구사항과 비기능적 요구사항으로 분류

⑤ 요구사항 명세서와 요구 사항 목록 및 관련 자료들을 비교해 요구사항을 분석하고 내용을 추가하거나 수정함.

⑥ 명세서와 요구사항 목록을 이해관계자에게 전달

 

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2. 인터페이스 요구사항 검증 (중요도: B)

 인터페이스 설계 및 구현 전 요구사항 명세서에 명시되어 있는 사용자의 요구사항들이 실제로 실현 가능한지를 확인하는 단계이다. 

 

요구사항 검토 계획 수립 → 검토 및 오류 수정 → 베이스라인 설정' 순으로 수행

 

2.1. 인터페이스 요구사항 검토 계획 수립

 프로젝트 이해관계자(품질 관리자, 프로젝트 관리자, 기술 아키텍처 전문가 등)들이 프로젝트 품질 관리 계획을 참조해 수립한다. 검토계획이 수립되면 요구사항 검토 참여자들에게 자료와 일정을 전달한다.

 

2.2. 요구사항 검토 계획 수립

검토 기준 및 방법 선정	프로젝트 규모와 참여 인력, 기간 등을 고려하여 검토 기준 및 방법 선정
참여자 선정	요구사항 검토 참여자 선정
체크리스트	완전성, 일관성 등의 항목을 점검할 수 있는 요구사항 검토 체크리스트 작성
관련 자료	인터페이스 요구사항 검토에 필요한 자료 준비
일정	검토 계획 수립 시 참여자들과 관련 자료, 일정 등 공유

 

2.3. 인터페이스 요구사항 검토 및 오류 수정

검토 체크리스트 항목에 따라 인터페이스 요구사항 명세서를 검토하는 것이다. 오류가 발견되면 오류 목록과 시정 조치서를 작성하고, 요구 수정과 승인 절차를 진행할 수 있도록 요구사항 검토 결과를 검토 관련자들에게 전달한다. 시정 조치서를 작성하고 시정 조치가 완료가되면 인터페이스 요구 사항 검토 작업을 완료한다.

 

2.4. 인터페이스 요구사항 베이스라인 설정

 인터페이스 요구사항 검토 및 오류 수정이 끝나면 소프트웨어 설계 및 구현을 위해 요구사항 명세서의 베이스라인을 설정한다. 검토를 통해 검증된 인터페이스 요구사항은 프로젝트 관리자와 주요 의사 결정자에게 승인을 받아야 한다.

 

2.5. 요구사항 검증 방법

1) 요구사항 검토(Requirements Review) 

 요구사항 검토란 요구사항 명세서의 오류 확인 및 표준 준수 여부 등의 결함 여부를 담당자들이 수작업으로 분석하는 방법으로, 동료검토, 워크스루, 인스펙션 등이 있다.

 

◍ 동료검토(Peer Review): 작성자가 명세서 내용을 직접 설명하고 동료들이 이를 들으면서 결함을 발견하는 형태의 검토 방법이다.

◍ 워크스루(Walk Through): 검토 회의 전에 사전 검토를 한 후에 짧은 검토 회의를 통해 결함을 발견하는 형태의 검토 방법이다.

◍ 인스펙션(Inspection): 작성자를 제외한 다른 검토 전문가들이 검토하는 방법이다.

 

2) 프로토타이핑 

 요구사항을 정확히 파악하기 위해 프로토타입을 제작하여 최종 결과물을 예측한다. 

 

3) 테스트 설계

 요구사항은 테스트 할 수 있게 작성되어야 하며, 이를 위해 테스트 케이스를 생성한다. 이를 통해 요구사항이 현실적으로 테스트 가능한지를 검토한다. 

 

4) CASE 도구 활용

 일관성 분석을 통해 요구사항 변경사항의 추적 및 분석, 관리, 표준 준수 여부를 확인한다.

 

2.6. 인터페이스 요구사항 검증의 주요 항목

◍ 완전성: 사용자의 모든 요구사항이 누락되지 않고 완전하게 반영되었는가?

◍ 일관성: 요구사항이 모순되거나 충돌되는 점 없이 일관성을 갖고 있는가?

◍ 명확성: 모든 참여자가 요구사항을 명확히 이해할 수 있는가?

◍ 기능성: 요구사항이 '어떻게'보다 '무엇을'에 중점을 두고 있는가?

◍ 검증 가능성: 요구사항이 사용자의 요구를 모두 만족하고, 사용자의 요구 내용과 일치하는지를 검증할 수 있는가?

◍ 추적 가능성: 요구사항 명세서와 설계서를 추적할 수 있는가?

◍ 변경 용이성: 요구사항 명세서의 변경이 쉽도록 작성되었는가? 

 

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3. 인터페이스 시스템 식별 (중요도: C)

 인터페이스 관련 자료들을 기반으로 개발하고자 하는 시스템의 상세 식별 정보를 정의하고 목록을 작성하는 것이다. 

 

3.1. 내·외부 시스템 식별

 인터페이스 관련 자료들을 기반으로 개발할 시스템과 연계할 내·외부 시스템들의 상세 식별 정보를 정의하고 목록을 작성하는 것이다. 

 

3.2. 내·외부 시스템 환경 및 관리 주체 식별

 인터페이스 관련 자료들을 기반으로 내·외부 시스템의 실제 운용 환경과 하드웨어 관리 주체를 확인하는 과정이다. 내·외부 시스템 관리 주체는 하드웨어를 실제적으로 관리하는 담당자를 말하며, 내·외부 시스템 환경은 연계할 시스템 접속에 필요한 IP, URL, Port 정보 등 시스템의 실제 운용 환경을 말한다. 

 

3.3. 내·외부 시스템 네트워크 연결 정보 식별

 내·외부 시스템 네트워크 연결 정보는 시스템 로그인 및 DB 정보를 의미한다. 인터페이스 관련 자료들을 기반으로 내·외부 시스템을 연계하는데 필요한 네트워크 연결 정보를 확인한다.

 

3.4. 인터페이스 식별

 인터페이스 요구사항 명세서, 목록 기반으로 개발할 시스템과 이와 연계할 내·외부 시스템 사이의 인터페이스를 식별하고 인터페이스 목록을 작성하는 것이다.

 

3.5. 인터페이스 시스템 식별

 인터페이스에 참여하는 시스템들을 송·수신 시스템으로 구분하여 작성한다. 

 

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4. 송·수신 데이터 식별 (중요도: C)

 식별 대상 데이터는 송·수신 시스템 사이에서 교환되는 데이터로, 규격화된 표준 형식에 따라 전송된다. 교환되는 데이터 종류는 인터페이스 표준 항목, 송·수신 데이터 항목, 공통 코드가 있다. 

 

1) 인터페이스 표준 항목 

송·수신 시스템을 연계하는데 표준적으로 필요한 데이터를 의미한다.

 

시스템 공통부	시스템 간 연동 시 필요한 공통 정보(인터페이스 ID, 전송 시스템 정보, 서비스 코드 정보, 장애 정보 등)
거래 공통부	시스템들이 연동된 후 송·수신 데이터를 처리할 때 필요한 정보(직원 정보, 승인자 정보, 기기 정보, 매체 정보 등)

 

2) 송·수신 데이터 항목

송·수신 데이터 항목은 송·수신 시스템이 업무를 수행하는 데 사용하는 데이터이다. 전송되는 데이터 항목과 순서는 인터페이스별로 다르다.

 

3) 공통 코드

 시스템들에서 공통적으로 사용하는 코드를 말하며 상태 및 오류 코드 등과 같은 항목에 대해 코드값과 코드명, 코드 설명 등을 공통 코드로 관리한다.

 

4.1. 정보 흐름 식별

 개발할 시스템과 내·외부 시스템 사이에서 전송되는 정보들의 방향성을 식별하는 것이다. 개발할 시스템과 내·외부 시스템에 대한 각각의 인터페이스 목록을 확인해 정보 흐름 식별한다. 식별한 정보 흐름을 기반으로 송·수신 시스템 사이에서 교환되는 주요 데이터 항목, 정보 그룹을 도출한다. 

 

4.2. 송·수신 데이터 식별

 개발할 시스템과 연계할 내·외부 시스템 사이의 정보 흐름과 DB 산출물을 기반으로 송·수신 데이터 식별한다. 송·수신 데이터 종류는 인터페이스 표준 항목에 대한 데이터 항목, 코드성 데이터 항목이 있다. 

 

▶ 인터페이스 표준 항목과 송·수신 데이터 항목 식별

송·수신 시스템 사이의 교환 범위 확인, 인터페이스 표준 항목에 대해 송·수신 데이터 항목을 식별한다.

 

▶ 코드성 데이터 항목 식별

코드성 데이터 항목에 대해 코드, 코드명, 코드 설명 등의 코드 정보를 식별한다. 송신 시스템에서 사용하는 코드정보와 수신 시스템에서 사용하는 코드 정보가 동일한 경우 공통 코드 정보를 확보한다. 다른 경우 매핑 필요 대상으로 분류해 양쪽 시스템에서 사용하는 코드 정보를 확보한다.

 

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5. 인터페이스 방법 명세화 (중요도: B)

 내·외부 시스템이 연계하여 작동할 때 인터페이스 별 송·수신 방법, 송·수신 데이터, 오류식별 및 처리 방안에 대한 내용을 문서로 명확하게 정리하는 것이다. 

 명세화 하기 위해서는 시스템 연계 기술, 인터페이스 통신 유형, 처리 유형, 발생 주기에 대한 정보가 필요하다.

 

5.1. 시스템 연계 기술

개발할 시스템과 내·외부 시스템을 연계할 때 사용되는 기술을 의미한다. 

 

◍ DB Link: DB에서 제공하는 DB Link 객체를 이용하는 방식이다.

◍ API/Open API: 송신 시스템의 데이터베이스에서 데이터를 읽어 제공하는 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스 프로그램이다.

◍ 연계 솔루션: EAI (송·수신 데이터를 식별하기 위해 송·수신 처리 및 진행 현황을 모니터링하고 통제하는 시스템 ) 서버와 송·수신 시스템에 설치되는 클라이언트를 이용하는 방식이다.

◍ Socket: 서버는 통신을 위한 소켓을 생성해 포트를 할당하고 클라이언트의 통신 요청 시 클라이언트와 연결하여 통신하는 네트워크 기술이다.

◍ Web Service: 웹 서비스에서 WSDL, UDDI, SOAP 프로토콜을 이용해 연계하는 서비스이다.

 

5.2. 인터페이스 통신 유형

 개발할 시스템과 내·외부 시스템 간 데이터를 송·수신하는 형태이다. 인터페이스 통신 유형에는 단방향, 동기, 비동기 방식 등이 있다. 

 

◍ 단방향: 시스템에서 거래를 요청만 하고 응답이 없는 방식이다.

◍ 동기: 시스템에서 거래를 요청하고 응답이 올 때까지 대기하는 방식이다.

◍ 비동기: 시스템에서 거래를 요청하고 다른 작업을 수행하다 응답이 오면 처리하는 방식이다.

 

5.3. 인터페이스 처리 유형

 송·수신 데이터를 어떤 형태로 처리할 것인지에 대한 방식을 의미한다. 업무의 성격과 송·수신 데이터 전송량을 고려하여 실시간, 지연 처리, 배치 방식 등으로 구분한다. 

 

◍ 실시간 방식: 사용자가 요청한 내용을 바로 처리해야 할 때 사용하는 방식이다.

◍ 지연 처리 방식: 데이터를 매건 단위로 처리할 경우 비용이 많이 발생할 때 사용하는 방식이다.

◍ 배치 방식: 대량의 데이터를 처리할 때 사용하는 방식이다. (유사한 개념이 많아 "배치"라는 단어의 특징을 잘알아야 한다.)

 

5.4. 인터페이스 발생 주기

 개발할 시스템과 내·외부 시스템 간 송·수신 데이터가 전송되어 인터페이스가 사용되는 주기를 의미한다. 업무의 성격과 송·수신데이터 전송량을 고려하여 매일, 수시, 주 1회등으로 구분한다.

 

5.5. 송·수신 방법 명세화

 내·외부 인터페이스 목록에 있는 각각의 인터페이스에 대해 연계 방식, 통신 및 처리 유형, 발생 주기 등의 송·수신 방법을 정의하고 명세를 작성하는 것이다. 연계 방식, 통신 유형, 연계 처리 형태는 시스템 인터페이스 설계 시 작성한 아키텍처 정의서를 기반으로 하여 업무 및 데이터의 성격, 연계 데이터의 발생 건수, 연계 시스템의 기술 구조, 시스템 간의 성능 등을 고려하여 작성한다. 

 

5.6. 송·수신 데이터 명세화

 내·외부 인터페이스 목록에 있는 각각의 인터페이스에 대해 인터페이스 시 필요한 송·수신 데이터에 대한 명세를 작성하는 것이다. 

 인터페이스별로 테이블 정의서와 파일 레이아웃에서 연계하고자 하는 테이블 또는 파일 단위로 송·수신 데이터 대한 명세를 작성한다.

 

5.7. 오류 식별 및 처리 방안 명세화

 내·외부 인터페이스 목록에 있는 각각의 인터페이스에 대해 인터페이스 시 발생할 수 있는 오류를 식별하고 오류 처리 방안에 대한 명세를 작성하는 것이다. 시스템 및 전송 오류, 연계 프로그램 등에서 정의한 예외 상황 등 대·내외 시스템 연계 시 발생할 수 있는 다양한 오류 상황을 식별하고 분류한다.

 

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6. 시스템 인터페이스 설계서 작성 (중요도: C)

 시스템의 인터페이스 현황을 확인하기 위해 시스템이 갖는 인터페이스 목록과 각 인터페이스의 상세 데이터 명세를 정의한 문서이다. 시스템 인터페이스 목록과 시스템 인터페이스 정의서로 구성된다.

 시스템 인터페이스 설계서는 인터페이스 송·수신 방법과 인터페이스 송·수신 데이터 명세화 과정에서 작성한 산출물을 기반으로 작성한다. 시스템 인터페이스 설계서는 내·외부 모듈 간 공통적으로 제공되는 기능과 각 데이터의 인터페이스를 확인하는데 사용된다.

 

6.1. 시스템 인터페이스 목록 작성

 업무 시스템과 내·외부 시스템 간 데이터를 주고받는 경우에 사용하는 인터페이스에 대해 기술한 것이다. 연계 업무와 연계에 참여하는 송·수신 시스템의 정보, 연계 방식과 통신 유형 등에 대한 정보를 기록한다. 

 

6.2. 시스템 인터페이스 정의서 작성

 인터페이스별로 시스템 간의 연계를 위해 필요한 데이터 항목 및 구현 요건 등을 기술하는 것이다. 데이터 송·수신 시스템 간 데이터 저장소와 속성 등 상세 정보를 기록한다.

 

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7. 미들웨어 솔루션 명세 (중요도: A)

 운영체제와 해당 운영체제에서 실행되는 응용프로그램 사이에 운영체제가 제공하는 서비스 이외에 추가적인 서비스를 제공하는 소프트웨어다. 

 미들웨어는 표준화된 인터페이스를 제공함으로 시스템 간의 데이터 교환에 일관성을 보장한다. 통신 제공 방법이나 기능에 따라 DB, RPC, MOM, TP◍Monitor, ORB, WAS로 구분한다.

 

7.1. DB

데이터베이스 벤더에서 제공하는 클라이언트에서 원격의 데이터베이스와 연결하기 위한 미들웨어다. DB를 사용하여 시스템을 구축할 경우 2-Tier 아키텍처라고 한다. 마이크로소프트의 ODBC, 볼랜드의 IDAPI, 오라클의 Glue가 있다.

 

7.2. RPC(Remote Procedure Call)

 원격 프로시저 호출은 응용 프로그램의 프로시저를 사용하여 원격 프로시저를 마치 로컬 프로시저처럼 호출하는 방식의 미들웨어다. 이큐브시스템스의 Entera, OSF의 ONC/RPC가 있다.

 

7.3. MOM(Message Oriented Middleware)

 메시지 기반의 비동기형 메시지를 전달하는 방식의 미들웨어이다. 온라인 업무보다는 이기종 분산 데이터 시스템의 데이터 동기를 위해 많이 사용된다. IBM의 MQ, 오라클의 Message Q, JCP의 JMS가 있다.

 

7.4. TP-Monitor(Transaction Processing Monitor)

 트랜잭션 모니터는 항공기나 철도 예약 업무 등과 같은 온라인 트랜잭션 업무에서 트랜잭션을 처리 및 감시하는 미들웨어이다. 사용자 수가 증가해도 빠른 응답 속도를 유지해야 하는 업무에 주로 사용한다. 오라클의 tuxedo, 티맥스소프트의 tmax가 있다.

 

7.5. ORB(Object Request Broker)

 객체 요청 브로커는 객체 지향 미들웨어로 코바 표준 스펙(네트워크 분산 프로그램)을 구현한 미들웨어다. 최근에는 TP-Monitor의 장점인  트랜잭션 처리와 모니터링 등을 추가로 구현한 제품도 있다. Micro Focus의 Orbix, OMG의 CORBA가 있다.

 

7.6. WAS(Web Application Server)

 앱 애플리케이션 서버는 정적인 콘텐츠를 처리하는 웹 서버와 달리 사용자의 요구에 따라 변하는 동적인 콘텐츠를 처리하는 미들웨어다. 클라이언트/서버 환경보다는 웹 환경을 구현하기 위한 미들웨어로 HTTP 세션 처리를 위한 웹 서버 기능뿐만 아니라 미션-크리티컬한 기업 업무까지 JAVA, EJB 컴포넌트 기반으로 구현한다. 오라클의 WebLogic, IBM의 WebSphere가 있다.

 

7.7. 미들웨어 솔루션 식별

개발 및 운영환경에 사용될 미들웨어 솔루션을 확인하고 목록을 작성하는 것이다. 소프트웨어 아키텍처에서 정의한 아키텍처 구성 정보와 프로젝트에서 구매가 진행중이거나 구매 예정인 소프트웨어 내역을 확인해서 개발 및 운영환경에서 사용될 미들웨어 솔루션을 식별한다. 솔루션의 시스템, 구분, 솔루션명, 버전, 제조사의 정보를 정리한 미들웨어 솔루션 목록을 작성한다.

 

7.8. 미들웨어 솔루션 명세서 작성

 미들웨어 솔루션 목록의 미들웨어 솔루션 별로 관련 정보를 상세하게 기술한다. 제품 명칭 및 버전, 사용 목적 등을 제품안내서 및 설명 자료등을 통해 검토한다.

 제품에 대한 사용환경과 특징을 검토한며. 미들웨어 솔루션이 지원하는 시스템 범위와 정상적인 서비스 제공을 위한 환경 구성과 제공 기능에 대한 제약사항이 존재하는지 검토한다. 상세 정보, 제공 기능, 특징, 시스템 구성 환경에 대한 제약사항을 정리하여 명세서를 작성한다. 즉, 각 특징을 뽑아서 명세서로 작성하라는 것이다.