sol 개발 블로그 로고
Published on

Java에서 HTTP 연결을 이용한 헬스체크

Authors
  • avatar
    Name
    Chan Sol OH
    Twitter

목차

지금까지 단순히 Spring 써서 서버만 만들었지 서버가 클라이언트가 되어 다른 서버에 Http 요청을 보낼 일은 없었다. 하지만, SOC 프로젝트를 진행하던 중 고객사 보안 장비의 상태를 확인하는 기능을 만들 필요가 있었다. 이를 위해 Java에서 지원하는 여러 헬스체크 방법을 찾아보고 각 기술의 장단점을 적어볼 것이다.

개요

이미 StackoverFlow, StackoverFlow에 이와 관련된 질문이 있었다. 질문 내용은 "Health-check할 URL을 알고 Java를 이용할 때 어떤 방식을 사용해야하는가" 이다. 답변 내용을 종합하면 3가지 방법을 소개한다.

  • InetAddress
  • java.net.socket
  • URLConnection

InetAddress

PING이란 Packet InterNet Groper의 준말로 보통 네트워크 상에서 특정 ip 주소에 접근이 가능한지를 확인하기 위해 사용한다. ping은 round-trip time(RTT, 송신부터 수신까지 패킷이 왕복한느 시간)을 측정한다.

ping은 ICMP/ICMP6 프로토콜을 사용하여 타겟 host에 ICMP Request packet를 보내고 Reply를 기다린다. ICMP 프로토콜은 라우터 같은 네트워크 장비에 에러 정보나 장비의 운영 정보를 확인하는데 사용된다. ICMP는 TCP,UDP와 같은 다른 transport 프로토콜과는 다르게 TCP, UDP는 시스템 사이 데이터 교환을 위해 사용된다.

InetAddress 사용법

아래 코드와 같이 InetAddress를 생성하고 isReachable 메서드를 이용해서 해당 ip가 ICMP 프로토콜로 통신이 가능한지 확인할 수 있다.

PingExample.java
@Slf4j
public class PingExample {
    public static void main(String[] args){

        List<String> checkingIPs = Arrays.asList("127.0.0.1", "10.77.77.255");

        checkingIPs.forEach(
                ip -> {
                    if(sendPingRequest(ip)) log.info(ip+" is reachable!");
                    else log.info(ip+" is not reachable...");
                }
        );
    }

    public static boolean sendPingRequest(String ipAddress){
        try{
            InetAddress address = InetAddress.getByName(ipAddress);
            return address.isReachable(1000);
        } catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }
}

위와 같은 코드를 실행하면 ICMP를 사용하여 raw socket이 필요하게된다. 하지만 보통 OS는 사용자가 raw socket을 직접 조작하는 것을 막기 때문에 아래와 같은 Permission denied (connect failed)가 발생한다.

PingExample -- 127.0.0.1 is reachable!
PingExample -- 10.77.77.255 is not reachable...
java.net.ConnectException: Permission denied (connect failed)
	at java.base/java.net.Inet6AddressImpl.isReachable0(Native Method)
	at java.base/java.net.Inet6AddressImpl.isReachable(Inet6AddressImpl.java:98)

그렇기 때문에 java에서 다른 서버의 상태를 확인하기 위해 ping을 사용할 순 없고, TCP/IP 포트를 사용하는 socket을 사용할 수 있다. socket은 호스트 머신에 메시지를 보내기위해 사용할 수 있어서 ping 대신 java에서 사용할 수 있다.

Socket

소캣은 서로 다른 두 프로세스 사이에 연결을 담당하는 엔드 포인트이다. 소캣은 프로세스의 포트에 바인딩되며 서버는 소캣을 통해 클라이언트의 연결 요청을 기다리는 상태로 대기한다. 클라이언트가 소캣에 연결 요청을 하면 서버는 이를 수락하고 해당 소캣 및 포트를 통해 통신을 수립한다.

서버-클라이언트 연결이 완성되면, 서버는 새로운 소캣을 생성하고 기존 포트와 동일한 포트에 바인딩시킨다. 그리고 소캣에 메세지를 쓰고 읽으면서 통신한다.

위에서 endpoint는 IP 주소와 포트 번호의 조합이다. 그리고 각 TCP 연결은 두 endpoint로 식별된다. 따라서 호스트와 서버 간에 여러 연결을 생성할 수 있다. Java에서 Socket 클래스는 Java 프로그램과 네트워크 상의 다른 프로그램 간의 양방향 연결을 구현한다. Java 프로그램은 서버일 수도 있고, 클라이언트가 될 수 있다.

다만, 소캣은 HTTP(S) 연결의 하부 구현이기 때문에 HTTP 연결을 하려면 URL 클래스 및 관련 클래스 (URLConnection)를 사용하는 것이 소켓 클래스 보다 적합하다. 이번에는 웹 연결과 달리 다른 보안 장비의 상태 체크가 목적이기 때문에 Socket을 사용해도 괜찮을 것 같다.

URLConnection

HttpURLConnection은 URLConnection이라는 추상 클래스를 확장한 클래스로 Socket을 하부 구현으로 사용하며 Java 프로그램과 URL 사이의 HTTP 연결을 담당한다. URLConnection은 ip와 포트 번호로 상대 서버에 연결하는 라이브러리로 Socket을 하부 구현으로 사용하고 있지만, Socket을 사용할 경우 사용자가 직접 소캣 연결 작업을 담당해야한다. 그렇기 때문에 이를 한번 추상화시킨 URLConnection을 사용하는게 좋아보인다. 마치 DB 연결을 위해 JDBC를 사용할 수 있지만, 더 쉽고 편하게 개발하기 위해 JPA, Spring Data JPA를 사용하는 것과 같다.

URLConnection 사용법

URLConnection은 HTTP 중심적인 클래스기 때문에 많은 메서드가 오직 HTTP URLs를 위해 작업하는데 유용하게 사용할 수 있다. 하지만, 대부분의 URL 프로토콜은 연결에서 데이터를 읽고 쓸 수 있게 해주기 때문에 URLConnection을 통해 다양한 URL 프로토콜에서도 사용할 수 있다.

아래 코드와 같이 URLConnection에서 URL을 생성하고 이 URL에 openConnection을 열어서 서버와 클라이언트 사이를 연결한다. 또한 서버가 클라이언트로 입력 메세지를 보내면 BufferReader로 메세지를 받아서 출력하게된다.

URLConnectionReader.java
public class URLConnectionReader {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        URL oracle = new URL("http://www.naver.com/");
        URLConnection yc = oracle.openConnection();
        BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                yc.getInputStream()));
        String inputLine;
        while ((inputLine = in.readLine()) != null)
            System.out.println(inputLine);
        in.close();
    }
}

위 코드를 실행하게되면 아래와 같이 HTTP 연결 통해 naver.com 서버에서 작성한 내용을 한줄한줄 읽을 수 있다.

<html>
<head><title>302 Found</title></head>
<body>
<center><h1>302 Found</h1></center>
<hr><center> NWS </center>
</body>
</html>

Socket을 사용하는 이유

이번 프로젝트는 Java를 활용하여 다른 머신의 Health Check만 하면된다. java를 쓰기 때문에 ICMP 통신인 InetAddress는 사용하지 못할 것 같고, HTTP 연결을 지원하는 클래스인 URLConnection는 다른 서버와 메세지를 주고 받는데 특화되어 있다. 그렇기 때문에 단지 Health Check만 해도 괜찮은 상황에서 오버스팩인 것 같다.

위 내용을 종합하면 Socket을 사용해서 Sping 서버가 다른 보안 장비의 Health Check하고 결과를 저장하는 기능을 작성할 것이다.

Discuss on Twitter • View on GitHub