소프트웨어 설계 4장 인터페이스 설계

시스템 인터페이스 요구사항 분석

시스템 인터페이스 요구사항 구성

　시스템 인터페이스는 독립적으로 떨어져 있는 시스템끼리 서로 연동하여 상호 작용하기 위한 접속 방법이나 규칙을 의미한다. 시스템 인터페이스 요구사항은 개발을 목표로 하는 시스템과 외부 시스템을 연동하는데 필요한 시스템 인터페이스에 대한 요구사항을 기술한 것이다. 시스템 인터페이스 요구사항 명세서에는 인터페이스 이름, 연계 대상 시스템, 연계 범위 및 내용, 연계 방식, 송신 데이터, 인터페이스 주기, 기타 고려사항 등이 포함되어야 한다.

시스템 인터페이스 요구사항 분석

　시스템 인터페이스 요구사항 분석은 요구사항 명세서에서 요구사항을 기능적 요구사항과 비기능적 요구사항으로 분류하고 조직화하여 요구사항 명세를 구체화하고 이를 이해관계자에게 전달하는 일련의 과정이다. 요구사항 분석은 소프트웨어 요구사항 분석 기법을 적절히 이용한다. 요구사항의 분해가 필요한 경우 적절한 수준으로 세분화한다. 요구사항 분석 시 누락된 요구사항이나 제한조건을 추가한다. 요구사항에 대한 상대적 중요도를 평가하여 우선순위를 부여한다.

시스템 인터페이스 요구사항 분석 절차

　시스템 인터페이스 요구사항 분석 절차는 다음과 같다.

• 소프트웨어 요구사항 목록에서 시스템 인터페이스 관련 요구사항을 선별하여 별도로 시스템 인터페이스 요구사항 목록을 만든다.
• 시스템 인터페이스와 관련된 요구사항 및 아키텍처 정의서, 현행 시스템의 대•내외의 연계 시스템 현환 자료 등 시스템 인터페이스 요구사항과 관련된 자료를 준비한다.
• 시스템 인터페이스에 대한 요구사항 명세서를 확인하여 기능적인 요구사항과 비기능적인 요구사항으로 분류한다.
• 시스템 인터페이스 요구사항 명세서와 시스템 인터페이스 요구사항 목록 및 기타 관련 자료들을 비교하여 요구사항을 분석하고 내용을 추가하거나 수정한다.
• 추가, 수정한 시스템 인터페이스 요구사항 명세서와 시스템 인터페이스 요구사항 목록을 만들어 관련 이해관계자에게 전단한다.

인터페이스 요구사항 검증

요구사항 검증(Requirements Verification)

　요구사항 검증은 인터페이스의 설계 및 구형 전에 사용자들의 요구사항이 요구사항 명세서에 정화하고 안정하게 기술되었는지 검토하고 개발 범위의 기준인 베이스라인을 설정하는 것이다. 인터페이스의 설계 및 구현 중에 요구사항 명세서의 오류가 발견되어 이를 수정할 경우 많은 비용이 소모되므로 프로젝트에서 요구사항 검증은 매우 중요하다. 인터페이스 요구사항 검증은 ‘요구사항 검토 계획 수립, 검토 및 오류 수정, 베이스라인 설정’ 순으로 수행한다.

인터페이스 요구사항 검토 계획 수립

　프로젝트 이해관계자들이 프로젝트 품질 관리 계획을 참조하여 다음과 같이 인터페이스 요구사항 검토 계획을 수립한다.

• 검토 기준 및 방법
  • 프로젝트의 규모와 참여 인력, 검토 기간 등을 고려하여 검토 기준 및 방법을 정한다.
• 참여자
  • 프로젝트 규모에 따라 이해관계자들을 파악하여 프로잭트 관리자, 품질 관리자, 인터페이스 분석가, 소프트웨어 아키텍트, 시스템 사용자, 테스트 관리자 등 요구사항 검토 참여자를 선정한다.
• 체크리스트
  • 완전성, 일관성, 명확성 등의 항복을 점검할 수 있는 요구사항 검토 체크리스트를 작성한다.
• 관련 자료
  • 인터페이스 요구사항 목록, 인터페이스 요구사항 명세서, 현행 및 표준 시스템 구성도 등 인터페이스 요구사항 검토에 필요한 자료들을 준비한다.
• 일정
  • 인터페이스 요구사항 검토 일정을 정한다.

　검토 계획이 수립되면 인터페이스 요구사항 검토 참여자들에게 검토 관련 자료와 일정 등을 전달한다.

인터페이스 요구사항 검토 및 오류 수정

　인터페이스 요구사항 검토는 검토 체크리스트의 항목에 따라 인터페이스 요구사항 명세서를 검토하는 것이다. 요구사항 검토 시 오류가 발견되며 오류를 수정할 수 있도록 오류 목록과 시정 조치서를 작성한다. 오류 수정과 요구사항 승인 절차를 진행할 수 있도록 요구사항 검토 결과를 검토 관련자들에게 전달한다. 시정 조치서를 작성한 경우 시정 조치가 완료되었는지 확인하여 시정 조치가 완료되면 인터페이스 요구사항 검토 작업을 완료한다.

인터페이스 요구사항 베이스라인 설정

　인터페이스 요구사항 검토를 통해 검증된 인터페이스 요구사항은 프로젝트 관리자와 주요 의사 결정자에게 공식적으로 승인 받는다. 소프트웨어 설계 및 구현을 위해 요구사항 명세서의 베이스라인을 설정한다.

요구사항 검증 방법

　인터페이스 요구사항 검증은 다음과 같은 검증 방법을 적절하게 이용한다.

• 요구사항 검토(Requirements Review)
  • 요구사항 명세서의 오류 확인 및 표준 준수 여부 등의 결함 여부를 검토 담당자들이 수작업으로 분석하는 방법으로, 동료검토, 워크스루, 인스펙션 등이 있다.
  • 동료검토(Peer Review)
    • 요구사항 명세서 작성자가 명세서 내용을 직접 설명하고 이를 들으면서 결함을 발견하는 형태의 검토 방법이다.
  • 워크스루(Walk Through)
    • 검토 회의 전에 요구사항 명세서를 미리 배포하여 사전 검토한 후에 짧은 검토 회의를 통해 결함을 발견하는 형태의 검토 방법이다.
  • 인스펙션(Inspection)
    • 요구사항 명세서 작성자를 제외한 다른 검토 전문가들이 요구사항 명세서를 확인하면서 결함을 발견하는 형태의 검토 방법이다.
• 프로토타이핑(Prototyping)
  • 사용자의 요구사항을 정확히 파악하기 위해 실제 개발될 소프트웨어에 대한 견본품(Prototype)을 만들어 최종 결과물을 예측한다.
• 테스트 설계
  • 요구사항은 테스트할 수 있도록 작성되어야 하며, 이를 위해 테스트 케이스(Test Case)를 생성하여 이후에 요구사항이 현실적으로 테스트 가능한지를 검토한다.
• CASE(Computer Aided Software Engineering) 도구 활용
  • 일관성 분석(Consistency Analysis)을 통해 요구사항 변경사항의 추적 및 분석, 관리하고, 표준 준수 여부를 확인한다.

인터페이스 요구사항 검증의 주요 항목

　인터페이스 요구사항 검증은 다음과 같은 항목들을 중심으로 수행한다.

• 완전성(Completeness): 사용자의 모든 요구사항이 누락되지 않고 완전하게 반영되어 있는가?
• 일관성(Consistency): 요구사항이 모순되거나 충돌되는 점 없이 일관성을 유지하고 있는가?
• 명확성(Unambiguity): 모든 참여자가 요구사항을 명확히 이해할 수 있는가?
• 기능성(Functionality): 요구사항이 ‘어떻게(How to)’보다 ‘무엇을(What)’에 중점을 두고 있는가?
• 검증 가능성(Verifiability): 요구사항이 사용자의 요구를 모두 만족하고, 개발된 소프트웨어가 사용자의 요구 내용과 일치하는지를 검증할 수 있는가?
• 추적 가능성(Traceability): 요구사항 명세서와 설계서를 추적할 수 있는가?
• 변경 용이성(Easily Changeable): 요구사항 명세서의 병경이 쉽도록 작성되었는가?

인터페이스 방법 명세화

인터페이스 방법 명세화의 개념

　인터페이스 방법 명세화는 내•외부 시스템이 연계하여 작동할 때 인터페이스별 송•수신 방법, 송•수신 데이터, 오류 식별 및 처리 방안에 대한 내용을 문서로 명확하게 정리하는 것이다. 인터페이스로 송•수신 방법을 명세화하기 위해서는 시스템 연계 기술, 인터페이스 통신 유형, 처리 유형, 발생 주기 등에 대한 정보가 필요하다.

시스템 연계 기술

　시스템 연계 기술은 개발할 시스템과 내•외부 시스템을 연계할 때 사용되는 기술을 의미한다. 주요 시스템 연계 기술에는 DB Link, API/Open API, 연계 솔루션, Socket, Web Service 등이 있다.

• DB Link
  • DB에서 제공하는 DB Link 객체를 이용하는 방식이다.
• API/Open API
  • 송신 시스템의 데이터베이스(DB)에서 데이터를 읽어 와 제공하는 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스 프로그램이다.
• 연계 솔루션
  • EAI 서버와 송•수신 시스템에 설치되는 클라이언트(Client)를 이용하는 방식이다.
• Socket
  • 서버는 통신을 위한 소켓(Socket)을 생성하여 포트를 할당하고 클라이언트의 통신 요청 시 클라이언트와 연결하여 통신하는 네트워크 기술이다.
• Web Service
  • 웹 서비스에서 WSDL과 UDDI, SOAP 프로토콜을 이용하여 연계하는 서비스이다.

인터페이스 통신 유형

　인터페이스 통신 유형은 개발할 시스템과 내•외부 시스템 간 데이터를 송•수신하는 형태를 의미한다. 인터페이스 통신 유형은 다음과 같다.

• 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.

인터페이스 처리 유형

　인터페이스 처리 유형은 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.

인터페이스 발생 주기

　인터페이스 발생 주기는 개발할 시스템과 내•외부 시스템 간 송•수신 데이터가 전송되어 인터페이스가 사용되는 주기를 의미한다. 인터페이스 발생 주기는 업무의 성격과 송•수신 데이터 전송량으 고려하여 매일, 수시, 주 1회 등으로 구분한다.

송•수신 방법 명세화

　송•수신 방법 명세화는 내•외부 인터페이스 목록에 있는 각각의 인터페이스에 대해 연결 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, 언계 데이터 발생 건수, 연계 시스템의 기술 구조, 시스템 간의 성능 등을 고려하여 작성한다.

송•수신 데이터 명세화

　송•수신 데이터 명세화는 내•외부 인터페이스 목록에 있는 각각의 인터페이스에대해 인터페이스 시 필요한 송•수신 데이터에 대한 명세를 작성하는 것이다. 인터페이스별로 테이블 정의서와 파일 레이아웃에서 연계하고자 하는 테이블 또는 파일 단위로 송•수신 데이터에 대한 명세를 작성한다.

오류 식별 및 처리 방안 명세화

　오류 식별 및 처리 방안 명세화는 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. 오류 상황에 대해 오류 코드, 오류 메시지, 오류 설명, 해결 방법 등을 명세화 한다.

미들웨어 솔루션 명세

미들웨어(Middleware)의 개념

　미들웨어는 미들(Middle)과 소프트웨어(Software)의 합성어이다. 분산 컴퓨팅 환경에서 서로 다른 기종 간의 하드웨어나 프로토콜, 통신 환경 등을 연결하여 운영체제와 응용 프로그램, 또는 서버와 클라이언트 사이에서 원만한 통신이 이루어지도록 다양한 서비스를 제공한다. 표준화된 인터페이스를 제공함으로써 시스템 간의 데이터 교환에 일관성을 보장한다. 위치 투명성을 제공하고 사용자가 미들웨어의 내부 동작을 확인하려면 별도의 응용 소프트웨어를 사용해야한다. 시스템들은 1:1, 1:N, N:M 등 여러 가지 형태로 연결할 수 있다. 종류로는 DB, RPC, MOM, TP-Monitor, ORB, WAS 등이 있다.

DB(DataBase)

　DB는 데이터베이스 벤더에서 제공하는 클라이언트에서 원격의 데이터베이스와 연결하기 위한 미들웨어이다. DB를 사용하여 시스템을 구축하는 경우 보통 2-Tier 아키텍처라고 한다. 대표적인 DB의 종류에는 마이크로소프트의 ODBC, 볼랜드의 IDAPI, 오라클의 Glue등이 있다.

RPC(Remote Procedure Call)

　RPC(원격 프로시저 호출)는 응용 프로그램의 프로시저를 사용하여 원격 프로시저를 마치 로컬 프로시저처럼 호출하는 방식의 미들웨어이다. 대표적인 RPC의 종류에는 이큐브시스템의 Enters, OFS의 ONC/RPC 등이 있다.

MOM(Message Oriented Middleware)

　MOM(메시지 지향 미들웨어)은 메시지 기반의 비동기형 메시지를 전달하는 방식의 미들웨어이다. 온라인 업무보다는 이기종 분산 데이터 시스템의 데이터 동기를 위해 많이 사용된다. 서로 다른 플랫폼에서 독립적으로 실행되는 소프트웨어 간의 상호 작용을 통해 하나의 통합된 시스템처럼 동작되도록 한다. 대표적인 MOM의 종류에는 IBM의 MQ, 오라클의 Message, JCP의 JMS 등이 있다.

TP-Monitor(Transaction Processing Monitor)

　TP-Monitor(트랜잭션 처리 모니터)는 항공기나 철도 예약 업무 등과 같은 온라인 트랜잭션 업무에서 트랜잭션을 처리 및 감시하는 미들웨어이다. 사용자 수가 증가해도 빠른 응답 속도를 유지해야 하는 업무에 주로 사용된다. 대표적인 TP-Monitor의 종류에는 오라클의 tuxedo, 티맥스소프트의 tmax 등이 있다.

ORB(Object Request Broker)

　ORB(객체 요청 브로커)는 객체 지향 미들웨어로 코바(CORBA) 표준 스펙을 구현한 미들웨어이다. 최근에는 TP-Monitor의 장점인 트랜잭션 처리와 모니터링 등을 추가로 구현한 제품도 있다. 대표적인 ORB의 종류에는 Micro Focus의 Orbit, OMG의 CORBA 등이 있다.

WAS(Web Application Server)

　WAS(웹 애플리케이션 서버)는 정적인 콘텐츠를 처리하는 웹 서버와 달리 사용자의 요구에 따라 변하는 동적인 콘텐츠를 처리하기 위해 사용되는 미들웨어이다. 클라이언트/서버 환경보다는 웹 환경을 구현하기 위한 미들웨어이다. HTTP 세션 처리를 위한 웹 서버 기능뿐만 아니라 미션-크리티컬한 기업 업무까지 JAVA, EJB 컴포넌트 기반으로 구현이 가능하다. 대표적인 WAS의 종류에는 오라클의 WebLogic, IDM의 WebSphere 등이 있다.

미들웨어 솔루션 식별

　미들웨어 솔루션의 식별은 개발 및 운영 환경에 사용될 미들웨어 솔루션을 확인하고 목록을 작성하는 것이다. 소프트웨어 아키텍처에서 정의한 아키텍처 구성 정보와 프로젝트에서 구매가 진행중이거나 구매 예정인 소프트웨어 내역을 확인하여 개발 및 운영 환경에서 사용될 미들웨어 솔루션을 식별한다. 식별한 미들웨어 솔루션의 시스템, 구분, 솔루션명, 버전, 제조사 등의 정보를 정리한 미들웨어 솔루션 목록을 작성한다. 작성한 미들웨어 솔루션 목록은 이해관걔자 등에게 전달하여 오류 및 누락을 확인하고 수정한다.

미들웨어 솔루션 명세서 작성

　미들웨어 솔루션 명세서는 미들웨어 솔루션 목록의 미들웨어 솔루션별로 관련 정보들을 상세하게 기술하는 것이다. 미들웨어 솔루션 제품 명칭 및 버전, 제품 사용 목적 등을 솔루션에 대한 제품안내서 및 설명 자료 등을 통해 검토한다. 미들웨어 솔루션 제품에 대한 사용 환경과 특징 등을 솔루션 설명 자료나 관련 담당자를 통해 검토한다. 미들웨어 솔루션이 지원하는 시스템 범위와 정상적인 서비스 제공을 위한 환경 구성, 제공 기능 등에 대한 제약사항이 존재하는지 제품안내서 및 기술 지원 담당자를 통해 검토한다. 미들웨어 솔루션에 대한 상세 정보 및 제공 기능, 특징, 시스템 구성 환경 등에 대한 제약사항을 정리하여 솔루션에 대한 명세서를 작성한다.