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ZeroMQ

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목차

1. 개요

ZeroMQ는 인터넷 소켓 및 유닉스 도메인 소켓을 일반화한 소켓을 제공하는 메시지 라이브러리이다. 메시지 단위로 작동하며 요청-응답, 게시-구독, 푸시-풀, 전용 쌍의 네 가지 기본 메시징 패턴을 지원한다. ZeroMQ는 내부 스레딩 모델과 메시지 일괄 처리 기술을 통해 높은 성능을 제공하며, ZMTP(ZeroMQ 메시지 전송 프로토콜)를 구현한다. 2007년 시작되어 여러 포크 및 파생 프로젝트가 존재하며, 집단 코드 구성 계약(C4)을 개발 계약으로 사용한다.

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ZeroMQ - [IT 관련 정보]에 관한 문서
개요
개발자iMatix
라이선스MPL-2.0
웹사이트ZeroMQ 공식 웹사이트
상세 정보
장르메시지 큐, 동시성 프레임워크
프로그래밍 언어C++
플랫폼크로스 플랫폼

2. 기술

ZeroMQ API는 전통적인 인터넷 소켓 및 유닉스 도메인 소켓의 일반화된 형태인 '소켓'을 제공하며, 각 소켓은 통신 종단점 간의 다대다 연결을 나타낼 수 있다. 메시지 단위로 작동하며, 메시징 패턴을 사용해야 한다.

2. 1. 메시징 패턴

ZeroMQ의 기본 패턴은 다음과 같다.

  • '''요청-응답'''
  • : 클라이언트 집합을 서비스 집합에 연결한다. 이는 원격 프로시저 호출 및 작업 분배 패턴이다.
  • '''게시-구독 패턴'''
  • : 게시자 집합을 구독자 집합에 연결한다. 이는 데이터 분배 패턴이다.
  • '''푸시-풀 (파이프라인)'''
  • : 여러 단계와 루프를 가질 수 있는 팬아웃/팬인 패턴으로 노드를 연결한다. 이는 병렬 컴퓨팅 작업 분배 및 수집 패턴이다.
  • '''전용 쌍'''
  • : 두 개의 소켓을 전용 쌍으로 연결한다. (특정 사용 사례를 위한 고급 저수준 패턴이다.)


각 패턴은 특정 네트워크 토폴로지를 정의한다. 요청-응답은 소위 "서비스 버스"를 정의하고, 게시-구독은 "데이터 분배 트리"를 정의하며, 푸시-풀은 "병렬화된 파이프라인"을 정의한다. 모든 패턴은 무한히 확장 가능하도록 의도적으로 설계되어 인터넷 규모로 사용할 수 있다.[3]

2. 2. 메시지 전송

ZeroMQ에서 소켓을 통한 모든 메시지는 불투명한 블롭 스토리지 데이터로 처리된다. 구독자에 대한 전송은 블롭 선두 문자열에 의해 자동으로 필터링될 수 있다. 사용 가능한 메시지 전송 수단에는 TCP, PGM (신뢰성 있는 멀티캐스트), IPC, 스레드 간 통신(ITC)이 포함된다.[3]

2. 3. 성능

ZeroMQ 코어 라이브러리는 내부 스레딩 모델과 자동 메시지 일괄 처리 기술을 활용하여 성능이 매우 뛰어나다. 이러한 기술 덕분에 처리량 측면에서 기존 TCP 애플리케이션보다 더 나은 성능을 낼 수 있다.[4][5]

2. 4. ZMTP

ZeroMQ는 ZMTP (ZeroMQ 메시지 전송 프로토콜)를 구현한다.[6] ZMTP는 하위 호환성, 확장 가능한 보안 메커니즘, 명령 및 메시지 프레이밍, 연결 메타데이터 및 기타 전송 수준 기능에 대한 규칙을 정의한다. 점점 더 많은 프로젝트가 전체 ZeroMQ 구현을 사용하는 대신 ZMTP를 직접 구현하고 있다.[7]

3. 역사

피터 힌트옌스 iMatix CEO는 2007년 5월에 zeromq.org 도메인을 등록했으며, 마틴 수스트릭과 함께 ZeroMQ 프로젝트를 시작했다. 마틴 수스트릭은 2011년 12월까지 설계자이자 수석 개발자였다.

2010년 3월 30일, 힌트옌스는 AMQP의 원 설계자인 iMatix가 AMQP 워킹 그룹에서 탈퇴할 것이며, 훨씬 더 단순하고 빠른 ZeroMQ를 선호하여 AMQP/1.0을 지원할 계획이 없다고 발표했다.[8][9]

2011년, CERN은 CERN 가속기 운영에 사용되는 미들웨어 솔루션을 통합하는 방법을 연구했다. CERN 연구에서는 CORBA, Ice, Thrift, ZeroMQ, YAMI4,[10] RTI, Qpid (AMQP)의 두 가지 오픈 소스 구현을 비교했으며, ZeroMQ가 다재다능함(특히 LynxOS에 쉽게 적응할 수 있다는 점 포함)으로 인해 최고 점수를 받았다.[5]

2012년 초, 두 명의 원래 개발자가 ZeroMQ를 Crossroads I/O로 포크했다.[11][12] 마틴 수스트릭은 ZeroMQ 코어 라이브러리를 다시 작성한 nanomsg를 시작했다.[13][14]

2012년 8월, 동민 유는 ZeroMQ의 순수 Java 변환인 JeroMQ를 발표했다.[15] 이는 C#용 NetMQ[16] 및 Rust용 zmq.rs와 같은 ZeroMQ의 추가적인 완전 네이티브 포트로 이어졌다.[17]

2013년 3월, 피터 힌트옌스는 ZeroMQ에 확장 가능한 보안 메커니즘을 도입하는 ZMTP 와이어 레벨 프로토콜의 새로운 초안을 발표했다.[18] 마틴 허튼은 곧이어 코어 라이브러리에 CurveZMQ 인증 및 암호화 메커니즘을 구현했다.[19]

2016년, 오랫동안 ZeroMQ 개발자였던 개럿 D'Amore는 Nanomsg를 포크하여 프로젝트 NNG (Nanomsg Next Generation)를 만들었다.[20]

4. 개발 과정

ZeroMQ 커뮤니티는 주로 집단 코드 구성 계약(C4)[21]을 개발 계약으로 사용한다. C4는 위키백과 프로세스와 깃허브의 포크 + 풀 리퀘스트 모델에서 영감을 얻었다. 새로운 기여자가 참여하기 쉽도록 하고, 기존 기여자에 대한 의존성을 줄이는 데 중점을 둔다.

참조

[1] 웹사이트 ØMQ Licensing http://wiki.zeromq.o[...] 2023-06-08
[2] 웹사이트 Get started https://zeromq.org/g[...]
[3] 웹사이트 Scalability Layer Hits the Internet Stack http://www.250bpm.co[...] 2013-09-04
[4] 웹사이트 How come ØMQ has higher throughput than TCP although it's built on top of TCP? http://www.zeromq.or[...] 2013-06-08
[5] 웹사이트 Middleware Trends And Market Leaders 2011 https://cds.cern.ch/[...] 2013-06-08
[6] 웹사이트 ZeroMQ Message Transfer Protocol http://rfc.zeromq.or[...] 2013-06-08
[7] 웹사이트 GitHub Search: ZMTP https://github.com/s[...] 2013-06-08
[8] 웹사이트 iMatix will end OpenAMQ support by 2011 http://lists.openamq[...] openamq-dev maillist 2018-09-05
[9] 웹사이트 What is wrong with AMQP (and how to fix it) http://www.imatix.co[...] iMatix Corporation 2012-07-14
[10] 웹사이트 Inspirel YAMI4 http://www.inspirel.[...] 2012-07-14
[11] 웹사이트 ZeroMQ and Crossroads I/O: Forking over trademarks https://lwn.net/Arti[...] LWN.net 2012-07-14
[12] 웹사이트 Crossroads I/O http://www.crossroad[...] 2012-07-14
[13] 웹사이트 nanomsg http://nanomsg.org/ 2013-06-08
[14] 웹사이트 Why should I [sic] have written ZeroMQ in C, not C++ http://250bpm.com/bl[...]
[15] 웹사이트 jeromq - java pojo zeromq http://lists.zeromq.[...] zeromq-dev mailing list 2013-05-23
[16] 웹사이트 NetMQ https://github.com/z[...] GitHub 2013-05-23
[17] 웹사이트 zmq.rs https://github.com/z[...] GitHub 2020-10-24
[18] 웹사이트 Securing ZeroMQ: draft ZMTP v3.0 Protocol http://hintjens.com/[...] Hintjens.com 2013-05-23
[19] 문서 curvezmq.org http://curvezmq.org
[20] 웹사이트 NNG: Nanomsg-NG https://nng.nanomsg.[...] nanomsg.org 2023-08-04
[21] 웹사이트 Collective Code Construction Contract (C4.1) http://rfc.zeromq.or[...] 2013-05-23


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