서버

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1. 개요
2. 역사
- 2.1. 어원
- 2.2. 발전 과정
3. 서버 운영 체제
4. 서버의 종류
5. 서버 하드웨어
6. 서버 시장 동향
7. 서버와 관련된 사회적 논쟁
참조

1. 개요

서버는 클라이언트에게 서비스나 데이터를 제공하는 역할을 하는 컴퓨터 또는 프로그램을 의미한다. 1960년대 메인프레임 중심의 집중 처리 방식에서 1970년대부터 1990년대 분산 처리로 발전했으며, 1990년대 후반 인터넷 보급과 함께 더욱 친숙해졌다. 서버는 제공하는 서비스에 따라 애플리케이션 서버, 데이터베이스 서버, 웹 서버 등 다양한 종류로 분류되며, 하드웨어는 성능, 연속 가동성, 신뢰성, 운영 관리 등을 고려하여 설계된다. 서버 시장은 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터, 인공지능 등의 발전과 함께 꾸준히 성장하고 있으며, 데이터 주권, 에너지 소비 및 환경 문제, 망 중립성, 표현의 자유 등 사회적 논쟁의 대상이 되기도 한다.

2. 역사

컴퓨팅에서 "서버"라는 용어는 대기행렬이론에서 유래했으며, 20세기 중반 켄들의 기호를 선보인 논문에서 "서비스"와 함께 사용되었다.^[35] 초기 논문에서는 "전화 교환원"과 같은 더 구체적인 용어가 사용되기도 했다.^[35]

컴퓨팅에서 "서버"는 1969년 RFC 5 문서에 나타나며,^[36] ARPANET(인터넷의 선구자)을 기술하는 초기 문서 중 하나이다. 이 문서에서는 "사용자"와 대비되는 "서버 호스트"와 "사용자 호스트" 두 종류의 호스트를 구분한다.^[36] "서비스를 제공"하는 것을 뜻하는 "서빙(serving)"이라는 용어 또한 RFC 4와 같은 초기 문서에서 사용되었다.^[37] 2000년대 초 서버의 평균 활용률은 5~15%였지만, 가상화 도입으로 이 수치가 증가하기 시작했다.^[9]

2. 1. 어원

"서버(server)"라는 용어는 '제공하다'라는 뜻의 'serve'에서 유래했다. 이는 클라이언트에게 서비스나 데이터를 제공하는 역할을 한다는 의미를 담고 있다.^[4] 컴퓨팅 분야에서 "서버"라는 용어는 대기행렬이론에서 비롯된 것으로, 20세기 중반 켄들의 기호를 선보인 논문에서 "서비스"와 함께 사용되었다.^[35] 초기에는 "전화 교환원"과 같은 더 구체적인 용어가 사용되었으나,^[35] 컴퓨팅 기술의 발전에 따라 "서버"라는 용어가 정착되었다.

"서버"는 적어도 RFC 5 (1969년)로 거슬러 올라가며, ARPANET(인터넷의 선구자)을 기술하는 최초의 문서들 가운데 하나이다. 여기에서는 "사용자"와 "서버 호스트", "사용자 호스트" 두 종류의 호스트를 구별하고 있다.^[36]

한국어에서는 "server"를 음차하여 "서버"와 "서바" 두 가지 표기가 혼용되어 왔다. "서바"는 일본공업규격조사회에서 유래하여 기술자들이 사용해 온 표기이고, "서버"는 국어심의회와 일반 미디어에서 유래하여 2008년 이후 마이크로소프트(Microsoft) 등에서 이 표기를 채택한 기술자들도 있다.^[24]

2. 2. 발전 과정

1960년대까지는 메인프레임이나 오피스 컴퓨터를 중심으로 한 '''집중 처리''' 방식이 주를 이루었다. 당시 컴퓨터는 매우 비쌌기 때문에, 연구 기관이나 대기업의 전문 부서에 매우 제한적인 수만 존재했다. 처리 능력도 (현재와 비교하면) 미약하여 많은 사용자가 1대의 컴퓨터 처리 능력을 나누어 사용했다. 컴퓨터 처리의 대부분은 중앙의 "호스트 컴퓨터" 측에서 이루어졌고, "단말기"(터미널) 측에서는 최소한의 화면 제어(입력 확인, 그리기 등)만 담당했다.

1970년대부터 1990년대에 걸쳐 '''분산 처리''' 방식으로 이행해 갔다. 컴퓨터 성능이 향상되는 한편 가격은 하락하는 다운사이징으로 서버용 호스트 머신을 목적에 따라 부서 단위로 준비할 수 있게 되었다. 동시에 워크스테이션이나 퍼스널 컴퓨터 등 고기능의 "클라이언트"도 널리 보급되어 처리의 대부분을 "클라이언트"에서 수행하고, "서버는 클라이언트의 요청을 처리하는(것만)" 클라이언트-서버 모델이 보급되었다.

1990년대 후반부터 2000년대에는 인터넷이 보급되면서 서버는 더욱 친숙한 존재가 되었다. 일반인도 홈 서버나 호스팅 서버를 이용하게 되었다. 기업의 서버용 호스트 머신 이용도 진전되었다. 그러나 서버용 호스트 머신의 난립은 관리상 바람직하지 않기 때문에, 서버 기능을 데이터센터 등에 집약하고, 1대의 호스트 머신 안에서 여러 서버 프로그램을 작동시키는 가상화 등 새로운 형태의 집중 처리가 보급되었다.

2010년대에는 클라우드 컴퓨팅의 보급이 확대되었다. 서버용 호스트 머신은 서비스 제공자에게 집약될 가능성이 있다. 업종에 따라서는 클라우드 서비스와 온프레미스를 병용하는 서버 이용 형태가 일반적이 되었다.^[25] 또한 사물 인터넷(IoT)이라는 새로운 트렌드도 생겨나 서버에서 처리하는 데이터는 앞으로도 증가할 것으로 예상된다.

2008년에는 전 세계적으로 약 810만 대, 일본에서 약 60만 대의 서버용 호스트 머신이 출하되었다.^[26]

2008년에 전 세계에서 출하된 서버용 호스트 머신의 20%를 마이크로소프트, 구글, 야후, 아마존의 4개 회사가 구입했다는 추정도 있었다.^[26]

서버용 호스트 머신 보유 대수^[26]
사업자	서버용 호스트 머신 보유 대수
아마존	7만~10만 대 (추정)
구글	300만 대 (추정)
페이스북	3만 대^[27]

3. 서버 운영 체제

FreeBSD, 솔라리스, 리눅스 등은 잘 알려진 서버 운영 체제이다. 유닉스는 본래 미니컴퓨터 운영 체제였으며, 서버가 전통적인 미니컴퓨터를 대체해감에 따라 효율적인 유닉스 기반 운영 체제가 서버용으로 사용되었다.

서버 지향 운영 체제는 다음과 같은 특징을 갖는 경향이 있다.

GUI를 사용할 수 없거나 선택적으로 사용 가능하다.
다시 시작 없이 어느 정도까지는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 다시 구성하고 업데이트할 수 있다.
중요한 데이터를 온라인 상에서 주기적으로 백업하는 고급 백업 기능을 제공한다.
다른 볼륨이나 장치 사이의 투명한 데이터 전송을 지원한다.
유연하고 고급적인 네트워킹 기능을 제공한다.
유닉스의 데몬 및 윈도의 서비스와 같은 자동화 기능을 제공한다.
고급 사용자, 리소스, 데이터, 메모리 보호를 비롯한 꼼꼼한 시스템 보안을 제공한다.

썬 마이크로시스템즈의 코발트 큐브(Cobalt Qube) 3; 컴퓨터 서버 어플라이언스(2002); 코발트 리눅스(Red Hat Linux의 커스터마이즈된 버전, 2.2 리눅스 커널 사용)를 실행하며, 아파치 웹 서버를 포함하고 있음.

인터넷에서 서버의 주요 운영 체제는 리눅스와 FreeBSD 기반의 유닉스 계열 오픈 소스 배포판이며, Windows Server도 상당한 점유율을 차지하고 있다.^[19] z/OS 및 macOS Server와 같은 독점 운영 체제도 사용되지만, 훨씬 적은 수량이다. 리눅스를 실행하는 서버는 일반적으로 웹 서버 또는 데이터베이스 서버로 사용된다. Windows Server는 Windows 클라이언트로 구성된 네트워크에 사용된다.

오늘날 많은 데스크톱 및 서버 운영 체제는 구성이 대부분 다를 뿐, 유사한 코드베이스를 공유한다. 서버 소프트웨어는 일반적으로 다음과 같은 특징을 갖는다.

다수의 사용자의 동시 접속에 대응할 수 있는 성능과 데이터 무결성
계정 관리나 정책 관리, 로그 관리 등의 보안 및 감사 대응성
연속 가동에 견디는 신뢰성, 가용성, 유지보수 용이성
미래의 변경 및 확장이 용이한 확장성

서버에 사용되는 주요 운영 체제는 다음과 같다. 현재는 이들 대부분에 상기 서버 기능이 표준으로 포함되어 있다.

대수 기반 통계에 따르면 (기본적으로 무료인) 리눅스가 압도적인 1위이다. 2위는 윈도우 서버이며, 3위는 유닉스^[28]이다. 금액 기반 통계에서는 유료 OS인 윈도우 서버가 1위이다.

세계 서버에서 특히 많이 사용되는 OS는 다음 두 가지이다.

리눅스 (자유롭고 공개적인 소프트웨어)
윈도우 서버 (마이크로소프트(Microsoft))

기타

HP-UX (HP(Hewlett-Packard), HPE(Hewlett Packard Enterprise))
AIX (IBM(International Business Machines))
z/OS (IBM)
IBM i (구칭: i5/OS, OS/400)
Solaris (썬 마이크로시스템즈(Sun Microsystems) → 오라클(Oracle))
OS2200/MCP (유니시스(Unisys))
macOS Server (애플(Apple Inc.))
OSIV/MSP/OSIV/XSP (후지쓰(Fujitsu))
ACOS (NEC(Nippon Electric Company))
VOS3 (히타치제작소(Hitachi, Ltd.))

4. 서버의 종류

서버는 제공하는 서비스에 따라 다양한 종류로 분류된다. 다음은 주요 서버 종류와 그 목적, 클라이언트를 나타낸 표이다.

서버 유형	목적	클라이언트
애플리케이션 서버	네트워크를 통해 사용자 클라이언트(프런트 엔드, 웹 애플리케이션 또는 로컬 설치된 애플리케이션)가 연결하는 애플리케이션 백엔드를 호스팅한다. 월드 와이드 웹의 일부일 필요는 없으며, 내부 네트워크도 가능하다.	브라우저나 로컬 프런트 엔드 또는 웹 서버를 사용하는 클라이언트
카탈로그 서버	컴퓨터, 사용자, 파일 서버에서 공유하는 파일, 웹 애플리케이션 등 대규모 분산 네트워크에서 찾을 수 있는 정보의 색인 또는 목차를 유지 관리한다. 디렉터리 서버와 네임 서버는 카탈로그 서버의 예시이다.	네트워크에서 무언가를 찾아야 하는 모든 컴퓨터 프로그램 (예: 로그인을 시도하는 도메인 구성원, 이메일 주소를 찾는 이메일 클라이언트, 파일을 찾는 사용자)
통신 서버	하나의 통신 종단점(사용자 또는 장치)이 다른 종단점을 찾고 통신할 수 있는 환경을 유지 관리한다. 네트워크의 개방성 및 보안 매개변수에 따라 통신 종단점의 디렉터리와 현재 상태 감지 서비스가 포함될 수도 있고 포함되지 않을 수도 있다.	통신 종단점(사용자 또는 장치)
컴퓨팅 서버	네트워크를 통해 방대한 양의 컴퓨팅 자원, 특히 CPU와 램을 공유한다.	개인용 컴퓨터가 감당할 수 있는 것보다 더 많은 CPU 성능과 RAM이 필요한 모든 컴퓨터 프로그램. 클라이언트는 네트워크에 연결된 컴퓨터여야 한다.
데이터베이스 서버	네트워크를 통해 모든 형태의 데이터베이스(표에 표시될 수 있는 미리 정의된 속성을 가진 정리된 데이터 컬렉션)를 유지 관리하고 공유한다.	스프레드시트, 회계 소프트웨어, 자산 관리 소프트웨어 또는 잘 정리된 데이터, 특히 대량의 데이터를 사용하는 거의 모든 컴퓨터 프로그램
팩스 서버	네트워크를 통해 하나 이상의 팩스 기계를 공유하여 실제 액세스의 번거로움을 없앤다.	팩스 발신자 또는 수신자
파일 서버	네트워크를 통해 파일과 폴더, 파일과 폴더를 저장할 저장 공간 또는 둘 다를 공유한다.	로컬 프로그램이 클라이언트가 될 수 있지만, 네트워크에 연결된 컴퓨터가 의도된 클라이언트이다.
게임 서버	여러 대의 컴퓨터 또는 게임 장치가 멀티플레이어 비디오 게임을 할 수 있도록 한다.	개인용 컴퓨터 또는 게임 콘솔
메일 서버	우체국이 우편 통신을 가능하게 하는 것과 같은 방식으로 이메일 통신을 가능하게 한다.	이메일 발신자와 수신자
미디어 서버	미디어 스트리밍을 통해 네트워크를 통해 디지털 비디오 또는 디지털 오디오를 공유한다(전체 파일을 다운로드한 다음 사용하는 것과 달리 수신된 부분을 시청하거나 청취할 수 있도록 콘텐츠를 전송하는 방식).	모니터와 스피커가 장착된 사용자 참여 개인용 컴퓨터
프린터 서버	네트워크를 통해 하나 이상의 프린터를 공유하여 실제 액세스의 번거로움을 없앤다.	인쇄가 필요한 컴퓨터
사운드 서버	컴퓨터 프로그램이 개별적으로 또는 협력적으로 소리를 재생하고 녹음할 수 있도록 한다.	같은 컴퓨터와 네트워크 클라이언트의 컴퓨터 프로그램
프록시 서버	클라이언트와 서버 간의 중개자 역할을 하며, 클라이언트의 들어오는 트래픽을 수락하고 서버로 전송한다. 콘텐츠 제어 및 필터링, 트래픽 성능 개선, 무단 네트워크 액세스 방지 또는 대규모 복잡한 네트워크를 통한 트래픽 라우팅을 포함한다.	네트워크에 연결된 모든 컴퓨터
가상 서버	다른 가상 서버와 하드웨어 및 소프트웨어 자원을 공유한다. 하이퍼바이저라고 하는 특수 소프트웨어 내에서 정의된 대로만 존재한다. 하이퍼바이저는 마치 실제 물리적 하드웨어인 것처럼 가상 하드웨어를 서버에 제공한다.^[11] 서버 가상화는 더 효율적인 인프라를 가능하게 한다.^[12]	네트워크에 연결된 모든 컴퓨터
웹 서버	웹 페이지를 호스팅한다. 월드 와이드 웹을 가능하게 하는 것이다. 각 웹사이트에는 하나 이상의 웹 서버가 있다. 또한 각 서버는 여러 웹사이트를 호스팅할 수 있다.	웹 브라우저가 있는 컴퓨터

인터넷의 거의 전체 구조는 클라이언트-서버 모델을 기반으로 한다.^[13]

5. 서버 하드웨어

서버의 하드웨어 요구 사항은 서버의 용도와 소프트웨어에 따라 크게 달라진다. 서버는 일반적으로 클라이언트 컴퓨터보다 더 강력하고 비싸다.

"서버"라는 이름은 하드웨어와 소프트웨어 모두에 사용된다. 하드웨어 서버는 일반적으로 고성능 머신을 의미하지만, 소프트웨어 서버는 다양한 하드웨어에서 실행될 수 있다.

서버는 보통 네트워크를 통해 접근하므로, 많은 서버가 컴퓨터 모니터나 입력 장치, 오디오 하드웨어 및 USB 인터페이스 없이 무인으로 실행된다. 많은 서버에는 (GUI)가 없다. 원격으로 구성 및 관리되며, (MMC), 파워셸, SSH, Dell의 iDRAC, HP의 iLo와 같은 브라우저 기반 대역외 관리 시스템을 포함한 다양한 방법으로 수행할 수 있다.

대형 서버는 장시간 중단 없이 실행되어야 하므로, 가용성이 매우 높아야 한다. 따라서 하드웨어의 신뢰성과 내구성이 매우 중요하며, 핵심 업무 엔터프라이즈 서버는 매우 내결함성이 높고, 가동 시간을 극대화하기 위해 고장률이 낮은 특수 하드웨어를 사용한다. 정전을 방지하기 위해 무정전 전원 공급 장치가 포함될 수 있다. 서버에는 일반적으로 이중 전원 공급 장치, RAID 디스크 시스템 및 ECC 메모리^[14]와 같은 광범위한 하드웨어 중복성과 함께 광범위한 프리부트 메모리 테스트 및 검증이 포함된다. 중요 구성 요소는 핫 스왑 가능하여 기술자가 서버를 종료하지 않고도 실행 중인 서버에서 교체할 수 있으며, 과열을 방지하기 위해 서버는 더 강력한 팬을 사용하거나 수냉식을 사용할 수 있다. 일반적으로 대역 외 관리를 사용하여 원격으로 구성, 전원을 켜고 끄거나 다시 부팅할 수 있으며, IPMI를 기반으로 한다. 서버 케이스는 평평하고 넓으며, 19인치 랙 또는 오픈 랙에 랙 마운트되도록 설계되었다.

이러한 유형의 서버는 종종 전용 데이터 센터에 배치된다. 데이터 센터는 일반적으로 안정적인 전력과 인터넷을 제공하고 보안이 강화된다. 소음은 덜 문제가 되지만, 전력 소비와 열 출력은 심각한 문제가 될 수 있다. 서버실에는 에어컨이 설치되어 있다.

서버 소프트웨어를 구동하는 데 특화된 하드웨어는 기종 및 모델에 따라 다르지만, 개인용 컴퓨터와 비교하여 다음과 같은 특징이 있다.

서버 하드웨어의 특징
특징	설명
성능	하이엔드 CPU를 다수(1~256코어 등) 탑재, 고속 버스, 주변 기기 등을 갖추고 있다.
연속 가동성	24시간 365일 가까운 연속 가동을 위해 계획 정지 및 계획 외 정지 시간을 최소화하기 위한 설계가 이루어진다.
신뢰성·가용성·유지보수성(RAS)	개별 부품의 신뢰성(오류 검출 정정 기능 메인 메모리 등) 외에도, 고장 발생 시 가용성(중복 구성, RAID 등)이나 부품 진단 및 교체를 단시간 또는 무정지로 수행 가능한 유지보수성(로그 기능, 진단 프로그램, 핫스왑 등)을 갖추고 있다. 완전 이중화 전용 서버(폴트 톨러런트 컴퓨터) 외에도 일반 서버 여러 대로 컴퓨터 클러스터를 구성하기도 한다. 제조업체는 장기간 보관 가능한 보수 부품이나 보수 계약에 따라 24시간 365일 긴급 출고 체제를 운영한다.
운영 관리	다수 서버 가동 상황을 원격 관리하는 기능이 하드웨어 및 소프트웨어로 제공된다. 관리는 GUI 도구 외에도 가볍고 이력이 남아 재활용하기 쉬운 문자 사용자 인터페이스가 결합된다. 네트워크나 전화 회선을 통해 제조업체에 장애 정보를 자동 통지할 수 있다.
설비	데이터센터용 모델은 전용 랙, 전원(200V, 무정전 전원 장치 등), 공조 등을 필요로 하는 경우가 많다. 집적도가 높은 것은 발열이나 팬 소음이 크며, 공냉 외에 수냉을 채용한 서버나 랙도 있다.

서버로 판매되는 컴퓨터(하드웨어)에는 다양한 종류가 있다.

아키텍처에 따른 서버 분류는 다음과 같다.

유닉스 서버 - CPU에 RISC 또는 IA-64를 탑재한 유닉스 전용 서버를 가리킨다.
PC 서버(「x86 서버」「IA 서버」라고도 함)
미드레인지 서버(폴트 톨런트 컴퓨터, 오피스 컴퓨터 등)
메인프레임 서버

"대규모 기업용 서버"라는 의미로 "엔터프라이즈 서버"라는 명칭도 사용되지만, 실제 아키텍처는 제조업체에 따라 다르며, 하이엔드 PC 서버, 메인프레임이나 폴트 톨런트 컴퓨터 등 전용 컴퓨터를 가리키거나, 이들을 총칭하기도 한다.

NAS 등의 네트워크 어플라이언스도 서버 분류에 포함되기도 한다.

형태에 따른 분류는 다음과 같다. 2019년 시장 규모^[29] 순으로 나열하면 다음과 같다.

블레이드형

: 블레이드라는 얇은 서버를 섀시에 여러 개 꽂는 형태이다. 블레이드 서버 참조.

마이크로서버

: 블레이드 서버와 유사한 카트리지에 탑재된 여러 저전력 서버 노드가 섀시에 밀집, 여러 마이크로서버에서 네트워크, 전력, 냉각 기능을 공유한다.^[30]

랙마운트형

: 인터넷 데이터센터 등에 설치된 서버용 랙(19인치 랙)에 마운트하기 적합한 형태이다. 랙 서버라고도 한다. 랙마운트형 서버 참조.

타워형(페디스털형)

: 책상이나 바닥 등에 놓는 형태로, 타워형 PC와 유사하다. 크기는 PC/AT 호환기 미니 타워 크기부터 냉장고 크기까지 다양하다.

6. 서버 시장 동향

전 세계 서버 시장은 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터, 인공지능 등의 발전과 함께 꾸준히 성장하며 수요가 증가하고 있다. 주요 서버 제조업체로는 HPE, Dell, Inspur, IBM, Huawei 등이 있다.^[31]^[32]^[33] 한국 서버 시장에서는 후지쯔, NEC, HPE, Dell, IBM 등이 경쟁하고 있다.^[34]

세계 시장 (각 1~12월, 출하 금액)
	2020년^[31]		2019년^[32]		2018년^[33]
	제조업체	%	제조업체	%	제조업체	%
1	HPE	16.3	HPE	18.7	HPE	18.4
2	Dell	15.7	Dell	17.8	Dell	17.5
3	Inspur	9.1	IBM	8.3	IBM	13.0
4	IBM	6.8	Inspur	6.6	Lenovo	5.3
5	Huawei	5.6	Lenovo	6.2	Cisco	5.1
6 -	기타	21.0	기타	22.4	기타	20.2

일본 시장 (각 1~12월, 출하 금액)
	2020년^[34]
	제조업체	%
1	후지쯔	23.9
2	NEC	23.0
3	HPE	14.0
4	Dell	9.2
5	IBM	8.5
6 -	기타	21.4

7. 서버와 관련된 사회적 논쟁

서버는 현대 사회의 필수적인 인프라지만, 동시에 여러 사회적 논쟁의 대상이 되기도 한다.

'''데이터 주권''': 클라우드 컴퓨팅의 확산으로 데이터가 국경을 넘어 저장되고 처리되는 경우가 많아지면서 데이터 주권 문제가 제기되고 있다. 특히, 개인정보보호 및 국가 안보와 관련된 데이터의 해외 이전에 대한 우려가 크다.
'''에너지 소비 및 환경 문제''': 데이터센터의 에너지 소비량이 증가하면서 환경 문제가 심각해지고 있다. 서버의 전력 소비를 줄이고, 재생 에너지를 사용하는 등의 노력이 필요하다. 2010년 기준, 데이터센터(서버, 냉각 시스템 및 기타 전기 인프라)는 전 세계 전력 소비량의 1.1~1.5%, 미국에서는 1.7~2.2%를 차지했다.^[21] 자연자원보호협의회(NRDC)는 2013년 데이터센터가 910억 킬로와트시(kWh)의 전력을 사용했으며, 이는 전 세계 전력 사용량의 3%에 해당한다고 밝혔다.^[23] 환경단체들은 데이터센터의 탄소 배출량이 연간 2억 톤의 이산화탄소에 달한다는 점에 주목하고 있다.
'''망 중립성''': 서버를 통해 제공되는 서비스의 트래픽을 차별 없이 처리해야 한다는 망 중립성 원칙은 인터넷 생태계의 중요한 이슈이다. 망 중립성 원칙이 훼손될 경우, 특정 서비스 제공자가 부당한 이익을 얻거나, 혁신적인 서비스의 등장이 저해될 수 있다는 우려가 있다.
'''표현의 자유''': 서버는 다양한 정보를 공유하고 소통하는 플랫폼 역할을 하지만, 동시에 가짜 뉴스, 혐오 표현 등의 문제점이 발생하기도 한다. 서버 운영자는 표현의 자유를 보장하면서도 유해 콘텐츠를 차단해야 하는 책임을 갖는다.

참조

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