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목적

API Gateway의 목적은 클라이언트와 백엔드 서비스 간의 중간 계층 역할을 하면서 다양한 기능들을 수행하여 시스템의 효율성과 보안성을 높이는 것

특징

1. 단일 진입점 제공 (Single Entry Point)

• 클라이언트는 여러 백엔드 서비스를 직접 호출하지 않고, API Gateway 하나만 호출하면 됨.
• 마이크로서비스 아키텍처에서 특히 유용.

2. 요청 라우팅 (Request Routing)

• 들어오는 요청을 적절한 백엔드 서비스로 라우팅
• 예: /user → 사용자 서비스, /order → 주문 서비스

3. 보안 관리

• 인증(Authentication), 인가(Authorization)를 중앙에서 처리
• JWT 토큰 검사, API 키 체크 등

4. 로깅 및 모니터링

• 요청 로그를 수집하거나, 트래픽 분석 등 관측 기능을 제공
• 성능 모니터링, 트래픽 제어 등도 가능

5. 요청/응답 변환

• 요청 또는 응답의 포맷을 변환 (예: XML ↔ JSON)
• 백엔드는 단순하게 유지하고, 클라이언트 맞춤 응답 제공 가능

6. 로드 밸런싱 및 장애 처리

• 여러 백엔드 인스턴스 사이에서 트래픽 분산
• 장애 발생 시 다른 인스턴스로 우회

7. 속도 제한 및 트래픽 제어 (Rate Limiting)

• 남용 방지를 위해 호출 빈도 제한
• 과도한 요청에 대한 보호

8. 캐싱

• 빈번한 요청 결과를 캐싱하여 응답 속도 개선 및 서버 부하 감소.

API Gateway는 다음과 같은 역할을 하며 시스템을 더 안전하고, 효율적이며, 확장 가능하게 도움을 준다.

API Gateway의 부하 분산

1. API Gateway가 부하 병목이 될 수 있는 이유

• 모든 요청을 한 곳(API Gateway)으로 집결시키므로, 트래픽 집중이 발생.
• 트래픽이 급증하면, API Gateway가 요청을 처리하는 데 시간이 오래 걸릴 수 있음.

2. 부하를 분산시키는 방법

2.1 수평 확장(Scaling Out)

• API Gateway 서버를 여러 대 운영하고, 그 앞단에 로드 밸런서(Load Balancer) 를 두어 부하를 분산
• 예: Nginx, AWS ALB, Google Cloud Load Balancing 등

2.2 캐싱(Caching) 활용

• 자주 요청되는 결과를 캐싱하면, Gateway가 각 요청마다 백엔드까지 직접 호출할 필요가 없어짐
• 응답 속도 향상 및 서버 부하 감소

2.3 비동기 처리(Async)와 메시지 큐(Message Queue)

• 어떤 요청은 즉시 처리가 필요하지 않을 수 있습니다(예: 이메일 전송, 비동기 트랜잭션 등)
• 메시지 큐(Kafka, RabbitMQ 등)를 통해 처리할 수 있도록 하여 Gateway가 동기 처리 부담을 완화

2.4 서버리스(Serverless) 사용

• AWS API Gateway + Lambda 조합 등으로 필요한 시점에만 자동 확장이 가능하도록 설계
• 초당 수백만 건의 요청도 일정 수준까지는 감당하도록 구성 가능

2.5 API Gateway 경량화

• Gateway 레이어에 지나치게 많은 기능(인증/인가, 변환, 로깅 등)을 몰아넣으면 부하가 커지기에 잘 고려해야함
• 꼭 필요한 기능만 Gateway에서 처리하고, 나머지는 별도 마이크로서비스 혹은 다른 계층에서 담당하게 하여 Gateway의 역할을 경량화

3. 단일 장애 지점을 피하는 고가용성(HA) 구성

• API Gateway가 멈추면 모든 서비스가 사실상 중단될 가능성이 있음
• 따라서, 멀티 AZ(가용 영역), 멀티 리전 또는 다중 Gateway 인스턴스 구성을 통해 장애 발생 시에도 서비스 중단이 최소화되도록 하는 구성이 필요

4. 결론

• API Gateway가 모든 트래픽의 단일 진입점으로 동작하므로, 제대로 설계하고 확장 전략을 마련하지 않으면 병목 및 장애 지점이 될 수 있다.
• 하지만 수평 확장, 캐싱, 비동기 처리, 고가용성 구성 등을 통해 충분히 분산 설계가 가능함
• 즉, 잘못 설계하면 병목이 되지만, 올바른 인프라/아키텍처 구성과 모니터링을 통해 API Gateway의 이점(중앙 집중 관리, 보안, 모니터링 등)을 극대화하면서도 부하 문제 완화가능

백준 포도주 시식

https://www.acmicpc.net/problem/2156

접근 방식

조건 : 연속으로 놓여 있는 3잔을 모두 마실 수는 없음

최초에 값을 초기화할 때 앞의 2개의 잔을 모두 마실 필요가 있나? x

마셨을 때 : 1

마시지 않았을 때 0

기준으로 표현하자면,

경우의 수는 110, 101, 011로 좁혀지고, 010은 고려대상이 아님

구현 방법

• DP배열에서 위 접근방식을 적용하면 해결됨

⇒

• 바텀업으로 값을 채워나감
• 최초 값은 index 2까지 초기화
  • 0 : 1
  • 1 : 11
  • 2 : 101, 110, 011
• 이후 점화식을 코드로 구현
  • i index 기준으로 봤을 때 각 경우의 수는 아래와 같이 표현됨
  • 110 : dp[i-1]
  • 101 : dp[i-2] + arr[i]
  • 011 : dp[i-3] + arr[i-1] + arr[i]

풀이

import java.io.*;
import java.util.*;

public class p2156 {
    static int[] arr;
    static int[] dp;

    public static void main(String[] args) throws IOException{
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        int n = Integer.parseInt(br.readLine());

        arr = new int[n];
        dp = new int[n];

        for(int i = 0; i < n; i++){
            arr[i] = Integer.parseInt(br.readLine());
        }

        if(n == 1){
            System.out.println(arr[0]);
            return;
        }

        if(n == 2){
            System.out.println(arr[0] + arr[1]);
            return;
        }

        dp[0] = arr[0];
        dp[1] = arr[0] + arr[1];
        dp[2] = Integer.max(dp[1],
                Integer.max(dp[0] + arr[2], // 101
                        arr[1] + arr[2])); // 011

        for(int i = 3; i < n; i++){
            dp[i] = Integer.max(dp[i-1], // 110
                    Integer.max(dp[i-2] + arr[i], // 101
                            dp[i-3] + arr[i-1] + arr[i])); // 011
        }

        System.out.println(dp[n-1]);
    }
}

후기

점화식을 세워서 진행하는 바텀업 DP 문제는 경우의 수를 어떻게 잘 구현 해야할지 머릿속에서 잘 구상해야하는데 이게 아직도 어려운 것 같다.

워터마크(Watermark)란?

워터마크(Watermark)는 디지털 콘텐츠(이미지, 영상, 오디오, 문서 등)에 저작권 보호, 출처 표기, 위변조 방지 등의 목적으로 삽입되는 표식이다. 워터마크는 가시적(Visible)과 비가시적(Invisible) 방식으로 나뉜다.

1. 가시적 워터마크 (Visible Watermark)

• 정의

이미지, 영상, 문서 등에 눈에 보이는 형태로 삽입된 워터마크를 의미한다.

• 특징
  • 사람이 직접 볼 수 있음 (예: 로고, 텍스트, 투명한 마크)
  • 저작권 보호 및 출처 표시 목적
  • 복제 방지를 위한 억제 효과
  • 그러나 이미지 편집 기술(포토샵 등)로 제거 가능
• 예시
  • 사진에 삽입된 "© 2025 PhotographerName" 표시
  • 영상의 한쪽 구석에 있는 방송국 로고 (예: "KBS", "MBC")
  • PDF 문서의 배경에 투명하게 삽입된 회사명

2. 비가시적 워터마크 (Invisible Watermark)

• 정의

사람의 눈에는 보이지 않지만, 디지털 신호(이미지, 영상, 오디오, 문서)에 숨겨진 형태로 삽입된 워터마크를 의미한다.

• 특징
  • 사람이 직접 볼 수 없음 (특정 소프트웨어나 알고리즘을 통해 확인 가능)
  • 저작권 보호 및 원본 출처 확인
  • 변형, 편집 후에도 검출 가능 (강인성에 따라 다름)
  • 이미지, 오디오, 영상에 널리 사용됨
• 기술적 기법
  • 공간 영역 기법: 픽셀값에 미세한 변화 삽입
  • 주파수 영역 기법: 푸리에 변환(DFT), 웨이브렛 변환(DWT) 등을 활용해 삽입
  • 양자화 지수 변조(QIM): 특정 패턴을 신호에 삽입하여 탐지
• 예시
  • 사진 속 특정 픽셀에 디지털 서명 숨기기
  • 영화나 음악 파일에 저작권 정보 삽입
  • 문서에 특정한 패턴을 추가해 출처 확인

3. 가시적 vs 비가시적 워터마크 비교

결론

• 가시적 워터마크는 저작권 보호를 강조하고 쉽게 알아볼 수 있는 장점이 있지만 제거될 가능성이 있다.
• 비가시적 워터마크는 콘텐츠의 무결성을 유지하면서도 추적이 가능하지만, 분석 도구가 필요하다.
• 두 가지 방법을 함께 사용하면 보안성과 저작권 보호 효과를 극대화할 수 있다.