프론트엔드 엣지 컴퓨팅: Cloudflare Workers로 성능 향상

오늘날의 빠르게 변화하는 디지털 환경에서 웹사이트 성능은 매우 중요합니다. 사용자는 위치에 관계없이 즉각적인 로딩 시간과 원활한 경험을 기대합니다. 이것이 프론트엔드 엣지 컴퓨팅이 중요한 이유이며, Cloudflare Workers는 코드를 사용자에게 더 가깝게 가져오는 강력한 솔루션을 제공합니다.

프론트엔드 엣지 컴퓨팅이란 무엇인가요?

전통적인 웹 아키텍처는 종종 중앙 서버에서 콘텐츠를 제공하는 방식을 사용합니다. CDN(Content Delivery Networks)은 정적 자산을 사용자에게 더 가깝게 캐시하지만, 동적 콘텐츠는 여전히 오리진 서버로의 왕복을 필요로 합니다. 프론트엔드 엣지 컴퓨팅은 CDN의 엣지 서버에서 직접 코드를 실행할 수 있도록 하여 이를 혁신합니다. 이는 전 세계적으로 분산되어 있습니다. 이를 통해 대기 시간을 제거하고, 서버 로드를 줄이며, 개인화되고 동적인 경험을 위한 새로운 가능성을 열어줍니다.

본질적으로, 이전에 백엔드 서버 또는 사용자의 브라우저에 국한되었던 로직을 엣지 네트워크로 이동하는 것입니다. 이는 성능을 획기적으로 향상시키고 이전에 달성하기 어렵거나 불가능했던 사용 사례를 가능하게 합니다.

Cloudflare Workers 소개

Cloudflare Workers는 JavaScript, TypeScript 또는 WebAssembly 코드를 Cloudflare의 글로벌 네트워크에 배포할 수 있는 서버리스 플랫폼입니다. 이는 기존 서버 없이 엣지에서 HTTP 요청 및 응답을 가로채고 수정하는 가볍고 효율적인 방법을 제공합니다.

Cloudflare Workers의 주요 이점은 다음과 같습니다.

• 글로벌 도달 범위: 전 세계에 광범위한 데이터 센터 네트워크를 보유한 Cloudflare에 코드를 배포하여 전 세계 사용자에게 짧은 대기 시간을 보장합니다.
• 서버리스 아키텍처: 서버 또는 인프라를 관리할 필요가 없습니다. Cloudflare가 확장 및 유지를 처리하므로 코드에 집중할 수 있습니다.
• 낮은 대기 시간: 사용자에게 더 가까이에서 코드를 실행하여 오리진 서버로의 왕복을 최소화하고 성능을 크게 향상시킵니다.
• 비용 효율성: 사용하는 리소스에 대해서만 비용을 지불하므로 다양한 사용 사례에 비용 효율적인 솔루션입니다.
• 보안: DDoS 보호 및 웹 애플리케이션 방화벽(WAF)을 포함한 Cloudflare의 강력한 보안 기능을 활용할 수 있습니다.

프론트엔드 개발에서 Cloudflare Workers의 사용 사례

Cloudflare Workers는 프론트엔드 애플리케이션을 향상시킬 수 있는 다양한 가능성을 제공합니다. 몇 가지 매력적인 사용 사례는 다음과 같습니다.

1. 엣지에서의 A/B 테스트

오리진 서버 성능에 영향을 주지 않고 A/B 테스트를 구현합니다. Cloudflare Workers는 사용자를 웹사이트의 다른 변형에 무작위로 할당하고, 행동을 추적하며, 결과를 보고할 수 있습니다. 이를 통해 데이터 기반 통찰력을 바탕으로 웹사이트를 신속하게 반복하고 최적화할 수 있습니다.

예: 제품 페이지에서 두 개의 다른 CTA(Call-To-Action) 버튼을 테스트하는 글로벌 전자 상거래 회사를 상상해 보세요. Cloudflare Workers를 사용하면 사용자의 50%를 한 버튼으로, 50%를 다른 버튼으로 라우팅하여 어떤 버튼이 더 높은 전환율로 이어지는지 측정할 수 있습니다. 이를 위한 코드는 쿠키를 읽고, 아직 쿠키가 없는 경우 사용자에게 변형을 할당한 다음, 사용자에게 전송되기 전에 HTML 응답을 수정하는 것을 포함합니다. 이 모든 작업은 엣지에서 이루어지므로 오리진 서버의 속도가 느려지지 않습니다.

2. 콘텐츠 개인화

사용자의 위치, 기기 또는 기타 요소를 기반으로 개별 사용자에게 콘텐츠를 맞춤 설정합니다. Cloudflare Workers는 요청을 가로채고, 사용자 데이터를 분석하며, 동적으로 개인화된 콘텐츠를 생성할 수 있습니다. 이는 사용자 참여 및 전환율을 크게 향상시킬 수 있습니다.

예: 글로벌 뉴스 웹사이트는 Cloudflare Workers를 사용하여 사용자의 위치에 따라 다른 기사를 표시할 수 있습니다. 런던에 있는 사용자는 영국 정치에 대한 기사를 볼 수 있고, 뉴욕에 있는 사용자는 미국 정치에 대한 기사를 볼 수 있습니다. 이는 Worker 컨텍스트 내에서 사용 가능한 `cf` 객체를 사용하여 달성할 수 있으며, 이는 사용자의 위치(국가, 도시 등)에 대한 정보를 제공합니다. 그러면 Worker는 관련 기사를 포함하도록 HTML 응답을 수정합니다.

3. 이미지 최적화

다양한 기기 및 화면 크기에 맞게 이미지를 즉시 최적화합니다. Cloudflare Workers는 이미지를 사용자에게 제공되기 전에 최적의 형식으로 크기를 조정하고, 압축하며, 변환할 수 있습니다. 이는 특히 모바일 장치에서 대역폭 소비를 줄이고 페이지 로드 시간을 개선합니다.

예: 여행 예약 웹사이트는 Cloudflare Workers를 사용하여 사용자의 기기에 따라 호텔 및 목적지 이미지를 자동으로 크기 조정할 수 있습니다. 모바일 폰 사용자는 더 작고 최적화된 이미지를 받게 되고, 데스크톱 컴퓨터 사용자는 더 크고 고해상도 이미지를 받게 됩니다. 이렇게 하면 성능 저하 없이 이미지가 항상 최상의 품질로 표시됩니다. 여기에는 오리진 서버에서 이미지를 가져오고, 이미지 조작 라이브러리(종종 성능을 위한 WebAssembly 모듈)를 사용하여 처리한 다음, 최적화된 이미지를 사용자에게 반환하는 작업이 포함됩니다.

4. 기능 플래그

모든 사용자에게 제공하기 전에 새로운 기능을 사용자 하위 집합에 쉽게 출시합니다. Cloudflare Workers는 사용자 속성을 기반으로 기능에 대한 액세스를 제어하여 피드백을 수집하고 원활한 출시를 보장할 수 있습니다. 이는 사용자 경험에 지장을 주는 것이 심각한 결과를 초래할 수 있는 크고 글로벌한 플랫폼에 매우 중요합니다.

예: 소셜 미디어 플랫폼은 모든 사용자에게 출시하기 전에 새로운 사용자 인터페이스를 소규모 사용자 그룹으로 테스트하려고 합니다. Cloudflare Workers를 사용하여 사용자의 일정 비율(예: 5%)을 무작위로 선택하고 새 UI로 리디렉션할 수 있습니다. 나머지 사용자는 이전 UI를 계속 보게 됩니다. 이를 통해 플랫폼은 새 UI를 광범위한 사용자 기반에 출시하기 전에 피드백을 수집하고 잠재적인 문제를 식별할 수 있습니다. 이는 종종 쿠키를 읽고, 사용자에게 그룹을 할당하고, 할당을 기억하도록 쿠키를 설정하는 작업을 포함합니다.

5. 향상된 보안

악의적인 공격으로부터 웹사이트를 보호하기 위해 엣지에서 사용자 지정 보안 조치를 구현합니다. Cloudflare Workers는 다양한 기준에 따라 요청을 필터링하고, 의심스러운 트래픽을 차단하며, 보안 정책을 적용할 수 있습니다. 이는 웹사이트에 추가적인 보호 계층을 추가하고 오리진 서버의 부하를 줄입니다.

예: 금융 기관은 Cloudflare Workers를 사용하여 의심스러운 로그인 시도를 감지하고 차단할 수 있습니다. 사용자의 IP 주소, 위치 및 브라우저 지문을 분석하여 Worker는 잠재적으로 사기성 로그인을 식별하고 오리진 서버에 도달하기 전에 차단할 수 있습니다. 이는 무단 액세스로부터 사용자 계정을 보호하는 데 도움이 됩니다. 이는 타사 위협 인텔리전스 서비스와 통합하고 사용자의 IP 주소를 블랙리스트와 비교하는 것을 포함할 수 있습니다.

6. 동적 API 라우팅

유연하고 동적인 API 엔드포인트를 생성합니다. Cloudflare Workers는 요청 경로, 사용자 속성 또는 서버 로드와 같은 다양한 요소에 따라 API 요청을 다른 백엔드 서버로 라우팅할 수 있습니다. 이를 통해 더 확장 가능하고 복원력이 뛰어난 API를 구축할 수 있습니다.

예: 글로벌 차량 공유 앱은 Cloudflare Workers를 사용하여 사용자의 위치에 따라 API 요청을 다른 데이터 센터로 라우팅할 수 있습니다. 유럽에 있는 사용자는 유럽의 데이터 센터로 라우팅되고, 아시아에 있는 사용자는 아시아의 데이터 센터로 라우팅됩니다. 이렇게 하면 대기 시간을 최소화하고 앱의 전체 성능을 개선할 수 있습니다. 여기에는 `cf` 객체를 검사하여 사용자의 위치를 확인한 다음 `fetch` API를 사용하여 요청을 적절한 백엔드 서버로 전달하는 작업이 포함됩니다.

Cloudflare Workers 시작하기

Cloudflare Workers를 시작하기 위한 단계별 가이드입니다.

1. Cloudflare 계정 생성: 아직 계정이 없는 경우 cloudflare.com에서 Cloudflare 계정에 가입하세요.
2. 웹사이트를 Cloudflare에 추가: 지침에 따라 웹사이트를 Cloudflare에 추가하고 DNS 설정을 구성합니다.
3. Wrangler CLI 설치: Wrangler는 Cloudflare Workers용 명령줄 인터페이스입니다. npm을 사용하여 설치합니다: `npm install -g @cloudflare/wrangler`
4. Wrangler 인증: Cloudflare 계정으로 Wrangler를 인증합니다: `wrangler login`
5. 새로운 Worker 프로젝트 생성: Worker 프로젝트에 대한 새 디렉토리를 만들고 실행합니다: `wrangler init`
6. Worker 코드 작성: `src/index.js` 파일(또는 유사한 파일)에 JavaScript, TypeScript 또는 WebAssembly 코드를 작성합니다.
7. Worker 배포: 다음을 사용하여 Cloudflare에 Worker를 배포합니다: `wrangler publish`

예시 Worker 코드 (JavaScript):

            
addEventListener('fetch', event => {
 event.respondWith(handleRequest(event.request));
});

async function handleRequest(request) {
 const url = new URL(request.url);
 if (url.pathname === '/hello') {
 return new Response('Hello, world!', {
 headers: { 'content-type': 'text/plain' },
 });
 } else {
 return fetch(request);
 }
}

            

              
                Copy
              
            
          

이 간단한 Worker는 `/hello` 경로에 대한 요청을 가로채 "Hello, world!" 응답을 반환합니다. 다른 모든 요청의 경우 오리진 서버로 전달합니다.

Cloudflare Workers의 모범 사례

Cloudflare Workers의 이점을 극대화하려면 다음 모범 사례를 따르십시오.

• 코드를 가볍게 유지: 빠른 실행 시간을 보장하기 위해 Worker 코드의 크기를 최소화합니다. 불필요한 종속성을 피하고 알고리즘을 최적화합니다.
• 자주 액세스하는 데이터 캐싱: Cloudflare의 Cache API를 사용하여 엣지에서 자주 액세스하는 데이터를 캐시합니다. 이렇게 하면 대기 시간이 줄어들고 성능이 향상됩니다.
• 오류를 적절하게 처리: 예상치 못한 오류가 사용자에게 영향을 미치지 않도록 강력한 오류 처리를 구현합니다. 오류를 기록하고 유용한 오류 메시지를 제공합니다.
• 철저하게 테스트: 프로덕션에 배포하기 전에 Worker 코드를 철저하게 테스트합니다. Wrangler CLI를 사용하여 로컬에서 코드를 테스트하고 추가 테스트를 위해 스테이징 환경에 배포합니다.
• 성능 모니터링: Cloudflare의 분석 대시보드를 사용하여 Workers의 성능을 모니터링합니다. 요청 대기 시간, 오류율 및 캐시 적중률과 같은 지표를 추적합니다.
• Workers 보안: 악의적인 공격으로부터 Workers를 보호하기 위해 보안 조치를 구현합니다. DDoS 보호 및 웹 애플리케이션 방화벽(WAF)과 같은 Cloudflare의 보안 기능을 사용합니다.

고급 개념

Cloudflare Workers KV

Workers KV는 전 세계적으로 분산된 저지연 키-값 데이터 저장소입니다. 읽기 위주의 워크로드를 위해 설계되었으며 구성 데이터, 기능 플래그 및 빠르고 안정적으로 액세스해야 하는 기타 소량의 데이터를 저장하는 데 이상적입니다.

Cloudflare Durable Objects

Durable Objects는 강력한 일관성 저장 모델을 제공하여 엣지에서 상태 저장 애플리케이션을 구축할 수 있도록 합니다. 공동 작업 편집, 실시간 게임 및 온라인 경매와 같은 사용 사례에 이상적입니다.

WebAssembly (Wasm)

Cloudflare Workers는 WebAssembly를 지원하므로 C, C++, Rust와 같은 언어로 작성된 코드를 거의 기본 속도로 실행할 수 있습니다. 이는 이미지 처리, 비디오 인코딩 및 머신 러닝과 같은 계산 집약적인 작업에 유용합니다.

결론

Cloudflare Workers를 사용한 프론트엔드 엣지 컴퓨팅은 웹사이트 성능을 개선하고, 콘텐츠를 개인화하며, 보안을 강화하는 강력한 방법을 제공합니다. 코드를 엣지에 직접 배포하면 대기 시간을 최소화하고, 서버 로드를 줄이며, 혁신적이고 매력적인 웹 경험을 구축하기 위한 새로운 가능성을 열 수 있습니다. 소규모 스타트업이든 대규모 기업이든 Cloudflare Workers는 프론트엔드 개발을 다음 단계로 끌어올리는 데 도움이 될 수 있습니다.

혜택은 진정으로 글로벌하며, 기업이 다양한 청중을 수용하고 위치, 기기 및 사용자 행동을 기반으로 경험을 최적화할 수 있도록 합니다. 더 빠르고, 더 개인화된 웹 경험에 대한 요구가 계속 증가함에 따라 프론트엔드 엣지 컴퓨팅은 점점 더 중요해질 것입니다. Cloudflare Workers와 같은 기술을 수용하는 것은 더 이상 사치가 아니라 오늘날의 디지털 시대에서 경쟁력을 유지하는 데 필수적입니다.

엣지를 받아들이고 프론트엔드 애플리케이션의 모든 잠재력을 발휘하세요!