Google Cloud Functions: HTTP 트리거에 대한 종합 안내

Google Cloud Functions(GCF)는 클라우드 서비스를 구축하고 연결할 수 있도록 해주는 서버리스 실행 환경입니다. Cloud Functions를 사용하면 클라우드 인프라 및 서비스에서 발생하는 이벤트에 연결된 간단하고 단일 목적의 함수를 작성할 수 있습니다. 함수는 감시 중인 이벤트가 발생할 때 실행됩니다. 이 접근 방식을 사용하면 서버 또는 런타임을 관리하지 않고도 이벤트 기반 애플리케이션을 개발할 수 있습니다.

Cloud Function을 트리거하는 가장 일반적인 방법 중 하나는 HTTP 요청을 이용하는 것입니다. 이 가이드에서는 Google Cloud Functions의 HTTP 트리거 세계를 자세히 살펴보고 강력하고 확장 가능하며 비용 효율적인 애플리케이션을 구축할 수 있는 지식을 제공합니다.

HTTP 트리거란 무엇인가요?

HTTP 트리거를 사용하면 HTTP 요청에 대한 응답으로 Cloud Function을 실행할 수 있습니다. 기본적으로 HTTP 요청이 특정 URL로 전송되면 Google Cloud Functions는 연결된 함수를 자동으로 실행합니다. 따라서 HTTP 트리거는 API, 웹훅 및 이벤트 기반 웹 애플리케이션을 구축하는 데 적합합니다.

HTTP 트리거 사용의 주요 이점:

• 확장성: Cloud Functions는 들어오는 HTTP 요청을 처리하도록 자동으로 확장됩니다. 서버 프로비저닝 또는 관리에 대해 걱정할 필요가 없습니다.
• 비용 효율성: 함수가 실행되는 시간에 대해서만 비용을 지불합니다. 함수가 유휴 상태일 때는 요금이 부과되지 않습니다.
• 사용 용이성: Cloud Functions는 개발 및 배포 프로세스를 간소화합니다. 함수 코드 작성에 집중할 수 있으며 Google Cloud가 인프라를 처리합니다.
• 통합: HTTP 트리거를 사용하면 웹 애플리케이션, 모바일 앱 및 타사 API와 같은 다른 서비스와 Cloud Functions를 쉽게 통합할 수 있습니다.

HTTP 트리거를 사용하여 Cloud Function 만들기

HTTP 트리거를 사용하여 간단한 Cloud Function을 만드는 과정을 살펴보겠습니다. "Hello, World!" 메시지로 응답하는 함수를 만들 것입니다. 이 예제는 출력 문자열을 간단히 수정하여 다양한 글로벌 로캘에 맞게 조정할 수 있습니다.

필수 조건:

• Google Cloud Platform(GCP) 계정.
• Google Cloud SDK(gcloud)가 설치 및 구성되었습니다.

단계:

1. 새 프로젝트 만들기(없는 경우):

   GCP 프로젝트가 아직 없는 경우 Google Cloud Console에서 만드세요.

2. Cloud Functions API를 활성화합니다:

   Cloud Console에서 Cloud Functions API로 이동하여 활성화합니다.

3. 함수 디렉터리 만들기:

   Cloud Function에 대한 새 디렉터리를 만듭니다. 예를 들어 다음과 같습니다.

               mkdir hello-http
   cd hello-http
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

4. 함수 코드 작성:

   다음 코드를 사용하여 `main.py` 파일(Node.js의 경우 `index.js`)을 만듭니다.

   Python(main.py):

               def hello_http(request):
       """HTTP Cloud Function.
       Args:
           request (flask.Request): The request object.
           
       Returns:
           The response text, or any set of values that can be turned into a
           Response object using `make_response`
           .
       """
       request_json = request.get_json(silent=True)
       request_args = request.args
   
       if request_json and 'name' in request_json:
           name = request_json['name']
       elif request_args and 'name' in request_args:
           name = request_args['name']
       else:
           name = 'World'
       return f'Hello, {name}!'
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

   Node.js(index.js):

               exports.helloHttp = (req, res) => {
     let name = 'World';
     if (req.body.name) {
       name = req.body.name;
     } else if (req.query.name) {
       name = req.query.name;
     }
     res.status(200).send(`Hello, ${name}!`);
   };
   
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

5. 요구 사항 파일 만들기(Python만 해당):

   Python을 사용하는 경우 `requirements.txt` 파일을 만들고 함수에 필요한 종속성을 추가합니다. 이 예제의 경우 엄격하게 필요하지는 않지만 포함하는 것이 좋습니다. 종속성이 없으면 비워 둘 수 있습니다.

6. 함수 배포:

   `gcloud functions deploy` 명령을 사용하여 함수를 배포합니다. `YOUR_FUNCTION_NAME`을 원하는 함수 이름으로 바꿉니다.

   Python:

               gcloud functions deploy YOUR_FUNCTION_NAME \
       --runtime python39 \
       --trigger-http \
       --allow-unauthenticated
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

   Node.js:

               gcloud functions deploy YOUR_FUNCTION_NAME \
       --runtime nodejs16 \
       --trigger-http \
       --allow-unauthenticated
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

   매개변수 설명:

   • `YOUR_FUNCTION_NAME`: Cloud Function에 지정하려는 이름입니다.
   • `--runtime`: 함수에 대한 런타임 환경입니다(예: `python39`, `nodejs16`).
   • `--trigger-http`: 함수가 HTTP 요청에 의해 트리거되어야 함을 지정합니다.
   • `--allow-unauthenticated`: 인증 없이 누구나 함수를 호출할 수 있도록 합니다. 경고: 프로덕션 환경에서 이 기능을 활성화할 때는 주의하세요! 적절한 인증 및 권한 부여를 구현하는 것이 좋습니다.
7. 함수 테스트:

   배포 후 `gcloud` 명령은 함수의 URL을 출력합니다. 그런 다음 `curl` 또는 Postman과 같은 도구를 사용하여 해당 URL로 HTTP 요청을 보내 테스트할 수 있습니다.

               curl YOUR_FUNCTION_URL
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

   응답에 "Hello, World!" 메시지가 표시되어야 합니다. 쿼리 매개변수로 이름을 전달할 수도 있습니다.

               curl "YOUR_FUNCTION_URL?name=YourName"
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

   그러면 "Hello, YourName!"이 반환됩니다.

HTTP 요청 및 응답 이해

Cloud Function이 HTTP 요청에 의해 트리거되면 요청에 대한 정보가 포함된 객체를 받습니다. 이 객체에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.

• 헤더: 요청과 함께 전송된 HTTP 헤더입니다.
• 본문: 요청 본문입니다(예: JSON 데이터, 폼 데이터).
• 쿼리 매개변수: URL에 전달된 매개변수입니다.
• 메서드: HTTP 메서드입니다(예: GET, POST, PUT, DELETE).

그런 다음 함수는 다음을 포함하는 HTTP 응답을 반환해야 합니다.

• 상태 코드: HTTP 상태 코드입니다(예: 200 OK, 400 Bad Request, 500 Internal Server Error).
• 헤더: 응답과 함께 전송될 HTTP 헤더입니다.
• 본문: 응답 본문입니다(예: JSON 데이터, HTML 콘텐츠).

예제: 다른 HTTP 메서드 처리

Cloud Function에서 다른 HTTP 메서드를 처리하는 방법의 예는 다음과 같습니다.

Python(main.py):

            from flask import escape

def http_method(request):
    """Responds to any HTTP request.
    Args:
        request (flask.Request): HTTP request object.
    Returns:
        The response text or any set of values that can be turned into a
        Response object using
        `make_response`.
    """
    if request.method == 'GET':
        return 'This is a GET request!'
    elif request.method == 'POST':
        request_json = request.get_json(silent=True)
        if request_json and 'message' in request_json:
            message = escape(request_json['message'])
            return f'This is a POST request with message: {message}'
        else:
            return 'This is a POST request without a message.'
    else:
        return 'Unsupported HTTP method.', 405

            

              
                Copy
              
            
          

Node.js(index.js):

            exports.httpMethod = (req, res) => {
  switch (req.method) {
    case 'GET':
      res.status(200).send('This is a GET request!');
      break;
    case 'POST':
      if (req.body.message) {
        const message = req.body.message;
        res.status(200).send(`This is a POST request with message: ${message}`);
      } else {
        res.status(200).send('This is a POST request without a message.');
      }
      break;
    default:
      res.status(405).send('Unsupported HTTP method!');
      break;
  }
};

            

              
                Copy
              
            
          

`gcloud functions deploy` 명령을 사용하여 업데이트된 함수를 배포하는 것을 잊지 마세요.

HTTP 트리거 보안

특히 중요한 데이터 또는 중요한 작업을 처리할 때 HTTP 트리거로 작업할 때는 보안이 가장 중요합니다. 다음은 몇 가지 주요 보안 고려 사항입니다.

인증 및 권한 부여

기본적으로 HTTP에 의해 트리거되는 Cloud Functions는 `--allow-unauthenticated`를 사용하는 경우 공개적으로 액세스할 수 있습니다. 대부분의 프로덕션 시나리오에서는 권한이 부여된 사용자 또는 서비스에 대한 액세스를 제한하는 것이 좋습니다. Google Cloud는 인증 및 권한 부여를 위한 몇 가지 옵션을 제공합니다.

• Identity-Aware Proxy(IAP): IAP를 사용하면 Google ID를 기반으로 Cloud Functions에 대한 액세스를 제어할 수 있습니다. 사용자는 함수에 액세스하기 전에 Google 계정으로 인증해야 합니다.
• 서비스 계정: Cloud Function에 서비스 계정을 할당하고 이를 사용하여 다른 Google Cloud 서비스로 인증할 수 있습니다. 이는 함수가 Cloud Storage 또는 Cloud Datastore와 같은 리소스에 액세스할 수 있도록 하는 데 유용합니다.
• 사용자 지정 인증: JWT(JSON Web Token) 또는 API 키와 같은 자체 인증 메커니즘을 구현할 수 있습니다. 이는 가장 많은 유연성을 제공하지만 더 많은 개발 노력이 필요합니다.

입력 유효성 검사

SQL 인젝션 또는 교차 사이트 스크립팅(XSS)과 같은 보안 취약성을 방지하기 위해 Cloud Function에서 받은 입력 데이터를 항상 유효성 검사하세요. 악성 입력으로부터 보호하기 위해 적절한 삭제 및 이스케이프 기술을 사용하세요.

HTTPS

클라이언트와 함수 간의 통신을 암호화하기 위해 Cloud Function이 HTTPS를 통해서만 액세스할 수 있는지 확인하세요. Google Cloud Functions는 HTTPS 엔드포인트를 자동으로 제공합니다.

속도 제한

남용 및 서비스 거부(DoS) 공격을 방지하기 위해 속도 제한을 구현합니다. Google Cloud Armor와 같은 서비스를 사용하여 과도한 트래픽으로부터 Cloud Functions를 보호할 수 있습니다.

HTTP 트리거에 대한 사용 사례

HTTP 트리거는 다재다능하며 광범위한 애플리케이션에서 사용할 수 있습니다. 다음은 몇 가지 일반적인 사용 사례입니다.

• REST API: 웹 및 모바일 애플리케이션을 위한 RESTful API를 구축합니다.
• 웹훅: 웹훅 이벤트를 수신하여 타사 서비스와 통합합니다.
• 폼 처리: HTML 폼을 통해 제출된 데이터를 처리합니다.
• 이미지 크기 조정: 새 이미지가 Cloud Storage에 업로드될 때 이미지 크기 조정을 트리거합니다.
• 데이터 변환: 한 형식에서 다른 형식으로 데이터를 변환합니다.
• Slack 봇: 대화형 Slack 봇을 만듭니다.
• 사용자 지정 웹 애플리케이션: 소규모 웹 애플리케이션 또는 마이크로서비스에 대한 동적 콘텐츠를 제공합니다.

다양한 산업 분야의 예

• 전자 상거래(글로벌): HTTP 트리거를 사용하여 전 세계 다양한 결제 게이트웨이에서 결제를 처리하고, 트랜잭션의 유효성을 검사하고, 주문 상태를 실시간으로 업데이트할 수 있습니다. 이 함수는 요청에서 위치 정보를 사용하여 사용자의 위치에 따라 적절한 세금 및 배송료를 적용할 수 있습니다.
• 금융(국제 은행): HTTP 트리거는 통화 변환을 처리하고 국제 은행 규정을 준수하면서 전 세계 여러 은행 계좌 간의 안전한 자금 이체를 용이하게 할 수 있습니다. 여기서 인증은 매우 중요하며 SMS 또는 인증기 앱을 통한 다단계 인증이 필요할 수 있습니다.
• 의료(원격 의료): HTTP 트리거는 전 세계 환자의 예약 요청을 처리하고, 여러 시간대를 조정하고, 의사 가용성을 관리할 수 있습니다. 또한 번역 서비스와 통합하여 다국어 지원을 제공할 수도 있습니다. 데이터 개인 정보 보호 및 HIPAA(미국) 또는 GDPR(유럽)과 같은 규정 준수가 가장 중요합니다.
• 교육(온라인 학습 플랫폼): HTTP 트리거를 사용하여 과제를 자동으로 채점하고, 위치에 관계없이 학생에게 즉각적인 피드백을 제공할 수 있습니다. 또한 학생 성과에 따라 개인화된 학습 권장 사항을 트리거할 수도 있습니다.
• 물류(글로벌 배송): HTTP 트리거를 사용하여 실시간으로 배송을 추적하고, 전 세계 고객에게 패키지 위치 및 예상 배송 시간에 대한 업데이트를 제공할 수 있습니다. HTTP 트리거를 통해 API를 사용하는 다양한 배송업체와의 통합이 일반적입니다.

고급 기술

환경 변수 사용

환경 변수를 사용하면 코드에서 중요한 정보 또는 구성 값을 하드 코딩하지 않고도 Cloud Function을 구성할 수 있습니다. `gcloud functions deploy` 명령 또는 Google Cloud Console에서 환경 변수를 설정할 수 있습니다.

            gcloud functions deploy YOUR_FUNCTION_NAME \
    --runtime python39 \
    --trigger-http \
    --set-env-vars API_KEY=YOUR_API_KEY,DATABASE_URL=YOUR_DATABASE_URL
            

              
                Copy
              
            
          

코드에서 `os.environ` 사전(Python) 또는 `process.env` 객체(Node.js)를 사용하여 환경 변수에 액세스할 수 있습니다.

Python:

            import os

def your_function(request):
    api_key = os.environ.get('API_KEY')
    # Use the API key in your function
    return f'API Key: {api_key}'
            

              
                Copy
              
            
          

Node.js:

            exports.yourFunction = (req, res) => {
  const apiKey = process.env.API_KEY;
  // Use the API key in your function
  res.status(200).send(`API Key: ${apiKey}`);
};

            

              
                Copy
              
            
          

비동기 작업 처리

시간이 오래 걸리거나 계산 집약적인 작업의 경우 HTTP 요청을 차단하지 않도록 비동기 처리를 사용하는 것이 가장 좋습니다. Google Cloud Tasks 또는 Cloud Pub/Sub와 같은 서비스를 사용하여 이러한 작업을 별도의 대기열로 오프로드할 수 있습니다.

오류 처리 및 로깅

Cloud Functions에서 강력한 오류 처리 및 로깅을 구현하여 문제를 신속하게 식별하고 해결합니다. Google Cloud Logging을 사용하여 함수에서 로그를 수집하고 성능을 모니터링합니다.

모범 사례

• 함수를 작고 집중적으로 유지: 각 함수는 단일하고 잘 정의된 목적을 가져야 합니다.
• 종속성 관리 사용: `pip`(Python) 또는 `npm`(Node.js)과 같은 패키지 관리자를 사용하여 종속성을 관리합니다.
• 함수를 철저히 테스트: 단위 테스트 및 통합 테스트를 작성하여 함수가 올바르게 작동하는지 확인합니다.
• 함수 성능 모니터링: Google Cloud Monitoring을 사용하여 함수 실행 시간, 메모리 사용량 및 오류율을 추적합니다.
• 콜드 스타트에 대한 코드 최적화: 함수가 시작되는 데 걸리는 시간(콜드 스타트)을 최소화합니다. 이는 종속성 감소, 코드 최적화 및 프로비저닝된 동시성(사용 가능한 경우)을 사용하여 달성할 수 있습니다.
• 함수 위치 고려: 지연 시간을 최소화하기 위해 사용자와 지리적으로 가까운 지역에 함수를 배포합니다. 전 세계 사용자의 경우 여러 지역에 배포하는 것이 좋습니다.

일반적인 문제 해결

• 함수를 배포하지 못함: 코드에서 구문 오류를 확인하고, 필요한 권한이 있는지 확인하고, 지원되는 런타임 환경을 사용하고 있는지 확인합니다.
• 함수가 500 오류를 반환합니다: Google Cloud Logging에서 함수 로그를 확인하여 오류 메시지를 확인합니다. 일반적인 원인으로는 처리되지 않은 예외, 누락된 종속성 또는 잘못된 구성이 있습니다.
• 함수 시간 초과: Google Cloud Console에서 또는 `gcloud functions deploy` 명령을 사용하여 함수 시간 초과 값을 늘립니다. 또한 실행 시간을 줄이도록 코드를 최적화합니다.
• 함수가 트리거되지 않음: 트리거가 올바르게 구성되었는지 확인하고 HTTP 요청이 올바른 URL로 전송되고 있는지 확인합니다.

결론

HTTP 트리거가 있는 Google Cloud Functions는 서버리스 애플리케이션을 구축하는 강력하고 유연한 방법을 제공합니다. 이 가이드에서 설명한 개념과 기술을 이해하면 Cloud Functions의 강력한 기능을 활용하여 전 세계 사용자를 위한 확장 가능하고 비용 효율적인 이벤트 기반 솔루션을 만들 수 있습니다. 서버리스 혁명을 수용하고 클라우드 애플리케이션의 잠재력을 최대한 활용하세요!