3계층 아키텍처(Three-Tier Architecture): 확장성과 유지보수를 고려한 시스템 설계

IT이야기

3계층 아키텍처(Three-Tier Architecture): 확장성과 유지보수를 고려한 시스템 설계

Chiba-in 2025. 3. 2. 10:00

🔹 3계층 아키텍처란?

1. 3계층 아키텍처(Three-Tier Architecture)의 정의

3계층 아키텍처(Three-Tier Architecture)는 소프트웨어 시스템을 프레젠테이션(클라이언트), 애플리케이션(비즈니스 로직), 데이터(데이터베이스) 세 개의 독립적인 계층으로 분리하는 아키텍처 설계 방식입니다.

✅ 3계층 아키텍처의 주요 특징:

각 계층이 독립적으로 동작하여 유지보수 및 확장성 향상
보안성과 성능을 고려한 설계 가능
클라이언트-서버 모델을 기반으로 다양한 시스템에 적용 가능
마이크로서비스 및 클라우드 환경에서도 유용하게 활용됨

📌 3계층 아키텍처는 대규모 웹 애플리케이션 및 엔터프라이즈 시스템의 표준 설계 방식입니다.

🔹 3계층 아키텍처의 구조

1. 프레젠테이션 계층 (Presentation Layer)

✅ 사용자 인터페이스(UI) 및 클라이언트 애플리케이션
✔️ 예: 웹 브라우저(HTML, CSS, JavaScript), 모바일 앱(Android, iOS)

2. 애플리케이션 계층 (Application Layer)

✅ 비즈니스 로직을 처리하는 서버 애플리케이션
✔️ 예: 웹 서버(Spring Boot, Express.js, Django), API 서버(Node.js, FastAPI)

3. 데이터 계층 (Data Layer)

✅ 데이터를 저장하고 관리하는 데이터베이스(DBMS)
✔️ 예: MySQL, PostgreSQL, MongoDB, Oracle DB

📌 각 계층이 독립적으로 분리되어 있어 변경이 용이하며, 확장성이 뛰어납니다.

🔹 3계층 아키텍처의 동작 방식

클라이언트(프레젠테이션 계층)에서 사용자 요청을 생성하여 서버로 전송
애플리케이션 계층에서 요청을 처리하고 비즈니스 로직을 실행
데이터 계층에서 필요한 데이터를 검색하거나 저장 후 응답을 반환
애플리케이션 계층에서 데이터를 가공하여 클라이언트에 전달

✔️ Python 기반 3계층 아키텍처 예제 (Flask + MySQL):

# 애플리케이션 계층: Flask API 서버
from flask import Flask, jsonify
import mysql.connector

app = Flask(__name__)

def get_data():
    conn = mysql.connector.connect(user='root', password='password', host='localhost', database='test_db')
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute("SELECT * FROM users")
    data = cursor.fetchall()
    conn.close()
    return data

@app.route('/users', methods=['GET'])
def users():
    return jsonify(get_data())

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

📌 3계층 구조를 통해 각 계층을 독립적으로 유지하며 확장성을 확보할 수 있습니다.

🔹 3계층 아키텍처 vs 2계층 아키텍처 비교

특징	2계층 아키텍처	3계층 아키텍처
계층 수	클라이언트, 데이터베이스	프레젠테이션, 애플리케이션, 데이터
유지보수	어려움 (로직이 클라이언트에 존재)	쉬움 (각 계층이 독립적)
확장성	제한적 (클라이언트와 DB 직접 연결)	뛰어남 (서버 확장 가능)
보안	낮음 (클라이언트가 DB에 직접 접근)	높음 (서버에서 DB 접근 관리)

📌 3계층 아키텍처는 보안과 확장성을 고려할 때 더욱 적합한 구조입니다.

🔹 3계층 아키텍처가 사용되는 분야

분야	활용 예시
웹 애플리케이션	e-커머스 사이트, 블로그 플랫폼
엔터프라이즈 시스템	ERP, CRM, 기업용 데이터 관리 시스템
모바일 애플리케이션	모바일 백엔드 API 서버, 실시간 데이터 처리
클라우드 기반 서비스	AWS Lambda, Google Firebase 기반 애플리케이션

📌 3계층 아키텍처는 다양한 산업에서 필수적인 설계 방식으로 자리 잡고 있습니다.

📌 결론

✅ 3계층 아키텍처(Three-Tier Architecture)는 프레젠테이션, 애플리케이션, 데이터 계층으로 나뉘어 유지보수성과 확장성이 뛰어난 구조입니다.
✅ 웹 애플리케이션, 엔터프라이즈 시스템, 클라우드 환경에서 광범위하게 활용됩니다.
✅ 보안이 강화되고, 시스템의 성능과 확장성이 높아지는 장점이 있습니다.
✅ 클라이언트-서버 모델을 확장한 구조로, 대규모 서비스 운영에 적합합니다.