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title: "WebSocket과 실시간 양방향 통신 (WebSockets & Real-time)"
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# [[WebSocket과 실시간 양방향 통신 (WebSockets & Real-time)]]

## 1. 개요
WebSocket은 단일 TCP 연결을 통해 클라이언트와 서버 간의 영구적이고 실시간인 양방향(Full-duplex) 통신 채널을 제공하는 프로토콜이다. 매번 연결을 맺고 끊는 오버헤드가 있는 HTTP와 달리, 한 번의 핸드셰이크 이후 연결을 유지하며 지연 시간을 최소화한 데이터 교환을 가능하게 한다.

## 2. 주요 작동 원리
- **핸드셰이크 (Handshake)**: 클라이언트가 HTTP 요청을 보내 서버에 프로토콜 전환(Upgrade: websocket)을 요청하고, 서버가 승인하면 연결이 성립됨.
- **영구 연결 (Persistent Connection)**: 데이터 교환이 끝나도 연결이 닫히지 않고 유지되어, 추가적인 HTTP 헤더 전송 없이 메시지만 주고받음.
- **양방향성 (Full-duplex)**: 서버가 클라이언트의 요청 없이도 데이터를 먼저 보낼 수 있으며(Server Push), 클라이언트와 서버가 동시에 메시지를 송수신 가능.
- **프레임 기반 통신**: 데이터를 작은 프레임 단위로 나누어 전송하며, 텍스트(JSON 등)뿐만 아니라 바이너리 데이터도 효율적으로 처리.

## 3. 엔지니어링 가치
- **초저지연(Low Latency) 달성**: HTTP 폴링(Polling)이나 롱 폴링(Long Polling) 방식에 비해 네트워크 부하와 지연 시간을 획기적으로 줄여 실시간성 확보.
- **서버 리소스 효율화**: 반복적인 연결 생성 및 헤더 처리에 소모되는 CPU와 대역폭을 아끼고, 활성 연결 상태만 관리함으로써 효율적인 통신 지원.
- **인터랙티브 경험 제공**: 채팅, 멀티플레이어 게임, 협업 도구(Google Docs 스타일), 금융 데이터 대시보드 등 즉각적인 반응이 필수적인 서비스 구현의 핵심 기술.

## 4. 트레이드오프 및 주의사항
- **연결 관리의 복잡성**: 수천, 수만 개의 동시 활성 연결을 유지하기 위해 서버의 메모리 자원 관리와 로드 밸런싱(Sticky Session 등) 전략이 중요함.
- **상태 유지(Stateful) 서버**: 서버가 클라이언트의 상태를 계속 들고 있어야 하므로, 서버 확장(Scaling out) 시 Redis 등을 이용한 메시지 브로커 연동 필수.
- **방화벽 및 프록시 이슈**: 일부 구형 방화벽이나 프록시 서버에서 WebSocket 프로토콜을 차단할 수 있으므로, HTTP/1.1 업그레이드 지원 여부 확인 필요.
- **재연결 로직**: 네트워크 장애로 연결이 끊겼을 때 클라이언트 측에서의 자동 재연결(Backoff 등) 및 누락된 메시지 복구 로직 구현 필수.

## 5. 지식 연결 (Related)
- [[API_Design_Principles]]: 실시간 통신을 위한 특수 목적 프로토콜.
- [[Event-Driven_Architecture]]: 비동기 이벤트를 클라이언트에 실시간으로 전달하는 창구.
- [[Nextjs_Framework]]: 서버 측에서 WebSocket 서버를 구축하거나 클라이언트에서 구독하는 환경.

## 🧪 검증 상태 (Validation)
- **정보 상태**: 검증 완료 (Verified)
- **출처 신뢰도**: A
- **검토 이유**: 지연 없는 실시간 데이터 교환을 통해 풍부한 사용자 상호작용과 기민한 시스템 반응성을 확보하기 위한 WebSocket 프로토콜 및 실시간 통신 표준 정립.
