PHP를 Windows 서버에서 사용하려면 (CGI, ISAPI, FastCGI)

IIS는 CGI(Common Gateway Interface)를 지원했죠. CGI는 IIS가 외부 어플리케이션과 의사소통할 수 있는 표준 기반의 프로토콜입니다. ISAPI도 비슷하게 사용될 수 있죠. 그러나 이 두가지 방식은 약간의 제약이 있었고 이를 해결하기 위해 FastCGI 라는 모듈이 개발되었습니다. 조금 자세하게 살펴보기로 하죠.

CGI

CGI는 IIS가 외부 어플리케이션과 인터페이스하기 위한 프로토콜 입니다. 그런데, HTTP는 stateless(상태를 가지고 있지 않음)이기 때문에 HTTP를 통해 들어오는 요청을 처리하기 위해 운영체제에서 새로운 프로세스를 구동하여 외부 어플리케이션의 인스턴스를 만들어야 합니다.
바로 이 프로세스 내부에는 stdin(스탠다드 입력)이 클라이언트의 요청 데이터를 받고, stdout(스탠다드 출력)은 해당 응답 데이터를 클라이언트로 내보내며 커맨드라인과 운영체제의 환경 변수들이 다른 서버 및 요청들을 CGI 프로세스에 보내기 위해 사용됩니다. IIS에서 CGI를 사용할 때의 단점은 윈도우 운영체제가 프로세스를 만들 때 비교적 자원 소모량이 크다는 것이죠. 모든 HTTP 요청이 새로운 프로세스를 띄우고 CGI 어플리케이션 내부에서 해당 작업을 수행하고, 작업 완료 후 프로세스를 종료하게 됩니다. 따라서, 웹에서의 응답속도가 느려질 수 밖에 없습니다. 쉽게 풀이하면 10개의 요청에 10개의 프로세스가 생성, 종료된다는 것이지요.

ISAPI

PHP를 IIS에서 구동될 수 있도록 하기 위해 다양한 시도가 이루어졌고, 그 중 나름대로 성공한 모델이 바로 ISAPI 입니다. ISAPI(Internet Server Application Programming Interface)는 CGI와는 다르게 웹서버 프로세스 내부에서 작업이 이루어집니다. 클라이언트의 요청이 있을 때 새로운 프로세스가 생성되지 않고, 웹서버 프로세스에 로딩된 DLL의 초입 포인트를 Call 하는 방식으로 이루어집니다. 만약, ISAPI 어플리케이션이 운영체제가 Thread를 어떻게 처리하는지를 고려하여 만들어져 있다면 성능이 놀라울 정도로 뛰어납니다. 수년동안 PHP는 CGI와 ISAPI 방식을 통해 구동이 되고 있지만, 두가지 방식은 단점이 있습니다.
앞에서 말했듯 CGI 방식은 속도가 느리고 ISAPI 방식은 Thread 이슈가 있습니다. 예를들면 PHP가 ISAPI 방식으로 구동될 때 웹서버 프로세스 내에서 멀티 Thread 환경에서 처리가 됩니다. PHP가 Thread-safe 방식으로 구현되었지만, 많은 인기있는 PHP 어플리케이션들은 non Thread-safe 방식으로 이루어져 있습니다. 만약 ISAPI 방식의 PHP 환경에서 non Thread-safe 방식으로 개발된 어플리케이션을 구동하면, 서버가 불안정해지는 위험이 있습니다.

FastCGI

FastCGI는 성능과 안정성 모두를 보장합니다. FastCGI 방식을 사용하면 프로세스가 해당 요청을 완료한 이후에도 종료되지 않고 그대로 살아서 다른 요청을 처리합니다. 기존 CGI 방식의 단점인 프로세스 생성 및 종료할 때의 응답 속도 지연이 사라지는 것이죠.

CGI 방식과 FastCGI 방식의 기술적인 차이는 FastCGI는 stdin, stdout과 CGI 사용하던 자원들에 매핑하는 작업을 수행하는 Layer가 존재한다는 것입니다. 현재 사용되고 있는 CGI 소스코드들은 아주 적은 수정만으로도 FastCGI에서 사용될 수 있습니다. 웹서버가 여러개의 동시 요청을 처리하기 때문에 가용한 프로세스 풀을 가져야 하고, 들어오는 요청들을 처리할 준비를 하고 있어야 합니다. FastCGI 처리기에서는 이 프로세스 풀을 application이라고 부릅니다. (일명 "프로세스 풀") 프로세스 풀의 프로세스의 갯수, 하나의 프로세스가 처리할 요청의 수 등을 설정할 수 있습니다.
FastCGI 처리기는 여러개의 프로세스 풀을 지원합니다. 하나의 웹서버에서 여러 종류의 FastCGI를 구동할 수 있기 때문이지요. PHP와 Ruby를 동시에 지원하기 원할 경우가 해당 될 것입니다.

PHP

PHP에 관해 몇 가지 설명을 해보겠습니다. PHP는 두가지 버전이 있죠, Thred-safe와 non Thread-safe가 바로 그것입니다. Thread-safe 버전은 thread 들이 서로 경쟁하지 않도록 하는 작업이 이루어지므로 반응속도가 느린 반면, non Thread-safe 버전은 응답속도가 빠른 것이 특징입니다. non Thread-safe PHP를 사용하는 경우 php5ts.dll을 디렉토리에서 보실 수 있고, Thread-safe PHP를 사용하신다면 php5.dll을 찾으실 수 있을 겁니다. Apache의 mod_php 또는 IIS 웹서버로 ISAPI를 사용하시려면 thread-safe PHP 버전을 사용하셔야 합니다.

IIS 웹서버에서 PHP를 사용하시려면 non Thread-safe 방식을 사용하시는 것이 가장 최적의 성능을 제공합니다. www.php.net/download 사이트에 가셔서 PHP5.2.X 버전의 non-Thread safe 바이너리를 다운받으셔서 사용하시면 최적의 환경에서 PHP를 구동하실 수 있습니다.

이전 글을 보시면 FastCGI 설정에 대해 확인하실 수 있지만, 몇 가지 추가된 내용을 포함하여 다시 글을 써보도록 하겠습니다.