🌐 WebSocket 서버 구축 가이드 🚀

1️⃣ WebSocket이란?

WebSocket은 브라우저와 서버 간 양방향 통신을 위한 프로토콜입니다.
기존의 HTTP는 요청-응답 방식이지만, WebSocket은 서버가 클라이언트에게 실시간으로 데이터를 보낼 수 있는 특징이 있습니다.

✅ 주요 특징

양방향 통신 지원 (서버 → 클라이언트, 클라이언트 → 서버)
Persistent Connection (연결 유지)
낮은 네트워크 오버헤드 (헤더가 적음)
실시간 데이터 전송 가능 (채팅, 게임, 주식 데이터 등에 활용)

2️⃣ WebSocket 서버 구축 (Python + FastAPI)

Python의 FastAPI + WebSockets 라이브러리를 사용하여 간단한 WebSocket 서버를 만들어보겠습니다.

🔹 1. WebSocket 서버 설치

pip install fastapi uvicorn

3️⃣ WebSocket 서버 코드 (FastAPI)

📂 websocket_server.py

from fastapi import FastAPI, WebSocket
from fastapi.responses import HTMLResponse
import uvicorn

app = FastAPI()

# 클라이언트 관리
clients = []

@app.websocket("/ws")
async def websocket_endpoint(websocket: WebSocket):
    await websocket.accept()  # WebSocket 연결 수락
    clients.append(websocket)
    try:
        while True:
            data = await websocket.receive_text()  # 클라이언트로부터 메시지 수신
            for client in clients:
                await client.send_text(f"Message: {data}")  # 모든 클라이언트에 메시지 전송
    except:
        clients.remove(websocket)

# 간단한 HTML 페이지 제공
@app.get("/")
async def home():
    return HTMLResponse("""
    <html>
        <head>
            <script>
                var ws = new WebSocket("ws://localhost:8000/ws");
                ws.onmessage = function(event) {
                    document.getElementById("output").innerHTML += event.data + "<br>";
                };
                function sendMessage() {
                    var input = document.getElementById("message");
                    ws.send(input.value);
                    input.value = "";
                }
            </script>
        </head>
        <body>
            <h2>WebSocket Chat</h2>
            <input id="message" type="text">
            <button onclick="sendMessage()">Send</button>
            <div id="output"></div>
        </body>
    </html>
    """)

if __name__ == "__main__":
    uvicorn.run(app, host="0.0.0.0", port=8000)

4️⃣ WebSocket 서버 실행

python websocket_server.py

🌍 브라우저에서 실행
http://localhost:8000/ 에 접속 후 메시지를 입력하면 WebSocket을 통해 실시간으로 송수신할 수 있습니다.

5️⃣ WebSocket 클라이언트 테스트 (Python)

아래 코드를 실행하면 WebSocket 서버에 메시지를 전송하고 응답을 받을 수 있습니다.

import asyncio
import websockets

async def test_websocket():
    uri = "ws://localhost:8000/ws"
    async with websockets.connect(uri) as websocket:
        await websocket.send("Hello WebSocket!")
        response = await websocket.recv()
        print(f"Received: {response}")

asyncio.run(test_websocket())

6️⃣ WebSocket 방화벽 설정

✅ WebSocket은 기본적으로 8000번 포트를 사용하므로 방화벽을 열어야 합니다.

🔹 UFW (Ubuntu/Debian)

sudo ufw allow 8000/tcp

🔹 firewalld (CentOS/RHEL)

sudo firewall-cmd --permanent --add-port=8000/tcp
sudo firewall-cmd --reload

7️⃣ WebSocket 서버 배포 (Gunicorn + Uvicorn)

FastAPI WebSocket 서버를 Gunicorn + Uvicorn을 사용하여 실행할 수 있습니다.

🔹 1. Gunicorn 설치

pip install gunicorn

🔹 2. Gunicorn을 사용하여 실행

gunicorn -w 4 -k uvicorn.workers.UvicornWorker websocket_server:app --bind 0.0.0.0:8000

✅ -w 4: 워커 프로세스 4개 사용
✅ -k uvicorn.workers.UvicornWorker: Uvicorn 기반의 Gunicorn 워커 사용

8️⃣ WebSocket 로그 및 문제 해결

🔹 1. WebSocket 로그 확인

sudo journalctl -u websocket_server -f

🔹 2. 포트 사용 여부 확인

netstat -tulnp | grep 8000

🔹 3. WebSocket 연결 테스트

curl -i -N -H "Connection: Upgrade" -H "Upgrade: websocket" http://localhost:8000/ws

9️⃣ 결론 🚀

✅ WebSocket을 사용하면 실시간 데이터를 빠르게 주고받을 수 있습니다.
✅ FastAPI + Uvicorn을 활용하면 Python으로 간단하게 WebSocket 서버를 구축할 수 있습니다.
✅ Gunicorn과 함께 배포하면 성능을 더욱 향상시킬 수 있습니다.

📚 추가 자료
1️⃣ FastAPI WebSocket 공식 문서
2️⃣ WebSocket 프로토콜 공식 문서
3️⃣ Gunicorn + Uvicorn 설정

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마지막 수정일자 April 21, 2025

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