[Network] gRPC란?
gRPC
gRPC란
- gRPC는 높은 성능의 오픈소스 범용 RPC 프레임워크입니다.
- 기본적인 개념은 RPC와 동일하지만 특징으로 HTTP/2 기반으로 양방향 스트리밍을 지원하며 메시지의 압축률과 성능이 좋습니다.
RPC란
- Remote Procedure Call의 약자로 프로세스간의 통신 기법 중 하나입니다.
- 다른 프로세스에 있는 함수를 호출할 때, 마치 같은 프로세스내에 있는 것 처럼 호출가능합니다. (클라이언트는 일반 로컬 메소드처럼 사용)
- 다양한 환경, 플랫폼에 제약없이 사용할 수 있기 때문에 분산 시스템 기법에 효과적입니다.
RPC 진행 과정
- Client가 자신의 Stub을 호출합니다.
- Stub은 Client가 넘겨준 Parameter들을 Server와 통신할 수 있는 표준 메세지 형태로 변환한 후 Server에 메시지 전송합니다.
- Server측에서는 Client가 Stub을 통해 전송한 메세지를 Server의 Stub에 넘겨줍니다.
- Server측의 Stub은 Client가 전송한 메세지를 자신이 이해할 수 있는 형태로 변환을 해서 Client가 호출한 Method를 실행합니다.
- Method 실행 결과를 Stub을 통해 Client에게 전달합니다.
- Client는 Server와 같은 방식으로 Server가 전송한 메세지를 받고 이해햡니다.
stub?
Client와 Server가 통신할 수 있도록 메시지의 형태를 변환하는 프로그램
gRPC의 장점
성능
- 효율적인 이진 메시지 형식인 Protobuf를 사용해 직렬화합니다.
- 작은 메시지 페이로드를 발생시켜 모바일 앱과 같은 제한된 대역폭 시나리오에서 중요합니다.
- 이진 프레이밍 및 압축, HTTP/2 프로토콜은 간단하며, 보내고 받을 때 모두 효율적입니다.
코드 생성
- gRPC 프레임워크는 코드 생성에 대한 최고 수준의 지원을 제공합니다.
- gRPC 프레임워크는 .proto 파일에서 서비스 기본 클래스, 메시지, 전체 클라이언트를 생성합니다.
엄격한 사양
- gRPC는 플랫폼 및 구현에 상관없이 일치하므로 이를 준수하기만 하면 됩니다.
- gRPC 서비스가 따라야 하는 형식에 대한 지침
스트리밍
- HTTP/2는 수명이 긴 실시간 통신 스트림에 대한 기초를 제공합니다.
-
gRPC 서비스는 모든 스트리밍 조합을 지원합니다.
- 단항(스트리밍 없음), 서버-클라이언트 스트리밍, 클라이언트-서버 스트리밍, 양방향 스트리밍
최종 기한/시간 초과 및 취소
- gRPC는 클라이언트가 RPC가 완료될 때까지대기하는 기간을 지정하도록 할 수 있습니다.
- 최종기한이 서버에 전송되고 서버에서 최종 기한을 초과하는 경우 수행할 결정을 결정할 수 있습니다. (ex. 요청 취소 등)
- 자식 gRPC 호출을 통해 최종 기한 및 취소를 전파하면 리소스 사용 제한이 가능합니다.
gRPC가 적합한 상황인 경우
마이크로 서비스
- gRPC는 대기 시간이 짧고 처리량이 높은 통신을 위해 설계되었습니다.
- gRPC는 효율성이 중요한 경량 마이크로 서비스에 적합합니다.
지점간 실시간 통신
- 양방향 스트리밍을 위한 뛰어난 지원 기능을 제공합니다.
- gRPC 서비스는 풀링을 사용하지 않고 실시간으로 메시지 푸쉬가 가능합니다.
Polyglot 환경
- gRPC 도구는 널리 사용되는 모든 개발 언어를 지원하여, 다중 언어 환경에서 적합합니다.
네트워크 제한 환경
- gRPC 메시지는 경량 메시지 형식인 Protobuf를 사용해 직렬화됩니다.
IPC(프로세스 간 통신)
gRPC의 약점
제한된 브라우저 지원
- 현재 브라우저에서 gRPC 서비스를 직접 호출하는 것은 불가능합니다.
- gRPC는 HTTP/2 기능을 많이 사용하며 브라우저에는 웹 요청에 필요한 제어 수준을 제공하지 않습니다.
gRPC를 브라우저 앱으로 가져오는 방법
사람이 읽을 수 없습니다.
- gRPC 메시지는 기본적으로 Protobuf로 인코딩됩니다.
- 이를 읽을려면 추가적인 도구가 필요합니다. (서버 리플렉션이나 gRPC 명령줄 도구)
gRPC와 HTTP API와의 차이
| 기능 | gRPC | HTTP API with JSON |
|---|---|---|
| 계약 | 필수(.proto) | 선택 사항(Open API) |
| 프로토콜 | HTTP/2 | HTTP |
| Payload | Protobuf(소형, 이진) | JSON(대형, 가독성) |
| 규범 | 엄격한 사양 | 느슨함, 모든 HTTP가 유효 |
| 스트리밍 | 클라이언트, 서버, 양방향 | 클라이언트, 서버 |
| 브라우저 지원 | 아니요(gRPC-웹 필요) | 웹 |
| 보안 | 전송(TLS) | 전송(TLS) |
| 클라이언트 코드 생성 | 예 | OpenAPI + 타사 도구 |
출처
