Hae-Riri
commented
3 years ago gRPC 원리 + stub 동작에 대해
RPC
별도의 원격 제어를 위한 코딩 없이 다른 주소 공간에서 리모트의 함수나 프로시저(특정 작업을 수행하는 블록)를 실행할 수 있게 하는 프로세스 간 통신 기술
- 운영체제에서 프로세스 간 통신을 위해 IPC를 사용하는데, RPC도 IPC 방법의 한 종류.
- 기존에는 프로세스 간 통신을 위해 소켓통신, IPC를 활용한 방식을 사용했으나 현재는 웹 기술의 발달로 인해 REST 와 같은 방식이 대세가 되었음.
- RPC 모델은 분산 컴퓨팅 과정에서 많이 사용되어 왔고, 현재 msa에서 마이크로 서비스 간의 통신에 많이 쓰임. 서로 다른 환경이지만 서비스 간의 프로시저 호출을 가능하게 하니까!
stub과 skeleton
- 스텁은 그 자체로 제 기능을 발휘하지는 못하지만 원래 개체가 무엇인지 알아낼 수 있는 참조 역할을 하고, 원 개체의 기능 조작을 위임 받은 프록시의 역할을 하는 작은 개체다.
- 즉, 객체 그 자체와 동일한 메소드를 가진 인터페이스를 구현하지만 스텁의 메소드는 비즈니스 로직 자체를 담고 있지는 않다.
- 클라이언트가 스텁의 비즈니스 메소드를 호출하면 호출된 메소드명과 매개변수로 전달된 값들이 스트림 형태로 네트워크를 통해 스켈레톤에 전달된다.
- 해당 스트림을 스켈레톤이 받으면, 스켈레톤은 스트림을 분석해서 어떤 메소드가 요청되었는지를 파악하고, 서버에 있는 객체의 비즈니스 메소드를 호출한다.
- 메소드의 실행 결과값은 다시 스켈레톤에 의해 스텁으로 전달되고, 스텁은 마치 해당 비즈니스 로직을 컴퓨터에서 처리한 것처럼 클라이언트 애플리케이션에 결과값을 전달한다.
이 과정은 네트워크를 통한 정보 교환이기 때문에 로컬에서의 메소드 콜 보다는 훨씬 많은 시간을 소모한다. 따라서 원거리 호출의 횟수를 줄이는 게 수행 성능 향상을 위해 반드시 고려되야 할 사항이다.
RPC 동작
RPC는 서버와 클라이언트 구조를 기반으로 작동하며, 각각의 클라이언트와 서버는 리모트 콜을 하기 위한 프로시저에 대한 인터페이스를 통해 서로의 요청에 대해 이해한다.
- IDL을 통해 호출에 대한 인터페이스를 정의한다.
- IDL에 의해 정의된 인터페이스는 클라이언트의 stub과 skeleton 생성의 기반이 되고, rcpgen(rpc 프로토콜 컴파일러)를 통해 각각의 stub(코드)과 skeleton을 생성한다.
- 클라이언트는 리모트의 프로시저를 사용하기 위해 설계된 stub의 프로시저를 호출하고, 프로시저 호출에 필요한 인자와 비즈니스 로직에 필요한 메소드를 호출한다.
- stub은 서버가 이해할 수 있는 형태로 데이터 캐스팅을 하고 서버 측 RPC로 호출을 진행한다.
- 서버는 수신된 호출에 대한 데이터를 처리한다.
- 서버 측 RPC 프로토콜은 처리된 데이터를 캐스팅해서 클라이언트로 응답한다.
요즘에 많은 서비스들이 MSA 구조로 개발되면서 다양한 언어, 프레임워크가 사용되는 환경에서 프로토콜에 맞춰 통신해야 하는 비용이 발생했고, 이 때 RPC를 이용하면 개발환경에 구애받지 않고 각 프로시저를 호출해서 사용할 수 있다.
gRPC 등장
gRPC는 기본적으로 프로토콜버퍼를 IDL(인터페이스 정의 언어)이자 message interchange format(메시지 교환 포맷)으로 사용한다.
- service side : 인터페이스를 개발하고, 클라이언트 호출을 핸들링할 수 있는 gRPC Server를 실행
- cliend side : 서버의 동일 메소드를 가리키는 gRPC stub을 갖고 있음.
gRPC가 MSA에 왜 적합할까?
- gRPC를 통해 각 프로시저를 호출해서 사용할 수 있으니 비즈니스 로직에 집중해서 개발할 수 있고 그래서 빠르게 개발할 수 있음.
- 다양한 언어와 플랫폼을 지원하기 때문에 폴리글랏을 지향하는 MSA 철학과도 일맥상통한다.
- protobuf에 의한 높은 메시지 압축률이 시스템 전체의 네트워크 트래픽을 획기적으로 줄여준다. 즉, 동일한 자원 제약에서 더 많은 서비스 인스턴스를 띄울 수 있음.
gRPC
프로토콜버퍼
MSA
http/2 동작 방식
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