gRPC란?
gRPC는 Google에서 개발한 오픈 소스 원격 프로시저 호출(Remote Produce Call RPC) 프레임워크로, 고성능의 분산 시스템이나 마이크로서비스 아키텍쳐에서 서비스 간 통신을 효과적으로 수행할 수 있도록 설계되었다.
기본 개념
RPC(Remote Produce Call)
RPC는 네트워크를 통해 다른 서버나 서비스에 있는 함수를 로컬 함수처럼 호출할 수 있게 해주는 통신 방식입니다. gRPC는 이러한 RPC 방식을 기반으로 하여 클라이언트와 서버 간의 직접 호출을 쉽게 구현할 수 있게 도와준다.
gRPC의 정의
gRPC는 고성능, 다중 언어 지원, 그리고 효율적인 네트워크 통신을 목표로 개발된 RPC 프레임워크이다.
주요 특징
HTTP/2 기반
gRPC는 전송 계층 프로토콜로 HTTP/2를 사용한다. HTTP/2의 특징인 스트리밍, 다중화, 서버 푸시, 헤더 압축 등을 활용하여 네트워크 효율성을 크게 높였다.
Protocol Buffers (Protobuf)
gRPC는 인터페이스 정의 언어(IDL)및 메시지 직렬화 방식으로 Protocol Buffers를 기본으로 사용한다.
장점
- 효율적인 데이터 직렬화: JSON 등 다른 포멧보다 작고 빠르게 데이터를 직렬화 및 역직렬화할 수 있다.
- 엄격한 스키마: 서비스 간 통신의 계약(contract)을 명확하게 정의하여, API 신뢰성을 높여준다.
다양한 언어 지원
gRPC는 C++, Java, Python, Go, Ruby, C#, Node.js 등 여러 프로그래밍 언어를 공식적으로 지원한다. 이를 통해 다양한 플랫폼에서 gRPC 기반 서비스를 구축할 수 있다.
다양한 통신 방식 지원
gRPC는 단순한 요청-응답 방식뿐만 아니라 아래와 같은 다양한 통신 패턴을 지원한다.
- Unary RPC: 전통적인 요청-응답 방식
- Server Streaming RPC: 클라이언트가 요청을 보내면 서버가 스트리밍 방식으로 여러 응답으로 보내는 방식
- Client Streaming RPC: 클라이언트가 스트리밍 방식으로 여러 요청을 보내면 서버가 하나의 응답을 보내는 방식
- Bidirectional Streaming RPC: 클라이언트와 서버가 동시에 스트리밍 방식으로 데이터를 주고받는 방식
보안
gRPC는 TLS(전송 계층 보안)를 기본적으로 지원하여 안전한 데이터 전송을 보장한다.
활용 사례
마이크로서비스 아키텍쳐
gRPC는 서비스 간 통신이 빈번한 마이크로서비스 환경에서 낮은 지연 시간과 높은 처리량을 제공하기 때문에 많이 사용된다.
실시간 데이터 스트리밍
양방향 스트리밍 기능을 활용하여, 채팅 애플리케이션, 실시간 모니터링 시스템 등에서 효율적인 데이터 전송을 구현할 수 있다.
모바일 및 IoT 에플리케이션
가벼운 메시지 직렬화와 효율적인 네트워크 사용 덕분에. 리소스가 제한된 환경에서도 적합하게 활용될 수 있다.
gRPC의 장점과 단점
장점
- 고성능 통신: HTTP/2와 Protobuf를 이용해 빠르고 효율적인 데이터 전송 가능
- 다중 언어 및 플랫폼 지원: 다양한 언어에서 동일한 인터페이스를 사용할 수 있어, 이기종 시스템 간의 통신에 용이함
- 다양한 스트리밍 지원: 단방향 및 양방향 스트리밍을 통해 다양한 통신 패턴 구현 가능
- 엄격한 API 계약: Protobuf를 사용하여 API 스키마를 명확히 정의가 가능함
단점
- RESTful API와의 호환성: 기존의 RESTful 아키텍쳐와 비교할 때, HTTP/1.1 기반의 클라이언트나 브라우저 환경에서는 바로 사용하기 어려울수 있다.
- 학습 곡선: Protobuf와 HTTP/2의 개념에 익숙하지 않은 개발자에게는 초기 학습 비용이 있을 수 있다.