gRPC vs. REST: 차이점, 유사점 및 사용 이유

클라이언트-서버 아키텍처는 현대 소프트웨어 개발의 핵심 요소입니다. 이 아키텍처에서 클라이언트는 서버에게 요청을 보내고, 서버는 해당 요청에 응답하여 필요한 리소스나 서비스를 제공합니다. 클라이언트-서버 간의 통신은 주로 프로토콜을 사용해 이루어지며, 대표적인 예로 HTTP와 같은 전송 프로토콜이 있습니다. 이 글에서는 두 가지 주요 클라이언트-서버 통신 방식인 REST와 gRPC를 비교하고, 각각의 강점과 약점, 그리고 언제 사용해야 하는지에 대해 설명합니다.

 

 

gRPC vs. REST: 차이점, 유사점 및 사용 이유

 

 

REST의 등장 배경

REST(Representational State Transfer)는 1990년대 초반 등장한 SOAP(Simple Object Access Protocol) 방식의 복잡함을 해결하기 위해 도입되었습니다. 당시 SOAP는 XML 기반의 메시지 형식을 사용했으며, 엄격한 스키마(schema)를 따랐기 때문에 유연성이 부족했습니다. 이로 인해 SOAP는 점차 REST로 대체되기 시작했습니다.

REST는 JavaScript와 JSON(JavaScript Object Notation) 형식의 인기로 인해 빠르게 확산되었습니다. JSON은 간단한 키-값 쌍을 기반으로 메시지를 전달하며, XML보다 훨씬 가독성과 사용성이 뛰어났습니다.

 

 

REST란?

REST는 웹 상에서 자원을 주고받기 위한 소프트웨어 아키텍처 스타일입니다. REST는 HTTP 프로토콜을 사용하며, 자원을 URL로 식별하고, HTTP 메서드(GET, POST, PUT, DELETE)를 사용해 자원을 처리합니다. REST는 특히 웹 애플리케이션에서 널리 사용되는 API 통신 방식입니다.

 

 

REST의 인기 이유

1. 간결성: REST는 표준화된 통신 구조로, 데이터를 어떻게 처리할지 걱정할 필요가 없습니다.
2. 확장성: 서비스가 커지더라도 독립적으로 기능을 추가하거나 수정할 수 있어 확장이 용이합니다.
3. 무상태성: REST는 클라이언트의 상태 정보를 서버에 저장하지 않고, 각 요청에 필요한 정보를 함께 전송합니다. 이는 서버 부하를 줄여 성능을 향상시킵니다.
4. 캐싱 지원: REST는 캐싱을 통해 성능을 최적화할 수 있어, 데이터 전송이 빈번한 애플리케이션에서 유용합니다.

 

 

REST 사용 시기

대규모 데이터 전송이 필요하지 않은 애플리케이션에서는 REST가 적합합니다. 예를 들어, 음식 주문 애플리케이션이나 블로그, 호텔 예약 시스템 등에서 효율적인 데이터 전송과 캐싱 기능을 활용할 수 있습니다. 이러한 시스템은 주로 GET 요청을 통해 데이터를 불러오고, CRUD(Create, Read, Update, Delete) 작업을 수행합니다.

 

 

REST의 한계

1. 양방향 통신 부재: REST는 클라이언트가 요청을 보내면 서버가 응답하는 구조로, 서버가 먼저 클라이언트에게 데이터를 보낼 수 없습니다.
2. 데이터 스트리밍 지원 부족: REST는 실시간 데이터 스트리밍에 적합하지 않아, 예를 들어 실시간 채팅이나 비디오 스트리밍 같은 애플리케이션에서는 한계가 있습니다.
3. 성능 문제: REST는 HTTP 1.1을 주로 사용하고, JSON 포맷의 가독성은 높지만 처리 성능 면에서는 효율적이지 않습니다.

 

 

gRPC의 등장 배경

gRPC는 Google에서 2015년에 개발한 원격 프로시저 호출(Remote Procedure Call) 프레임워크로, REST의 한계를 해결하기 위해 등장했습니다. gRPC는 양방향 통신을 지원하며, HTTP/2 프로토콜을 기반으로 하고, 프로토콜 버퍼(Protocol Buffers, Protobuf) 형식을 사용해 데이터를 전송합니다.

gRPC의 큰 장점 중 하나는 Google이 다양한 프로그래밍 언어에 대해 클라이언트 라이브러리를 제공하고 있다는 점입니다. 이는 개발자가 직접 HTTP 클라이언트를 구현할 필요 없이, 이미 제공된 안정적인 라이브러리를 활용할 수 있음을 의미합니다.

 

 

gRPC란?

gRPC는 프로토콜 버퍼를 사용해 데이터를 직렬화하고, 이를 바이너리 형식으로 변환하여 전송합니다. 서버에서는 이 데이터를 다시 원래 형식으로 역직렬화합니다. gRPC는 여러 형태의 통신 방식을 제공하며, 이는 gRPC의 기능을 강화하는 요소 중 하나입니다.

 

 

gRPC의 주요 기능

1. 단일 요청: 클라이언트가 단일 요청을 보내고, 서버는 처리 후 응답을 반환합니다.
2. 서버 스트리밍: 클라이언트가 요청을 보내면 서버가 대량의 데이터를 스트리밍 형식으로 전송합니다. 예를 들어, 비디오 데이터를 서버에서 클라이언트로 스트리밍하는 경우입니다.
3. 클라이언트 스트리밍: 클라이언트가 대량의 데이터를 서버로 스트리밍 형식으로 전송합니다. 예를 들어, 대용량 파일을 업로드할 때 클라이언트가 데이터를 연속적으로 보냅니다.
4. 양방향 스트리밍: 클라이언트와 서버가 동시에 데이터를 스트리밍합니다. 실시간 채팅 애플리케이션이 이 방식의 좋은 예입니다.

 

 

gRPC 사용 시기

gRPC는 실시간 통신이 중요한 고성능 애플리케이션에 적합합니다. 예를 들어, 실시간 채팅, 비디오 스트리밍, 온라인 게임, 대용량 파일 전송 애플리케이션에서 gRPC의 성능이 빛을 발합니다. 특히, gRPC의 양방향 스트리밍 기능은 REST로는 구현하기 어려운 통신을 쉽게 처리할 수 있게 해줍니다.

 

 

gRPC의 문제점

1. 제한된 브라우저 지원: gRPC는 HTTP/2를 사용하기 때문에, 브라우저에서 직접 호출하기가 어렵습니다. 이를 해결하려면 별도의 프록시 설정이 필요합니다.
2. 비가독성: gRPC는 바이너리 형식으로 데이터를 전송하기 때문에, 사람이 직접 읽기 어렵습니다. 이는 디버깅 과정에서 불편을 초래할 수 있습니다.
3. 학습 곡선: 프로토콜 버퍼와 같은 기술을 익히는 데 시간이 걸리며, REST보다 배우기 어렵습니다.

 

 

REST와 gRPC의 비교

메시지 형식

REST는 주로 JSON을 사용하며, 이는 가독성이 높고 다루기 쉽습니다. 반면, gRPC는 프로토콜 버퍼를 사용하여 데이터를 바이너리 형식으로 압축해 전송합니다. gRPC는 더 가볍고 빠르게 데이터를 전송할 수 있지만, 사람이 읽기 어렵습니다.

 

프로토콜

REST는 주로 HTTP 1.1을 사용하지만, gRPC는 HTTP/2를 사용합니다. HTTP/2는 양방향 통신과 스트리밍을 지원하므로, gRPC가 REST보다 더 나은 성능을 제공합니다.

 

대기 시간

gRPC는 REST보다 낮은 대기 시간과 더 빠른 통신 속도를 자랑합니다. REST의 네트워크 대기 시간은 평균 25ms인 반면, gRPC는 그보다 훨씬 낮습니다.

 

보안

gRPC는 HTTP/2를 사용하여 REST보다 보안성이 뛰어납니다. 또한, gRPC는 바이너리 형식의 프로토콜 버퍼를 사용하므로, 데이터 암호화에 강점이 있습니다.

 

코드 생성 기능

gRPC는 코드 생성 기능을 기본으로 제공하므로, 개발자가 API 코드를 생성할 때 도움이 됩니다. 반면, REST는 코드 생성 기능을 제공하지 않아 타사 도구를 사용해야 합니다.

 

결론

REST와 gRPC는 각각의 장점과 단점을 가지고 있으며, 특정 상황에 맞게 적절히 사용해야 합니다. REST는 웹 애플리케이션, 호텔 예약 시스템, 블로그와 같이 표준적인 데이터 전송이 필요한 프로젝트에 적합합니다. 반면, gRPC는 실시간 통신, 대용량 데이터 전송, 비디오 및 오디오 스트리밍과 같은 고성능 애플리케이션에서 최적의 성능을 발휘합니다.

따라서 두 가지 통신 방식을 잘 이해하고, 프로젝트의 요구 사항에 따라 선택하는 것이 중요합니다. 성능과 실시간 데이터 전송이 중요하다면 gRPC를 선택하고, 단순성과 표준성이 필요하다면 REST를 사용하는 것이 좋습니다.