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在使用gRpc的通过过程中,有一个想法:gRpc客户端、抓包服务端是认识怎么交互的呢?
从这个想法萌生出一个验证方法,通过抓包来分析其交互过程与底层数据,通过一起来看看吧。抓包
gRpc是什么?
gRPC是一个高性能、开源和通用的通过 RPC 框架,面向移动和 HTTP/2 设计。抓包目前提供 C、认识Java 和 Go 语言版本,分别是:grpc, grpc-java, grpc-go. 其中 C 版本支持 C, C++, Node.js, Python, Ruby, Objective-C, PHP 和 C# 支持。
gRPC基于 HTTP/2 标准设计,带来诸如双向流、流控、头部压缩、单 TCP 连接上的多复用请求等特。这些特性使得其在移动设备上表现更好,更省电和节省空间占用。
一句话概括:gRpc是Google基于 HTTP/2 + ProtoBuf 开源的一个RPC框架。
正所谓:欲善其事必先利其器,所以在开始抓包之前需要做好如下准备:
抓包软件:wireshark
代码:gRpc代码
操作系统:Windows、Linux、Macos 其一
官网下载地址:
https://www.wireshark.org/download.html
wireshark
示例代码目录结构
- .
- └── helloworld
- ├── client
- │ └── main.go
- ├── go.mod
- ├── go.sum
- ├── proto
- │ ├── helloworld.pb.go
- │ └── helloworld.proto
- └── server
- └── main.go
helloworld.proto
- syntax = "proto3";
- package proto;
- // The greeting service definition.
- service Greeter {
- // Sends a greeting
- rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) { }
- }
- // The request message containing the user's name.
- message HelloRequest {
- string name = 1;
- int32 age = 2;
- }
- // The response message containing the greetings
- message HelloReply {
- string message = 1;
- string address = 2;
- }
通过protoc对proto文件生成go代码
- cd proto
- protoc --go_out=plugins=grpc:. ./*
服务端代码 - server/main.go
- package main
- import (
- "context"
- "log"
- "net"
- pb "github.com/ivansli/grpc_helloworld/proto"
- "google.golang.org/grpc"
- )
- const (
- port = ":8080"
- )
- // server is used to implement helloworld.GreeterServer.
- type server struct { }
- // SayHello implements helloworld.GreeterServer
- func (s *server) SayHello(ctx context.Context, in *pb.HelloRequest) (*pb.HelloReply, error) {
- log.Printf("Received: %v", in.GetName())
- return &pb.HelloReply{ Message: "Hello " + in.GetName()}, nil
- }
- func main() {
- lis, err := net.Listen("tcp", port)
- if err != nil {
- log.Fatalf("failed to listen: %v", err)
- }
- s := grpc.NewServer()
- pb.RegisterGreeterServer(s, &server{ })
- log.Printf("server listening at %v", lis.Addr())
- if err := s.Serve(lis); err != nil {
- log.Fatalf("failed to serve: %v", err)
- }
- }
客户端代码 - client/main.go
- package main
- import (
- "context"
- "google.golang.org/grpc/metadata"
- "log"
- "os"
- "time"
- pb "github.com/ivansli/grpc_helloworld/proto"
- "google.golang.org/grpc"
- )
- const (
- address = "localhost:8080"
- defaultName = "world"
- )
- func main() {
- // Set up a connection to the server.
- conn, err := grpc.Dial(address, grpc.WithInsecure())
- if err != nil {
- log.Fatalf("did not connect: %v", err)
- }
- defer conn.Close()
- c := pb.NewGreeterClient(conn)
- // Contact the server and print out its response.
- name := defaultName
- iflen(os.Args) > 1 {
- name = os.Args[1]
- }
- ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second)
- defer cancel()
- // !metadata 用于在服务间传递一些参数,注意后面它在交互中出现的位置
- ctx = metadata.AppendToOutgoingContext(ctx, "metadata", "is metadata")
- r, err := c.SayHello(ctx, &pb.HelloRequest{ Name: name})
- if err != nil {
- log.Fatalf("could not greet: %v", err)
- }
- log.Printf("Greeting: %s", r.GetMessage())
- }
① 运行服务端代码 server/main.go,监听在8080端口
- go run server/main.go
② 打开wireshark,等待抓包
③ 运行客户端代码 client/main.go
- go run client/main.go
6. wireshark抓包gRpc交互过程
wireshark抓包gRpc交互过程
通过抓包我们发现,客户端使用53726端口与监听在8080的服务端进行交互以及数据传递,其过程大概分为10个。
① TCP三次握手
② Magic
③ SETTINGS
④ HEADERS
⑤ DATA
⑥ WINDOW_UPDATE, PING
⑦ PING(pong)
⑧ HEADERS, DATA
⑨ WINDOW_UPDATE, PING
⑩ PING(pong)
在抓包的过程中,发现应用层出现若干不同帧类型,分别有:Magic、SETTINGS、HEADERS、DATA、WINDOW_UPDATE、PING。
至于它们的作用,且看下面分析:
magic帧
Magic帧的主要作用是对使用HTTP/2双方协议的确认, 是一个链接前言。作用是确定启用HTTP/2连接。
SETTINGS的主要作用是设置这一个连接的参数,作用于是整个连接。从图中可以看到出现了多个SETTINGS,原因是在发送完连接前言后,客户端、服务端还需要进一步地确定一些信息。
客户端发送给服务端的SETTINGS
服务端发送给客户端的SETTINGS
HEADERS的主要作用是存储和传递HTTP的头信息。
客户端发送给服务端的HEADERS
可以看到很多重要的信息:
这些都是gRpc很重要的基础属性。
服务端发送给客户端的HEADERS
仔细观察,服务端发送给客户端的HEADERS帧中 HEADERS数据分为两部分:
- status: 200
- content-type: application/grpc
- grpc-status: 0
- grpc-message:
DATA的主要作用是填充主体信息,是数据帧。
客户端发送给服务端的DATA
其中,包含两个重要部分:
① GRPC Message
/proto.Greeter/SayHello 为proto中service定义的的方法,也是服务端对外提供的方法。
② Protocol Buffers
与protobuf有关,其中Field(1)为定义的pb.HelloRequest结构中Name参数 &pb.HelloRequest{ Name: "world"} 。
服务端发送给客户端的DATA
与客户端发送给服务端的DATA类似,其中 Field(1) 为 &pb.HelloReply{ Message: "Hello world"}的Message字段。
WINDOW_UPDATE的主要作用是管理流控制窗口。
客户端发送给服务端的WINDOW_UPDATE
服务端发送给客户端的WINDOW_UPDATE
主要作用是用于判断当前连接是否依旧可用,相当于心跳,分为:
服务端发送给客户端的PING
客户端响应给服务端的PONG
我们通过抓包gRpc的交互过程,分析不同类型帧的作用,进一步了解了gRpc。
总结如下:
责任编辑:姜华 来源: 今日头条 抓包gRpcRPC 框架
(责任编辑:焦点)
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