Comunicación entre procesos con sockets de dominio gRPC y Unix

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Por James Newton-King

.NET admite la comunicación entre procesos (IPC) mediante gRPC. Para más información sobre cómo empezar a usar gRPC para comunicarse entre procesos, consulte Comunicación entre procesos con gRPC.

Los sockets de dominio Unix (UDS) son un transporte IPC ampliamente compatible que es más eficaz que TCP cuando el cliente y el servidor están en la misma máquina. En este artículo se describe cómo configurar la comunicación gRPC a través de UDS.

Requisitos previos

• .NET 5 o posterior
• Linux, macOS o Windows 10/Windows Server 2019 o posterior

Configuración del servidor

Los sockets de dominio Unix son compatibles con Kestrel, que se configura en Program.cs:

var socketPath = Path.Combine(Path.GetTempPath(), "socket.tmp");

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
builder.WebHost.ConfigureKestrel(serverOptions =>
{
    serverOptions.ListenUnixSocket(socketPath, listenOptions =>
    {
        listenOptions.Protocols = HttpProtocols.Http2;
    });
});

Ejemplo anterior:

• Se configuran los puntos de conexión de Kestrel en ConfigureKestrel.
• Se llama a ListenUnixSocket para escuchar un UDS con la ruta de acceso especificada.
• Crea un punto de conexión de UDS que no está configurado para usar HTTPS. Para obtener información sobre cómo habilitar HTTPS, vea Configuración de puntos de conexión HTTPS para Kestrel.

Configuración de cliente

GrpcChannel admite la realización de llamadas gRPC a través de transportes personalizados. Cuando se crea un canal, se puede configurar con un elemento SocketsHttpHandler que tenga un elemento ConnectCallback personalizado. La devolución de llamada permite al cliente realizar conexiones a través de transportes personalizados y, después, enviar solicitudes HTTP a través de ese transporte.

Nota:

Algunas características de conectividad de GrpcChannel, como el equilibrio de carga del lado cliente y el estado del canal, no se pueden usar junto con canalizaciones con sockets de dominio de Unix.

Ejemplo de fábrica de conexiones de sockets de dominio de Unix:

public class UnixDomainSocketsConnectionFactory
{
    private readonly EndPoint endPoint;

    public UnixDomainSocketsConnectionFactory(EndPoint endPoint)
    {
        this.endPoint = endPoint;
    }

    public async ValueTask<Stream> ConnectAsync(SocketsHttpConnectionContext _,
        CancellationToken cancellationToken = default)
    {
        var socket = new Socket(AddressFamily.Unix, SocketType.Stream, ProtocolType.Unspecified);

        try
        {
            await socket.ConnectAsync(this.endPoint, cancellationToken).ConfigureAwait(false);
            return new NetworkStream(socket, true);
        }
        catch
        {
            socket.Dispose();
            throw;
        }
    }
}

Uso del generador de conexiones personalizadas para crear un canal:

public static readonly string SocketPath = Path.Combine(Path.GetTempPath(), "socket.tmp");

public static GrpcChannel CreateChannel()
{
    var udsEndPoint = new UnixDomainSocketEndPoint(SocketPath);
    var connectionFactory = new UnixDomainSocketsConnectionFactory(udsEndPoint);
    var socketsHttpHandler = new SocketsHttpHandler
    {
        ConnectCallback = connectionFactory.ConnectAsync
    };

    return GrpcChannel.ForAddress("http://localhost", new GrpcChannelOptions
    {
        HttpHandler = socketsHttpHandler
    });
}

Los canales creados con el código anterior envían llamadas gRPC a través de sockets de dominio de Unix.