refactor: replace GetRandom with IoT sensing data update scenario
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@@ -28,19 +28,19 @@ gRPC는 HTTP/2를 기반으로 구축된 구글의 고성능 오픈소스 원격
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## 2. 실습 프로젝트 소개: Random 데이터 서비스
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## 2. 실습 프로젝트 소개: IoT 센싱 데이터 수집 서비스
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본 튜토리얼에서는 gRPC 분산 통신 기법을 실증적으로 학습하기 위해 가상의 **Random 데이터 API 서비스** 프로젝트를 직접 설계하고 구현해 나갑니다.
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본 튜토리얼에서는 gRPC 분산 통신 기법을 실증적으로 학습하기 위해 현업에서 가장 범용적으로 쓰이는 가상의 **IoT 센싱 데이터 수집 및 기기 관리 서비스** 프로젝트를 직접 설계하고 구현해 나갑니다.
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### 2.1 프로젝트 시나리오
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사물인터넷(IoT) 센서 노드나 지능형 멀티 에이전트 분산 환경에서는 기기들이 중앙 서버에 접속해 상태 정보(날짜/시간)를 동기화하거나, 보안 패킷 전송을 위해 임시 원격 패스워드를 발급받고, 연산용 고유 난수를 안전하게 질의해야 하는 현실적인 통신 요건이 존재합니다.
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우리가 개발할 `Random` 서비스는 이에 대응하는 다음 3가지 원격 프로시저(RPC)를 구현합니다:
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1. **서버 시간 및 날짜 조회 (`GetDate`)**: 클라이언트가 요청 시 서버는 내부 시스템의 포맷팅된 시간 문자열을 가공하여 반환합니다.
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2. **일회성 보안 패스워드 발급 (`GetRandomPass`)**: 클라이언트가 난수 시드와 바이트 길이를 명시하여 요청하면, 서버는 안전한 ASCII 비밀번호 문자열을 조립해 응답합니다.
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3. **의사 난수 정수 생성 (`GetRandom`)**: 재현성을 위해 시드값과 시퀀스 위치를 인자로 전달받아 계산에 부합하는 정수 난수값을 연산해 반환합니다.
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사물인터넷(IoT) 센서 노드나 분산 멀티 에이전트 환경에서는 엣지 기기들이 중앙 서버에 접속해 통신 가능 여부를 검증하고 상태 정보(날짜/시간)를 수집하거나, 임시 보안 인증을 위한 비밀번호 발급을 요청하고, 실시간으로 센싱한 환경 정보(온도, 습도 등)를 지속적으로 업데이트해야 하는 현실적인 시나리오가 요구됩니다.
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우리가 개발할 `IoTService`는 이에 대응하는 다음 3가지 핵심 원격 프로시저(RPC)를 수행합니다:
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1. **서버 시간 및 날짜 조회 (`GetDate`)**: 기기가 접속 상태를 확인하며 동기화를 위해 서버의 현재 날짜와 시간 포맷 문자열을 반환받습니다.
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2. **센싱 데이터 업데이트 (`UpdateSensingData`)**: 센서 노드가 주기적으로 수집한 물리 데이터(온도, 습도) 및 기기 식별자(Device ID)를 전달하면, 서버는 데이터 정합성을 검증한 후 성공 여부를 반환합니다.
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3. **일회성 보안 패스워드 발급 (`GetRandomPass`)**: 기기가 임시 통신 세션 수립을 위해 난수 생성 시드와 보안 문자열 길이를 전달하면, 무작위 ASCII 임시 패스워드를 연산하여 응답받습니다.
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### 2.2 학습 목표 및 진행 방법
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이 간단하면서도 긴밀한 데이터 파이프라인을 구축하는 실습을 통해 학습자는 다음 gRPC 지식 체계를 단계별로 마스터하게 됩니다:
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이 유기적인 IoT 데이터 통신 모듈을 구축하는 실습을 통해 학습자는 다음 gRPC 지식 체계를 단계별로 마스터하게 됩니다:
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* **스키마 설계**: `.proto` IDL 문법을 활용해 데이터 형식(Message)과 원격 함수(Service RPC) 계약을 강제하는 법을 습득합니다.
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* **Stub 컴파일**: `protoc` 도구 체인을 가동하여 Go 프로그래밍 언어 소스코드를 안전하게 생성하고 프로젝트 빌드에 바인딩하는 기법을 배웁니다.
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* **네트워크 구현**: 실제로 TCP 소켓을 확보하여 gRPC 서버를 실행하고, 클라이언트가 평문 커넥션을 수립하여 실시간 동기식 원격 프로시저를 직접 기동하는 엔드투엔드 구동 구조를 체득합니다.
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@@ -49,26 +49,28 @@ gRPC는 HTTP/2를 기반으로 구축된 구글의 고성능 오픈소스 원격
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## 3. 인터페이스 명세서 (`protoapi.proto`)
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저장소 루트의 [protoapi.proto](../protoapi.proto) 파일은 앞서 설계한 `Random` 서비스를 구축하기 위해 아래와 같이 사양을 선언해 둡니다.
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저장소 루트의 [protoapi.proto](../protoapi.proto) 파일은 앞서 설계한 `IoTService`를 구축하기 위해 아래와 같이 사양을 선언해 둡니다.
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```proto
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syntax = "proto3";
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option go_package = "./protoapi/;protoapi";
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service Random {
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service IoTService {
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rpc GetDate (RequestDateTime) returns (DateTime);
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rpc GetRandom (RandomParams) returns (RandomInt);
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rpc UpdateSensingData (SensingData) returns (SensingResponse);
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rpc GetRandomPass (RequestPass) returns (RandomPass);
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}
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message RandomParams {
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int64 Seed = 1;
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int64 Place = 2;
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message SensingData {
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string DeviceId = 1;
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double Temperature = 2;
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double Humidity = 3;
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}
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message RandomInt {
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int64 Value = 1;
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message SensingResponse {
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bool Success = 1;
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string Message = 2;
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}
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message DateTime {
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@@ -124,16 +126,16 @@ protoc --go_out=. --go_opt=paths=source_relative --go-grpc_out=. \
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* **구조체 정의**:
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```go
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type RandomServer struct {
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protoapi.UnimplementedRandomServer
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type IoTServer struct {
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protoapi.UnimplementedIoTServiceServer
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}
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```
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`UnimplementedRandomServer`를 임베딩하여, 향후 메서드가 새로 추가되더라도 기존 서버가 빌드 에러 없이 최소한의 호환(unimplemented 에러 응답)을 가지게 강제합니다.
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`UnimplementedIoTServiceServer`를 임베딩하여, 향후 메서드가 새로 추가되더라도 기존 서버가 빌드 에러 없이 최소한의 호환(unimplemented 에러 응답)을 가지게 강제합니다.
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* **서버 기동 흐름**:
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```go
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server := grpc.NewServer()
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var randomServer RandomServer
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protoapi.RegisterRandomServer(server, randomServer)
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var iotServer IoTServer
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protoapi.RegisterIoTServiceServer(server, iotServer)
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reflection.Register(server) // grpcurl 등 외부 디버깅 목적
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listen, _ := net.Listen("tcp", port)
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server.Serve(listen)
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@@ -145,17 +147,17 @@ protoc --go_out=. --go_opt=paths=source_relative --go-grpc_out=. \
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```go
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conn, _ := grpc.Dial(addr, grpc.WithTransportCredentials(insecure.NewCredentials()))
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defer conn.Close()
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client := protoapi.NewRandomClient(conn)
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client := protoapi.NewIoTServiceClient(conn)
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```
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`insecure.NewCredentials()`를 전달하여 TLS를 건너뛴 채 평문으로 빠르고 간단한 로컬 테스트 환경을 구축합니다.
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* **원격 호출**:
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`client.GetDate()`, `client.GetRandom()`, `client.GetRandomPass()`를 차례로 호출하여 매개변수와 결과를 콘솔로 확인합니다.
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`client.GetDate()`, `client.GetRandomPass()`, `client.UpdateSensingData()`를 차례로 호출하여 매개변수와 결과를 콘솔로 확인합니다.
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### 5.3 gRPC 실습 예제 동작 흐름
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예제가 구동되면 서버와 클라이언트 간에 다음과 같은 호출 시퀀스가 순차적으로 실행됩니다:
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1. **날짜 조회 (`GetDate`)**: 클라이언트가 서버에 날짜 조회를 요청하고, 서버는 자체의 현재 날짜와 시간 문자열을 포맷하여 반환합니다.
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2. **비밀번호 생성 (`GetRandomPass`)**: 클라이언트가 생성할 무작위 비밀번호의 길이(기본 8자)와 난수 생성 시드값을 전달하면, 서버는 지정된 사양의 임의 문자열을 작성해 반환합니다.
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3. **난수 생성 (`GetRandom`)**: 서로 다른 위치(Place) 및 시드(Seed) 값을 전달하여 각각 1회씩, 총 2회의 독립적인 난수 생성(의사 난수 정수값) 결과를 반환받아 출력합니다.
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3. **센싱 데이터 업데이트 (`UpdateSensingData`)**: 클라이언트가 기기 ID("sensor-room-01")와 수집한 온/습도 환경 변수를 전달하면, 서버는 이를 수신하여 화면에 상세 센싱 값을 출력하고 업데이트 완료 성공 응답을 전송합니다.
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