.NET/C#プロセスはgRPCとUnixドメインソケット間で通信します

クズども · 2025年8月11日 20:24:04に投稿

要件:同じサーバー上で、プロセス同士は匿名パイプライン、名前付きパイプライン、メモリマッピングファイル、HTTP、TCP、標準入出力ストリームなどを使って通信します。時にはサーバーが複数のアプリケーションを展開する必要がある場合、アプリケーション同士がgRPCやUnixドメインソケットを使って通信することが可能です。

復習

.NET/C# NamedPipeベースのNadPipeクロスプロセス通信[ソースコード使用]
https://www.itsvse.com/thread-10628-1-1.html

.NET/C#の親子プロセスはMemoryMappedFileを使って通信します
https://www.itsvse.com/thread-10983-1-1.html

.NET/C#の親子プロセスは標準的な入出力ストリームを使って通信します
https://www.itsvse.com/thread-10982-1-1.html

Unixドメインソケット

Unixドメインソケット(UDS)、ローカルソケット、またはプロセス間通信(IPC)ソケットは、同じUnixまたはUnix系オペレーティングシステム上で動作するプロセス間でデータを交換する通信エンドポイントです。

Unixドメインソケットという名称は、ソケットシステムリソースを作成する関数に渡されるドメインパラメータの値を指します。同じ通信領域も選択されます。 [ 1 ]AF_UNIXAF_LOCAL

typeUDSの有効なパラメータ値は以下の通りです:

SOCK_STREAM(TCPと比較して)– ストリーム指向ソケットに使用されます
SOCK_DGRAM(UDPと比較して)– メッセージ境界を保持するためのデータグラム指向ソケット(ほとんどのUNIX実装と同様に、UNIXドメインデータグラムソケットは常に信頼性が高く、データグラムの順序を変えません)
SOCK_SEQPACKET(SCTPと比較して)– メッセージ境界を保持し、送信順にメッセージを配信する接続用のシーケンシャルパケットソケット

UDSツールはPOSIXオペレーティングシステムの標準コンポーネントです。

なぜUnixドメインソケットを使うのですか?

Unixドメインソケットは、単一マシン上でプロセス間通信を可能にします。では、なぜTCP/IPよりも彼らを選ぶのでしょうか? 例えばTCP/IPでは、単一サーバー間の通信にループバックアドレス(localhost)を使用できます。 Windowsでは、なぜWindowsのネーミングパイプラインよりも彼らを選ぶのでしょうか?

一般的に、TCP/IPの代わりにUDSを使う理由はいくつかあります:

Unixドメインソケットは通常、TCP/IPを使うよりもオーバーヘッドが少なく、転送速度も速いです
TCP/IPソケットは有限のリソースですが、Unixドメインソケットには厳密な制限はありません
Unixドメインソケットはファイル形式で提供されているので、既知のパスを「発見」しやすいです
ファイルシステムとの統合は追加のセキュリティ層を加えます(ファイルパスにアクセスできなければソケットにアクセスできません)

最初のポイントは理解しやすいです。簡単にGoogle検索すれば、UDSやTCP/IPベンチマークはUDSよりも優れていることがわかります。なぜなら、UDSはレイテンシが大幅に低く、スループットも格段に高いからです。これは主にUDSが同じサーバーとの通信に最適化されているためです。IP通信のためには、localhostは送信側と受信側の両方のIPスタックを通過しなければなりません。

TCP/IPソケットは有限のリソースであり、同時に使用できるソケットは最大65,535個までです。問題を加えると、実際に利用可能な最大ソケット数TIME_WAITこの値よりはるかに少なくなる可能性があります。 localhost接続はこのプール内のソケットも消費します。 UDSを使うことでこの問題を巧みに回避できます。 TCP/IPソケットを使い切ることなく通信を可能にします。

サーバー

新しい.NET 8コンソールプロジェクトを作成し、SDKをMicrosoft.NET.Sdk.Webに変更し、以下のように設定します:

ログインが見えます。

Greet.protoは以下のように構成されています:

ログインが見えます。

コードは以下の通りです:

ログインが見えます。

コンピレーションが開始された後、以下のように:

クライアント

新しい.NET 8コンソールプロジェクトを作成し、以下のライブラリを参照します:

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gRPCインターフェースを呼び出す方法は10回呼び出され、各呼び出は200ミリ秒の間、コードは以下の通りです。

ログインが見えます。

プロジェクトを開始し、実行が完了した後、以下の図のように:

参考：

ハイパーリンクのログインが見えます。
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