Remote Procedure Call (RPC) protokoll az elosztott rendszerben

Mi az az RPC?

Távoli eljáráshívás (RPC) egy folyamatok közötti kommunikáció kliens-szerver alkalmazásokhoz használt technika. Az RPC teljes formája a Remote Procedure Call (Távoli eljáráshívás). Az RPC mechanizmusokat akkor használják, amikor egy számítógépes program egy eljárást vagy alprogramot egy másik címtartományban hajt végre, normál eljáráshívásként kódolva anélkül, hogy a programozó explicit módon kódolná a távoli interakció részleteit.

Ez az eljáráshívás alacsony szintű átviteli protokollokat is kezel, mint például az UDP és a TCP/IP, az üzenetadatok programok közötti átviteléhez.

Az RPC típusai

Az RPC három típusa:

• Visszahívás RPC
• RPC adás
• Batch-módú RPC

Visszahívás RPC

Ez a fajta RPC peer-to-peer (P2P) paradigmát tesz lehetővé a részt vevő folyamatok között. Segíti a folyamatot abban, hogy kliensként és szerverként is működjön.

A visszahívási RPC funkciói:

• Távolról feldolgozott, interaktív alkalmazásproblémákat kezel.
• Megadja a szervernek a kliens azonosítóját.
• A visszahívás várakozásra kényszeríti a kliens folyamatot.
• Kezeli a visszahívási holtpontokat.
• Ez elősegíti a peer-to-peer paradigma kialakulását a részt vevő folyamatok között.

RPC adás

A szórt RPC egy klienskérés, amelyet a hálózaton szórnak, és amelyet minden olyan szerver feldolgoz, amely rendelkezik a kérés feldolgozásához szükséges metódussal.

A Broadcast RPC funkciói:

• Lehetővé teszi annak megadását, hogy az ügyfél kérésüzenetét sugározni kell.
• Deklarálhat szórási portokat.
• Segít csökkenteni a fizikai hálózat terhelését.

Batch-módú RPC

A kötegelt módú RPC segít különálló RPC-kérelmek sorba állításában egy átviteli pufferben a kliens oldalon, majd egy kötegben elküldi azokat a hálózaton keresztül a szervernek.

A kötegelt módú RPC funkciói:

• Minimalizálja a kérésküldéssel járó többletterhelést, mivel a kéréseket egy kötegben küldi el a hálózaton keresztül a szervernek.
• Ez a fajta RPC protokoll csak olyan alkalmazásoknál hatékony, amelyek alacsonyabb hívási sebességet igényelnek.
• Megbízható átviteli protokollt igényel.

RPC Architectúra

Az RPC architektúra a program öt összetevőjéből áll:

1. Vásárló
2. Client Stub
3. RPC futási idő
4. Szerver csonk
5. szerverünkhöz!

RPC Architectúra

Hogyan működik az RPC?

Az RPC folyamat során a következő lépések történnek:

Step 1) Az ügyfél, az ügyfél csonkja és az RPC futásidejű egy példánya a kliensgépen fut.

Step 2) Az ügyfél a szokásos módon paraméterek átadásával indítja el az ügyfélcsonk folyamatát. Az ügyfélcsonk az ügyfél saját címtartományában tárolódik. Emellett megkéri a helyi RPC futásidejű környezetet, hogy küldje el a kérést a kiszolgálócsonknak.

Step 3) Ebben a szakaszban a felhasználó egy szokásos helyi eljáráshívással fér hozzá az RPC-hez. Az RPC futásidejű környezet kezeli az üzenetek továbbítását a kliens és a szerver között a hálózaton keresztül. Emellett elvégzi az újraküldést, a nyugtázást, az útválasztást és a titkosítást is.

Step 4) A szerver eljárásának befejezése után a végrehajtás visszatér a szerver csonkjához, amely a visszatérési értékeket egy üzenetbe csomagolja (rendezi). A szerver csonk ezután visszaküldi az üzenetet a szállítási rétegnek.

Step 5) Ebben a lépésben a szállítási réteg visszaküldi az eredményüzenetet a kliens szállítási rétegének, amely visszaküldi az üzenetet a kliens csonknak.

Step 6) Ebben a szakaszban a kliens stub kicsomagolja a visszatérési paramétereket a kapott csomagból, és a végrehajtás visszatér a hívóhoz.

Az RPC jellemzői

Íme az RPC alapvető jellemzői:

• A meghívott eljárás egy másik folyamatban van, amely valószínűleg egy másik gépen található.
• A folyamatok nem osztanak meg címteret.
• A paramétereket csak értékek adják át.
• Az RPC a szerverfolyamat környezetében fut.
• Nem biztosít hozzáférést a hívó eljárás környezetéhez.

Az RPC jellemzői

Íme az RPC fontos tulajdonságai:

• Egyszerű hívási szintaxis.
• Ismert szemantikát kínál.
• Jól definiált felületet biztosít.
• Képes kommunikálni az ugyanazon vagy különböző gépeken futó folyamatok között.

Az RPC előnyei

Íme az RPC előnyei/kedvező tulajdonságai:

• Az RPC segíti a klienseket a szerverekkel való kommunikációban a magas szintű nyelveken használt eljáráshívások hagyományos használatával.
• Az RPC a helyi eljáráshívás mintájára épül, de a meghívott eljárás valószínűleg egy másik folyamatban és általában egy másik számítógépen fut.
• Az RPC támogatja a folyamatorientált és a szálorientált modelleket.
• Az RPC elrejti a belső üzenetküldési mechanizmust a felhasználó elől.
• Számos protokollréteget lekötelez a teljesítmény javítására.
• Az RPC hasizmokat fejleszttracpéldául a hálózati kommunikáció üzenetküldő jellege rejtve marad a felhasználó elől.
• Az RPC mind elosztott, mind helyi környezetben használható.
• A kód újraírásához és újrafejlesztéséhez szükséges erőfeszítés minimális.

Az RPC hátrányai

Íme az RPC használatának hátrányai/hátrányai:

• A távoli eljáráshívás csak értékekkel adja át a paramétereket; a mutató (referencia) értékek nem engedélyezettek.
• A távoli eljáráshívás (és visszatérési) ideje – vagyis a többletterhelés – jelentősen magasabb, mint egy helyi eljárásé.
• Ez a mechanizmus rendkívül ki van téve a hibáknak, mivel magában foglal egy kommunikációs rendszert, egy másik gépet és egy másik folyamatot.
• Az RPC koncepció többféleképpen is megvalósítható, így nincs egységes szabvány.
• Nem kínál rugalmasságot a hardverarchitektúra tekintetében, mivel többnyire interakció-alapú.
• A folyamat költsége a távoli eljáráshívás miatt növekszik.

GYIK