分散システムにおけるリモート プロシージャ コール (RPC) プロトコル

RPC の種類

RPC には次の XNUMX 種類があります。

• コールバック RPC
• ブロードキャスト RPC
• バッチモード RPC

コールバック RPC

このタイプの RPC では、参加しているプロセス間の P2P パラダイムが可能になります。 これは、プロセスがクライアント サービスとサーバー サービスの両方になるのに役立ちます。

コールバック RPC の機能:

• リモート処理された対話型アプリケーションの問題
• クライアントハンドルを備えたサーバーを提供します
• コールバックによりクライアントプロセスが待たされる
• コールバックデッドロックを管理する
• これにより、参加するプロセス間のピアツーピア パラダイムが促進されます。

ブロードキャスト RPC

ブロードキャスト RPC はクライアントのリクエスト、つまりネットワーク上でブロードキャストされ、そのリクエストを処理するメソッドを持つすべてのサーバーによって処理されます。

ブロードキャスト RPC の機能:

• クライアントの要求メッセージをブロードキャストする必要があることを指定できます。
• ブロードキャストポートを宣言できます。
• 物理ネットワークの負荷を軽減します。

バッチモード RPC

バッチ モード RPC は、クライアント側の送信バッファーで個別の RPC 要求をキューに入れて、それらを 1 つのバッチとしてネットワーク経由でサーバーに送信するのに役立ちます。

バッチモード RPC の機能:

• リクエストを XNUMX つのバッチとしてネットワーク経由でサーバーに送信するため、リクエストの送信に伴うオーバーヘッドが最小限に抑えられます。
• このタイプの RPC プロトコルは、より低い呼び出しレートを必要とするアプリケーションに対してのみ効率的です。
• 信頼性の高い伝送プロトコルが必要です。

RPC はどのように機能するのでしょうか?

RPC プロセス中に次の手順が実行されます。

ステップ1） クライアント、クライアント スタブ、および RPC ランタイムの XNUMX つのインスタンスがクライアント マシン上で実行されます。

ステップ2） クライアントは、通常の方法でパラメータを渡すことによってクライアント スタブ プロセスを開始します。 クライアント スタブは、クライアント自身のアドレス空間内に格納されます。 また、ローカル RPC ランタイムにサーバー スタブに送り返すように要求します。

ステップ3） この段階では、ユーザーは通常のローカル プロシージャ カルを実行することによって RPC にアクセスします。RPC ランタイムは、クライアントとサーバー間のネットワーク間のメッセージの送信を管理します。また、再送信、確認、ルーティング、暗号化などのジョブも実行します。

ステップ4） サーバー プロシージャが完了すると、サーバー スタブに戻り、戻り値がメッセージにパック (マーシャリング) されます。 次に、サーバー スタブはメッセージをトランスポート層に送り返します。

ステップ5） このステップでは、トランスポート層は結果メッセージをクライアント トランスポート層に送り返し、クライアント トランスポート層はメッセージをクライアント スタブに返します。

ステップ6） この段階では、クライアント スタブが結果のパケット内の戻りパラメータをデマーシャル (アンパック) し、実行プロセスが呼び出し元に戻ります。

RPCの特徴

RPC の重要な特徴は次のとおりです。

• 呼び出されたプロシージャは別のプロセス内にあり、別のマシンに存在する可能性があります。
• プロセスはアドレス空間を共有しません。
• パラメータは値によってのみ渡されます。
• RPC はサーバー プロセスの環境内で実行されます。
• 呼び出し側プロシージャの環境へのアクセスは提供されません。

RPCの特徴

RPC の重要な機能は次のとおりです。

• 単純な呼び出し構文
• 既知のセマンティクスを提供します
• 明確に定義されたインターフェースを提供する
• 同じマシンまたは異なるマシン上のプロセス間で通信できます

RPC の利点

RPC の長所と利点は次のとおりです。

• RPC メソッドは、高級言語でのプロシージャ コールを従来どおり使用して、クライアントがサーバーと通信するのに役立ちます。
• RPC メソッドはローカル プロシージャ呼び出しに基づいてモデル化されていますが、呼び出されるプロシージャは別のプロセス、通常は別のコンピュータで実行される可能性が最も高くなります。
• RPC はプロセス指向モデルとスレッド指向モデルをサポートします。
• RPC は、内部メッセージ受け渡しメカニズムをユーザーから隠蔽します。
• コードの書き直しと再開発に必要な労力は最小限で済みます。
• リモート プロシージャ コールは、分散環境およびローカル環境の目的で使用できます。
• パフォーマンスを向上させるためにプロトコル層の多くをコミットします。
• RPC は抽象化を提供します。 たとえば、ネットワーク通信のメッセージ パッシングの性質はユーザーには隠されたままです。
• RPC を使用すると、ローカル環境だけでなく分散環境でもアプリケーションを使用できます。
• RPC コードを使用すると、書き直しや再開発の労力が最小限に抑えられます。
• RPC によるプロセス指向モデルとスレッド指向モデルのサポート。

RPCのデメリット

RPC を使用する場合の短所と欠点は次のとおりです。

• リモート プロシージャ コールは値とポインタ値のみによってパラメータを渡しますが、これは許可されていません。
• リモート プロシージャの呼び出し (および戻り) 時間 (つまり、オーバーヘッド) は、ローカル プロシージャの場合よりも大幅に短縮できます。
• このメカニズムには通信システム、別のマシン、別のプロセスが関与するため、障害に対して非常に脆弱です。
• RPC の概念はさまざまな方法で実装できますが、これは標準ではありません。
• RPC は主にインタラクションベースであるため、ハードウェア アーキテクチャの柔軟性は提供されません。
• リモート プロシージャ コールによりプロセスのコストが増加します。

製品概要

• リモート プロシージャ コールは、 プロセス間通信 技術。
• RPC には、1) コールバック RPC、2) ブロードキャスト RPC、3) バッチモード RPC の XNUMX 種類があります。
• RPCアーキテクチャは、主に1つのプログラムコンポーネントで構成されています。2)クライアント3)クライアントスタブ4)RPCランタイム5)サーバースタブ、XNUMX)サーバー
• RPC 方式では、プロセスはアドレス空間を共有しません。
• RPC はシンプルな呼び出し構文と既知のセマンティクスを提供します
• RPC メソッドは、高級言語でのプロシージャ コールを従来どおり使用して、クライアントがサーバーと通信するのに役立ちます。
• RPC 方式の最大の欠点は、通信システム、別のマシン、別のプロセスが関与するため、障害に対して非常に脆弱であることです。