Protocolo de chamada de procedimento remoto (RPC) em sistema distribuído

O que é RPC?

Chamada de procedimento remoto (RPC) é um comunicação entre processos Técnica utilizada em aplicações cliente-servidor. A sigla RPC significa Chamada de Procedimento Remoto. Os mecanismos de RPC são usados ​​quando um programa de computador faz com que um procedimento ou sub-rotina seja executado em um espaço de endereçamento diferente, codificado como uma chamada de procedimento normal, sem que o programador precise codificar explicitamente os detalhes da interação remota.

Essa chamada de procedimento também gerencia protocolos de transporte de baixo nível, como UDP e TCP/IP, para transportar os dados da mensagem entre os programas.

Tipos de RPC

Três tipos de RPC são:

• RPC de retorno de chamada
• RPC de transmissão
• RPC em modo lote

RPC de retorno de chamada

Esse tipo de RPC possibilita um paradigma ponto a ponto (P2P) entre os processos participantes. Ele permite que um processo atue tanto como cliente quanto como servidor.

Funções do RPC de retorno de chamada:

• Lida com problemas de aplicativos interativos processados ​​remotamente.
• Fornece ao servidor o identificador do cliente.
• O retorno de chamada faz com que o processo do cliente espere.
• Gerencia impasses de retorno de chamada.
• Isso facilita um paradigma de troca entre pares nos processos participantes.

RPC de transmissão

O Broadcast RPC é uma solicitação do cliente que é transmitida na rede e processada por todos os servidores que possuem o método para processar essa solicitação.

Funções de transmissão RPC:

• Permite especificar que a mensagem de solicitação do cliente deve ser transmitida.
• Você pode declarar portas de transmissão.
• Isso ajuda a reduzir a carga na rede física.

RPC em modo lote

O RPC em modo batch ajuda a enfileirar solicitações RPC separadas em um buffer de transmissão no lado do cliente e, em seguida, enviá-las pela rede em um único lote para o servidor.

Funções do RPC em modo Batch:

• Isso minimiza a sobrecarga envolvida no envio de uma solicitação, pois envia as solicitações pela rede em lote para o servidor.
• Esse tipo de protocolo RPC é eficiente apenas para aplicações que necessitam de taxas de chamadas mais baixas.
• Precisa de um protocolo de transmissão confiável.

RPC Archiarquitetura

A arquitetura RPC possui principalmente cinco componentes do programa:

1. Clientes
2. Esboço do cliente
3. Tempo de execução RPC
4. Esboço do servidor
5. servidor

RPC Archiarquitetura

Como funciona o RPC?

Os seguintes passos ocorrem durante o processo RPC:

Passo 1) O cliente, o stub do cliente e uma instância do ambiente de execução RPC são executados na máquina do cliente.

Passo 2) O cliente inicia um processo stub do cliente passando parâmetros da maneira usual. O stub do cliente é armazenado no próprio espaço de endereçamento do cliente. Ele também solicita ao ambiente de execução RPC local que envie a solicitação ao stub do servidor.

Passo 3) Nesta etapa, o usuário acessa o RPC fazendo uma chamada de procedimento local comum. O ambiente de execução do RPC gerencia a transmissão de mensagens entre o cliente e o servidor pela rede. Ele também realiza as tarefas de retransmissão, confirmação, roteamento e criptografia.

Passo 4) Após a conclusão do procedimento do servidor, a execução retorna ao stub do servidor, que empacota (serializa) os valores de retorno em uma mensagem. O stub do servidor então envia a mensagem de volta para a camada de transporte.

Passo 5) Nesta etapa, a camada de transporte envia a mensagem de resultado de volta para a camada de transporte do cliente, que retorna a mensagem para o stub do cliente.

Passo 6) Nessa etapa, o stub do cliente desempacota (desdobra) os parâmetros de retorno no pacote resultante, e a execução retorna ao chamador.

Características do RPC

Aqui estão as características essenciais do RPC:

• O procedimento chamado está em outro processo, que provavelmente reside em outra máquina.
• Os processos não compartilham espaço de endereço.
• Os parâmetros são passados ​​apenas por valores.
• O RPC é executado no ambiente do processo do servidor.
• Não oferece acesso ao ambiente do procedimento de chamada.

Recursos do RPC

Aqui estão os recursos importantes do RPC:

• Sintaxe de chamada simples.
• Oferece semântica conhecida.
• Oferece uma interface bem definida.
• Ele permite a comunicação entre processos na mesma máquina ou em máquinas diferentes.

Vantagens do RPC

Aqui estão as vantagens/benefícios do RPC:

• RPC ajuda os clientes a se comunicarem com os servidores através do uso convencional de chamadas de procedimento em linguagens de alto nível.
• O RPC é modelado na chamada de procedimento local, mas o procedimento chamado é muito provavelmente executado em um processo diferente e geralmente em um computador diferente.
• O RPC suporta modelos orientados a processos e modelos orientados a threads.
• O RPC oculta do usuário o mecanismo interno de troca de mensagens.
• Ele compromete muitas das camadas do protocolo para melhorar o desempenho.
• RPC fornece abstracção; por exemplo, a natureza de troca de mensagens da comunicação em rede permanece oculta para o usuário.
• RPC pode ser usado tanto em ambientes distribuídos quanto locais.
• O esforço necessário para reescrever e desenvolver novamente o código é mínimo.

Desvantagens do RPC

Aqui estão os contras/desvantagens de usar RPC:

• A chamada de procedimento remoto passa parâmetros apenas por valores; valores de ponteiro (referência) não são permitidos.
• O tempo de chamada (e retorno) para procedimentos remotos — a sobrecarga — é significativamente maior do que para um procedimento local.
• Esse mecanismo é altamente vulnerável a falhas, pois envolve um sistema de comunicação, outra máquina e outro processo.
• O conceito de RPC pode ser implementado de diferentes maneiras, portanto não existe um padrão único.
• Não oferece flexibilidade para a arquitetura de hardware, pois é baseada principalmente em interação.
• O custo do processo aumenta devido à chamada de procedimento remoto.

Perguntas Frequentes