远程过程调用 RPC 及其协议

远程过程调用

简介

RPC是远程过程调用(Remote Procedure Call)的缩写形式。SAP系统RPC调用的原理其实很简单,有一些类似于三层构架的C/S系统,第三方的客户程序通过接口调用SAP内部的标准或自定义函数,获得函数返回的数据进行处理后显示或打印。

IPC 进程间通信(IPC)是在多任务操作系统或联网的计算机之间运行的程序和进程所用的通信技术。有两种类型的进程间通信(IPC)。

本地过程调用(LPC)LPC用在多任务操作系统中,使得同时运行的任务能互相会话。这些任务共享内存空间使任务同步和互相发送信息。远程过程调用(RPC)类似于LPC,只是在网上工作。RPC开始是出现在Sun微系统公司和HP 公司的运行UNIX操作系统的计算机中。


原理

通过IPC和RPC,程序能利用其它程序或计算机处理的进程。客户机/服务器模拟计算把远程过程调用和其他技术(如消息传递)一道,作为系统间通信的一种机制。客户机执行自己的任务,但靠服务器提供后端文件服务器。RPC为客户机提供向后端服务器申请服务器的通信机制。如果把客户机/服务器应用程序想作为一个分离的程序,服务器能运行数据访问部分,因为它离数据最近,客户机能运行数据表示和与用户交互的前端部分。这样,远程过程调用可看做是把分割的程序通过网络重组的部件。LPC有时也称耦合(Coupling)机制。

用这种方式分割程序,当用户要访问数据时无需每次拷贝整个数据库或它的大部分程序到用户系统。其实,服务器只处理请求,甚至只执行一些数据计算,把得出的结果再发送给用户。因为当数据存放在一个地方时,数据库同步很容易实现,所以多个用户可同时访问相同的数据。

分布式计算环境是由一个通信系统(网络连接的计算机集群),我们可以把这个网络看做一个计算平台,若是对等方式,其中任何一台计算机都能成为客户机或服务器。一些处理任务可被分成独立运行程序在不同的网络计算机上并行处理,而独立的程序被交给最合适这个任务的计算机处理。这种策略可利用计算机空闲资源,提高网络的效益。一个典型的企业王阔包括许多运行这不同操作系统的的异构计算机系统。

随着企业网的产生,开发商必须编制可在各种计算机和网络通信协议中都能运行的程序,现在人们正努力使得远程过程调用独立,这意味着开发商就不用考虑底层的网络和网络上数据传输所用的协议。


应用

RPC在分布式系统中的系统环境建设和应用程序设计中有着广泛的应用,应用包括如下方面:

1.分布式操作系统的进程间通讯

进程之间通讯是操作系统必须提供的基本设施之一,分布式操作系统必须提供分布于异构的结点机上进程间的通讯机制,RPC是实现消息传送模式的分布式进程间通讯的手段之一。

2.构造分布式计算的软件环境

由于分布式软件环境本身地理上的分布性,它的各个组成成为之间存在大量的交互和通讯,RPC是其基本的实现方法之一。ONC+和DCE两个流行的分布式计算软件环境都是使用RPC构造,其他一些分布式软件环境也采用了RPC方式。

3.远程数据库服务

在分布式数据库中,数据库一般驻存在服务器上,客户机通过远程数据库服务功能访问数据库服务器,现有的远程数据库服务是使用RPC模式。例如,Sybase和Oracle都提供了存储过程机制,系统与用户定义的存储过程存储在数据库服务器上,用户在客户端使用RPC模式调用存储过程。

4.分布式应用程序设计

RPC机制与RPC工具为分布式应用程序设计提供了手段和方便,用户可以无需知道网络结构和协议细节而直接使用RPC工具设计分布式应用程序。

5.分布式程序的调试

RPC可用于分布式程序的调试。使用反向RPC服务器成为客户并向它的客户进程发出RPC,也可以调试分布式程序。例如,在服务器上运行一远端调试程序包,他不断接受客户端的RPC,当遇到一个调试程序断点时,它向客户机发回一个RPC,通知断点已经到达,这要是RPC用于进程通讯的例子。


远程过程调用协议

简介

RPC(Remote Procedure Call)—远程过程调用,它是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务,而不需要了解底层网络技术的协议。RPC协议假定某些传输协议的存在,如TCP或UDP,为通信程序之间携带信息数据。在OSI网络通信模型中,RPC跨越了传输层应用层。RPC使得开发包括网络分布式多程序在内的应用程序更加容易。

RPC采用客户机/服务器模式。请求程序就是一个客户机,而服务提供程序就是一个服务器。首先,客户机调用进程发送一个有进程参数的调用信息到服务进程,然后等待应答信息。在服务器端,进程保持睡眠状态直到调用信息到达为止。当一个调用信息到达,服务器获得进程参数,计算结果,发送答复信息,然后等待下一个调用信息,最后,客户端调用进程接收答复信息,获得进程结果,然后调用执行继续进行。

有多种 RPC模式和执行。最初由 Sun 公司提出。IETF ONC 宪章重新修订了 Sun 版本,使得 ONC RPC 协议成为 IETF 标准协议。现在使用最普遍的模式和执行是开放式软件基础的分布式计算环境(DCE)。


工作原理

运行时,一次客户机对服务器的RPC调用,其内部操作大致如下十步:

1.调用客户端句柄;执行传送参数

2.调用本地系统内核发送网络消息

3,消息传送到远程主机

4.服务器句柄得到消息并取得参数

5.执行远程过程

6.执行的过程将结果返回服务器句柄

7.服务器句柄返回结果,调用远程系统内核

8.消息传回到本地主机

9.客户机句柄由内核接收信息

10.客户接收句柄返回的数据

远程过程调用 RPC 及其协议

 

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