• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.产生
  • 4.原理
  • 5.应用
  • 6.基本简介
  • 7.协议结构
  • 8.相关信息
  • 9.参考资料

RPC

远程过程调用协议

RPC(Remote Procedure Call Protocol),中文名远程过程调用协议,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1

RPC允许运行于一台计算机的程序调用另一台计算机的子程序,而程序员无需额外地为这个交互作用编程。RPC协议假定某些传输协议的存在,如TCPUDP,为通信程序之间携带信息数据。在OSI网络通信模型中,RPC跨越了传输层和应用层。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。

基本信息

  • 中文名

    远程过程调用协议

  • 外文名

    Remote Procedure Call Protocol

  • 研究方向

    分布式

  • 缩写形式

    RPC

  • 作 用

    对数据进行处理后显示或打印

产生

RPC的概念与技术早在1981年由Nelson提出。1984年,Birrell和Nelson把其用于支持异构型分布式系统间的通讯。Birrell的RPC 模型引入存根进程( stub) 作为远程的本地代理,调用RPC运行时库来传输网络中的调用。Stub和RPC runtime屏蔽了网络调用所涉及的许多细节,特别是,参数的编码/译码及网络通讯是由stub和RPC runtime完成的,因此这一模式被各类RPC所采用。由于分布式系统的异构性及分布式计算模式与计算任务的多样性,RPC作为网络通讯与委托计算的实现机制,在方法、协议、语义、实现上不断发展,种类繁多,其中SUN公司和开放软件基金会在其分布式产品中所建立和实用的RPC较为典型。 

在SUN公司的网络文件系统NFS及开放网络计算环境ONC中,RPC是基本实现技术。OSF酝酿和发展的另一个重要的分布式计算软件环境DCE也是基于RPC的。在这两个系统中,RPC既是其自身的实现机制,又是提供给用户设计分布式应用程序的高级工具。由于对分布式计算的广泛需求,ONC和DCE成为Client/Server模式分布式计算环境的主流产品,而RPC也成为实现分布式计算的事实标准之一。 

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/服务器模式计算把远程过程调用与其它技术(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。RPC为客户机提供向后端服务器申请服务的通信机制。如果你把客户机/服务器应用程序想作是一个分离的程序,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,远程过程调用可看作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就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。很容易把这个网络看成一个计算平台,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适合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。一个典型的企业网包括许多运行着不同操作系统的异构计算机系统。

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,下面介绍RPC在开放式软件基金(OSF)的分布式计算环境(DCC)中实现的相关方法。RPC工作于多种分布式计算环境。

SunSoft的开放网络计算(ONC)的远过程调用/外部数据表示(RPC/XDR)协议被广泛采用。在三百一十万个运行网络文件系统(NFS)的系统中,有二百八十万个使用ONCRPC库,并在分布式应用中作为客户机或服务器。ONCRPC被IBM的所有操作系统所支持(除了OS/400)。UNⅨ系统实验室把RPC/XDR当作是UNⅨ System V Release 4的一个标准部分。Novell支持下一代ONC+传输自立远程过程调用(TI-RPC)技术.TI-RPC 使用运输层接口(TLI)实现传输自立。TLI提供了一种访问面向连接或非连接传输服务的通用方法(这在“STERAMS环境”中有所叙述)。

Open Software Foundation(OSF)RPC 开放软件基金会(OSF)的RPC

RPC工具提供了一种编程语言和编译器,它们使用可看作是本地过程的可运行于客户机和服务器上的模块开发分布式应用程序。运行时设施(run-timefacility)使得分布式应用程序能在多机种异构系统上运行,这样使得底层体系结构和运输协议对于应用程序是透明的。

程序员用接口定义语言(IDL)建立接口定义(interface definition)。IDL是程序员用来设计远程运行的过程的工具。IDL编译器把IDL接口定义转换成与客户机和服务器相连的占位程序(stub)。客户机上的占位程序可加入到服务器的过程,而服务器上的占位程序也可加入到客户机过程。位于客户机服务器的RPC运行时设施与占位程序合作,来提供RPC操作。

异构环境中使用RPC的一个问题在于,不同的机器有不同的数据表示,OSFRPC通过具有调用机器的基本数据表示的特征调用来解决这个问题。当收到调用时,若根据特征知道两台机器数据表示不同的话,接收器就进行数据转换。

RPC运行时设施提供把客户机请求传送给服务器和在网上发送和接收响应的功能。DCERPC运行时设施也和网络上其它DCE服务相互作用,这些DCE服务有命名、安全和定时服务。运行时设施有下列特征:

可在多种网络上运行。开发者无需为每个网络编写特定的应用程序。

提供客户机或服务器或网络上的故障恢复。它支持文件系统、数据库和其它传输可变长数据的服务。

提供独立于任何一个目录服务的基于名字定位服务器的方法。

提供安全工具的接口,以防RPC通信遭受破坏。安全服务保证机密信息的保密性和提供鉴别来保护通信完备性。

支持网上并发或并行处理的多线程调度,于是一个应用程序就能同时执行多个操作