分布式OS12-3.ppt

分布式通信软件与通信协议
分布式系统中实现通信功能的这一部分软件统称为（communication software）
位于不同机器上的进程进行通信时，必须遵循预定的规则和约定，这些规则和约定称为（communication protocclient故障不应影响server的操作。
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远程过程调用（RPC）
远程过程调用（Remote Procedure Call）: 指非本地站点间的过程调用，即调用者和被调用者不在同一站点上
（1981），1989年ISO就将它作为计算机、终端用户、进程、计算机网络等的一种进行信息交换的标准规程
RPC的实质：是实现OSI七层协议中“会话层”的功能，即在两个试图进行通信的站点间建立一条逻辑信道（进行会话连接），并利用这个信道交换信息。不再使用时，负责释放所建立的信道
（七层协议即ISO于81年推出的网络系统结构七层参考模型，即“开放系统互连”OSI—Open System Interconnection的七层协议：应用层、描述层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层）
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从语义角度：RPC使用“过程调用”方式实现通信，有类似于本地过程调用的语义，可向应用层和用户提供良好和习惯的接口
从应用角度：由于过程可独立编程的特点，以及过程已作为编程中的一种基本构件，有利于分布式系统灵活的扩展服务功能，也有利于故障的局部化处理
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RPC的通信模式
RPC的通信模式是基于client/server间相互通信模型的一种同步通信形式。它对client提供了远程过程的抽象，其底层消息传递操作对client是透明的
在RPC中，client是请求服务的调用者（Caller）
Server是执行client的请求而被调用的对象--被调用者（Callee）

它们之间的通信模式为：
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RPC的通信模式
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这个模型中
，client/server双方只有一个处于活跃状态；
，其中
* Client（Caller）是主动方，由它开始激活一次会话连接，并在
server的配合下完成一次信息交换；
* Server（Callee）是被动方，开始总是处于倾听状态，等待
client的“调用请求”到达。
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RPC的结构

Stub (client和server各一个)
Control part
Transfer part

Client’s Stub 的功能：
1)调用时，将参数组装成消息形式;
2) 借助网络将这一消息发给通信系统；
3)返回时，将“返回结果”拆卸成返回参数发送给通信系统。
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Server’s Stub 的功能：
1）接收由Client’s Stub发来的“调用消息”；
2）将其拆卸成参数形式，然后调用指定过程；
3）将“返回结果”组装成“应答消息”发送给通信系统。
Control part:
1）确定RPC消息的方向（发送 or 接收）；
2）负责控制“Transfer part”进行消息的传递。
Transfer part 是RPC的最底层，主要作用为：
1）提供对传递层协议的选择；
2）建立/释放逻辑信道，并进行消息的发送/接收；
3）管理RPC的消息缓冲区。
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实现RPC的逻辑结构
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Client’s Stub与一个client连接，它对于该client就像一个“server”。在调用时，它先截取client的远程调用命令后,利用通信网络向server方发“请求服务”的消息；返回时，它获取返回结果，返回到 client，然后client 继续执行下去
Server’s Stub与一个Server连接，它对于该server就像一个“client”。在调用时，它收到远程调用请求后，产生一个本地调用，去执行被请求的远程过程（ server ）。返回时，它截取远程过程的返回结果，并形成返回消息发送出去
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实现RPC的主要步骤
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实现RPC的主要步骤
1）调用者（client）调用Client’s Stub，后者为远程过程组装参数，然后，构成一
个或多个网络消息；
2）这些网络消息由Client’s Stub发送给通信系统；
3）借助网络协议发送出去；
4）Server’s Stub等待Client’s Stub的调用请求，从网络消息中提取参数并转换成所
需格式；
5）Server’s Stub执行一个本地过程调用，激活实际的服务程序，并将从Client’s
Stub