RPC Remote Procedure Call. Benmoussa Yahia Université M hamed Bougara de Boumerdès

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1 RPC Remote Procedure Call Benmoussa Yahia Université M hamed Bougara de Boumerdès

2 Objectifs Le rôle de RPC comme middleware Positionner RPC dans le modèle OSI Développement d application distribué en utilisant RPC Comprendre de la chaine de production RPC La sémantique RPC 2

3 RPC : Remote Procedure Call Technique puissante pour la mise en œuvre d applications distribuées Principe : Généralisation de la notion d appel de procédures locales à un environnement distribué La procédure appelée peut être localisée dans un ordinateur distant 3

4 RPC : Objectifs Objectifs : Model de programmation (classique) basé sur l appel de procédures au lieu du mécanisme L envoie/réception de messages Cacher la complexité du réseau au développeurs d applications distribuées (Sockets, numéro de port, Formatage des donnée, ordre des octets, ) 4

5 RPC dans le modèle OSI Application distribuée Application Présentation Session RPC Application Présentation Session Application distribuée Transport Transport Réseau Réseau Système d exploitation Liaison Physique Liaison Physique 5

6 RPC : Principes Comment se déroule un appel à une procédure locale a=f(10, x) Empiler10 dans la pile et la valeur de x dans la pile. Empiler l adresse de retour Appel de la fonction f Exécution de la fonction Retourner la valeur de retour dans un registre Retour vers l adresse de retour 6

7 RPC : Principes a=f(10,x) Dépiler 10, x Continuer l exécution de retour Empiler 10, x Exécution de f Sauvegarde de la valeur de a dans un registre de retour 7

8 RPC : Principes Dans le cas d un appel à une procédure distante, il n est pas possible de : Passer des paramètre par la pile (pas de mémoire partagée) Passer des pointeurs (les pointeurs locaux non pas de sens dans une mémoire distante) De récupérer la valeur de retour d un registre (Le processeur est distant) 8

9 RPC : Principes RPC simule l appel à une procédure distante par un appel à une procédure local en utilisant : Un proxy client Un proxy serveur Un protocole de communication entre le client et le serveur pour le passage de paramètres et la récupération de la valeur de retour 9

10 RPC : Principes a=f_proxy_client(10,x) de retour Empiler 10, x, &y Exécution de f (10,x) Exécution de f_proxy_client(10,x) Codage & envoie des paramètres dans le réseau avec le protocole RPC Exécution de f_proxy_serveur(10,x) Réception et décodage des valeurs de retour avec le protocole RPC Client Serveur 10

11 RPC : Principes a=f_proxy_client(10,x) de retour Empiler 10, x, &y Exécution de f (10,x) Exécution de f_proxy_client(10,x) Codage & envoie des paramètres dans le réseau avec le protocole RPC Exécution de f_proxy_serveur(10,x) Réception et décodage des valeurs de retour avec le protocole RPC Client Serveur 11

12 RPC : Principes a=f_proxy_client(10,x) de retour Empiler 10, x, &y Exécution de f (10,x) Exécution de f_proxy_client(10,x) Codage & envoie des paramètres dans le réseau avec le protocole RPC Exécution de f_proxy_serveur(10,x) Réception et décodage des valeurs de retour avec le protocole RPC Client Serveur 12

13 RPC : Principes RPC Gère : L enregistrement/localisation des procédures dans un réseau Codage des données et transfert de paramètres dans le réseau Le développeur : Écrit le code de la procédure en un langage de haut niveau (C, C++, Java, ) Définit l interface de la procédure en utilisant IDL Génère le code source des proxys (client & serveur) à l aide d un compilateur IDL 13

14 RPC : Principes Ecrit par le développeur a=f_proxy_client(10,x) de retour Empiler 10, x, &y Exécution de f (10,x) Exécution de f_proxy_client(10,x) Codage & envoie des paramètres dans le réseau avec le protocole RPC Exécution de f_proxy_serveur(10,x) Réception et décodage des valeurs de retour avec le protocole RPC Généré par le compilateur IDL Client Serveur 14

15 IDL : Interface Definition Language Langage de haut niveau pour définir l interface d une procédure S intéresse à définir les paramètres d entrée et de sortie d une procédure. (Ne définit pas l implémentation interne) Utilisé par le compilateur rpcgen pour générer le code des proxy client et serveur 15

16 IDL : Interface Definition Language La structure d un programme IDL est comme suit : Définition de nouveaux types program NOM_PROGRAMME { version VERSION_PROG { type PROCEDURE1 (type) =id_procedure; type PROCEDURE2 (type) =id_procedure; }=id_program 16

17 IDL : Interface Definition Language Chaque programme est défini par nom et un identificateur Un programme comporte plusieurs procédures Chaque procédure est définie par un nom, type d entrée, type de retour et un identificateur Un programme peut être écrit dans plusieurs version Les fichier IDL ont l extension.x 17

18 Compilateur IDL : rpcgen Un compilateur IDL rpcgen est un programme qui à partir d un code écrit en IDL génère le code en C : Du proxy client Du proxy serveur Des procédure conversion de données Des fichiers entêtes rpcgen peut également générer des squelettes du programme client et de la procédure distante 18

19 IDL : Interface Definition Language program PROG { version PROG_V1 { long FACT(int) = 1; } = 1; } = 0x ; Exemple : programme factorielle fact.x 19

20 IDL : Interface Definition Language Type de données IDL : Semblables au langage C const MAX_SIZE=128 Types de base: char, short, int, long, float. int x; float f; Chaine de caractères string nom<64>; Tableau Int tab[128]; Type structuré struct point {int x,y}; Création de nouveau types typedef int tableau [MAX_SIZE]; 20

21 IDL : Interface Definition Language Règles de génération de code C : Pour chaque procédure définie dans le fichier IDL, rpcgen une procédure Qui porte le même nom avec la définition IDL En miniscule Suivie de _versionprog_svc : pour la procédure proxy serveur Suivie de _versionprog : pour la procédure proxy client Ex FACT fact_1 & fact_1_svc Dont les arguments de la procédure sont des pointeur vers les type d arguments spécifié dans IDL Qui retourne un pointeur vers le type spécifié dans IDL. Ce pointeur doit être vers une variable static Procédures avec plusieurs paramètre d entrées : RPC support des procédure avec un seul paramètre Il faut utiliser un structure pour passer plusieurs paramètres 21

22 Exemple : factorielle Fichier IDL Génération des proxy client et serveur Génération des codes squelettes de l appel local et de la procédure distante 22

23 fact.h Prototype du proxy client Prototype du proxy serveur 23

24 fact_clnt.c Code de la procédure proxy Spécification du code de la procédure distante Lors de l appel RPC Fonction de conversion de données 24

25 fact_svc.c (1/2) Enregistrement du programme Au niveau du serveur RPC rpcbind 25

26 remote_fact.c Valeur de retour static Code la procédure fact écrit par Le développeur 26

27 local_fact.c Par exemple, on veut calculer fact(5) Code rajouté par e développeur pour afficher le résultat 27

28 Compilation du serveur Compilation du client Exécution du serveur Vérification que le serveur RPC Est en cours d exécution Exécution du client 28

29 Chaine de production RPC local_proc.c gcc Exécutable client Proc_clnt.c Porc.X rpcgen proc_xdr.c proc.h bibliothèques Proc_svc.c remote_proc.c gcc Exécutable serveur Fourni par le programmeur Outils et services Généré automatiquement 29

30 RPC : Difficultés techniques L appel de procédures distantes présente des difficultés concernant : Passage de paramètres Localisation des procédures distantes Sémantiques de l appel Représentation des données 30

31 RPC : Difficultés techniques Passage de paramètres Pas de passage de paramètre par adresse La valeur des pointeurs n est pas significatives dans un ordinateur distant 31

32 RPC : Difficultés techniques Localisation des procédures distantes Utilisation d un service de résolution de nom 32

33 RPC : Difficultés techniques Sémantiques de l appel Si le client ne reçoit pas de réponse au bout d un temps déterminé, soit 1. Le message envoyé a été perdu 2. La réponse du serveur a été perdu 3. Le serveur a eu une défaillance Si le client envoie de nouveau la requête Pas de problèmes dans le cas 1 La requête sera exécuté 2 fois dans la cas 2 Divers résultat possibles 33

34 RPC : Difficultés techniques Représentation des données XDR : external Data Representation (RFC 1832) 34

35 Références ONC+ Developer s Guide. Sun Micro Systems RFC RPC: Remote Procedure Call Protocol Specification Version 2 RFC XDR: External Data Representation Standard 35

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