Chamada De Procedimento Remoto 1i6h8

CHAMADA DE PROCEDIMENTO REMOTO Anderson Pinheiro Cavalcanti

Sumário 2



    

Comunicação Protocolos em camada Modelo OSI RPC agem de parâmetros agem de ponteiros

Comunicação 3



Está no coração de todo sistema distribuído;



Não tem sentido estudar sistemas distribuídos sem examinar cuidadosamente os modos pelos quais processos em máquinas diferentes podem trocar informações;



Baseada em troca de mensagens de baixo nível.

Troca de mensagens 4



As mensagens são objetos de dados cuja estrutura e aplicação são definidas pelas próprias aplicações que a usarão. Sendo a troca de mensagens feita através de primitivas explicitas de comunicação: 



Send(destino, mensagem) envio da mensagem para o destino receive(origem, mensagem) recebimento da mensagem enviada pela origem

Forma de comunicação 5



Direta    



send: há indicação do processo receptor. send(process, msg) receive: há indicação do emissor. receive(process, msg)

Indireta  





send: envio para uma porta ou mailbox sem o conhecimento de qual será o receptor. send(mailbox, msg) receive: obtenção da mensagem guardada no mailbox, possivelmente desconhecendo a identidade do processo emissor. receive(mailbox, msg)

Forma de sincronização 6



Síncrono ou Bloqueante Send: espera até que a mensagem seja recebida pelo receptor.  Receive: aguarda até a mensagem estar disponível 



Assíncrona ou Não Bloqueante Send: envia a mensagem mas não espera até que a mensagem seja recebida pelo receptor.  Receive: se a mensagem estiver disponível, recebe a mensagem, caso contrário continua o processamento retornando uma indicação de que a mensagem não estava disponível. 

Protocolos em camadas 7

Processo A

Processo B

Mensagem em seu endereço Chamada de sistema

REDE Mensagem será enviada SISTEMA OPERACIONAL

Protocolos em camadas 8

Processo A

Processo B

Protocolos de comunicação

Estoque de um supermercado Romance francês Codificado em EBCDIC

Modelo OSI 9



Para ficar mais fácil lidar com os vários níveis e questões envolvidos em comunicação, a ISO (International Organization for Standardization) desenvolveu um modelo de referência que identifica claramente os vários níveis envolvidos, dá-lhes nomes padronizados e indica qual nível deve fazer tal serviço.



Deve-se salientar que os protocolos que foram desenvolvidos como parte do modelo OSI foram amplamente utilizados e, hoje em dia, estão definitivamente mortos e encerrados. Contudo o modelo subjacente em si mostrou ser bastante útil para entender redes de computadores.



Camadas do modelo OSI 10

Protocolo de Aplicação Aplicação

7 Protocolo de Apresentação

Apresentaçã o

6 Protocolo de Sessão

Sessão

5 Protocolo de Transporte

Transporte

4 Protocolo de Rede

Rede

3

Protocolo de Enlace Enlace

2 Protocolo de Física

Física

1

Rede

Protocolos de camadas 11







Divisão da comunicação em 7 camadas Processo cria mensagem que ao ar pelas várias camadas de protocolos é partida e tem cabeçalhos adicionados a ela. Divisão em camadas torna sua implementação mais flexível, facilitando atualizações e correções.

Camada física 12





Transmissão de sequências de bits sobre meio físico Especifica  voltagens

ecorrentes

 tempos  conectores

e pinagens  meio físico utilizado  aspectos eletrônicos e mecânicos 

Não trata de correção de erros na transmissão

Camada de Enlace 13



 

Organiza sequências de bits em conjuntos de bits chamados frames Reconhece início e fim de frames Detecta perdas de frames e requisita retransmissão

Camada de Rede 14







Encaminha informação da origem para o destino (roteamento) Controla fluxo de transmissão entre sub-redes (controle de congestão) Funções de contabilização

Camada de Transporte 15



 



Divide e reagrupa a informação binária em pacotes Garante a sequência dos pacotes Assegura a conexão confiável entre origem e destino da comunicação Primeira camada que estabelece comunicação origem-destino

Camada de Sessão 16







Gerencia sessões de comunicação Sessão é uma comunicação que necessita armazenar estados Estados são armazenados para permitir reestabelecimento da comunicação em caso de queda da comunicação

Camada de Apresentação 17











Trata da representação dos dados em alto nível Adoção de sistema padronizado de representação de caracteres Adoção de códigos de representação numérica padrão Compressão de dados Codificação de dados

Camada de Aplicação 18





   

Aplicações que oferecem os serviços ao usuário final Unificação de sistemas de arquivos e diretórios Correio eletrônico remoto Transferência de arquivos Execução remota

19

Chamada de Procedimento Remoto 







Muitos sistemas distribuídos são baseados em troca explicita de mensagens entre processos. Contudo, os procedimentos send e receive não escondem absolutamente nada da comunicação, o que é importante para obter transparência de o em sistemas distribuídos. Esse problema é conhecido há muito tempo, e só foi feito algo para resolvê-lo em 1984, em um artigo de Birrell e Nelson. O artigo propôs um modo completamente diferente de manipular comunicação.

20

Chamada de Procedimento Remoto 

A sugestão de Birrell e Nelson era permitir que programas chamassem procedimentos localizados em outras máquinas. Máquina A

x

processo

Chamador será suspenso 

Máquina B procediment o

Execução do procedimento Chamado ocorre em B

Informações podem ser transportadas do chamador para o procedimento chamado nos parâmetros e podem voltar no resultado do procedimento. Absolutamente nada da troca de mensagens é visível para o programador.

RPC 21







Permite ao programador projetar um programa convencional que solucione o problema, e então dividir o programa em procedimentos que podem ser executadas em vários computadores. Uma mensagem enviada por um cliente a um servidor corresponde a uma "chamada" de um procedimento remoto, e uma resposta do servidor ao cliente corresponde a um "retorno" de uma chamada de procedimento. Uma operação possui uma (o nome da operação), seus parâmetros de entrada, resultados e exceções que podem acontecer

RPC 22







RPC possibilita a comunicação entre máquinas com diferentes SOs e/ou configurações de hardware, pois a mensagem transferida é escrita em uma estrutura de dados padronizada. Máquina com menor capacidade de processamento pode requisitar serviços para outra mais rápida . O objetivo da RPC é manter a transparência da execução, fazendo com que chamadas remotas se pareçam com chamadas locais.

Problemas no RPC 23







O procedimento chamador e o procedimento chamado rodam em máquinas diferentes e executam em espaços de endereço diferentes. Também é preciso ar parâmetros e resultados, o que pode ser complicado, em especial se as máquinas não forem idênticas. Qualquer uma das duas máquinas pode falhar e cada uma das possíveis falhas causa problemas diferentes.

Stub ou Apêndice de cliente 25



O stub faz com que uma chamada remota do cliente, que é executada na máquina servidora, se pareça com uma chamada local feita a um procedimento dentro do mesma máquina do cliente.



Essa função trata da conversão dos dados para uma representação externa dos dados, envia uma mensagem de solicitação, recebe a resposta e converte o retorno da representação externa para o tipo de dado especificado.

26

Skeleton ou Apêndice de servidor 

O skeleton faz com que uma requisição de serviço de um cliente, que é recebido de outra máquina, se pareça como uma chamada de requisição local.



Para invocar um procedimento, o cliente faz uma solicitação para o „client stub‟, que transporta a mensagem para o servidor, que por sua vez entrega a mensagem ao „server stub‟.

27

Espera pelo resultado Cliente RPC Requisição

Retorno da chamada Resposta

Servidor Chamada de procedimento local E retorno dos resultados

Tempo

Operação RPC Básica 28



1. Procedimento cliente chama o stub do cliente (mesmo modo local ou remoto)



2. Stub do cliente monta mensagem e chama SO local



3. OS do cliente envia mensagem 4. OS remoto entrega mensagem ao stub do servidor

 

5. Stub do servidor desempacota parâmetros e chama o servidor



6. Servidor executa e retorna o resultado para o stub 7. Stub do servidor empacota mensagem e chama o SO local



 

8. SO do servidor envia mensagem para o SO do cliente 9. SO do Cliente entrega mensagem ao stub do cliente

agem de parâmetros 29



É preciso tratar a agem de parâmetros e a conversão de dados. Isso é feito pela operação de “empacotamento de parâmetros” (parameter marshalling). Essa operação trata problemas de representação distinta de dados (números/caracteres)para máquinas heterogêneas.



Tanto o cliente quanto o servidor sabem os tipos de parâmetros ados (identificador do procedimento + parâmetros) e devem conseguir obter a representação correta dos dados.

agem de parâmetros 30



Opção 1: uso de um padrão de representação de dados, como por exemplo o XDR do RPC UNIX. Essa alternativa é muito interessante por permitir a comunicação entre máquinas heterogêneas.



Opção 2: a mensagem é enviada no formato nativo com indicação de qual o formato utilizado. O receptor deve fazer a conversão quando for o caso. Essa opção evita custos de conversão em ambientes homogêneos, entretanto exige que clientes e servidores saibam converter qualquer formato para sua representação nativa.

agem de ponteiros 31



Um ponteiro representa um endereço de memória que não tem nenhum significado na máquina remota.



Opção 1: proibir a agem de ponteiros, essa obviamente não é uma alternativa desejável pelo programador;



Opção 2: Copiar o valor apontado pela variável ponteiros. As alterações são feitas remotamente e no retorno as alterações são atualizadas no chamador.

Referências 33



Tanembaum, Andrew S., 1944 – Sistemas Distribuídos: princípios e paradigmas