La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Systèmes DistribuésLes RPC1 Remote Procedure Call Motivation Idée générale RPC: Modèle et fonctionnement - Conception dapplications C/S - Principe du RPC.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Systèmes DistribuésLes RPC1 Remote Procedure Call Motivation Idée générale RPC: Modèle et fonctionnement - Conception dapplications C/S - Principe du RPC."— Transcription de la présentation:

1 Systèmes DistribuésLes RPC1 Remote Procedure Call Motivation Idée générale RPC: Modèle et fonctionnement - Conception dapplications C/S - Principe du RPC - Modèle du LPC - Modèle du RPC - Fonctionnement - Problèmes

2 Systèmes DistribuésLes RPC2 Motivation Offrir outils familiers pour la conception dApplication distribuées Pouvoir appeler « presque » aussi facilement une fonction sur un élément distant que localement La fonctions appelante et appelées doivent partager des données Pas despace mémoire accessible au deux Ce partage est possible: Modèle déchange de message RPC est un cas particulier du modèle de passage de messages Peut être utilisée comme aussi simplement quun appel de procédure local, pour la communication entre processus sur des machines différentes ou même sur la même machine. Les appels RPC peuvent être synchrone ou asynchrone (libérer le client) Le serveur peut utiliser les Threads pour permettre au serveur de continuer à recevoir requêtes

3 Chap2: Les RPCRéseaux et Systèmes Distribués3 Idée générale On différencie le coté appelant (client) du coté appelé (serveur) Serveur offre la possibilité à des éléments distants d'appeler une ou plusieurs fonctions à son niveau Client appelle localement la fonction sur un élément spécial qui relayera la demande d'appel de fonction coté serveur Coté serveur, un élément spécial appellera la fonction et renverra le résultat coté client Eléments spéciaux : talons (ou stubs)

4 Systèmes DistribuésLes RPC4 RPC: Modèle et fonctionnement

5 Systèmes DistribuésLes RPC5 Conception dapplications C/S Conception orientée communication Définition du protocole de communication (format et syntaxe des messages échangés par le client et le serveur) Conception du serveur et du client en spécifiant comment ils réagissent aux messages échangés Conception orientée traitement Construction dune application conventionnelle dans un environnement mono-machine Subdivision de lapplication en plusieurs modules pouvant sexécuter sur différentes machines

6 Systèmes DistribuésLes RPC6 Problèmes Gestion des formats de messages et données par lutilisateur (hétérogénéité) Empaquettage / désempaquettage des messages Le modèle est souvent asynchrone, ce qui rend la gestion des erreurs plus complexe Le modèle nest pas naturel pour la plupart des programmeurs Communication explicite et non transparente Conception orientée communication

7 Systèmes DistribuésLes RPC7 ü Objectif : Démarche de conception des applications centralisées ü Remote Procedure Call (RPC) Introduit par Birrell & Nelson (1984) Garder la sémantique de LPC ( Local Procedure Call ) Fonctionnement synchrone Communication transparente entre le client et le serveur Conception orientée application

8 Systèmes DistribuésLes RPC8 procA() return procB() return Machine 1 Machine 2Machine 3 réseau Programme principal Procédure A (serveur) Procédure B (serveur) RPC : principe

9 Systèmes DistribuésLes RPC9 Modèle LPC ü Notion de contexte et de pile dexécution ü Déroulement Empilement - paramètres (valeurs et références) - adresse de retour - variables locales Exécution du code de la procédure ü Passage de paramètres par valeur, par référence, par copie/restauration

10 Systèmes DistribuésLes RPC10 ü Même sémantique que le modèle LPC ü Position par rapport à OSI Couche session ü Communication synchrone et transparente Utilisation transparente de sockets en mode connecté ü Différentes implémentations DCE-RPC de lOpen Software Foundation (OSF) ONC-RPC de Sun (NFS, NIS, etc.) Le modèle RPC

11 Systèmes DistribuésLes RPC11 Client Assemblage des paramètres Désassemblage des résultats Désassemblage des paramètres Assemblage des résultats Serveur Noyau OS Réseau Machine AMachine B Stub client Stub serveur Appel Retour Fonctionnement Déroutement

12 Systèmes DistribuésLes RPC12 ü Passage de paramètres ü Identification ou nommage Localisation (adresse) du serveur Procédure au sein dun serveur ü Sémantique des RPC en présence déchecs Problèmes

13 Systèmes DistribuésLes RPC13 Noyau OS Réseau Machine AMachine B Stub clientStub serveur Exemple Exemple... j=3; res=sum(2,j);... sum sum(int i, int j) { return (i+j); }

14 Systèmes DistribuésLes RPC14 ü Passage de paramètres par référence impossible Passage par valeur Passage par copie/restauration ü Passage de structures dynamiques (tableaux de taille variable, listes, arbres, graphes, etc.) ü Hétérogénéité des machines Byte-ordering : ordre de stockage des octets différent Représentation des arguments : codes des caractères, virgule flottante, etc. Passage de paramètres

15 Systèmes DistribuésLes RPC15 ü Deux solutions possibles Codage/décodage de chaque type de donnée de toute architecture à toute autre architecture Format universel intermédiaire (XDR, CDR, etc.) ü Solution de Sun Microsystems Format eXternal Data Representation ou XDR Librairie XDR (types de données XDR + primitives de codage/décodage pour chaque type) rpc/xdr.h Problème dhétérogénéité

16 Systèmes DistribuésLes RPC16 XDR : Principe Réseau Machine AMachine B x : type_A (x : int en C1) x : type_B (x : int en C2) x : type_XDR (x : XDR_int sur 32 bits) Codage Décodage

17 Systèmes DistribuésLes RPC17 Lencodage XDR des données contient uniquement les données représentées mais aucune information sur leur type Si une application utilise un entier de 32 bits le résultat de lencodage occupera exactement 32 bits et rien nindiquera quil sagit dun type entier Le client et le serveur doivent alors sentendre sur le format exact des données quils échangent XDR : Codage/Décodage (1)

18 Systèmes DistribuésLes RPC18 ü Passage de paramètres ü Identification ou nommage Localisation (adresse) du serveur Procédure au sein dun serveur ü Sémantique des RPC en présence déchecs Problèmes

19 Systèmes DistribuésLes RPC19 n Comment un client fait-il pour trouver le serveur ? ü Solution statique : écrit son adresse dans son code ü Problème : solution rigide (et si le serveur change dadresse !!!) n Solution robuste : nommage dynamique (dynamic binding) ü Gestionnaire de noms : intermédiaire entre le client et le serveur ü Portmapper : processus daemon sexécutant sur le serveur Nommage ou binding

20 Systèmes DistribuésLes RPC20 Client sur machine toto Programme serveur Portmapper... cl=clnt_create(tata,... );... svc_register(adr,... );... adr... Nommage dynamique (1) (1) (3) (5) adr (6) Machine tata Port 111 (2) (4)

21 Systèmes DistribuésLes RPC21 Le serveur senregistre auprès du portmapper - Son nom (ou numéro) - Sa version (car il peut en avoir plusieurs) - Son adresse (IP, numéro de port) ou handle sur 32 bits etc. ü Le portmapper enregistre ces informations dans sa table de liaisons ü Le client demande ladresse du serveur au portmapper en lui passant le nom et la version du serveur et le protocole de communication à utiliser Nommage dynamique (2)

22 Systèmes DistribuésLes RPC22 n Identification * Nom (ou numéro) de son programme * Version du programme * Nom ou numéro de la procédure Procédure au sein dun serveur

23 Systèmes DistribuésLes RPC23 n Passage de paramètres n Identification ou nommage * Localisation (adresse) du serveur * Procédure au sein dun serveur n Sémantique des RPC en présence déchecs Problèmes

24 Systèmes DistribuésLes RPC24 n Le client est incapable de localiser le serveur * Le serveur est en panne * Linterface du serveur a changé * Solutions : retourner -1 !!!, exceptions, signaux n La requête du client est perdue * Temporisation et ré-émission de la requête n La réponse du serveur est perdue * Temporisation et ré-émission de la requête par le client Différentes classes déchecs

25 Systèmes DistribuésLes RPC25 * Problème : risque de ré-exécuter la requête plusieurs fois (opération bancaire !!!!) * Solution : un bit dans len-tête du message indiquant sil sagit dune transmission ou retransmission n Le serveur tombe en panne après réception dune requête * (i) Après exécution de la requête et envoi de réponse * (ii) Après exécution de la requête, avant lenvoi de la réponse * (iii) Pendant lexécution de la requête * Comment le client fait-il la différence entre (ii) et (iii) ? Différentes classes déchecs

26 Systèmes DistribuésLes RPC26 Trois écoles de pensée (sémantiques) ( Sémantique une fois au moins : le client ré-émet jusquà avoir une réponse (RPC exécuté au moins une fois) ( Sémantique une fois au plus : le client abandonne et renvoie un message derreur (RPC exécuté au plus une fois) ( Sémantique ne rien garantir : le client na aucune aide (RPC exécuté de 0 à plusieurs fois) n Le client tombe en panne après envoi dune requête * Requête appelée orphelin. Que doit-on en faire ? Différentes classes déchecs

27 Systèmes DistribuésLes RPC27 Solutions de Nelson ( Extermination : Le client utilise un journal de trace et tue les orphelins : solution coûteuse en espace et complexe (orphelins dorphelins !!!) ( Réincarnation : Définition de périodes dactivité incrémentale du client. Après une panne, il diffuse un message indiquant une nouvelle période. Ses orphelins sont détruits. ( Réincarnation douce : variante de la précédente. Un orphelin est détruit seulement si son propriétaire est introuvable. ( Expiration : Chaque RPC dispose dun quantum q de temps pour sexécuter. Il est détruit au bout de ce quantum. Pb : valeur de q ? ( Problème de ces solutions : si lorphelin détruit a verrouillé des ressources ?!!! Différentes classes déchecs

28 Systèmes DistribuésLes RPC28 Méthodologie de développement à base de RPC

29 Systèmes DistribuésLes RPC29 n Client * Localiser le serveur et sy connecter * Faire des appels RPC (requêtes de service) ( Emballage des paramètres ( Soumission de la requête ( Désemballage des résultats n Serveur * Senregistrer auprès du portmapper * Attendre les requêtes du client et les traiter ( Désemballage des paramètres ( Appel local du service (procédure) demandé(e) ( Emballage des résultats Composants dune application RPC Stub client + Primitives XDR Stub serveur + Primitives XDR

30 Systèmes DistribuésLes RPC30 n Le client a besoin de connaître le nom symbolique du serveur (numprog,numver) et ses procédures * Publication dans un contrat (fichier.x) * Langage RPCL n Le serveur a besoin des implémentations des procédures pour pouvoir les appeler * Fichier contenant les implémentations des procédures n Serveur et client ont besoin des stubs de communication * Communication transparente ==> génération automatique des stubs et des fonctions XDR de conversion de paramètres * RPCGEN (compilateur de contrat) + Runtime RPC Besoins

31 Systèmes DistribuésLes RPC31 Références Pradeep K., Sinha, « Distributed Operating Systems, Concepts and design », IEEE Computer Society Press. L. Deruelle, N. Melab, « Cours RPC », Université du Littoral - Côte dOpale Eric Cariou, « Introduction aux Systèmes Distribués - Appels de procédures à distance : RPC », Université de Pau et des Pays de l'Adour Département Informatique


Télécharger ppt "Systèmes DistribuésLes RPC1 Remote Procedure Call Motivation Idée générale RPC: Modèle et fonctionnement - Conception dapplications C/S - Principe du RPC."

Présentations similaires


Annonces Google