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Sistemas Distribuıdos: Conceitos e ProjetoRPC e RMI

Francisco Jose da Silva e Silva

Laboratorio de Sistemas Distribuıdos (LSD)Departamento de Informatica / UFMA

http://www.lsd.deinf.ufma.br

15 de abril de 2013

Francisco Silva (UFMA/LSD) SD: Conceitos e Projeto 15 de abril de 2013 1 / 1

http://www.lsd.deinf.ufma.br

Agenda


Chamada de Procedimento Remoto (RPC)

Chamada de Procedimento Remoto(RPC)



Objetivo RPC

Permitir que a chamada a um procedimento remoto se assemelhe aoprogramador o maximo possıvel com a chamada a um procedimentoconvencional;

A ideia surgiu em 1984 em um artigo escrito por Birrell e Nelson.



Chamada a Procedimento Local

count = read(fd, buf, nbytes)

Figura: a) Passagem de parametros em uma chamada local: a pilha antes dachamada ao procedimento b) A pilha enquanto o procedimento chamado estaativo



Passagem de Parametros

Por valor (fd e nbytes): O parametro e copiado para a pilha.Mudancas em seu valor nao afetam quem chamou o procedimento;

Por referencia (buf): E copiado para a pilha a referencia aoparametro, isto e, um apontador (endereco de memoria) da variavel.Portanto, Alteracoes em seu valor no procedimento chamado afetaquem o chamou;

Copy/restore: O parametro e copiado para a pilha e depois dachamada copiado de volta, sobrescrevendo o valor original.Normalmente possui a mesma semantica da copia por referenciaexceto em situacoes como o mesmo parametro sendo enviado mais deuma vez.



Funcionamento RPC



Consideracoes do Mecanismo RPC

Dado que os procedimentos executam em maquinas diferentes, osseguintes aspectos devem ser levados em consideracao:

A semantica da passagem de parametros deve ser adaptada;

Parametros devem traduzidos caso as maquinas nao sejam identicas;

As duas maquinas podem falhar, causando problemas.



Implementacao da Chamada a Procedimento Remoto



Implementacao da Chamada a Procedimento Remoto

1 O procedimento cliente chama localmente o stub cliente;

2 Stub cliente constroi a mensagem e chama o SO local;

3 O SO local envia a mensagem ao SO remoto;

4 O SO Remoto entrega a mensagem ao stub servidor;

5 O stub servidor desempacota os parametros e chama o procedimentoservidor;

6 O servidor realiza o trabalho retornando o resultado ao stub;

7 O stub servidor empacota o resultado em uma mensagem e chama oSO local;

8 O SO do servidor envia a mensagem ao SO do cliente;

9 O SO do cliente entrega a mensagem ao stub cliente;

10 O stub cliente desempacota o resultado e o retorna aocliente.



Aspectos Semanticos

Ponteiros nao possuem significado no ambiente do procedimentochamado;

A semantica da passagem de parametros por referencia pode sersimulada utilizando-se “call-by-copy/restore”;

Nao e possıvel o acesso a variaveis globais;

Estruturas complexas, como arvores, devem ser “achatadas” eremontadas.



Passagem de Parametros

Marshalling: processo de se empacotar uma colecao de itens dedados em um formato especıfico para sua transmissao em umamensagem;

Unmarshalling: e o processo inverso.



Empacotamento da Chamada Remota

Alem dos parametros, outras informacoes como o nome doprocedimento sendo invocado devem constar da mensagem;

Caso as maquinas nao sejam identicas, os bits que compoem amensagem podem ser erroneamente interpretados:

Codificacao de caracteres: EBCDIC / ASCIIRepresentacao de numeros: little endian / big endian

Portanto um formato externo deve ser utilizado



Programando Chamadas a Procedimentos Remotos: IDL:

Linguagem de Definicao de Interfaces

Especifica as caracterısticas dos procedimentos disponibilizado por umservidor: nome dos procedimentos e seus parametros (assinaturas);

Um compilador de interface gera:

Stub clienteStub servidorCabecalhos dos procedimentos



Exemplo IDL: Sun XDR



Compilacao e Geracao do Programas



Binding (em DCE)


Chamada a Metodos Remotos (RMI)




Objetos Distribuıdos

No paradigma orientado a objetos o estado de um programa eseparado em partes, associadas a cada objeto. A distribuıcao fısicados objetos e, portanto, uma extensao natural;

Invocacoes de metodos em objetos remotos sao chamadas RMI(Remote Method Invocation).



Invocacoes Remota e Local



Objeto Remoto



Mecanismo de Chamada a Objeto Remoto



Algumas Tecnologias de Objetos Distribuıdos

Java RMI (Remote Method Invocation);

OMG CORBA (Common Object Request Broker Architecture);

Microsoft DCOM (Distributed Common Object Model).



IDL

Uma linguagem (IDL) e utilizada para definicao de interfacesremotas;

Objetos remotos podem ser implementados em varias linguagens,como Java, C++, Cobol ou Phyton desde que haja um mapeamentopara IDL e compiladores especıficos;

Java RMI permite a definicao de interfaces remotas da mesma formaque interfaces convencionais, extendendo-se a interface Remote.



Exemplo CORBA IDL



Arquitetura CORBA



Arquitetura CORBA

ORB - Object Request Broker: age como um barramento paratroca de mensagens entre objetos distribuıdos;

Stub: codigo gerado pelo compilador IDL a ser linkeditado ao codigocliente;

Skeleton: codigo gerado pelo compilador IDL a ser linkeditado aocodigo servidor;

Object Adapter: gera referencias a objetos, ativa e desativaserventes, mapea a referencia a um objeto ao servente que oimplementa, implementa polıticas;

Servente: uma implementacao de objeto que disponibiliza asemantica em tempo de execucao de um ou mais objetos CORBA.



Ciclo de Vida de um Objeto CORBA



Servicos CORBA

Naming

Trading

Notification

Persistent state

Transactions

Security

Etc . . .


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