RPC（Remote Procedure Call Protocol）——远程过程调用协议

RPC（Remote Procedure Call Protocol）——远程过程调用协议，它是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，而不需要了解底层网络技术的协议。RPC协议假定某些传输协议的存在，如TCP或UDP，为通信程序之间携带信息数据。在OSI网络通信模型中，RPC跨越了传输层和应用层。RPC使得开发包括网络分布式多程序在内的应用程序更加容易。

RPC采用客户机/服务器模式。请求程序就是一个客户机，而服务提供程序就是一个服务器。首先，客户机调用进程发送一个有进程参数的调用信息到服务进程，然后等待应答信息。在服务器端，进程保持睡眠状态直到调用信息的到达为止。当一个调用信息到达，服务器获得进程参数，计算结果，发送答复信息，然后等待下一个调用信息，最后，客户端调用进程接收答复信息，获得进程结果，然后调用执行继续进行。

• RPC（Remote Procedure Call Protocol），远程过程调用协议，一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，而不需要了解底层网络技术的协议。它是一项广泛用于支持分布式应用程序（不同组件分布在不 同计算机上的应用程序）的技术。

目录

• RPC的概述
• RPC的产生
• RPC的结构原理
• RPC的目的
• RPC的应用

RPC的概述

• 　　远程过程调用（RPC）是一个协议，程序可以使用这个协议请求网络中另一台计算机上某程序的服务而不需知道网络细节。（过程调用有时也称作函数调用，或子例行程序调用。）RPC使用client/server模型。请求程序是client，而服务提供程序则为server。就像一般的本地过程调用一样，RPC是一个同步操作，直到远程过程结果返回请求程序才可以挂起。尽管如此，使用轻质进程或线程时，它们共享同一地址空间，是允许多个RPC并发执行的。

  　　当使用RPC的程序语句被编译成可执行程序时，一个存根将会被包括在编译的代码中，它相当于远程过程代码的代表。

  　　当程序运行，过程调用发生，存根收到请求并将其转发给本地计算机中的一个客户端运行时刻程序。这个客户端运行时刻程序知道如何访问远程计算机及服务器应用程序，它将向网络发送请求远程过程的消息。类似地，服务器也包括一个运行时刻程序及与远程过程连接的存根程序。结果将以相同方式返回。

  　　有多种RPC的模型与实现。一种较流行的模型与实现是开放软件基金会（Open Software Foundation）的分布式计算环境（DCE）。电子和电气工程师协会IEEE在它1991年11月的ISO Remote Procedure Call Specification, ISO/IEC CD 11578 N6561, ISO/IEC中定义了RPC。

  　　RPC跨越了网络通信的开放系统互联（OSI）模型中的传输层与应用层。RPC使得一个包括网络中分布的多个程序的应用程序的开发变得更容易。

  　　不同的client/server的通信方法还有消息队列及IBM的高级程序对程序通信（APPC）。

RPC的产生

• 　　RPC的概念与技术早在1981年由Nelson提出1984年，Birrell和Nelson把其用于支持异构型分布式系统间的通讯…Birrel的RPC模型引入存根进程(stub)作为远程过程的本地代理，调用RPC运行时库(RPCruntime)来传输网络中的调用。Stub和RPCruntime屏蔽了网络调用所涉及的许多细节，特别是，参数的编码／译码及网络通讯是由stub和RPCruntime完成的因此这一模式被各类RPC所采用由于分布式系统的异构性及分布式计算模式与计算任务的多样性，RPC作为网络通讯与委托计算的实现机制，在方法、协议、语义实现上不断发展，种类繁多，其中SUN公司和开放软件基金会(OSF)在其分布式产品中所建立和使用的RPC较为典型。

  　　在SUN公司的网络文件系统NFS及开放网络计算环境ONC中，RPC是基本实现技术。OSF酝酿和发展的另一个重要的分布式计算软件环境DCE也是基于RPC的。在这两个系统中，RPC既是其自身的实现机制，又是提供给用户设计分布式应用程序的高级工具。由于对分布式计算的广泛需求，ONC和DCE成为Client／Server模式分布式计算环境的主流产品，而RPC也成为实现分布式计算的事实标准之一。

RPC的结构原理

• 　　如前所述RPC其实也是一种C/S的编程模式，有点类似C/SSocket编程模式，但要比它更高一层。当我们在建立RPC服务以后，客户端的调用参数通过底层的RPC传输通道，可以是UDP，也可以是TCP（也即TI-RPC—无关性传输），并根据传输前所提供的目的地址及RPC上层应用程序号转至相应的RPC Application Porgramme Server，且此时的客户端处于等待状态，直至收到应答或TimeOut超时信号。当服务器端获得了请求消息，则会根据注册RPC时告诉RPC系统的例程入口地址，执行相应的操作，并将结果返回至客户端。

  　　当一次RPC调用结束后，相应线程发送相应的信号，客户端程序才会继续运行。当然，一台服务主机上可以有多个远程过程提供服务，那么如何来表示一个唯一存在的远程过程呢？一个远程过程是有三个要素来唯一确定的：程序号、版本号和过程号。程序号是用来区别一组相关的并且具有唯一过程号的远程过程。一个程序可以有一个或几个不同的版本，而每个版本的程序都包含一系列能被远程调用的过程，通过版本的引入，使得不同版本下的RPC能同时提供服务。每个版本都包含有许多可供远程调用的过程，每个过程则有其唯一标示的过程号。

RPC的目的

• 　　RPC 的主要目的是为组件提供一种相互通信的 方式，使这些组件之间能够相互发出请求并传递这些请求的结果。

RPC的应用

• 　　RPC在分布式系统中的系统环境建设和应用程序设计中有着广泛韵应用，应用包括如下方面：

  　　1．分布式操作系统的

  　　进程间通讯进程间通讯是操作系统必须提供的基本设施之一，分布式操作系统必须提供分布于异构的结点机上进程间的通讯机制，RPC是实现消息传送模式的分布式进程间通讯的手段之一。

  　　2．构造分布式计算的软件环境

  　　由于分布式软件环境本身地理上的分布性它的各个组成成份之问存在大量的交互和通讯，RPC是其基本的实现方法之一。ONC+和DCE两个流行的分式布计算软件环境都是使用RPC构造的，其它一些分布式软件环境也采用了RPC方式。

  　　3．远程数据库服务

  　　在分布式数据库舞统中，数据库一般驻存在服务器上，客户机通过远程数据痒服务功能访问数据库服务器，现有的远程数据库服务是使用RPC模式的。锝如，Sybase和Oacle都提供了存储过程机制，系统与用户定义的存储过程存储在数据摩服务锯上，用户在客户端使用RPC模式调用存储过程。

  　　4．分布式应用程序设计

  　　RPC机制与RPC工具为分布式应用程序设计提供了手段和方便，用户可以无需知道网络结构和协议细节而直接使用RPC工具设计分布式应用程序。

  　　5．分布式程序的调试

  　　RPC可用于分布式程序的调试。使用反RPC使服务器成为客户并向它的客户进程发出RPC，可以调试分布式程序。例如．在服务器上运行一个远端调试程序，它不断接收客户端的RPC，当遇到一个调试程序断点时，它向客户机发回一个RPC，通知断点已经到达，这也是RPC用于进程通讯的例子。

  来源： <http://wiki.dzsc.com/info/8466.html>

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