چرا RPC؟

RPC به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا توابع یا رویه‌ها را بر روی یک ماشین دیگر، بدون نیاز به درک جزئیات پیچیده ارتباطات شبکه‌ای، فراخوانی کنند. این انتزاع، توسعه برنامه‌های توزیع‌شده را به طور چشمگیری ساده می‌کند و امکان اشتراک‌گذاری منطق و داده‌ها را بین اجزای مختلف یک سیستم فراهم می‌آورد.

تکنیک‌های RPC در معماری‌های میکروسرویس، سیستم‌های کلاینت-سرور، و همچنین در ارتباط بین پردازنده‌های مختلف در سیستم‌های تعبیه‌شده کاربرد فراوانی دارند. یادگیری نحوه ساخت RPC در C، به شما دید عمیق‌تری از چگونگی عملکرد این پروتکل‌ها و توانایی ساخت سیستم‌های توزیع‌شده سفارشی را می‌دهد.

محتوای دوره: سفری از مبانی تا پیاده‌سازی

این دوره با هدف ارائه یک درک کامل و عملی از RPC در زبان C طراحی شده است. دانشجویان گام به گام با تمامی جنبه‌های لازم برای ساخت یک سیستم RPC آشنا خواهند شد:

• مبانی شبکه‌سازی: مروری بر پروتکل‌های کلیدی مانند TCP/IP و سوکت‌های برنامه‌نویسی (Sockets API) برای ایجاد کانال‌های ارتباطی.
• مفهوم Serializaton و Deserialization: یادگیری چگونگی تبدیل داده‌ها به فرمتی قابل انتقال (Serialization) و برعکس (Deserialization) برای ارسال و دریافت در شبکه.
• طراحی پروتکل ارتباطی: نحوه تعریف ساختار پیام‌ها، کدگذاری داده‌ها و مدیریت خطاها در ارتباطات RPC.
• پیاده‌سازی سرور RPC: ساخت یک سرور که درخواست‌های کلاینت را دریافت، پردازش و پاسخ می‌دهد.
• پیاده‌سازی کلاینت RPC: ساخت یک کلاینت که درخواست‌ها را به سرور ارسال و نتایج را دریافت می‌کند.
• مدیریت ارتباطات همزمان: آشنایی با تکنیک‌های Multi-threading یا Asynchronous I/O برای افزایش کارایی و پاسخگویی سرور.
• مثال‌های عملی و پروژه‌ها: پیاده‌سازی چندین مثال کاربردی برای درک بهتر مفاهیم آموخته شده.

چرا این دوره را انتخاب کنید؟

این دوره مزایای منحصر به فردی را برای علاقه‌مندان به توسعه سیستم‌های توزیع‌شده ارائه می‌دهد:

• یادگیری عمیق با C: با توجه به اینکه زبان C، سطح پایینی از انتزاع را ارائه می‌دهد، شما با جزئیات عملکردی سیستم‌های توزیع‌شده به طور کامل آشنا می‌شوید. این دانش پایه، درک شما را از مفاهیم شبکه‌سازی و سیستم‌های کامپیوتری افزایش می‌دهد.
• محتوای روی فلش مموری 32 گیگابایتی: دسترسی آسان و سریع به تمامی محتوای دوره، شامل ویدئوها، کدها، و مستندات، بدون نیاز به دانلودهای حجیم و نگرانی از محدودیت‌های پهنای باند. این روش ارائه، تجربه یادگیری روان و بدون وقفه را تضمین می‌کند.
• پیاده‌سازی از ابتدا: بر خلاف دوره‌هایی که از فریم‌ورک‌های آماده استفاده می‌کنند، در این دوره شما خودتان اجزای RPC را از صفر می‌سازید. این رویکرد، دانش شما را به شکل پایدار و عمیق تثبیت می‌کند.
• تمرکز بر کارایی: زبان C امکان بهینه‌سازی‌های سطح پایین را برای دستیابی به حداکثر کارایی فراهم می‌کند. در این دوره، نکاتی برای ساخت سیستم‌های RPC سریع و کم‌مصرف نیز آموزش داده می‌شود.
• مهارت‌های مورد نیاز بازار کار: تسلط بر RPC و توسعه سیستم‌های توزیع‌شده، یک مزیت رقابتی قابل توجه در بازار کار فناوری اطلاعات است، به ویژه در حوزه‌هایی مانند DevOps، مهندسی نرم‌افزار، و توسعه سیستم‌های مقیاس‌پذیر.

چه کسانی باید در این دوره شرکت کنند؟

این دوره برای طیف وسیعی از متخصصان و علاقه‌مندان حوزه فناوری مناسب است:

• برنامه‌نویسان C/C++: کسانی که به دنبال گسترش دانش خود در زمینه سیستم‌های توزیع‌شده و شبکه‌سازی هستند.
• مهندسان نرم‌افزار: افرادی که در تیم‌های توسعه سیستم‌های بزرگ یا میکروسرویس‌ها کار می‌کنند و نیاز به درک عمیق‌تری از ارتباطات بین سرویس‌ها دارند.
• معماران سیستم: کسانی که وظیفه طراحی معماری سیستم‌های مقیاس‌پذیر و توزیع‌شده را بر عهده دارند.
• دانشجویان و پژوهشگران: علاقه‌مندان به یادگیری اصول اولیه و پیشرفته سیستم‌های توزیع‌شده با استفاده از یک زبان بنیادی.

پیش‌نیازهای دوره

برای بهره‌مندی کامل از این دوره، داشتن دانش قبلی در زمینه‌های زیر توصیه می‌شود:

• آشنایی با زبان برنامه‌نویسی C: درک مفاهیم پایه‌ای مانند انواع داده‌ها، ساختارها (structs)، اشاره‌گرها (pointers)، مدیریت حافظه، و توابع.
• مفاهیم پایه سیستم‌عامل: آشنایی با فرآیندها (processes)، رشته‌ها (threads)، و مفاهیم اولیه I/O.
• دانش اولیه شبکه‌سازی: درک مفاهیم آدرس‌دهی IP، پورت‌ها، و پروتکل‌های TCP/UDP.

هرچند که دوره شامل مرور مختصری بر برخی از این مباحث خواهد بود، تسلط قبلی به شما کمک می‌کند تا سریع‌تر پیشرفت کرده و از محتوای تخصصی‌تر دوره نهایت استفاده را ببرید.

ساختار و بخش‌بندی دوره

این دوره به صورت ماژولار طراحی شده است تا یادگیری مفاهیم به صورت گام به گام و منظم صورت پذیرد:

بخش ۱: مقدمه‌ای بر سیستم‌های توزیع‌شده و RPC

• تعریف سیستم‌های توزیع‌شده و چالش‌های آن‌ها
• معرفی RPC و مزایای آن
• مقایسه RPC با سایر مدل‌های ارتباطی (مانند REST)

بخش ۲: اصول شبکه و سوکت‌نویسی در C

• مروری بر مدل OSI و TCP/IP
• کار با سوکت‌های TCP (Socket API)
• ایجاد، اتصال، ارسال و دریافت داده
• مدیریت سوکت‌های غیرمسدود (Non-blocking Sockets)

بخش ۳: سریال‌سازی و پروتکل‌های داده

• مفاهیم Encoding و Decoding
• پیاده‌سازی مکانیزم‌های سریال‌سازی ساده در C
• طراحی یک پروتکل ارتباطی ساده برای RPC
• کدگذاری انواع داده‌های مختلف (اعداد، رشته‌ها، ساختارها)

بخش ۴: ساخت سرور RPC

• راه‌اندازی یک سوکت شنونده (Listening Socket)
• پذیرش اتصالات ورودی کلاینت
• پردازش درخواست‌ها و اجرای رویه‌های مربوطه
• ارسال پاسخ به کلاینت

بخش ۵: ساخت کلاینت RPC

• اتصال به سرور RPC
• ارسال درخواست همراه با پارامترهای رویه
• دریافت و پردازش پاسخ سرور
• فراخوانی تابع راه دور به صورت شفاف

بخش ۶: افزایش کارایی و مدیریت خطا

• تکنیک‌های Multi-threading برای سرور همزمان
• مدیریت خطاهای شبکه و پروتکل
• نکات امنیتی در طراحی RPC
• استفاده از ابزارها برای اشکال‌زدایی (Debugging)

بخش ۷: پروژه‌های عملی و جمع‌بندی

• پیاده‌سازی یک مثال RPC برای یک تابع ریاضی ساده (مانند جمع دو عدد)
• پیاده‌سازی یک RPC برای عملیات روی فایل یا پایگاه داده
• مروری بر فریم‌ورک‌های RPC پیشرفته (مانند gRPC و Thrift) و نحوه مقایسه آن‌ها با پیاده‌سازی دستی
• چگونگی استفاده از دانش کسب شده در پروژه‌های واقعی