基于dds模型的数据分发中间件的设计与实现

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1、万方数据计算机工程与设计ComputerEngineeringandDesign2009，30(3)619·计算机莰件与算法·一基于DDS模型的数据分发中问件的设计与实现姚兵，蔡婷，李峻林，赵恒，孙为民(武汉数字工程研究所，湖北武汉430074)摘要：对OMG颁布的以数据为中心的数据分发服务规范模型进行了深入的研究，根据该规范提出的教据分发服务模型，设计并实现了一个高效，实时的数据分发中间件系统，以发布／订阅模式降低数据分发各节点之间的时空耦合，提供灵活的数据传输Qos控制策略，并提出数据质量和优先级的概念，提高分发系统的实时能力．关键词：中间件；服务质量；发布，订阅；分布式；数据分

2、发服务中图法分类号：TP393．09文献标识码：A文章编号：1000-7024(2009)03-0619-05DesignandimplementationofdatadistributionservicebasedOilDDSYAOBing，CAITing，LIJun-l沁ZHAOHeng，SU呵Wei—ruing(WuhanDigimlEngineeringInstitute，Wuhan430074，China)Abstract：Basedonallin·-depthstudyofOMGdatadistributionservicespecification,whichisada

3、tacentereddistributionservicestan·-dard,allefficient，real-timedatadistributionmiddlewaresystemisdesignedandimplemented．Usingpub／submodel，thesystemreducesthecouplingbetweenthedatadistributionnodes，providingflexibleQoscontrollingstrategy．Italsodefinestheconceptionofqualityandp—orityofdata,enhanci

4、ngthereal-timecaptivityofthesystem．Keywords：middleware；qualityofservice；publish／subscribe；distribute；datadistributionservice0引言随着分布式系统的广泛应用，各分布节点之间信息交换的需求越来越大，信息交换的质量(可靠性，时间延迟)要求也越来越高，如何实现数据高效实时地分发是网络通信领域的一个亟需解决的问题。传统的基于C／S构架的分布式软件系统基本上都是以业务流程为中心的，数据参杂在业务流程中，随着业务流程而流动，比如CORBA“J，DCOM，R／vII等都属于这种

5、构架。这种构架下系统大多采用RPC(remoteprocedurecall)来完成节点之间的信息交换，数据通过函数参数或返回值的形式传送。这样传送的数据量小，效率低。更存在中心服务器瓶颈、单点失效等严重问题，不能够满足像空管系统、舰载指控系统(c2s)脚等对系统实时性，可靠性，健壮性要求很高的应用领域。本文根据OMG(objectmanagementgroup)发布的数据分发服务规范”1基于ACE(adaptivecommunicationenvironment)Ⅲ设计并实现了一个以数据为中心的分布式实时数据分发中间件“a1．timedatadistributionmiddlewar

6、e)“1。降低了通信节点之间的空间、时间耦合性；实现了节点的动态加入、退出并对节点状态进行实时监控；提供了灵活的服务质量(QOS)l”控制策略：解决了单点失效，服务瓶颈等问题。另外本文还提出对数据的质量进行评估，用以满足数据需求者的不同要求。给数据主题分配优先级，优先处理优先级高的数据，以满足系统对延迟敏感，实时性要求高的数据传送需求。1DDS理论模型DDS框架分为两层，分别是数据本地重构层DLRL(datalocalreconstructionlayer)川和以数据为中心的发布一订阅DCPS(datacenteredpublishsubscribe)”J。DCPS层是DDS的核心和

7、基础，负责数据的传输以及相关服务质量的控制保证等。DLRL层建立在DCPS之上，将DCPS层提供的服务进行抽象，并与底层服务建立映射关系。1．1数据本地重构层DLRL在DDS的两层架构中，本地重构层DLRL处于上层，是可选层，它建立在下层DCPS基础之上，把DCPS提供的服务进行封装，映射，从而简化上层的编程实现工作。本文的主要工作在于对DCPS的研究与实现，因此不详细介绍DLRL。1．2以数据为中心的发布一订阅层(ocvs)DCPS层是DDS规范的核心，