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基于DDS的航电仿真平台设计与实现
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作者 刘黄彪 杨凡 +1 位作者 宋歌 张小贝 《电光与控制》 北大核心 2025年第7期61-66,共6页
为了解决民用航空电子系统设计中数字仿真阶段多模块之间异构通信的问题,提高多模块、跨系统之间的协同仿真效率,搭建了一款基于数据分发服务(DDS)的全数字化仿真平台。该平台包含控制台、配置器和数据监视器三个子模块,通过航空接口配... 为了解决民用航空电子系统设计中数字仿真阶段多模块之间异构通信的问题,提高多模块、跨系统之间的协同仿真效率,搭建了一款基于数据分发服务(DDS)的全数字化仿真平台。该平台包含控制台、配置器和数据监视器三个子模块,通过航空接口配置文件(ICD)实现仿真环境的自动配置和仿真框架的自动生成。针对多种常用的航空总线协议,设计了统一的消息层级,并基于DDS中间件为其定义通用的通信接口,以实现多协议数据交换功能,确保多仿真模块在跨平台异构系统之间的可靠通信。实验结果表明,在分布式仿真环境下,该平台的最大时延控制在1 ms以内,时延抖动小于200μs,数据传输率可达到800 Mibit/s,能够很好地满足航电仿真的数据传输性能需求。 展开更多
关键词 航空电子系统 数据分发服务 数字仿真平台 协议转换 数据传输
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面向异构实时仿真的FastDDS高性能优化方法研究
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作者 刘聪平 宋威 +1 位作者 方建 刘飞 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第7期1865-1878,共14页
FastDDS在高频数据流场景下存在一定的局限,主要表现为锁竞争、上下文切换带来的性能开销影响仿真效果,以及在强实时性需求下多节点的配置复杂性影响实验效率。本文提出了一种基于批处理可扩展循环队列(BSCQ)的性能优化方法。该方法采... FastDDS在高频数据流场景下存在一定的局限,主要表现为锁竞争、上下文切换带来的性能开销影响仿真效果,以及在强实时性需求下多节点的配置复杂性影响实验效率。本文提出了一种基于批处理可扩展循环队列(BSCQ)的性能优化方法。该方法采用无锁算法替代传统的互斥锁机制,减少锁竞争和死锁问题,结合批处理技术改善数据局部性,提升缓存命中率和内存利用率,有效降低数据传输延迟并提高系统吞吐量。引入冒险指针技术,保障批处理内存管理的安全性,避免内存泄漏风险。实验结果表明:优化方案在小消息和高并发场景中表现出显著优势,其吞吐量和延迟指标均优于现有的基线方案。此外,该方法不依赖于第三方软件环境,具有较强的通用性和移植性,可与硬件优化或其他高性能协议相结合,进一步提升系统性能。 展开更多
关键词 异构实时仿真 数据分发服务 无锁算法 批处理 冒险指针
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基于索引布隆过滤器的DDS自动发现算法 被引量:1
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作者 刘黄彪 杨凡 +3 位作者 宋歌 王峰俊 张琦 张小贝 《现代电子技术》 北大核心 2024年第24期47-54,共8页
数据分发服务(DDS)被广泛用于分布式系统的网络搭建,其中自动发现机制是DDS的关键部分。现有的DDS自动发现机制大都采用简单发现协议(SDP),但这种协议在大规模分布式系统的网络环境中会产生网络负载过高、匹配效率低下等问题。针对这些... 数据分发服务(DDS)被广泛用于分布式系统的网络搭建,其中自动发现机制是DDS的关键部分。现有的DDS自动发现机制大都采用简单发现协议(SDP),但这种协议在大规模分布式系统的网络环境中会产生网络负载过高、匹配效率低下等问题。针对这些问题,提出一种基于索引布隆过滤器的轻量级DDS自动发现算法。该算法基于多维向量结构和索引值间的位操作设计一种索引布隆过滤器,用于压缩分布式系统网络节点间的传输信息,同时提供比标准布隆过滤器更低的误判率。结合索引布隆过滤器与SDP,能够减少DDS自动发现过程中的资源消耗并提高匹配效率。实验结果表明,在节点匹配率为10%的情况下,所提出的DDS自动发现算法相比基于标准布隆过滤器的SDPBloom算法,发现过程的数据包数量减少了46.39%,匹配时间缩短了73.30%。 展开更多
关键词 数据分发服务 自动发现算法 布隆过滤器 分布式系统 简单发现协议 多维向量 误判率
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可编程数据平面DDoS检测与防御机制
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作者 武文浩 张磊磊 +3 位作者 潘恒 李恩晗 周建二 李振宇 《软件学报》 北大核心 2025年第8期3831-3857,共27页
传统的分布式拒绝服务攻击(DDoS)检测与防御机制需要对网络流量进行镜像、采集以及远程集中式的攻击特征分析,这直接造成额外的性能开销,无法满足高性能网络的实时安全防护需求.随着可编程交换机等新型网络设备的发展,可编程数据平面能... 传统的分布式拒绝服务攻击(DDoS)检测与防御机制需要对网络流量进行镜像、采集以及远程集中式的攻击特征分析,这直接造成额外的性能开销,无法满足高性能网络的实时安全防护需求.随着可编程交换机等新型网络设备的发展,可编程数据平面能力得到增强,为直接在数据面进行高性能的DDoS攻击检测提供了实现基础.然而,当前已有的基于可编程数据面的DDoS攻击检测方法准确率低,同时受限于编程约束,难以在可编程交换机(如Intel Tofino)中进行直接部署.针对上述问题,提出了一种基于可编程交换机的DDoS攻击检测与防御机制.首先,使用基于源目地址熵值差的攻击检测机制判断DDoS攻击是否发生.在DDoS攻击发生时,设计了一种基于源目地址计数值差的攻击流量过滤机制,实现对DDoS攻击的实时防御.实验结果表明,该机制能够有效地检测并防御多种DDoS攻击.相较于现有工作,该机制在观察窗口级攻击检测中的准确率平均提升了17.75%,在数据包级攻击流量过滤中的准确率平均提升了3.7%. 展开更多
关键词 分布式拒绝服务攻击 可编程数据平面 异常检测 P4 网络安全
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可编程数据平面下基于决策树的DDoS攻击检测
5
作者 刘清河 顾瑞春 白坚镜 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第7期358-365,382,共9页
在SDN环境下针对DDoS攻击的检测需要数据平面和控制平面之间频繁的交互,使其很难在准确性、资源利用率和响应延迟之间达到令人满意的平衡。为此,提出一种通过P4实现的DDoS攻击检测方案,该方案在可编程数据平面上利用决策树分类算法通过... 在SDN环境下针对DDoS攻击的检测需要数据平面和控制平面之间频繁的交互,使其很难在准确性、资源利用率和响应延迟之间达到令人满意的平衡。为此,提出一种通过P4实现的DDoS攻击检测方案,该方案在可编程数据平面上利用决策树分类算法通过源IP地址熵等特征对网络流进行攻击检测。使用InSDN数据集对提出的检测方案进行了实验评估,结果表明,该方案相较于软件定义网络中其他DDoS攻击检测方法的资源利用率明显下降,精确率、准确率和召回率均有大幅提升。 展开更多
关键词 软件定义网络 可编程数据平面 P4 决策树 分布式拒绝服务攻击
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基于DDS的发布/订阅中间件设计 被引量:30
6
作者 曹万华 谢蓓 +1 位作者 吴海昕 程雄 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第18期78-80,83,共4页
基于OMG组织颁布的实时系统中数据分发服务最新标准设计了一个新的发布/订阅中间件,实现了分布式环境中以数据为中心的数据实时传输,解决了分布式实时系统中服务质量约束和单点失效等问题。提出一种全局数据空间管理策略,解决了通信节... 基于OMG组织颁布的实时系统中数据分发服务最新标准设计了一个新的发布/订阅中间件,实现了分布式环境中以数据为中心的数据实时传输,解决了分布式实时系统中服务质量约束和单点失效等问题。提出一种全局数据空间管理策略,解决了通信节点动态增删问题。该模型与CORBA规范和其他发布/订阅模型相比,具有较好的灵活性、实时性、可扩展性和可靠性。 展开更多
关键词 发布/订阅 中间件 数据分发服务 服务质量
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基于DDS模型的数据分发中间件的设计与实现 被引量:29
7
作者 姚兵 蔡婷 +2 位作者 李峻林 赵恒 孙为民 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第3期619-623,682,共6页
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,根据该规范提出的数据分发服务模型,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... 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,根据该规范提出的数据分发服务模型,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。 展开更多
关键词 中间件 服务质量 发布/订阅 分布式 数据分发服务
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基于RTI DDS的数据分发中间件的升级设计 被引量:16
8
作者 张珺 尹逊和 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期31-37,共7页
描述了以数据为中心的发布/订阅机制(DCPS),分析基于该机制的由国际对象管理组织(OMG)颁布的数据分发服务(DDS)规范.基于这一规范,结合海军某航空管制仿真系统的数据分发中间件的升级需求,选用RTI DDS设计升级方案,并具体实现该方案.经... 描述了以数据为中心的发布/订阅机制(DCPS),分析基于该机制的由国际对象管理组织(OMG)颁布的数据分发服务(DDS)规范.基于这一规范,结合海军某航空管制仿真系统的数据分发中间件的升级需求,选用RTI DDS设计升级方案,并具体实现该方案.经过测试验证,所设计的方案满足航空管制仿真系统的需求,具有一定的实用性. 展开更多
关键词 数据分发服务 以数据为中心的发布/订阅 服务质量
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基于DDS技术的舰船平台综合管理系统 被引量:17
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作者 吕云飞 王旋 张军 《舰船科学技术》 2011年第5期47-52,62,共7页
构建全船统一的信息集成体系框架,解决舰船航行、动力、电站、辅机等不同系统间的信息集成共享和综合管理是平台综合管理系统设计的关键和重点。在分析数据分布服务(DDS)原理和特点的基础上,提出了基于DDS技术的平台综合管理系统,并重... 构建全船统一的信息集成体系框架,解决舰船航行、动力、电站、辅机等不同系统间的信息集成共享和综合管理是平台综合管理系统设计的关键和重点。在分析数据分布服务(DDS)原理和特点的基础上,提出了基于DDS技术的平台综合管理系统,并重点阐述了该系统的体系架构、信息交互流程和系统特性优点。通过搭建平台管理仿真系统测试了基于DDS技术的平台系统信息交换、功能动态重组、控制台的功能热备份等功能。试验结果表明,将DDS技术应用于平台综合管理系统是可行的。 展开更多
关键词 平台综合管理系统 数据分发服务 订阅/发布
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基于REST Web Services的分布式遥感数据检索技术研究 被引量:11
10
作者 陈赟 胡坚 +1 位作者 汪超亮 李子扬 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第14期3207-3209,3213,共4页
为了更好地解决分布式遥感数据检索的问题,提出了基于REST Web Services的分布式检索实现方法。根据分布式数据检索的需求和遥感数据检索系统的特点,研究了分布式数据检索的实现技术、REST的基本概念、目标与设计原则、主要思想以及实... 为了更好地解决分布式遥感数据检索的问题,提出了基于REST Web Services的分布式检索实现方法。根据分布式数据检索的需求和遥感数据检索系统的特点,研究了分布式数据检索的实现技术、REST的基本概念、目标与设计原则、主要思想以及实现方式,在此基本上设计了基于REST Web Services分布式遥感数据检索原型系统,并实现了基于REST Web Services分布式遥感数据检索原型系统。 展开更多
关键词 分布式检索 简单对象访问协议 表述性状态转移 网络服务 可扩展标记语言 遥感数据
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动态自适应DDS实时中间件的研究与实现 被引量:11
11
作者 谷青范 康介祥 +1 位作者 冯国良 付宇卓 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第7期36-38,73,共4页
从动态服务发现和容错两个角度对现有DCPS DDS中间件进行了改进。将目前的发布/订阅模型的信息集中存储结构修改为分布式P2P分布式结构,并利用Chord协议实现主题信息的发布和匹配查询,从而实现了自适应能力。在传统心跳检测模型的基础上... 从动态服务发现和容错两个角度对现有DCPS DDS中间件进行了改进。将目前的发布/订阅模型的信息集中存储结构修改为分布式P2P分布式结构,并利用Chord协议实现主题信息的发布和匹配查询,从而实现了自适应能力。在传统心跳检测模型的基础上,提出了加速推拉模型,以提高失效节点的检测效率。最后通过对实现的中间件进行测试,验证了其在相对动态变化不很频繁的情况下,具有实时、容错、自适应的特点。 展开更多
关键词 数据分发服务 动态自适应 容错 中间件
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基于Web Service的数据挖掘系统的研究与应用 被引量:7
12
作者 明德廷 李娟 尹怡欣 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2007年第9期1995-1997,2065,共4页
数据挖掘是从海量数据中发现有意义的模式和规则的一项关键技术。国内很少有商家使用数据挖掘来辅助商业决策。给出了基于Web Service的数据挖掘系统结构及实现方案;描述了一个基于Web Service的数据挖掘系统原型,进一步说明了所提出的... 数据挖掘是从海量数据中发现有意义的模式和规则的一项关键技术。国内很少有商家使用数据挖掘来辅助商业决策。给出了基于Web Service的数据挖掘系统结构及实现方案;描述了一个基于Web Service的数据挖掘系统原型,进一步说明了所提出的系统结构具有较高的效率、可信度、可实施性和安全性。 展开更多
关键词 数据挖掘 分布式系统 WEB服务 预处理 关联规则 体系结构
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基于Web Service的数据一致性维护方法 被引量:7
13
作者 邱宁 吕何新 冯淑娟 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2006年第14期2564-2566,2569,共4页
随着互联网和分布式数据库系统的广泛应用,如何保证多个数据库之间的数据一致已成为系统可靠运行所要解决的重要问题。而WebService可以通过HTTP、SOAP(XML)等协议为互联网用户提供服务,具有良好的普适性和灵活性。提出了一种基于WebSer... 随着互联网和分布式数据库系统的广泛应用,如何保证多个数据库之间的数据一致已成为系统可靠运行所要解决的重要问题。而WebService可以通过HTTP、SOAP(XML)等协议为互联网用户提供服务,具有良好的普适性和灵活性。提出了一种基于WebService的数据一致性维护方法,并实现了相应的同步一致和异步一致的维护方法。该方法不仅适用于各种分布式数据库,也可应用于相互独立的多个数据库。 展开更多
关键词 WEB service 分布式数据库 数据一致 同步一致 异步一致
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基于DDS舰载通信系统的信息安全分析研究 被引量:7
14
作者 陈开放 李汇云 +1 位作者 刘松 周纯杰 《信息网络安全》 2016年第3期47-52,共6页
文章分析了数据分发服务(DDS)通信中间件的基本架构以及DDS应用在舰载系统上的技术优势。针对DDS的信息安全研究现状提出了基于DDS通信的信息安全问题,根据信息系统的特点、安全域和DDS域的相似性提出了DDS安全域划分原则,根据信息安全... 文章分析了数据分发服务(DDS)通信中间件的基本架构以及DDS应用在舰载系统上的技术优势。针对DDS的信息安全研究现状提出了基于DDS通信的信息安全问题,根据信息系统的特点、安全域和DDS域的相似性提出了DDS安全域划分原则,根据信息安全策略和QoS策略对通信控制的功能相似性提出了"信息安全属性-信息安全策略yuanchao_whut@163.com策略"三级映射关系的QoS策略配置方法,最后通过实例分析说明了文章提出的方法针对指导实际系统划域和配置QoS策略的可行性。 展开更多
关键词 数据分发服务 舰载系统 安全域 安全策略 QOS策略
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DDS在自动需求响应系统中的适用性分析及应用设想 被引量:4
15
作者 李彬 叶筠英 +4 位作者 祁兵 张晶 李德智 杨斌 奚培锋 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1922-1930,共9页
随着售电市场逐步放开,电力需求响应(demand response,DR)的业务发展倍受关注。随着分布式电源、电动汽车、分散式储能、电热锅炉等大批量分散需求侧资源参与能源互联,复杂的业务时序及差异化业务场景对现有设备/系统的底层数据流QoS (q... 随着售电市场逐步放开,电力需求响应(demand response,DR)的业务发展倍受关注。随着分布式电源、电动汽车、分散式储能、电热锅炉等大批量分散需求侧资源参与能源互联,复杂的业务时序及差异化业务场景对现有设备/系统的底层数据流QoS (quality of service)提出了新的需求。随着源网荷工程不断深化,对DR资源的控制模式逐步多样化,对底层的承载协议也提出了新的挑战,现有简单的互操作协议适配方式难以满足数据传输的差异化QoS要求。针对上述问题,分析了DDS (data distribution service)技术的特征及其在自动需求响应业务系统中应用的适用性,并结合DDS的技术特性,从系统集成架构、信息交换方式、数据模型适配等方面提出了DDS在自动需求响应系统中的应用设想。 展开更多
关键词 自动需求响应系统 数据分发服务 QOS策略 即插即用
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基于DDS的光伏电站通信的实现方法 被引量:1
16
作者 张杰 雷电 《电子测量技术》 2017年第2期87-93,共7页
并入电网的光伏电站,对通信的可靠性和实时性有很高要求。IEC61850作为电力系统自动化领域唯一的全球通用标准,致力实现数字化变电站中不同厂商的设备之间的互操作,IEC61850标准只提供了抽象通信服务接口(abstract communication servic... 并入电网的光伏电站,对通信的可靠性和实时性有很高要求。IEC61850作为电力系统自动化领域唯一的全球通用标准,致力实现数字化变电站中不同厂商的设备之间的互操作,IEC61850标准只提供了抽象通信服务接口(abstract communication service interface,ACSI),没有定义具体的通讯协议的实现方法。提出引入(data distributions service)DDS规范来映射抽象通信服务接口的通信实现方案。根据IEC61850标准的信息模型和DDS规范的特点,设计出DDS规范与IEC61850标准中的抽象通信服务接口具体的映射方法,利用DDS规范基于发布/订阅的通信机制分发数据,同时利用DDS规范中的Qos策略,为光伏电站提供不同的实时性通信服务,以满足光伏电站的通信要求。 展开更多
关键词 光伏系统 IEC61850 数据分发服务 QOS
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国产化实时通信中间件DDS的跨平台实现和优化技术 被引量:13
17
作者 刘巍 黄智勇 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2019年第7期39-43,共5页
由于数据分发服务(DDS)一方面定义了以数据为中心的发布/订阅模型,允许应用程序实时地发布信息,并订阅所需要的信息;另一方面还提供了异步、松耦合、实时可靠数据分发服务质量(QoS)服务。所以,DDS适用于性能要求高、可预见性强的军用实... 由于数据分发服务(DDS)一方面定义了以数据为中心的发布/订阅模型,允许应用程序实时地发布信息,并订阅所需要的信息;另一方面还提供了异步、松耦合、实时可靠数据分发服务质量(QoS)服务。所以,DDS适用于性能要求高、可预见性强的军用实时关键任务领域。文中针对全国产化 DDS 产品ZRDDS,从处理器、操作系统、通信方式的差异性屏蔽方法给出了跨平台实现策略,并以国产化华睿2号处理平台为例,对关键路径进行瓶颈分析,找出优化点,同时针对硬件平台的特性给出优化方法。文中所述技术具有普适性,适用于各类通信中间件的设计,优化后的通信中间件 ZRDDS 可广泛应用于各类军用即时分布式系统。 展开更多
关键词 数据分发服务 公共对象请求代理体系结构 实时发布订阅协议 服务质量 高速串行通信 国产化 实时通信中间件 跨平台
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利用Web Service保证分布式数据库数据一致的方法研究
18
作者 邱宁 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2007年第12期101-103,共3页
随着分布式数据库系统的广泛应用,如何实现多个数据库之间的数据一致已成为系统可靠运行所要解决的重要问题。提出了一种基于Web Service的数据一致性维护方法,它不仅适用于各种分布式数据库,也可应用于相互独立的多个数据库。
关键词 WEB service 分布式数据库 数据一致
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基于CORBA与DDS技术改进DRS系统通信 被引量:5
19
作者 许海涛 张建伟 郑灿祥 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第1期357-361,共5页
为了解决目前国内现有航管雷达模拟机系统(DRS系统)数据通信时存在数据丢失、数据延迟、系统不稳定方面的问题,提出了一种基于公共对象请求代理结构(CORBA)技术与数据分发服务(DDS)技术的新通信模式。研究了现有DRS系统的通信模式及存... 为了解决目前国内现有航管雷达模拟机系统(DRS系统)数据通信时存在数据丢失、数据延迟、系统不稳定方面的问题,提出了一种基于公共对象请求代理结构(CORBA)技术与数据分发服务(DDS)技术的新通信模式。研究了现有DRS系统的通信模式及存在的问题,探讨了CORBA技术和DDS技术在DRS系统中的应用,并对DRS系统在新通信模式下的通信质量进行了分析总结。实验结果表明,该方法能很好解决目前DRS系统在通信上存在的以上问题。 展开更多
关键词 航管雷达模拟机系统 数据分发服务 对象请求代理 接口定义语言 数据为中心的发布订阅 集成公共对象请求代理结构与数据分发服务
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一种DDS与ESB通信转换的适配器模型 被引量:1
20
作者 熊志刚 李晶 +1 位作者 苏振扬 彭卫平 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期70-75,共6页
随着面向服务架构(SOA)的广泛应用,大量采用不同通信技术的遗留系统以服务的方式接入企业服务总线(ESB)。在实时性要求较高的领域,其信息系统一般采用数据分发服务(DDS)通信技术,将它们接入ESB总线时,必须面对DDS总线与ESB总线间信息通... 随着面向服务架构(SOA)的广泛应用,大量采用不同通信技术的遗留系统以服务的方式接入企业服务总线(ESB)。在实时性要求较高的领域,其信息系统一般采用数据分发服务(DDS)通信技术,将它们接入ESB总线时,必须面对DDS总线与ESB总线间信息通信转换的问题。为此,设计一种通信转换适配器模型,该模型是一种三层体系结构,包括SOAP消息收发层、消息与报文映射转换层及DDS报文发布订阅层。根据消息与报文名称,遍历Mapping映射文件,根据映射规则进行消息与报文的相互转换,再遍历消息或报文的信息模型定义文件,将转换后的结果解析成通信所用的标准格式,用于通信交互。构建一个ESB与DDS的混合通信系统用于测试该适配器模型性能,实验结果表明,其信息转换耗时低于100 ms,满足实时性要求。 展开更多
关键词 企业服务总线 数据分发服务 适配器 消息队列 消息映射 转换 解析
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