AppDDS(AppSoft Data Distribution Service)數據分發(fā)服務(wù)是對象管理組織(OMG)在HLA及CORBA等標準的基礎上制定的新一代分布式實(shí)時(shí)通信中間件技術(shù)規范,DDS采用發(fā)布/訂閱體系架構,強調以數據為中心,提供豐富的QoS服務(wù)質(zhì)量策略,能保障數據進(jìn)行實(shí)時(shí)、高效、靈活地分發(fā),可滿(mǎn)足各種分布式實(shí)時(shí)通信應用需求。
AppDDS數據分發(fā)服務(wù)技術(shù)的軍事應用
AppDDS標準規范了實(shí)時(shí)分布式系統中數據發(fā)布、傳遞和接收的接口和行為,定義了以數據為中心的發(fā)布/訂閱機制。AppDDS規范使用UML語(yǔ)言描述服務(wù),提供了一個(gè)與平臺無(wú)關(guān)的數據模型,使得實(shí)時(shí)分布式系統中數據能夠高效、可靠地發(fā)布,它主要應用在要求高性能、可預見(jiàn)性和對資源有效使用的關(guān)鍵任務(wù)領(lǐng)域。AppDDS規范列舉并正式定義了一整套全面的QoS策略,能利用QoS進(jìn)行系統控制。每一個(gè)DCPS實(shí)體都有自身的QoS策略,而且在每一對發(fā)布者和訂閱者之間又都可以建立獨立的QoS協(xié)定。這使得DDS可以很好地配置和利用系統資源,協(xié)調可預言性與執行效率間的平衡,并能支持復雜多變的數據流需求。
AppDDS(Appsoft Data Distribution Service)是神州普惠公司根據DDS標準經(jīng)過(guò)多年研發(fā)而成的分布式實(shí)時(shí)應用開(kāi)發(fā)平臺,AppDDS具備高帶寬、強實(shí)時(shí)、低抖動(dòng)、跨平臺等諸多優(yōu)異性能,包含底層通信協(xié)議、上層應用開(kāi)發(fā)建模工具、網(wǎng)絡(luò )分析工具、性能測試工具等一系列工具集,可以方便用戶(hù)快速開(kāi)發(fā)、優(yōu)化及部署各種分布式實(shí)時(shí)應用,AppDDS具備自主知識產(chǎn)權,擁有國內最強大的技術(shù)研發(fā)和技術(shù)服務(wù)專(zhuān)業(yè)團隊,成功案例眾多,客戶(hù)遍布航空、航天、電子、船舶、兵器等國防軍工行業(yè)。
DDS背景介紹
DDS數據分發(fā)服務(wù) (Data Distribution Service) 技術(shù)最早應用于美國海軍, 用于解決艦船復雜網(wǎng)絡(luò )環(huán)境中大量軟件升級的兼容性問(wèn)題,目前已經(jīng)成為美國國防部的強制標準。2003 年, DDS 被OMG 組織接受,并發(fā)布了專(zhuān)門(mén)為實(shí)時(shí)系統設計的數據分發(fā)/訂閱標準。DDS 目前已經(jīng)廣泛應用于航空、國防、分布仿真、工業(yè)自動(dòng)化、分布控制、機器人、電及網(wǎng)絡(luò )化的消費電器等多個(gè)領(lǐng)域, 成為分布式實(shí)時(shí)系統中數據發(fā)布/訂閱的標準解決方案。
數據分發(fā)服務(wù)DDS作為網(wǎng)絡(luò )數據通訊的核心技術(shù),能可靠實(shí)時(shí)地交換分配群體數據,其傳輸能力比通常的戰術(shù)數據鏈高幾個(gè)數量級。DDS必須確保在極少的時(shí)間和不限制網(wǎng)絡(luò )中的報告數據容量的條件下,高度可靠地傳輸數據。目前DDS 數據通信服務(wù)已經(jīng)廣泛應用到了美國海、陸、空、天各個(gè)領(lǐng)域,并發(fā)揮了重要的作用。而美國海軍正以DDS 技術(shù)為核心,建設一個(gè)統一的、全新的自動(dòng)操作的分布式DDS 網(wǎng)絡(luò )結構,對其海軍裝備的作戰系統進(jìn)行綜合集成。
AppDDS的QoS策略
QoS在A(yíng)ppDDS規范中得到了深入的使用,用于配置系統以及在每對發(fā)布者/訂閱者之間建立起獨立的QoS協(xié)定,而QoS協(xié)定能夠提供實(shí)時(shí)系統所要求的性能、可預測性和資源可控性,并且能夠保證發(fā)布/訂閱模型的模塊性、可量測性和魯棒性等。因此,AppDDS能夠滿(mǎn)足非常復雜和靈活的數據流要求。
AppDDS的通信模型
應用程序在處理以數據為中心的分布式系統時(shí),DDS標準中間件可以幫助用戶(hù)使用更加簡(jiǎn)單的編程模型,不需要開(kāi)發(fā)特定的事件/消息機制或手動(dòng)創(chuàng )建封裝的CORBA對象來(lái)獲取遠程數據。應用程序可以使用一個(gè)簡(jiǎn)單的主題(Topic)名稱(chēng)來(lái)指定它想要讀或寫(xiě)的數據,使用以數據為中心的API來(lái)直接讀寫(xiě)數據。AppDDS中以數據為中心的發(fā)布/訂閱(DCPS)模型構建了一個(gè)共享的"全局數據空間"的概念,所有的數據對象都存在于此空間中,分布式節點(diǎn)通過(guò)簡(jiǎn)單的讀、寫(xiě)操作便可以訪(fǎng)問(wèn)這些數據對象。實(shí)際上,數據并非存在于所有計算機的地址空間中,它僅存在于那些對它感興趣的應用程序的本地緩存中,而這一點(diǎn)正是發(fā)布/訂閱模型的關(guān)鍵所在。
AppDDS(數據分發(fā)服務(wù))產(chǎn)品特點(diǎn)
· DDS是針對網(wǎng)絡(luò )編程的一個(gè)公開(kāi)標準
· 是一套支持出版/訂閱設計思想的應用程序接口( API)
· 體現了以數據為中心進(jìn)行結構設計的方法學(xué)
· 專(zhuān)為高性能的實(shí)時(shí)系統設計
· 可以大大降低用戶(hù)成本
· 用戶(hù)可專(zhuān)注于自己的設計,不需要自己設計系統中所有的組件
· 降低集成成本,減少首次設計時(shí)間和后繼測試等時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)
AppDDS(數據分發(fā)服務(wù))技術(shù)特點(diǎn)
1、 動(dòng)態(tài)發(fā)現
◇ 圖形化的發(fā)布/訂閱設計手段
◇ 無(wú)需手動(dòng)配置IP,通過(guò)設置好的發(fā)布/訂閱關(guān)系實(shí)現數據的動(dòng)態(tài)發(fā)現
◇ 分布式應用可隨時(shí)加入AppDDS網(wǎng)絡(luò )并注冊,實(shí)現分布式應用的動(dòng)態(tài)加載
2、 完整DDS規范QoS服務(wù)質(zhì)量策略
◇ 可靠性,Reliability
◇ 數據的持久度,Durability
◇ 數據的歷史記錄,History
◇ 周期數據的超時(shí),Deadline
◇ 基于時(shí)間的過(guò)濾,Time-based filter
◇ 數據的有效期,Lifespan
◇ 數據的所有權,Ownership
◇ 分區,Partition
◇ 資源限制,Resource limits
3、 已擴展的QoS服務(wù)質(zhì)量策略
◇ 異步傳輸,Asynchronous Publisher
◇ 分批傳輸,Batch
◇ 傳輸協(xié)議選擇,Transport Selection
◇ 數據讀者資源限制,Reader Resource Limits
◇ 動(dòng)態(tài)主題類(lèi)型,Type Support
◇ 描述文件,Profile
◇ 可根據用戶(hù)需求對QoS進(jìn)行定制及擴展
4、 互操作
◇ 基于RTPS進(jìn)行設計
◇ 提供相同的DDS應用編程接口
◇ 無(wú)縫實(shí)現與各廠(chǎng)商DDS互聯(lián)互通
5、 強實(shí)時(shí)
◇ 極小化的數據拷貝
◇ 編譯時(shí)強制指定數據類(lèi)型
◇ 支持內存的預分配
6、 跨平臺
◇ 支持多種操作操作系統
◇ 支持多種處理器
◇ 可實(shí)現各個(gè)異構武器平臺之間的互聯(lián)、互通、互操作
7、 支持多種底層物理通信協(xié)議
◇ 支持多種底層物理通信總線(xiàn)等,并可定制及擴展。
◇ 通過(guò)不同的底層物理通信協(xié)議實(shí)現不同的實(shí)時(shí)性能
8、 仿真設計→測試→定型的全生命周期設計
◇ 支持類(lèi)似HLA的時(shí)間管理,支持基于時(shí)間推進(jìn)的分布式仿真應用,可接受GPS及北斗授時(shí)進(jìn)行分布式仿真的時(shí)鐘同步
◇ 支持基于事件推進(jìn)的分布式仿真應用
◇ 仿真驗證后的模型可直接用于系統設計
◇ 系統設計過(guò)程中可使用AppDDS提供的分布式測試技術(shù)進(jìn)行系統各個(gè)模型的優(yōu)化設計
◇ 優(yōu)化設計好的系統模型及底層AppDDS通信中間件可直接用于武器裝備系統的定型生產(chǎn)
神州普惠WWW.APPSOFT.COM.CN提供基于A(yíng)ppDDS的綜合解決方案,包含一系列功能豐富的軟件工具集:系統設計工具、資源倉庫管理工具、運行管控及測試工具、數據倉庫管理工具、綜合評估工具,支持與多種仿真平臺、并行計算平臺、強實(shí)時(shí)仿真及測試平臺等進(jìn)行綜合集成,可滿(mǎn)足各種復雜的分布式應用需求,支持數字、半實(shí)物及實(shí)裝設備的聯(lián)合仿真及分布式系統集成測試,支持仿真→設計→測試→定型的全生命周期系統設計,是理想的分布式實(shí)時(shí)應用研發(fā)平臺。
AppDDS(數據分發(fā)服務(wù))典型應用領(lǐng)域
AppDDS歷經(jīng)多年的發(fā)展,在國內已經(jīng)擁有數十個(gè)成功案例,獲得了眾多客戶(hù)的充分認可,客戶(hù)主要分布在航空、航天、電子、船舶、兵器、工業(yè)、科研教育等行業(yè),AppDDS的主要應用領(lǐng)域為:
◇ 復雜數據鏈通信系統
◇ 綜合航電系統
◇ 艦艇綜合計算支撐環(huán)境
◇ 指揮與控制系統
◇ 雷達系統
◇ 分布式仿真系統
◇ 分布式測試系統
◇ 聯(lián)合試驗系統
◇ 模擬訓練系統
◇ 空中交通管制系統