基于用户数据包协议(UDP)的实时集群节点控制与实现

集群计算机技术是当今高性能并行计算机系统中的一个研究热点。文章基于用户数据包传输协议(UDP),有效地对集群系统互为信任关系各个节点进行实时控制,实现了实时集群的单一系统映像,并采用通用商业化部件构建了实时集群计算机系统,拓展了集群计算机的实时应用领域。     

UDP协议在现场实时通信中的应用

分析了以太网技术对企业信息集成化，尤其是现场设备的实时通信带来的影响。对比分析了以太网中TCP协议和UDP协议的特点以及现场实时通信过程待传输数据的特性。介绍了UDP协议在现场实时通信中的数据格式和实现。     

应用传输协议XTP对集群内部通信性能的改善

文中提出采用高效、灵活的XTP传输协议改进集群系统的内部通信性能。针对集群应用的通信特点，从理论上论述了XTP有效改善集群内部通信性能的协议机制。通过试验，在集群环境下实现用户层XTP，比较了XTP与传统通信协议的网络性能，并选取典型集群应用，比较了在XTP和传统通信协议下集群内部通信性能。实测数据表明，采用XTP在一定程度上改善了集群系统通信性能。     

基于流量监测的通信网故障分析技术研究

本文描述了传统网络性能评估指标,指出了其不足之处,针对目前企业网络性能监测设备难以实时有效评估通信网络内业务流传输性能的突出问题,通过系统分析通信网络流量特点和网络基线采集要素,研究网络层和传输层影响数据包性能监测的主要指标,系统构建面向业务层的基于TCP和UDP协议传输性能监测指标体系,实现通信网内UDP业务丢包、TCP业务降速等常见故障的监测告警分析。     

基于LVS和计算任务的实时集群负载均衡方法

对LVS(Linux virtual server)集群的体系结构和特点做了讨论,分析指出了LVS集群应用于军事测控系统时面临的传感器通信体制兼容和负载调度粒度过大等局限性.通过进行结构调整和功能改造,设计采用基于UDP协议、面向计算任务的应用层细粒度负载分配方法,提高了负载接入与分配调度、服务器并行计算的工作效率,实现了军事测控系统的强实时性要求.该负载均衡方案适用于实时领域的航空、航天测控集群系统,经实践应用证明是有效的.     

基于UDP协议网络实时通讯系统的设计与实现

利用Socket API函教,在VC＋＋语言MFC环境下编写了基于UDP协议的服务器／客户机的实时通信系统,实现了客户机之间的实时通信。     

RTX下基于RTL8139的UDP通信模块的实现

在RTX实时环境下,通过设计简化的TCP/IP协议栈以及以太网驱动程序,开发了基于RTL8139以太网控制器的UDP通信模块,实现了几种常见的通信协议:IP、UDP、ARP、ICMP等.经过测试,简化的协议栈系统开销大大减小,协议功能实现正确,将其应用在某课题的实时以太网通信中,数据收发正常,系统工作稳定,从而规避了R...     

统一缓存:基于用户层通信的合作缓存技术

合作缓存机制是集群系统提高整体性能的一种有效方法，其利用高速网络将各个结点的缓存进行合作管理与访问，大幅度提高了缓存的命中率．但传统的合作缓存技术没有考虑到广为应用的高效用户层通信机制的特点．提出一种新的用户层通信与合作缓存技术相融合的缓存机制——集群统一缓存．这一机制充分利用了用户层通信的特点，包括协议精简、零拷贝、虚拟内存映射通信(VMMC)技术等，将缓存与结点通信相融合，减少了集群系统应用程序IO模块的层次与复杂度，提高了系统性能．同时这一机制也顺应了IO子系统日益独立化的发展趋势．该技术已经应用于自行开发的面向对象的Internet服务存储平台——TODS上，具有高效、扩展性好与软件设计简单等特点．     

VxWorks系统下的UDP通信在实时系统中的应用

首先简要介绍了某一实时武器系统的网络组成,以及网络通信的基本结构。实时系统采用嵌入式操作系统VxWorks和TCP/IP网络通信协议。讨论了TCP协议与UDP协议各自适用的场合和优缺点。通过比较,系统采用了VxWorks系统下的UDP通信。接着介绍了Socket网络编程,并针对客户端/服务器通信模式的优缺点,给出了此实时系统的客户端与服务器的设计思路与步骤。最后给出了部分代码作为示例说明。     

钢厂库区无线网络通信系统的可靠性设计

通过分析钢厂库区环境下无线网络通信以及TCP协议应用的性能问题,通过在网络应用层上设计了基于UDP协议的分类传输、等待确认、超时重发的控制协议,以此来提高通信系统数据传输的成功率,并通过系统实验数据验证了协议的可靠性。     

集群局域网内高性能通信协议的研究

集群已经成为了主流的并行计算平台,但集群计算系统的性能受限于互连通信的开销、延时和带宽。随着技术的不断改进,通信瓶颈从原来通信路径上的带宽转移到通信处理的软件开销。为了充分发挥硬件通信性能,作者提出、研究、设计和实现了局域网内高性能通信协议。该协议的突出特点是充分利用了集群局域网的高速高可靠特点,简化协议处理开销,达到通信的高效性;提出了数据合并的思想,能将大量的小消息合并成大消息传输,能充分提高传输性能。经测试,该协议的性能比传统TCP/IP协议有较大改进。     

基于Windows CE.NET的IP视频会议系统设计

由于传统视频会议系统的实时性不能很好满足多媒体流视频会议系统,设计了一套基于嵌入式操作系统WindowsCE.NET的视频会议系统.系统主要由音视频编解码、会议管理、网络传输、网络质量控制4部分组成,采用H.264编码技术对视频进行编解码;采用G.723标准对音频进行编解码;采用UDP/RTP/RTCP协议传输多媒体流信息和TCP协议传输数据信息及其控制信息;同时采用基于H.332协议的IP组播技术来实现点对多点的通信.这种分布式、松散耦合的系统结构较好地解决了多媒体会议系统的规模扩展问题.     

HiSLIP协议的研究与应用

为解决无LAN口仪器仪表网络接入问题,仪器的网络代理应运而生。当前网络代理的仪器控制机制主要基于TCP/UDP协议,仪器控制及网络传输数据效率较低,为此,IVI联盟制定了标准的仪器控制协议HiSLIP。通过对该协议的功能和交互过程的详细分析,根据协议规范实现协议的运行代码,并基于此协议设计出仪器网络代理,可以实现对支持VXI仪器的便捷网络接入和高效控制,降低通信时延和网络带宽对仪器测量的影响,满足网络化测控系统中对仪器实时性的要求。     

一种无人船动力定位跨平台实时控制模型

为了更好地将实时控制算法应用于无人船的自动导航,针对以往跨平台实时控制的数据类型不统一、通信不可靠等问题,根据日本国立水产工学研究所进行无人船水池实验的研究模式,建立一种基于用户数据报协议(UDP)的远程控制模型,该模型在服务器端使用python编写,在客户端使用Matlab/Simulink.为验证控制的实时性,在实验水池进行基于自抗扰控制技术的航向控制实船实验,同时验证所设计控制系统的实时性和控制算法的有效性.在系统测试时,采用基于RBF神经网络抗扰算法对无人船动力定位系统进行仿真,并对所设计的控制器进行稳定性分析.仿真实验结果表明,应用不同编程环境进行复杂远程控制UDP通信是平稳的,过程控制结果令人满意,为后续进行复杂无人船实船实验奠定了基础.     

基于Ethernet的分布仿真实时通信技术研究

在现有Ethernet网络环境下,为了满足分布仿真系统对网络通信的要求,提出了一种面向分布仿真的实时通信协议。该协议结合TCP和UDP网络协议的优点,采用了点播和广播相结合的混合通信方式、运用了差错控制级别可调技术,实现了一种经济高效的网络数据传输。试验结果表明:使用该协议进行数据通信时,具有实时性好,可靠性高等优点。     

网络通信协议的分析与实现

网络通信协议是网络通信的基础。TCP/IP协议族是应用最为广泛的一种网络通信协议,无论在局域网、广域网还是Internet,无论是Unix系统、Windows平台都支持TCP/IP协议,是计算机世界的一个通用"语言"。讨论了TCP/IP协议族中传输控制协议TCP、用户数据报协议UDP和网际控制报文协议ICMP等原理和应用。     

城市柔性配电网实时仿真平台IEC61850建模

南方电网公司建立了某大学城市配电网柔性互联系统示范工程来模拟和研究微电网与大量分布式电源接入实际配电网的运行情况。本文首先介绍了示范工程的基本构成和所用仿真平台的基础原理。其次,为满足仿真平台中电网模型和相关设备的IEC61850标准化,进而实现与其他IEC61850装置的成功交互,本文设计了一种涵盖实时仿真器“四遥”信息建模、UDP协议转换和MMS服务器软件实现的解决方案,并提供了相应的仿真平台端口通信验证方法、IEDScout模型验证方法和“四遥”功能验证方法。最后,本文完成了实时仿真器的信息建模、UDP到IEC61850的协议转换,实现了实时仿真器与IEC61850客户端的数据传输和配电网系统中的“四遥”功能,为后续的工程实现提供指导,也为国内新型配电网运行模式和IEC61850的研究提供参考。     

基于UDP的广播系统中应用层通信协议的设计与实现

针对基于UDP协议的教学系统在局域网内广播通信的特点设计了一种应用层通信协议ATCP,并实现了该方案的具体应用。通过分析应用实例的数据,对该协议的实际性能进行了评价。     

一种网络协议的自适应控制方法

网络服务器过载问题已经成为日益关注的问题，过载会引起服务器系统性能急剧下降，客户请求长时间得不到响应．国内外已经提出很多有关网络服务器过载的解决方案，其中，比较有效的方案是引入线程机制，通过中断和查询相结合来解决这个问题．文章从改进传统的操作系统内核事件处理机制出发，在传统的事件处理机制中引入了反馈控制，提出了基于自适应的网络协议控制方法，该方法通过控制网络协议处理中的硬件中断和软件中断处理，不仅避免了系统接收活锁问题，同时，也避免了由于过量中断所造成的网络协议处理和应用软件“饥饿”的问题、测试表明在过载情况下，UDP性能提高了100％，TCP性能也得到了明显的改善．与其它方法相比，这些方法中有些无法克服接收活锁的问题，另外一些方法由于采用了查询机制，产生了延迟和额外的开销，这就使得文章提出的方法在性能上比采用查询机制的方法更好。