数据分发服务及其应用

现代计算机信息系统中数据是各种信息的主要载体形式,是实现业务系统的核心基础。随着各种类型的数据源和信息处理系统的大量出现,数据分发过程变得更加复杂,构建独立的数据分发服务已势在必行。本文从数据分发服务的基本需求入手,通过对OMGDDS规范的分析,概括介绍了数据分发服务的关键实现技术。并通过DDS在分布式多媒体信息分发系统中的应用,展现了数据分发服务在以数据为中心的增值服务中的广泛应用前景。     

机器人系统中通信组件服务质量的研究与应用

机器人系统中的信息交互与协同采用数据分发服务来实现。数据分发服务具有多种服务质量。在分析了机器人系统间的通信特点以及典型应用场景之后,论述了在典型应用场景下的服务质量使用情况。     

数据分发服务身份认证方法研究

数据分发服务(DDS)是对象管理组织(OMG)提出的一种适用于分布式实时系统的数据分发规范,该规范为应用程序提供了良好的系统接口与服务质量(Qos)控制,在保证实时性的同时为系统带来了良好的扩展性与灵活性,但该规范缺少对信息安全方面的考虑.本文通过分析数据分发服务信息安全方面可能面临的威胁,设计了数据分发服务的安全组件,利用扩展DDS内置主题与证书认证的方式,实现了一种数据分发服务的身份认证方法.     

基于数据分发服务的发布订阅系统

论文首先对数据分发服务中的发布订阅过程进行简介,并依据相应规范分别设计发布过程和订阅过程,其中根据相应时序图给出清晰的网络通信过程。最后,通过以上设计结果逐步构建基于数据分发服务的发布订阅系统类图并逐一实现。     

SQLite数据库在数据分发服务中的应用

结合数据分发服务中对海量数据查询匹配的应用需求,基于Windows系统平台,阐述了SQLite数据库的架构和特点.给出了基于SQLite的查询匹配实例的设计,成功地实现了海量数据中的动态匹配,并通过实验验证了采用SQLite数据库后的时效性.     

实时数据分发服务质量在舰艇作战系统中的应用研究

研究了数据分发服务构件的分布式舰艇作战系统网络,介绍了数据分发服务的体系结构和服务质量策略;针对数据传输类型的不同和系统的冗余性要求的不同,通过调整数据传输最大延迟、所有权值、数据传输可靠性、数据的生命周期、信息更新频率等,阐述了雷达航迹和目标指示2类数据如何组合服务质量策略,实现真正的分布式结构即使单点失效对系统功能也没有任何影响,节点恢复后还可自动工作。最后,在分析了系统时延和时延抖动的基础上,通过实验数据验证了满足系统实时性的要求。     

一种插件化自适应数据汇集分发系统的设计与实现

数据汇集分发系统作为各种数据中心及指控中心的重要组成部分,需要灵活地接入多源数据并进行格式化存储转发,为高效利用各种渠道的数据资源提供基础保障。针对传统数据汇集分发系统配置复杂、扩展成本高等问题,文中设计一种插件化的自适应数据汇集分发系统,通过建立统一的数据标准及接口规范、对插件化技术等的综合应用,以较小的代价和简单的操作实现对新数据类型和数据处理需求的即插即用的扩展支持。该方法以数据标准化为依托,制定数据标准进而形成数据协议,最终以数据接口的方式进行软件实现。在此基础上,通过对标准化接口的处理完成数据的标准化协议转换,从而实现新数据格式的自适应扩展支持。同时,通过数据处理逻辑与数据接口解耦合的方式,实现在插件中灵活扩展数据和解析处理。所提系统以数据标准化为切入点,通过对数据协议的自适应适配实现对新数据格式的有效支撑,能够高效便捷地对多源数据进行汇集分发应用,具备较高的灵活性和扩展性,以及较大的应用价值。     

基于DDS的跨域数据同步研究

数据分发服务(DDS)是由OMG组织发布的一种数据传输规范,可提供实时、高效、可靠的数据传输功能。为适应实时、非实时等各类数据的跨域数据同步需求,实现分布式系统中各个节点间的信息共享和协同工作,设计了一种基于DDS的跨域数据同步系统,给出了系统架构和系统组成,并详细介绍了进行全网配置信息同步和业务数据同步的工作原理。为其在分布式系统中的应用提供了一种切实可行的解决方案。     

基于数据分发服务的分布式雷达系统研究

雷达软件控制系统日益复杂,其中有控制指令、状态信息、雷达脉冲描述字等多种基数据。为了满足系统对多种数据的灵活处理的需求,文章将数据分发服务应用到雷达软件控制系统中,实现了分布式结构中单节点异常不影响系统功能的预期目标。同时,分析了以数据为中心的定义订阅-发布模式,并以RTI公司的数据分发服务为例,详细介绍了数据分发的实现方法。与传统C/S架构的数据传输方法相比,该方法具有数据传输方式可控、不依赖服务器的特点。     

基于IP over DVB技术的数据分发系统的实现

介绍的数据分发是一种基于IP多播或广播技术的主动服务模式,能广泛应用于局域网、广域网和数字广播网络,其目的是将热点信息推送到海量的用户终端中.提出了基于IP over DVB技术的数据分发系统从发送端到接收端的解决方案,阐述了整个系统的设计思路,发送端与接收端的软件结构及具体实现过程.     

一种异构网络多协议并行数据分发方法

跨技术通信迅猛发展推动着单一网络向异构无线网络的转变,该转变极大地提高异构无线设备(如Wi-Fi和ZigBee)的高效共存和协作,但也给异构无线网络中的数据分发问题带来了挑战。由于异构网络节点通信范围差异和低占空比节点周期性睡眠的特点,传统数据分发方法不能高效地利用信道资源而导致较低的分发效率。为了解决这些问题,该文提出一种适用于异构网络的并行数据分发方法。通过数据分发时延和能耗定义新的系统损失函数,并证明了损失函数的合理性,利用信标控制的延迟接收数据包的分发策略,从而实现对周期性睡眠的ZigBee网络进行高效数据分发。进一步地,该文根据动态规划的思想,推导出系统的整体能量损耗和时延的最优值。通过仿真实验证明,在考虑时延和能量损耗的前提下,该文的数据分发方法的性能优于传统的数据分发方法。     

DSF:一种时序约束下的快速数据分发算法

 时序约束下的大规模数据分发在互联网环境下有着越来越广泛的应用.现有的系统大多采用mesh结构组织结点,并通过运行在请求结点的调度算法来控制数据的分发.但请求结点只依据自身的需求来调度数据,并不能保证系统的整体服务效果.本文以改善整体服务效果为目标,提出一种面向服务结点的调度算法——时序约束下的快速分发算法DSF(Deadline Sensitive Fast distribution).该算法的基本思想是:当服务结点面临多个邻居结点的多个数据请求时,选择系统最迫切需要的数据,优先传输给继续服务能力较强的结点,以达到减少迟到数据比例、提高数据传输率、优化系统持续服务能力的目的.实验结果表明,与面向请求结点的调度算法相比,DSF在流传输质量、分发速率、负载均衡等方面均具有较好的特性.     

一种异构网络多协议并行数据分发方法

跨技术通信迅猛发展推动着单一网络向异构无线网络的转变,该转变极大地提高异构无线设备(如Wi-Fi和ZigBee)的高效共存和协作,但也给异构无线网络中的数据分发问题带来了挑战.由于异构网络节点通信范围差异和低占空比节点周期性睡眠的特点,传统数据分发方法不能高效地利用信道资源而导致较低的分发效率.为了解决这些问题,该文提出一种适用于异构网络的并行数据分发方法.通过数据分发时延和能耗定义新的系统损失函数,并证明了损失函数的合理性,利用信标控制的延迟接收数据包的分发策略,从而实现对周期性睡眠的ZigBee网络进行高效数据分发.进一步地,该文根据动态规划的思想,推导出系统的整体能量损耗和时延的最优值.通过仿真实验证明,在考虑时延和能量损耗的前提下,该文的数据分发方法的性能优于传统的数据分发方法.     

DDS在船舶信息系统上的应用

文章对DDS(Data Distribution Service)的数据分发服务机制、发布订阅流程以及Qo S策略进行了研究,设计符合船舶信息系统的数据分发服务模型,搭建船舶信息数据分发服务系统,实现了船舶信息系统数据间跨平台、无服务瓶颈的信息集成分发管理、综合自动化控制的功能。     

气象数据的智能并行补调分发系统设计与实现

阐述实时气象资料的下载与分发主要通过信息中心CMACast广播接收,国内气象通信系统二次转发实现,下行资料来源单一,对信息中心CMACast广播系统的依赖性极强,在受极端天气或其他客观因素影响时,数据不全造成用户体验差等问题较为突出,一般通过在Windows下bat脚本进行补调的方式进行资料应急,存在不灵活,单线程下载存在速度慢、不稳定等问题。近年来随着观测预报水平的提高,气象资料尤其是数值预报产品下发量急剧增大,用户需求日益增加,带给气象信息系统较大压力,急需开发气象数据分发系统。随着地面、高空、雷达等气象数据逐步实现标准化单轨运行,用户系统无法实时更新,为保证气象数据共享服务的连续性,本着用户至上的服务原则,对用户所需资料进行格式转换亦迫在眉睫。     

实时数据分发可靠传输的研究

数据分发服务（DDS）是由对象管理组织（OMG）提出的一种适用于分布式实时系统的数据分发规范,它适应了新一代航空电子系统对机载通信平台的要求。本文研究TDDS的可靠传输机制,它通过添加消息序列号和丢失数据重传的方式提高了传输可靠性。这种实时的、可靠的通信方式对机载实时数据分发的研究具有重要的指导意义。     

基于自认证密钥的安全云计算

介绍了一种安全的云计算框架.论述了自认证密钥机制的特点和在云计算中的主要实现,包括标识密钥的分发、身份认证、数据交换等.在基本操作的基础上,密云计算还可以实现网络数据的分类提取等延伸服务,满足大数据应用的需求.     

发布／订阅机制在协同作战系统中的应用

基于数据链网络构建了协同作战系统,该系统通过协同处理机分发战场态势和需求信息,实现了协同作战能力。根据系统以数据为中心的数据处理特点,采用了发布/订阅机制。搭建了协同作战系统框架,以实时数据分发中间件作为软件适配层,并利用其服务质量(QoS)机制满足了复杂的战场信息传输需求。     

云计算在广播新媒体平台的应用研究

大数据时代的到来,广播新媒体数据海量增长,给资源存储扩展、异构网络分发和多种硬件适配带来了新的问题和挑战.广播新媒体结合云计算技术细化了业务系统分级,屏蔽了网络、硬件异构对上层的影响,能实现灵活的存储扩展、高效的资源转码和分发,促进业务系统多元化变革.本文结合云计算的IaaS、PaaS和SaaS三种服务模式介绍了广播新媒体业务系统的架构部署、业务划分和功能模块,为今后广播新媒体业务系统在云计算平台的搭建设计提供了参考.     

分布式实时系统数据分发服务DDS技术研究

数据分发服务DDS是面向分布式实时系统的中间件技术规范。随着分布式实时系统复杂度和规模的增大,系统对数据传输的质量要求也在大幅提高。DDS采用以数据为中心的发布/订阅模式,能够有效满足各种分布式应用的性能要求和硬实时要求。文中围绕数据分发服务技术展开讨论,分析对比了4种常见的数据分发模型,指出了各自的优缺点。文中围绕通信机制、服务质量、传输框架、发现过程以及标准实现等5个方面对DDS规范进行了阐述;从DDS配置的复杂性、广域网应用DDS以及无线网络应用DDS共3个方面重点介绍了DDS应用面临的挑战,并探讨了未来的研究方向。