一种不稳定网络环境下的DDS数据交互方法技术

本发明专利技术提出一种不稳定网络环境下DDS数据交互方法，旨在解决使用DDS中间件在不稳定网络中传递数据时，DDS中间件中的实体注册失败导致应用无法正常运行的问题，以及在不同网络状态下创建的实体之间数据无法正常交互的问题，通过实时检测网络状态，根据当前网络状态更改DDS中间件的实体对象的属性，实现数据正常通信。在监控网络状态的实时运行过程中，及时反馈网络状态，将根据反馈的网络状态调整DDS实体的状态，最终保证DDS的稳定运行，方同时维持了DDS实体对象在网络状态发生变化时的订阅状态，上层用户既可以感受到网络状态发生变化，又不会影响当前数据的正常订阅，从而保证数据通信的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种不稳定网络环境下的DDS数据交互方法
本专利技术属于通信工程
，特别是一种不稳定网络环境下DDS数据交互方法。
技术介绍
信息化世界面对的是复杂多变的海量数据信息，实时高效高速的进行数据交互有着至关重要的作用，而实时信息系统呈现出以网络为中心的发展趋势。随着网络的高速发送，分布式的应用系统在金融、交通、军事等多个领域有着举足轻重的地位。不同的通信平台，不同的用户在进行数据传输时有着不同的服务质量(QOS)的要求，目前的网络中节点的通信主要有以下三种：点对点通信，客户端/服务器(C/S)通信，发布/订阅通信。点对点通信是一种最简单的通信方式，电话和TCP传输是典型的点对点通信，电话无法胜任多点之间的同时通信，TCP对于多个节点之间的通信会趋于复杂化。客户端/服务器(C/S)通信，是一种多对一的通信方式，即一个中心服务器对多个客户端，客户端必须先绑定在服务器上才可以获取数据信息，两者之间具有高耦合性。这种通信方式在数据分布集中或要求集中处理的情况下较为适用，如数据库与文件系统。但是当信息在多个节点上生成时，C/S模式要求将信息全部备份到服务器端，在向后续发出数据请求的客户端发送数据，由此导致的数据交互效率低，实时性差。国际对象管理组织(OMG)推出了数据分发服务(DDS)的基于发布/订阅通信方式的新规范。DDS中对分布式实时系统中数据发布、传送和订阅的接口与行为进行来描述，独立于平台系统，能够处理分布式的数据传输网络，完成数据高效、高速的交互。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供本专利技术提出一种不稳定网络环境下DDS数据交互方法，利用这种方法可实时检测网络状态，根据当前网络状态更改DDS中间件的实体对象的属性，从而保证不同网络状态下的DDS实体间正常通信。实现本专利技术目的的技术方案为：一种不稳定网络环境下DDS数据交互方法，包括以下步骤：第一步：调用DDS的注册函数接口进行DDS实体对象的创建；第二步：调用LINUX底层的管理设备驱动程序中设备I/O通道的ioctl函数获得当前系统的所有网络接口信息，将得到的所有网络接口信息保存到ifconf结构中，遍历ifconf结构体，将每个接口信息保存到ifreq结构体中，剔除本地回环的网络接口，再次调用ioctl接口得到每个ifreq结构体中网络接口的状态，由此判断当前网络连接是否正常；第三步：根据当前网络情况创建DDS中间件的实体对象，若是网络运行正常，则创建基于网络接口与共享内存的DDS中间件的实体对象，这种DDS实体对象既可与本终端主题与QOS均相匹配的DDS实体对象通信，也可以与其他终端相匹配的DDS实体对象通信；若是没有网络连接，则创建基于本终端回环地址的DDS实体，这种DDS实体对象只可以与本终端相匹配的DDS实体对象通信，不可以与其他终端上的任何DDS实体对象通信；第四步：开启实时监控网络状态的线程，线程中调用第二步中的方法获得实时网络状态；第五步：设置当前记录DDS实体对象订阅状态的初始值；第六步：若是订阅端，记录DDS中间件的实体对象当前的订阅状态，若实体对象放弃了对某种策略数据的订阅，记录也会实时更新，当前的记录永远保持实体对象最新的订阅状态；第七步：在监控网络状态的线程给出网络状态发生变化的信息时，注销当前正在运行的DDS中间件的实体对象，创建基于当前网络状态的新的DDS中间件的实体对象，同第三步；第八步：根据在网络状态发生变化之前记录的DDS实体对象的订阅信息，重新订阅，保证上层应用需要的数据不会因为网络状态发生变化而不再订阅：重置当前记录DDS实体对象订阅状态为第二步中的初始值；第九步：转到第四步，监控当前网络状态。在前述监控网络状态的线程实时运行过程中，及时反馈网络状态，提出的方案将根据反馈的网络状态调整DDS实体的状态，最终保证DDS的稳定运行，方案中同时维持了DDS实体对象在网络状态发生变化时的订阅状态，上层用户既可以感受到网络状态发生变化，又不会影响当前数据的正常订阅，从而保证数据通信的稳定性。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：(1)通过本专利技术，实现了一种不稳定网络环境下DDS数据交互方法；(2)通过本专利技术，建立了实时监控网络状态的方法；(3)通过本专利技术，解决了不同网络状态下建立的DDS实体对象无法正常通信的问题；(4)通过本专利技术，提高了不稳定网络下使用DDS进行通信的稳健性。下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。附图说明图1基于DDS中间件的发送方的处理过程示意图。图2基于DDS中间件的订阅方的处理过程示意图。图3基于DDS中间件的相同终端收发双方工作的时序示意图。图4基于DDS中间件的不同终端收发双方工作的时序示意图。具体实施方式根据本专利技术的实施例，一种不稳定网络环境下DDS数据交互方法，包括以下步骤：第一步：调用DDS的注册函数接口进行DDS实体对象的创建；第二步：调用LINUX底层的管理设备驱动程序中设备I/O通道的ioctl函数获得当前系统的所有网络接口信息，将得到的所有网络接口信息保存到ifconf结构中，遍历ifconf结构体，将每个接口信息保存到ifreq结构体中，剔除本地回环的网络接口，再次调用ioctl接口得到每个ifreq结构体中网络接口的状态，由此判断当前网络连接是否正常；第三步：根据当前网络情况创建DDS中间件的实体对象，若是网络运行正常，则创建基于网络接口与共享内存的DDS中间件的实体对象，这种DDS实体对象既可与本终端主题与QOS均相匹配的DDS实体对象通信，也可以与其他终端相匹配的DDS实体对象通信；若是没有网络连接，则创建基于本终端回环地址的DDS实体，这种DDS实体对象只可以与本终端相匹配的DDS实体对象通信，不可以与其他终端上的任何DDS实体对象通信；第四步：开启实时监控网络状态的线程，线程中调用第二步中的方法获得实时网络状态；第五步：设置当前记录DDS实体对象订阅状态的初始值；第六步：若是订阅端，记录DDS中间件的实体对象当前的订阅状态，若实体对象放弃了对某种策略数据的订阅，记录也会实时更新，当前的记录永远保持实体对象最新的订阅状态；第七步：在监控网络状态的线程给出网络状态发生变化的信息时，注销当前正在运行的DDS中间件的实体对象，创建基于当前网络状态的新的DDS中间件的实体对象，同第三步；第八步：根据在网络状态发生变化之前记录的DDS实体对象的订阅信息，重新订阅，保证上层应用需要的数据不会因为网络状态发生变化而不再订阅：重置当前记录DDS实体对象订阅状态为第二步中的初始值；第九步：转到第四步，监控当前网络状态。在前述监控网络状态的线程实时运行过程中，及时反馈网络状态，提出的方案将根据反馈的网络状态调整DDS实体的状态，最终保证DDS的稳定运行，方案中同时维持了DDS实体对象在网络状态发生变化时的订阅状态，上层用户既可以感受到网络状态发生变化，又不会影响当前数据的正常订阅，从而保证数据通信的稳定性。本专利技术旨在解决使用DDS中间件在不稳定网络中传递数据时，DDS中间件中的实体注册失败导致应用无法正常运行的问题，以及在不同网络状态下创建的实体之间数据无法正常交互的问题，提出了一种实时检测网络状态，根据当前网络状态更改DDS中间件的实体对象的属性，实现数据正常通信的方法。下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不稳定网络环境下DDS数据交互方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：调用DDS的注册函数接口进行DDS实体对象的创建；第二步：调用LINUX底层的管理设备驱动程序中设备I/O通道的ioctl函数获得当前系统的所有网络接口信息，将得到的所有网络接口信息保存到ifconf结构中，遍历ifconf结构体，将每个接口信息保存到ifreq结构体中，剔除本地回环的网络接口，再次调用ioctl接口得到每个ifreq结构体中网络接口的状态，由此判断当前网络连接是否正常；第三步：根据当前网络情况创建DDS中间件的实体对象，若是网络运行正常，则创建基于网络接口与共享内存的DDS中间件的实体对象，这种DDS实体对象具有这样的属性：既可与本终端主题与QOS均相匹配的DDS实体对象通信，也可与其他终端相匹配的DDS实体对象通信；若是没有网络连接，则创建基于本终端回环地址的DDS实体，这种DDS实体对象具有这样的属性：只可与本终端相匹配的DDS实体对象通信，不可以与其他终端上的任何DDS实体对象通信；第四步：开启实时监控网络状态的线程，线程中调用第二步中的方法获得实时网络状态；第五步：设置当前记录DDS实体对象订阅状态的初始值；第六步：若是订阅端，记录DDS中间件的实体对象当前的订阅状态，若实体对象放弃了对某种策略数据的订阅，记录数据实时更新，当前的记录一直保持实体对象最新的订阅状态；第七步：在监控网络状态的线程给出网络状态发生变化的信息时，注销当前正在运行的DDS中间件的实体对象，创建基于当前网络状态的新的DDS中间件的实体对象，创建方法与第三步相同；第八步：根据在网络状态发生变化之前记录的DDS实体对象的订阅信息，重新订阅，保证上层应用需要的数据不会因为网络状态发生变化而不再订阅：重置当前记录DDS实体对象订阅状态为第二步中的初始值；第九步：转到第四步，监控当前网络状态。...

【技术特征摘要】
1.一种不稳定网络环境下DDS数据交互方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：调用DDS的注册函数接口进行DDS实体对象的创建；第二步：调用LINUX底层的管理设备驱动程序中设备I/O通道的ioctl函数获得当前系统的所有网络接口信息，将得到的所有网络接口信息保存到ifconf结构中，遍历ifconf结构体，将每个接口信息保存到ifreq结构体中，剔除本地回环的网络接口，再次调用ioctl接口得到每个ifreq结构体中网络接口的状态，由此判断当前网络连接是否正常；第三步：根据当前网络情况创建DDS中间件的实体对象，若是网络运行正常，则创建基于网络接口与共享内存的DDS中间件的实体对象，这种DDS实体对象具有这样的属性：既可与本终端主题与QOS均相匹配的DDS实体对象通信，也可与其他终端相匹配的DDS实体对象通信；若是没有网络连接，则创建基于本终端回环地址的DDS实体，这种DDS实体对象具有这样的属性：只可与本终端相匹配的DDS实体对象通信，不可以与其他终端上的任何DDS实体对象通信；第四步：开启实时监控...

【专利技术属性】
技术研发人员：王殷辉，岳东峰，许畅，张玲，王锦晨，靳凯文，康静，刘严岩，江永健，高甜容，李琳超，王砾，施金金，
申请(专利权)人：北方信息控制集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32