基于OpenDDS的分布式网络配置部署方法技术

本发明专利技术提供了一种基于OpenDDS的分布式网络配置部署方法，本发明专利技术提供的基于OpenDDS的分布式网络配置部署方法，通过使用配置文件和封装编程接口的方式向工程人员提供简化的OpenDDS网络中间件，使得工程人员能够在不具备OpenDDS相关知识的情况下，快速完成分布式网络的配置部署。

Opendds based distributed network configuration and deployment method

【技术实现步骤摘要】
基于OpenDDS的分布式网络配置部署方法
本专利技术涉及一种基于OpenDDS的分布式网络配置部署方法。
技术介绍
分布式网络往往具有复杂的拓扑结构和物理连接关系，同时承载大量数据交互任务，这样的系统对网络吞吐量与时延都有较高的要求。随着网络规模增加，分布式网络的复杂程度也迅速增加，系统集成的难度和风险都大幅提高。为此工程上引入了网络中间件的概念，中间件是一个位于上层应用和网络环境之间的软件层，通过中间件进行数据收发可以向上层应用屏蔽网络堆栈、物理介质等细节，无需使用基层网络协议，简化分布式系统的开发。中间件在实现上主要有点对点模型、客户端/服务器模型和发布/订阅模型三种，其中发布/订阅模型尤其适用于需要分发大批时间敏感信息的通信场景。OpenDDS是数据分发服务(DDS)的一种开源实现，使用发布/订阅模型来保证数据分发的稳定高效。但是OpenDDS自身依赖于TAO对象请求代理技术和ACE网络编程环境，并且在其上建立了用于支撑发布/订阅模型的一套特有概念，使得工程过于庞大，难以理解。同时，由于OpenDDS在使用时需要经过“应用程序改制-混合编译-依赖环境配置-网络部署”等一整套流程，也增加了将其投入工程实践的难度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于OpenDDS的分布式网络配置部署方法。为解决上述问题，本专利技术提供一种基于OpenDDS的分布式网络配置部署方法，包括：S1、为每个网络节点编写节点信息描述文件；S2、指定中心节点，在中心节点处动态维护一张完整的发布和订阅网络关系图；S3、解析所述发布和订阅关系图，自动完成OpenDDS要求的整套配置流程；S4、定制OpenDDS的编程接口，形成通用的基础网络调用方法；S5、将所述整套配置流程和基础网络调用方法封装为动态链接库DLL，向应用程序引入所述动态链接库DLL，应用程序利用所述工程提供的接口函数进行网络通信，完成整个网络的配置部署并进行数据交互。进一步的，在上述方法中，S1、为每个网络节点编写节点信息描述文件，包括：使用节点信息描述文件规定节点网络信息的格式化描述方式，以使节点网络信息能够被后续程序利用。进一步的，在上述方法中，所述发布和订阅网络关系图用于完整描述网络中点对点的逻辑连接情况，并进行动态维护。进一步的，在上述方法中，S3、解析所述发布和订阅关系图，自动完成OpenDDS要求的整套配置流程，包括：网络组织基于OpenDDS技术，并基于节点信息描述文件和所述发布和订阅关系图，自动完成OpenDDS发布和订阅服务的注册和实例化。进一步的，在上述方法中，S5、将所述整套配置流程和基础网络调用方法封装为动态链接库DLL，向应用程序引入所述动态链接库DLL，应用程序利用所述工程提供的接口函数进行网络通信，完成整个网络的配置部署并进行数据交互，包括：应用程序使用通用的网络编程接口完成对OpenDDS的调用，不必了解OpenDDS的特有知识。进一步的，在上述方法中，S1、为每个网络节点编写节点信息描述文件，包括：将网络中的每台设备均视为一个网络节点，为每个网络节点编写节点信息描述文件。进一步的，在上述方法中，S2、指定中心节点，在中心节点处动态维护一张完整的发布和订阅网络关系图，包括：在中心节点收集每个网络节点的节点信息描述文件，结合用户下发的连接信息，在中心节点处动态维护一张完整的发布和订阅网络关系图，用于描述整个网络的连接关系和主题类型。进一步的，在上述方法中，S3、解析所述发布和订阅关系图，自动完成OpenDDS要求的整套配置流程，包括：解析发布和订阅关系图，自动为每类连接关系注册一个主题，为每一个具有数据接收行为的网络节点注册一个订阅者，为每个具有数据发送行为的网络节点注册一个发布者，自动完成OpenDDS要求的整套配置流程。进一步的，在上述方法中，S4、定制OpenDDS的编程接口，形成通用的基础网络调用方法，包括：定制OpenDDS的编程接口，形成简洁的网络调用方法，并将主题、订阅者、发布者、读数据器、写数据器的发布和订阅网络的特有概念向用户封闭，仅提供初始化、发送数据、接收函数的功能。与现有技术相比，本专利技术提供的基于OpenDDS的分布式网络配置部署方法，通过使用配置文件和封装编程接口的方式向工程人员提供简化的OpenDDS网络中间件，使得工程人员能够在不具备OpenDDS相关知识的情况下，快速完成分布式网络的配置部署。附图说明图1是本专利技术一实施例的基于OpenDDS的分布式网络配置部署方法的流程图；图2是本专利技术一实施例的网络节点描述文件格式；图3是本专利技术一实施例的网络连接图；图4是本专利技术一实施例的OpenDDS工作流程图；图5是本专利技术一实施例的中间件工作流程图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1所示，本专利技术提供一种基于OpenDDS的分布式网络配置部署方法，包括：S1、为每个网络节点编写节点信息描述文件；S2、指定中心节点，在中心节点处动态维护一张完整的发布和订阅网络关系图；S3、解析所述发布和订阅关系图，自动完成OpenDDS要求的整套配置流程；S4、定制OpenDDS的编程接口，形成通用的基础网络调用方法；S5、将所述整套配置流程和基础网络调用方法封装为动态链接库DLL，向应用程序引入所述动态链接库DLL，应用程序利用所述工程提供的接口函数进行网络通信，完成整个网络的配置部署并进行数据交互。在此，本专利技术的原理是：OpenDDS是一种强大的开源网络中间件，支持多种网络通信协议，具有网络协议可插拔的设计架构，能够满足大规模、高带宽、高实时的分布式网络要求，同时具有平台无关的优良特性。但是其本身的工程结构比较复杂，配置流程繁琐，学习成本高，工程应用困难。本专利技术首先使用“节点信息描述文件+发布/订阅网络关系图”的手段规定了一种网络组织形式的描述方法，使得用户不必手工注册OpenDDS的各项服务。其次，本专利技术将OpenDDS的原有编程接口封装为通用的发送和接收数据处理接口，使得用户不必理解OpenDDS的工作原理即可利用OpenDDS带来的便利功能。即通过配置文件和封装接口，向用户屏蔽了OpenDDS的实现细节。本专利技术意在提供一种通过接口封装简化OpenDDS使用从而快速配置部署OpenDDS中间件、快速组织分布式网络的方法。本专利技术提供的基于OpenDDS的分布式网络配置部署方法，通过使用信息描述文件和网络关系图规定网络节点及网络连接关系的记录格式，通过处理描述文件和网络关系图自动注册OpenDDS服务，通过封装向用户提供利用OpenDDS的简单接口。为工程人员提供了一种能够支撑大规模、高吞吐、高实时的分布式网络快速部署方法。本专利技术的基于Ope本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于OpenDDS的分布式网络配置部署方法，其特征在于，包括：/nS1、为每个网络节点编写节点信息描述文件；/nS2、指定中心节点，在中心节点处动态维护一张完整的发布和订阅网络关系图；/nS3、解析所述发布和订阅关系图，自动完成OpenDDS要求的整套配置流程；/nS4、定制OpenDDS的编程接口，形成通用的基础网络调用方法；/nS5、将所述整套配置流程和基础网络调用方法封装为动态链接库DLL，向应用程序引入所述动态链接库DLL，应用程序利用所述工程提供的接口函数进行网络通信，完成整个网络的配置部署并进行数据交互。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于OpenDDS的分布式网络配置部署方法，其特征在于，包括：
S1、为每个网络节点编写节点信息描述文件；
S2、指定中心节点，在中心节点处动态维护一张完整的发布和订阅网络关系图；
S3、解析所述发布和订阅关系图，自动完成OpenDDS要求的整套配置流程；
S4、定制OpenDDS的编程接口，形成通用的基础网络调用方法；
S5、将所述整套配置流程和基础网络调用方法封装为动态链接库DLL，向应用程序引入所述动态链接库DLL，应用程序利用所述工程提供的接口函数进行网络通信，完成整个网络的配置部署并进行数据交互。


2.如权利要求1所述的基于OpenDDS的分布式网络配置部署方法，其特征在于，S1、为每个网络节点编写节点信息描述文件，包括：
使用节点信息描述文件规定节点网络信息的格式化描述方式，以使节点网络信息能够被后续程序利用。


3.如权利要求1所述的基于OpenDDS的分布式网络配置部署方法，其特征在于，所述发布和订阅网络关系图用于完整描述网络中点对点的逻辑连接情况，并进行动态维护。


4.如权利要求1所述的基于OpenDDS的分布式网络配置部署方法，其特征在于，S3、解析所述发布和订阅关系图，自动完成OpenDDS要求的整套配置流程，包括：
网络组织基于OpenDDS技术，并基于节点信息描述文件和所述发布和订阅关系图，自动完成OpenDDS发布和订阅服务的注册和实例化。


5.如权利要求1所述的基于OpenDDS的分布式网络配置部署方法，其特征在于，S5、将所述整套配置流程和基础网络调用方法封装为动态链接库DLL，向应用程序引入所述动态链接库DLL，应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯正平，薛垒，魏冬冬，左丽丽，印玲，张伟欣，
申请(专利权)人：上海航天计算机技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31