多层次服务分布交互支撑系统——MuDIS(Multi-layer Distributed Infrastructure Service)是采用多层次分布服务的网络通信服务支撑平台,支持包括集中式、分布式和多层次分布式在内的多种系统架构,综合实现了HLA与DDS标准中制定的主要服务功能,如主题或声明管理、数据分发管理、时间管理、对象管理等,提供数据多种频率响应机制,容错性与自适应负载平衡能力好,性能稳定。
一、主要功能与特点
1) 采用统一接口实现多线程、多进程、网络多节点之间的数据通信;
2) 后台智能处理,为用户做到数据发出后四不管:即:“不管谁接收”、“不管接收者位置”、“不管联接是否中断”、“不管网络是否阻塞”。
3) 根据数据量智能控制传输,提高通信实时性;
4) 提供秒级与毫秒级的时统服务;
5) 不需要桥接成员即可实现多系统互联;
6) 能够主动通知用户网络拓扑变化情况;
7) 能够实现多个局域网的分区域通信管理;
8) 基于“自然语义”的定购管理方法更有利于交互协议的理解;
9) 采用单向定购模式实现各节点数据发出过滤更利于快速迭代式开发;
10) 采用多线程异步操作模式,不影响用户流程,系统占用率低;
11) 能够自行恢复软件引起的通信中断;
12) 具备自适应负载平衡机制;
13) 完全兼容以结构体报文为单位的通信协议;
14) 同时具备对象管理与长效数据管理功能;
15) 采用保守时间算法有序推进仿真时钟;
16) 设置简单参数即可切换数据传输机制;
17) 具备与异构系统联接的能力,能够直接发送与接收UDP广播、组播、点播数据。
二、主要技术指标:
1) 支持的网络拓扑结构
支持集中式、分布式、层次式和多层次式拓扑。
2) 单个服务端每秒通信能力:收发总量不小于
3) 可管理的通信节点数量(低于最大通信负荷时):不小于2000个
4) 服务端连续工作无故障时间:不小于120小时
5) 系统管理能力:支持系统成员主动发现网络拓扑
6) 时统服务精度:小于1ms
7) 时间管理(5节点为例):保守机制推进时延<0.5ms
8) 主题管理(声明管理)能力:不小于10,000种主题或对象类型
9) 长效数据管理能力:不小于10,000种长效数据类型
10) 对象所有权管理能力:支持所有权管理能力
11) 按频率响应数据能力:支持按整数倍调节数据响应频率
12) 单个数据包最大容量:不大于
13) 负载自适应检测与调整周期:6s
14) 网络中断自动恢复时间周期:1s~16s
15) 通信实时性:局域网内双节点之间通信延时<0.2ms
三、适用开发环境、语言
1、C++
2、C#
3、VB.net 2003以上版本
4、适用操作系统
windows2000及以上32或64位系统,Linux, Android
四、与HLA、DDS的比较
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HLA |
DDS |
MuDIS |
支持对象类管理 |
是 |
否 |
是 |
支持时间管理 |
是 |
否 |
是 |
支持普通报文协议 |
否 |
是 |
是 |
声明管理模式 |
公布+定购 |
公布+定购 |
仅定购即可,由MuDIS动态生成可公布信息 |
具备负载平衡功能 |
否 |
否 |
是 |
具备网络容错功能 |
否 |
否 |
是 |
具备多频率定购功能 |
1516之前版本不支持,仅evolved之后版本支持 |
是 |
是 |
多网段间互联时是否需要购买额外模块 |
是 |
是 |
否 |
购买价格 |
昂贵 |
昂贵 |
便宜 |
学习难度 |
难 |
难 |
简单 |
对基于SOCKET通信程序重构所需的工作量 |
大 |
大 |
很小 |
五、产品线
产品名称 |
版本模块 |
功能介绍 |
客户端运行库 |
免费单机版 |
实现单机线程和进程间的数据定购声明和异步通信,使软件模块实现弱耦合,提供任意定时回调功能,能够在内存中实时记录和提取当前运行历史数据 |
基本版 |
除单机版功能外,还包括:网络联接、网络故障处理、网络数据定购声明、可靠网络通信、快速网络通信 |
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秒级时统服务模块 |
附加在基本版上,在初始化时以及每隔1小时自动将客户系统时间同步到服务端时间,误差不大于1s |
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毫秒级时统服务模块 |
附加在基本版上,在初始化时以及每隔1小时自动将客户系统时间同步到服务端时间,误差小于1ms |
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对象管理模块 |
附加在基本版上,实现对象及长效数据管理,包括生成、刷新属性、属性映射、删除等功能 |
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数据库模块 |
附加在基本版上,能本地实时记录所有通信数据,并能本地读取和回放所有历史记录 |
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仿真推进引擎模块 |
附加在基本版上,按照保守时间算法管理分布式系统内所有带时间戳的数据,推进系统仿真时间 | |
服务端 |
免费版 |
为10个以内节点提供服务 |
50节点版 |
为50个以内节点提供服务 |
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100节点版 |
为100个以内节点提供服务(超过100节点以及有分区控制需求时要增加服务端) |
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协同版 |
除了基本版功能外,还包括以下功能:1、多服务端可构成协同服务组,提供负载平衡能力;2、在通信负载能力下为不小于1000个节点提供服务 |
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跨域版 |
除了基本版功能外,还包括以下功能:1、多服务端可构成协同服务组,提供负载平衡能力;2、提供NAT转换功能实现跨网段和内外网通信;3、在通信负载能力下为不小于1000个节点提供服务 |
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超级版 |
除了基本版功能外,还包括以下功能:1、用户可通过开放式数据结构配置接口实现TCP/IP协议下的多种异构系统互联;2、多服务端可构成协同服务组,提供负载平衡能力;3、提供NAT转换功能实现跨网段和内外网通信;4、在通信负载能力下为不小于1000个节点提供服务 |
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通信调试与监控工具 |
免费版 |
定购并实时监视数据包的类型、名称、长度 |
基本版 |
除免费版功能外,还能自定义数据结构、自定义监视数据类型、实时显示监视数据、以触发或循环模式发出数据、按16进制解析接收数据 |
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对齐控制模块 |
除基本版功能外,可设定结构字节对齐方式 |
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数据解析模块 |
除基本版功能外,可按自定义数据结构解析16进制数据,供用户查看到每一具体变量 |
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记录与回放模块 |
除基本版功能外,可实时记录网络数据并保存到数据文件中,可以读取并回放到网络中,便于复现数据现场进行调试 |
其中:
1、客户端运行库按照系统内主机节点数购买
2、服务端至少需要一套(多层次服务架构、容错架构需要多套)
3、通信调试与监控工具按照参与调试的节点数购买。
4、最简单需求的系统可以只采用基本版客户端运行库和免费版服务端。