基于RTIDDS的数据分发中间件的升级设计
基于ZeroMQ的数据分发组件设计与应用
2021.11网络信息工程基于ZeroMQ的数据分发组件设计与应用张卫中(上海瀚讯信息技术股份有限公司，上海，200335)摘要：采用ZeroMQ的多播传输方式上发布/订阅消息传递模式，并融合数据分发服务的域和主题的实体概念管控传输网络边际和消息交互匹配方式，以其SRC库源码二次开发并生成可复用组件。
将组件嵌入各个子系统，使得分布式系统内形成消息通信软总线,以此避免釆用第三方软件而需要复杂地安装部署。
使得分布式系统架构灵活伸缩，并以ZeroMQ 具有的高性能特点支持分布式系统高效应用。
关键词：ZeroMQ；多播；发布/订阅；数据分发服务；分布式系统Design and Application of Data Distribution Component Basedon ZeroMQZhang Weizhong(Jushri Technologies Inc・，Shanghai,200335)Abstract：It adopts the Pub/Sub message delivery mode based on the multicast transmission mode of ZeroMQ,integrates the entity concepts of domain and topic of DDS,controls the transmission network edge and message interaction-matching mode,and uses its SRC library source code for secondary development and compiles into reusable component.The components are embedded in each subsystem to form a soft data bus in the dis tributed system,to avoid the complex ins t ai9t ion and deployment of third-party software.It makes the distributed system architectirre flexible and scalable,and supports the efficient application of distributed system with the high performance characteristics of ZeroMQ.Keywords；ZeroMQ:Multicast;Pub/Sub;DDS;Distr让uted System0引言在这个信息技术快速发展的时代,物联网、大数据也伴随这个时代而兴起，信息大融合使得构建信息系统的逻辑架构越来越复杂。
DDS概述
DDS概述DDS是OMG在2004年发布的中间件协议和应用程序接口（API）标准，它为分布式系统提供了低延迟、高可靠性、可扩展的通信架构标准。
DDS目前在工业、医疗、交通、能源、国防领域都有广泛的应用。
OMG（Object Management Group）成立于1989年，是一个开放性的非营利性的计算机行业标准联盟。
OMG多年来致力于为工业分布式系统提供可互操作的，可移植的，可复用的软件标准。
它的成员包括IT行业的设备供应商，终端用户，政府部门，以及学术组织等。
很多我们熟知的标准都来自OMG，比如UML（Unified Modeling Language），CORBA（Common Object Request Broker Architecture）等。
在去年关于SOME/IP的文章中我们曾简单解释过中间件的概念，即在分布式系统中，中间件是位于操作系统和用户应用程序之间的软件层，它将操作系统提供的资源进行抽象和封装，为应用程序提供各种各样的高级的服务和功能，比如通信或数据共享。
中间件的存在简化了应用程序开发者的工作，这使他们能够将注意力放在应用程序本身上，而不必在不同应用程序之间或不同系统之间的数据传输上花太多精力。
DDS最重要的特性是以数据为中心，这是与其他很多通信中间件不同的地方。
DDS的数据共享以Topic为单元，应用程序能够通过Topic判断其所包含的数据类型，而不必依赖其他的上下文信息。
同时，DDS能够按照用户定义的方式自动地进行存储、发布或订阅数据，使应用程序能够像访问本地数据一样去写入或者读取数据。
DDS实现的数据共享可以理解成一个抽象的“全局数据空间”，任何应用程序，不论开发语言，或者运行的操作系统类型，都可以通过相同的方式访问这个“全局数据空间”，就好像访问本地的存储空间一样。
当然“全局数据空间”仅仅是一个抽象的概念，在实现时仍然是分别存储在每个应用程序的本地空间当中。
在系统运行时，数据是按需传输或存储的，数据的发布者仅仅发送对方需要的数据，而订阅者仅接收并存储本地应用程序当前需要的数据。
mq 对dds协议的支持
mq 对dds协议的支持MQ（消息队列）是一种用于在分布式系统中进行异步通信的技术，而DDS（Data Distribution Service）是一种用于实时数据通信的协议。
关于MQ对DDS协议的支持，我将从不同角度来回答你的问题。
首先，从技术角度来看，MQ和DDS是两种不同的通信机制。
MQ通常使用消息队列来实现消息的异步传输，而DDS则是一种基于发布-订阅模型的实时通信协议。
它们的设计目标和应用场景也有所不同。
MQ更适用于解耦系统组件，实现异步通信和削峰填谷，而DDS则更适用于实时数据的发布和订阅，保证数据的可靠性和实时性。
其次，从实现角度来看，MQ和DDS的底层机制和协议是不同的。
MQ通常使用基于TCP/IP的协议进行消息的传输，如AMQP （Advanced Message Queuing Protocol）、MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）等。
而DDS则使用自定义的协议，如RTI Connext DDS、OpenDDS等。
这些协议具有不同的特性和性能，适用于不同的应用场景。
再次，从生态系统角度来看，MQ和DDS的应用领域和支持者也有所不同。
MQ在企业应用领域得到广泛应用，有许多成熟的开源和商业产品可供选择，如RabbitMQ、ActiveMQ、Kafka等。
而DDS主要应用于实时系统和物联网领域，有一些专门的厂商提供DDS产品和解决方案，如RTI、Twin Oaks Computing等。
最后，从性能和可靠性角度来看，MQ和DDS也有所差异。
DDS协议在实时性和可靠性方面有着更高的要求，它使用了一些优化技术，如数据压缩、数据过滤、数据分发等，以保证数据的实时传输和可靠性。
而MQ在这方面的要求相对较低，更注重解耦和异步通信。
综上所述，MQ和DDS是两种不同的通信机制，它们在技术实现、应用领域和性能特性上都有所不同。
因此，MQ并不直接支持DDS协议，但可以根据具体的需求和场景选择合适的通信机制和协议。
设计企业级中间件的常见方案和注意事项
设计企业级中间件的常见方案和注意事项在现今互联网领域，企业级中间件的重要性愈加明显。
它能够帮助企业实现多种应用的集成和协作，优化业务流程，提升系统性能和可靠性，保障数据安全性等等。
因此，越来越多的企业开始关注和投入到中间件的开发与运维中来。
本文将从设计角度出发，探讨一些常见的中间件方案和设计注意事项。
一、中间件方案1. 服务总线(SOA)服务总线(SOA)是一种架构模式，旨在将应用程序的多个模块或服务之间的相互依赖关系解耦，通过一组共同通信协议，更加便捷地交换和共享数据，达到应用的可重用性和可扩展性。
SOA的核心是通过服务和消息来整合软件系统中的各种业务功能，使用中间件作为数据传输和转换的桥梁，使得不同服务之间可以相互配合协同工作。
在SOA架构下，中间件通常采取购买商业化产品或者自主开发产品两种方案。
如果公司内部技术力量强大可以考虑自主开发，否则还是建议购买市场上应用较广泛的产品如TIBCO、WebLogic、BizTalk等。
2. 消息队列(MQ)消息队列(MQ)是一种应用场景较为广泛的点对点通信机制。
具有异步通信、简单轻量、可靠性较高、灵活可配置等优点。
使用MQ中间件的主要目的是通过解耦、异步和多副本备份来提高应用的可扩展性、可靠性和性能。
对于高并发、高流量、系统间复杂交互的场景中。
使用MQ可以将任务分摊到不同的节点上，并能够协调不同应用之间的流程，提高效率和可靠性。
市场上流行的MQ有ActiveMQ、RabbitMQ、Kafka、RocketMQ、各类云平台下的消息服务等。
3. 缓存缓存系统主要是为了提高数据访问和响应速度。
在复杂系统中，数据访问往往是瓶颈点之一，而缓存则可以减轻访问压力，提高应用性能和响应速度。
在应用中使用缓存可以将业务逻辑和数据存储分开，缩短数据访问的时间，解决了减轻并发访问压力、提高响应速度等问题，同时亦保证了数据稳定性和可靠性。
常见的缓存产品有Memcached、Redis、Guava等，每种缓存产品都有其自身的优势和适用场景。
基于消息中间件的数据传输技术
基于消息中间件的数据传输技术1.系统总体框架按照中央及部领导的要求，为强化政府监管职能、整顿规范建筑市场，提高政府宏观调控的科学性，国家建设部决定建立全国建筑市场监督管理信息系统。
由于建筑市场各环节的监管工作由行政上相对独立的管理机构承担，因此，原有的建筑市场各业务管理系统采取的独立开发系统，没有形成完整、统一、具有宏观监管调控功能的信息共享的数据交换。
各地、各部门采用的系统平台、数据库平台及数据库结构各不相同，无法实现跨地域、跨部门的信息共享。
因此系统设计确定利用中间件应用服务器技术，在保证原有业务系统正常运行的基础上搭建系统整合平台，并将分离的业务数据归集到数据中心，并在此基础上搭建建筑市场监管系统，同时将必要的信息通过公众信息发布平台（网站）向社会公布。
各业务数据通过中间件实现数据的整合和传输过程。
其中传输平台采用Apusic iMTS消息中间件。
该中间件采用了Java技术，实现大批量、安全的数据传输。
并采用Apusic应用服务器所提供的负载均衡技术组建监管信息系统的服务器集群，保障监管信息系统的容错性和可靠性，在数据中心运行该平台的服务器端程序，24 h监控来自各业务系统的待整合数据，各业务系统端运行整合平台的客户端程序，负责从业务系统中抽取符合监管系统数据规范的业务数据，整合平台的服务器端程序根据可配置的规则对待整合数据进行分析、验证和处理，将其装载到数据中心的数据库中。
客户端程序抽取得到的业务数据都封装为XML格式的数据流，再由整合平台客户端程序调用数据传输平台中的中间件功能进行上传。
2.数据传输技术在网络上进行数据传输，一般来说，首先应该考虑其传输方式的有效性。
如考虑如图1所示的一种场景。
图1中节点A和节点B之间进行数据传输，中间有防火墙隔离。
大多数的防火墙禁止了直接的T C P/IP端口的访问，这就意味着采用TCP/IP方式进行的数据传输将无法在节点A和节点B之间进行。
而与此同时，大多数的防火墙都开放了http端口80，这就意味着，通过HTTP协议进行的数据传输无需考虑漫长网络路途中无数的防火墙。
基于DDS的异构系统数据交换技术研究
DOI:10.3969/j.issn.2095-509X.2017.12.020基于DDS 的异构系统数据交换技术研究冯云姣,吴 斌,曾 辉,卢嘉川,郑丹晨(中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室,四川成都 610041)摘要:为满足日益增长的异构信息系统数据交换需求,研究了可扩展标记语言技术和数据分发系统发布/订阅模型,设计了一个实时、可靠的数据交换系统,降低了各交换节点之间的时空耦合性,有效地解决了异构系统之间的数据交换问题。
关键词:数据分发系统;可扩展标记语言;异构系统;数据交换中图分类号:TP311.5 文献标识码:A 文章编号:2095-509X (2017)12-0083-04 随着企业信息化建设进程的加快,企业内部的应用系统数量不断增加。
由于各系统的建设时期、开发厂商以及采用的核心技术不尽相同,系统之间的数据交换与共享十分困难,形成了一个个“数据孤岛”[1]。
为了解决“数据孤岛”问题,本文对已有的异构系统数据交换技术进行了研究,结合XML (eXtensible Markup Language,可扩展标记语言)技术和DDS(data distribution system,数据分发系统)技术,设计了一种基于统一的XML 数据交换格式,采用DDS 技术完成数据传输的数据交换系统。
其中XML 技术具有跨平台、可扩展、自描述性和便于网络传输等特性,可以屏蔽异构系统数据的差异;DDS 模型相对于Web Service、JMS(JAVA message service,JAVA 消息服务)等数据传输模型,在实时性和服务质量保证方面提供了更好的支持,很好地解决了通信的实时性、快捷性和灵活性问题。
1 XML 技术XML 是一种简单灵活的文本格式的可扩展标记语言,用于标记电子文件使其具有结构性,可以用来标记数据、定义数据类型,是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源语言[2]。
与其他语言相比,XML 具有以下的优势和特点:1)跨平台。
基于消息中间件的信息系统数据传输与同步设计刘尧7.doc
基于消息中间件的信息系统数据传输与同步设计_刘尧7第47卷第18期2016年9月人民长江Yangtze Ｒiver V ol．47，No．18Sep．，2016收稿日期：2016－05－20基金项目：国家重点基础研究发展“973”计划项目（2013CB328903－2）作者简介：刘尧，女，硕士研究生，主要研究方向为水利系统控制。
E －mail ：liuyao_scu@163．com 通讯作者：宁芊，女，副教授，博士，主要从事水利信息化方面的研究。
E －mail ：ningq@scu．edu．cn文章编号：1001－4179（2016）18－0106－04基于消息中间件的信息系统数据传输与同步设计刘尧，宁芊（四川大学电子信息学院，四川成都610065）摘要：传统人工作业和同步软件在水利信息传输及同步实现过程中无法保障数据的可靠性。
设计了一种基于消息中间件的数据双向通讯解决方案，根据不同需求在各级水利信息中心平台部署消息中间件，并通过Ac-tiveMQ 集群及负载均衡等技术，实现了水利信息系统数据高效管理与实时共享。
将该设计方案应用到山洪灾害监测系统数据中心平台中，验证了数据通讯的有效性、灵活性和可靠性。
关键词：数据通信；ActiveMQ 集群；负载均衡；水利信息中图法分类号：TP391文献标志码：ADOI ：10．16232/j．cnki．1001－4179．2016．18．023随着信息化技术的迅猛发展，水利数据种类和形式多样，数据总量庞大且呈指数攀升，引发了水利信息数据中心平台建设的热潮［1］。
但传统的水利信息系统面临数据通信方面的问题。
首先，水利信息传输主要采用人工作业和同步软件2种方式，人工作业耗时耗力，不能满足传送海量水利信息数据的现状；而同步软件的不稳定性及可扩展性较差，易造成数据丢失和传输错误，耗费人工维护成本。
其次如何汇集分布于各区域的水利数据到数据中心平台，实现数据高效管理、实时共享，是水利信息发展面临的问题和挑战。
分布式数据中间件的核心流程
分布式数据中间件的核心流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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大规模分布式系统中的消息中间件设计
大规模分布式系统中的消息中间件设计随着互联网的迅猛发展，越来越多的企业开始采用大规模分布式系统，使得这种系统架构变得越来越流行。
分布式系统有着高性能、高可用、高可扩展的特点，使得它在处理高并发、海量数据、复杂业务场景等方面有着得天独厚的优势。
而在大规模分布式系统中，消息中间件则是一种重要的组件，它可以协调各个节点间的消息通讯，让分布式系统更为稳定和高效。
本文将为大家讲解在大规模分布式系统中，消息中间件设计的一些技巧和经验。
一、消息中间件的作用消息中间件的目标是解耦系统各个部分间的通讯，从而实现高可用、高可扩展和高性能，同时保证数据的可靠性和一致性。
例如，在一个电商网站中，当用户下单并付款成功后，会通过消息中间件通知库存系统减少商品库存，通知物流系统发货等。
这些消息都是异步发送的，可以缓解系统并发量的压力，同时保证数据完整性和一致性。
二、消息中间件的特点消息中间件的特点主要有以下几点：1.可靠性：消息中间件必须保证消息一定要投递成功，否则需要进行重试或退回。
2.可用性：消息中间件需要保证其自身不会出现宕机或单点故障。
3.高性能：消息中间件需要高性能地处理消息，以支持高并发和海量数据。
4.异步：消息中间件需要实现异步处理，可以缓解系统并发量的压力。
5.复杂多样的协议：由于不同业务场景下的消息形式不同，消息中间件需要支持多种协议，如AMQP（高级消息队列协议）、MQTT（轻量级消息传输协议）等。
6.多语言支持：消息中间件需要支持多种编程语言，以便不同的应用程序进行调用。
三、消息中间件设计规范在设计消息中间件时，需要遵循以下几个规范：1.消息中间件需要拆分为多个独立的服务模块，每个模块分别负责一项独立的职责，如消息存储、消息传输、消息路由等。
这种模块化的设计可以提高系统的可扩展性和可维护性。
2.消息中间件需要考虑到消息的顺序性问题，即消息的投递顺序与业务的逻辑顺序一致。
在实现消息顺序性时需要注意到多个生产者同时投递消息或多个消费者同时接收消息会导致消息乱序的情况，需要进行一定的控制。
标准DDS平台
标准DDS平台
佚名
【期刊名称】《电子产品世界》
【年(卷),期】2005(000)04B
【摘要】Real—Time Innovations(RTI)公司与Green Hills Software公司日前共同发布一款标准数据分发平台，可用于要求高可靠性且绝对安全的嵌入式应用(如联合攻击战斗机电子战子系统)。
RTI的网络数据分发服务(NDDS)是一个商业化的发布／订阅(publish-subscribe)中间件，它基于Object Management Group(OMG)的数据分发服务(DDS)V1．0，并与Green Hills Software公司的INTEGRITY RTOS整合。
【总页数】1页(P55)
【正文语种】中文
【中图分类】TP31
【相关文献】
1.并符合DDR1/DDR2/DDR3标准要求 [J],
2.用于DDR电源及终端的高效率、双通道、±3A同步降压型稳压器符合DDR／DDR2／DDR3标准 [J],
3.用于DDR终端的高效率±6A开关稳压器符合DDR/DDR2/DDR3标准 [J],
4.DDR2 VS. DDR——DDR2／DDR平台成本大比拼 [J], qdmaomaobear
5.DDR2VS.DDR DDR2/DDR平台成本大比拼 [J], qdmaomaobear
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点， 一个通信管道需要几十甚至上百个 Ｔ Ｐ连接 ， Ｃ
占用资源 多 ， 能适 应 航 空 管 制 仿真 系 统 发 送更 多 不 数 据 的要 求 ． ２ 尽管 在软 总线设计 中已经初 步考 虑到不 同发 ） 送 者 、 同接 收者 对 不 同种 类 的 数 据具 有 不 同 侧重 不 的发送 要求 ， 可选择 的余地 小 ， 能适 应航空 管制 但 不
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ｂ ｓｄ ｏ ａ ｅ ｎ ＲＴＩ ＤＤＳ
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（ 简称软总线）它是借鉴 Ｉｆ ｕ（ ， ｎｅ Ｂ ｓ中创软件中间件 ｒ 产品）并加以适 当改 良而构建的． ， 在系统架构上 ， 软
总线 属 于客户 端 艮 器模 式 （ ｌｎ／ ｅ ｅ，／ ） 务 Ｃｉ ｔＳｒ ｒＣ Ｓ ． ｅ ｖ 随着航 空 管制 业 务 的 不断 扩 大 ， 网络 资源 有 在
张 琚 尹逊 和２ ，
（． １ 中国船 舶工业集 团公司 船舶 系统 工程部 ， 北京 １０ ３ ；． ０ ０ ６ ２ 北京交通 大学 电子信息工程学 院 ， 北京 １０ ４ ） ０ ０ ４
摘
要 ： 述 了以数 据 为 中心 的发 布侑 阅机 制 （ Ｃ Ｓ ， 描 Ｄ Ｐ ） 分析 基 于该机 制 的 由 国际对 象管 理 组 织
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（ ＯＭＧ） 颁布 的数据 分发 服务 （ ＤＳ 规 范 ． 于 这一 规 范 ， Ｄ ） 基 结合 海 军 某航 空 管制 仿 真 系统 的数 据 分 发 中间件 的升级 需求 ， 选用 Ｒ Ｄ ＴＩ Ｓ设计 升级 方案 ， Ｄ 并具 体 实现 该 方案 ． 过 测试 验 证 ， 经 所设 计 的 方案 满足航 空管 制仿真 系统 的 需求 ， 具有 一 定的 实用性 ． 关键词 ： 数据 分发服 务 ； 以数据 为 中心 的发 布 何 阅 ； 服务 质量 中图分 类号 ： ５ ． Ｖ３ ５１ 文献 标志码 ： Ａ
（ Ｓ Ｑｏ ）
数据分发中间件 （ 简称 中间件） 是海军某航空管 制仿真系统内提供数据分发服务的一个关键的基础 构件 ． 基于历史渊源 ， 原来采用的是软总线通信平 台
消耗性等要求不断提高 ， 同时希望 中间件在 系统上
能更 灵 活和健 壮 ． 是 ， 但 当前软 总线存 在如 下缺 陷 ： １软 总线在 建 立 可 靠通 信 时 ， 往 经过 很 多 节 ） 往
ｔ ａ ｈ ｅｉｎ ｃ ｎ ｓｔ ｆ ｈ ｅ ｕｒｍｅ ｔｂ ａｉａｉｎ，ａ ｄ ｉ ｉ ｐ ａ ｔ ａ． ｈ ｔｔ ｅｄ ；ｇ ａ ａｉ ｙ ｔ ｅｒｑ ｉｅ ｎ ｙ ｖ ｌ ｔ ｓ ｄ ｏ ｎ ｔ ｓ ｒｃｉ １ ｃ
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第３ 卷第 ５ ５ 期
２１ 年 １ ０１ ０月
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文章编号 ：６ ３０ ９ （０ １０ —０ １ ７ １ ７ —２ １ ２ １ ）５０ ３ — ０
基 于 Ｒ ＩＤＤ Ｔ Ｓ的数 据 分 发 中 间件 的升 级 设计