数据通信中间件的比较与仿真测试①
基于用户-服务器环境的中间件技术比较和测试
基于用户-服务器环境的中间件技术比较和测试
张秋霞;李焱
【期刊名称】《实验室研究与探索》
【年(卷),期】2013(032)005
【摘要】分布式计算系统旨在借助对分散在网络上的计算资源的整合来解决大量计算问题.对基于不同的性能指标,选择最有效的分布式对象中间件技术是一项重要的研究课题.本文在额外开销和往返延迟等方面对CORBA、ICE、HORB和基于TCP的Dot NET Remoting这几种分布式计算对象中间件技术做了性能评价和实验测试.结果表明,ICE额外开销的产生较低,而相比于其他中间件,HORB往返延迟较小.
【总页数】4页(P81-84)
【作者】张秋霞;李焱
【作者单位】黄河科技学院现代教育技术中心,河南郑州450063;郑州航空工业管理学院计算中心,河南郑州450015
【正文语种】中文
【中图分类】TP301.5
【相关文献】
1.基于STAF/STAX的消息中间件自动化测试系统的研究 [J], 陈征
2.基于中间件技术的数字电视用户管理系统研究与设计 [J], 杨雁武;吴玉梅;王越;奚宁
3.基于中间件的Web QoS控制机制的仿真测试 [J], 郑芳;秦久莲
4.基于DDS的中间件自动化测试方法研究 [J], 钟芳凌;陈征
5.基于功能抽象的仪表自动化测试中间件设计与实现 [J], 陈晗;潘琦;洪艺铭;曹炳尧;吴雅婷
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中间件
分布式对象架构
什么是对象请求代理?
支持客户访问异地分布对象的核心机制称为对象请求代理 ORB(Object Request Broker)
C++Main Program
A的代理
Agent 1
网 络 计 对象适配器 算 环 境
ORB
11
OOObbbjjjeeecccttt AAA
Agent 2
分布式对象架构
分布式对象访问过程
客户
相相同同的接的口接口
服务器
客户构 造构架
应用逻辑
分布对象的实现
分布对象 代理
ORB
对象请求分发器 对象请求适配器
对象请求感知器
网络传输访问
服务器 构造构
架
12
分布式对象架构
客户
O1
O2
通知 预约
客户
查询
虚拟
O1R
图书馆
O2R
ORB ORB
O3R
O3
O4R
O5R
第14章 中间件
软件工程系
本章内容
中间件概述 远程过程调用（RMI） 面向消息的中间件（MOM）
2
中间件的发展历程
3
中间件的地位
4
中间件的特点
满足大量应用的需要 运行于多种硬件和操作系统平台 支持分布计算，提供跨网络、硬件和OS平台的透明性的应用或服务的
交互； 支持标准的协议； 支持标准的接口。
分布对象技术要解决的基本问题
分布对象技术要解决的问题
C++编译器完成连接
C++Main
C++ Object
Program
消息中间件详解以及比较选择
消息中间件详解以及⽐较选择⽬录⼀、消息中间件相关知识1、概述2、消息中间件的组成2.1 Broker2.2 Producer2.3 Consumer2.4 Topic2.5 Queue2.6 Message3 消息中间件模式分类3.1 点对点3.2 发布/订阅4 消息中间件的优势4.1 系统解耦4.2 提⾼系统响应时间4.3 为⼤数据处理架构提供服务4.4 Java消息服务——JMS5 消息中间件应⽤场景5.1 异步通信5.2 解耦5.3 冗余5.4 扩展性5.5 过载保护5.6 可恢复性5.7 顺序保证5.8 缓冲5.9 数据流处理6 消息中间件常⽤协议6.1 AMQP协议6.2 MQTT协议6.3 STOMP协议6.4 XMPP协议6.5 其他基于TCP/IP⾃定义的协议7 常见消息中间件MQ介绍7.1 RocketMQ7.2 RabbitMQ7.3 ActiveMQ7.4 Redis7.5 Kafka7.6 ZeroMQ⼆、主要消息中间件的⽐较⼀、消息中间件相关知识1、概述消息队列已经逐渐成为企业IT系统内部通信的核⼼⼿段。
它具有低耦合、可靠投递、⼴播、流量控制、最终⼀致性等⼀系列功能，成为异步RPC的主要⼿段之⼀。
当今市⾯上有很多主流的消息中间件，如⽼牌的ActiveMQ、RabbitMQ，炙⼿可热的Kafka，阿⾥巴巴⾃主开发RocketMQ等。
2、消息中间件的组成2.1 Broker消息服务器，作为server提供消息核⼼服务2.2 Producer消息⽣产者，业务的发起⽅，负责⽣产消息传输给broker，2.3 Consumer消息消费者，业务的处理⽅，负责从broker获取消息并进⾏业务逻辑处理2.4 Topic主题，发布订阅模式下的消息统⼀汇集地，不同⽣产者向topic发送消息，由MQ服务器分发到不同的订阅者，实现消息的⼴播2.5 Queue队列，PTP模式下，特定⽣产者向特定queue发送消息，消费者订阅特定的queue完成指定消息的接收2.6 Message消息体，根据不同通信协议定义的固定格式进⾏编码的数据包，来封装业务数据，实现消息的传输3 消息中间件模式分类3.1 点对点PTP点对点:使⽤queue作为通信载体说明：消息⽣产者⽣产消息发送到queue中，然后消息消费者从queue中取出并且消费消息。
大型工程通信中间件选型实践
总第 ３ ７ ８ 期 ＲＥ Ｓ Ｅ ＡＲ ＣＨ ＯＮ Ｔ Ｅ Ｌ Ｅ ＣｏＭ ＭＵ ＮＩ Ｃ ＡＴ Ｉ ｏＮ Ｔ Ｅ ＣＨ ＮＯＬ ＯＧＹ ２ ０ １ ３年 第 ２期
大 型 工 程 通 信 中 间件 选 型 实 践
袁金 国 邓 敏 徐贵 勇
摘 要 ：分 析 了 大型 工程 的 通 信 需 求 ，针 对 通 信 需 求 进 行 了中 间件 选 型 测 试 ，根 据 测
如图 １ ，在 人 型 ｌ ： 程 跨 地 域 跨 网络 时 ，大
网传 输 、 传 输节 点多的情况下会 出现延迟较 人、 丢 包 乃 至 拥 塞 的 现 象 ，使 中 间 件 升 级 选 型 更 为 急迫 。
型 Ｊ ： 程 所 包 含 的各 个 子 程 与 用 户 以 不 同 的速 率接 入干线 网络 （ 以 箭 头 粗 细 代 表 网络 传 输 速 率人 小 ） ，并 且 由于 传 输 安 全 需 要 ， 各个 子． １ ： 程 内 的 各 个 １ 点 之 间 只 有 部 分 可 见 ，这 给 节 点 之
Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ的 Ｓ ｏ ｃ ｋ ｅ ｔ ） ｌ ＤＤＳ （ Ｄａ ｔ ａ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ
图４ ＤＤＳ原 理 图
Ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ ，数据分发 服务 ） 。 Ｉ ＣＥ是 Ｚ ｅ ｒ ｏ Ｃ 公 司 推 出 的 中 间 什 产 品 ，克 服了 Ｃ ＯＲ ＢＡ、Ｗｅ ｂ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ等 通 信 中 间什 的缺 ＤＤＳ以 数 据 为 中心 ，通 过 土 题 进 行 数 据 路
间 的 互 联 互 通 带 来 了较 人 的 困 难 。
传 统 的 数 据 通 信 手 段 及 中 间件 经 过 长 时 间
211016682_基于OpenDDS的ACARS系统设计与实现
收稿日期：２０２２－０５－０５基金项目：国家装备预研重点实验室基金项目（６１４２５０５０３０４）引用格式：陈忍，卢选民，蒋艺豪，等．基于ＯｐｅｎＤＤＳ的ＡＣＡＲＳ系统设计与实现［Ｊ］．测控技术，２０２３，４２（３）：７１－７８．ＣＨＥＮＲ，ＬＵＸＭ，ＪＩＡＮＧＹＨ，ｅｔａｌ．ＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＡＣＡＲＳＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＯｐｅｎＤＤＳ［Ｊ］．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ＆ＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２３，４２（３）：７１－７８．基于ＯｐｅｎＤＤＳ的ＡＣＡＲＳ系统设计与实现陈 忍，卢选民，蒋艺豪，李 剑（西北工业大学电子信息学院，陕西西安 ７１０１２９）摘要：在民航通信领域，飞机通信寻址与报告系统（ＡＣＡＲＳ）通过机载管理单元实现了飞机与地面的实时通信。
在研究ＡＣＡＲＳ工作原理的基础上，结合数据分发服务框架（ＯｐｅｎＤＤＳ）开发了一套ＡＣＡＲＳ测试仿真系统，该系统可以模拟ＡＣＡＲＳ的工作流程，在进一步研究ＡＲＩＮＣ６１８协议和ＡＲＩＮＣ６２０协议的基础上，设计了ＡＣＡＲＳ报文相关的数据结构，提高了程序的内聚性和报文在实体内部的调用效率，实现了报文解析功能以及报文转换功能。
关键词：飞机通信寻址与报告系统；ＯｐｅｎＤＤＳ；ＡＲＩＮＣ６１８；ＡＲＩＮＣ６２０中图分类号：ＴＰ３９３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００－８８２９（２０２３）０３－００７１－０８ｄｏｉ：１０．１９７０８／ｊ．ｃｋｊｓ．２０２２．０８．２９９ＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＡＣＡＲＳＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＯｐｅｎＤＤＳＣＨＥＮＲｅｎ 牞ＬＵＸｕａｎ ｍｉｎ牞ＪＩＡＮＧＹｉ ｈａｏ牞ＬＩＪｉａｎ牗ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ牞ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ牞Ｘｉ ａｎ７１０１２９牞Ｃｈｉｎａ牘Ａｂｓｔｒａｃｔ牶Ｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｃｉｖｉｌａｖｉａｔｉｏｎｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ牞ａｉｒｃｒａｆｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓａｄｄｒｅｓｓｉｎｇａｎｄｒｅｐｏｒｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ牗ＡＣＡＲＳ牘ｒｅａｌｉｚｅｓｔｈｅｒｅａｌ ｔｉｍｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎａｉｒｃｒａｆｔａｎｄｇｒｏｕｎｄｔｈｒｏｕｇｈａｉｒｂｏｒｎｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｕ ｎｉｔ．ＯｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｎｇｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＡＣＡＲＳ牞ａｓｅｔｏｆＡＣＡＲＳｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｔ ｗａｒｅｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｏｐｅｎｄａｔａｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｅｒｖｉｃｅ牗ＯｐｅｎＤＤＳ牘ｆｒａｍｅｗｏｒｋｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ牞ｗｈｉｃｈｃａｎｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｗｏｒｋｆｌｏｗｏｆＡＣＡＲＳ．ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆＡＲＩＮＣ６１８ａｎｄＡＲＩＮＣ６２０ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ牞ｔｈｅｄａｔａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｒｅｌａｔｅｄｔｏＡＣＡＲＳｍｅｓｓａｇｅｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ牞ｗｈｉｃｈｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｃｏｈｅｓｉｏｎｏｆｐｒｏｇｒａｍａｎｄｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｍｅｓｓａｇｅｉｎｖｏｃａｔｉｏｎｉｎｓｉｄｅｅｎｔｉｔｙ牞ａｎｄｒｅａｌｉｚｅｓｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｍｅｓｓａｇｅｐａｒｓｉｎｇａｎｄｍｅｓｓａｇｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ牶ＡＣＡＲＳ牷ＯｐｅｎＤＤＳ牷ＡＲＩＮＣ６１８牷ＡＲＩＮＣ６２０伴随着民用航空的发展，通信技术以及计算机技术也有了快速的进步，航空电子系统也因此迎来了一个快速上升期，逐渐成为大型飞机必不可少的组成部分。
中间件比较
中间件比较.txt每天早上起床都要看一遍“福布斯”富翁排行榜，如果上面没有我的名字，我就去上班。
谈钱不伤感情，谈感情最他妈伤钱。
我诅咒你一辈子买方便面没有调料包。
中间件解决方案横向评述点击数：10138 更新时间：2004-11-16此次获奖的解决方案，绝大多数都是针对某一特定的行业而设计，所涉及的行业面很广，包括：银行、电信、政府、电力、制造、交通、工商等。
大部分方案都采用了基于J2EE技术所开发的中间件产品，而且构件化（Componenet）的趋势越来越明显，例如，BEA电营销方案中所采用的 Tuxedo8.1交易/消息中间件产品，就采用了基于面向服务的架构（SOA），普元方案中的EOS产品就是一个面向构件的应用软件平台。
下面我们将对获得计算机世界方案评析实验实“应用方案奖”的各家解决方案的优势与不足进行评价。
l IBM优点IBM的方案描述了一个功能丰富的门户解决方案“On Demand Workplace”。
它不仅提供信息集成、应用集成等基本功能，还将人员协作和业务流程集成作为主要的门户功能提供，从而为用户提供了一个动态的团队工作环境。
在IBM的方案中，通过举例方式说明利用IBM Portal 进行协作这方面的功能，包括信息处理、即时信息处理、存在意识、人员发现工具、团队空间、Web会议等，读者通过例子能了解这些协作工具的价值，体会IBM这些协作工具所具有的作用，给人印象深刻。
IBM的方案是惟一一个有引用研究机构（技术研究公司Forrester）、媒体（像盖洛普、Patricia Seybold Group）的方案，这说明IBM比较重视它们的意见，专门收集了他们的评价。
不足IBM的方案有非常明显的从英文翻译过来的痕迹，所以，语言上比较拖沓，行文不太符合中国人的表述方式，让人不容易抓住要点、重点。
l BEA优点BEA提供了电力行业应用“用电营销管理信息系统”的解决方案，方案从四个层次，即客户服务层、营销业务层、营销工作质量管理层、营销管理决策支持层分析了用户需求，并有针对性地给出了每一层的解决方案。
物联网中间件
在该类中间件中，整个物联网被看作是一个虚拟的数据库系 统，为用户的查询提供简单的接口。Cougar、TinyDB及SINA是 这类中间件的典型代表。
3.基于应用驱动的物联网中间件
这类中间件主要由应用来决定网络协议栈的结构，允许用户 根据应用需求调整网络，其典型代表为MILAN中间件。
J2EE和CORBA的最大区别是，CORBA只是针对单个对象， 而不是被应用服务器自动管理的可部署的服务器端组件。 CORBA的特点是大而全，互操作性和开放性非常好；缺点是庞 大而复杂，并且技术和标准的更新相对较慢。
物联网典型中间件
传感网网关中间件
传感网网关中间件软件系统结构（如下图）主要分为6个部 分：主控模块、公共信息中间件、通用API模块、中间件管理模 块、消息管理模块、功能性中间件模块。
客户层
客户端
中间层
客户端
应用服务器
数据层
数据库
客户端
用户界面
业务逻辑
数据逻辑
中间件技术标准
1、COM
COM（Component Object Model，组建对象模型）通过底层 的远程支持使得构件技术延伸到了分布式应用领域。COM是 Microsoft提出的一种组件规范，其多个组件对象可以连接起来形成 应用程序，并且在运行时，可在不重复连接或编译的情况下被卸载 或换掉。COM既是规范，也是实现。它以COM库的形式提供了访 问COM对象核心功能的标准接口及一组API函数，这些API用于实现 创建和管理COM对象的功能。
(1) 提供安全机制(在协议 栈)。 (2) 安全管理功能(部分在协 议栈，上位机配合，功能可 方便扩展)。 (3) 安全监控功能(上位机配 合)。
根据组件提供的功能将安全中间件分为4层。
智能电网通信中间件技术应用分析
智能电网通信中间件技术应用分析摘要：随着环境污染情况的加重、可再生资源的逐渐减少，很多的智能电力设备与可再生能源被列入到电网当中。
由于电网和客户以及电力市场之间的关系越来越紧密，使得客户对电能质量的要求也逐渐升高。
现如今使得在智能电网中接入了大量的分布式网络，其对实时性的要求很难高，这就造成在正确的地点和时间获取正确的数据是一个难点。
针对上述情况，本文对面向智能电网的通信中间件技术进行了详细的分析，提出了以数据分发服务为基础的面向智能电网的通信中间件技术。
关键词：智能电网；通信中间件；数据分发服务前言：网络通信的时延确定性、可靠性以及实时性直接影响着智能电网的性能。
目前智能电网数字变电站逐渐成熟，然而在实际操作中仍然有设备互操作困难的问题。
对智能电网通信技术的研究主要是分析组网拓扑结构与通信协议对电网通信的影响，分析通信中间件的关键技术对智能电网输送电的影响。
1基于DDS的面向智能电网的通信中间件模型1.1面向智能电网的通信网络结构由于通信软件架构与通信技术的影响，面向电网的通信架构的发展不是非常理想。
目前常用的面向电网的通信架构基本上是以对象为中心的，比如：DCＯM 技术与CＯRBA技术，这些通信架构模型具有繁琐的运行机制，已经不适应当代智能电网通信的发展。
传统的C/S通信结构网络的中心枢纽是服务器，可以实现服务器和各个客户端的直接通信，确保客户端之间的通信，因此一个服务器可以实现和多个客户端的通信。
由于服务器与客户端两者之间在结构上具有高度耦合性，导致智能电网系统的可拓展性与灵活性受到限制。
在实时通信系统中其在分布式能源的实时数据采集以及分布式能源并网等方面有着很大的局限性。
在订阅/发布模型当中，其通信方式是点对点额通信，能快速的实现各个网络节点之间的数据分发，网路中的各个节点也可以发布其能提供的数据信息，同时订阅其所感兴趣的信息。
1.2数据分发服务数据分发服务（DDS）是在实时CORBA的基础之上由OMG组织的以数据为核心的一种实时数据通信标准。
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数据通信中间件的比较与仿真测试①
数据通信中间件是一种用于不同系统之间进行数据传输的软件组件，它提供了诸如消
息队列、远程过程调用、分布式缓存等功能，能够帮助开发人员简化系统间的数据通信过程。
由于数据通信中间件在分布式系统中起到了关键的作用，因此其性能和稳定性对整个
系统的运行效果有着重要的影响。
目前市面上有许多常见的数据通信中间件工具，如ActiveMQ、RabbitMQ、Kafka等。
这些中间件在功能和性能上都有所不同，因此需要根据实际需求进行选择。
为了更好地评
估和比较这些中间件的性能以及适用性，可以进行仿真测试。
仿真测试是通过构建虚拟环境来模拟真实系统的行为和性能，用于评估系统的性能、
可靠性、稳定性等指标。
在进行数据通信中间件的仿真测试时，可以考虑以下几个方面：
1. 吞吐量：吞吐量是指系统在单位时间内可以处理的请求数量，通常以每秒处理的
请求数（TPS）来衡量。
通过在仿真测试中模拟大量并发请求，可以测试中间件在高并发情况下的吞吐量。
2. 延迟：延迟是指数据从发出到被接收的时间间隔。
低延迟对于实时性要求较高的
系统非常重要，因此在仿真测试中可以模拟实际场景，并统计数据传输的延迟情况。
3. 可靠性：可靠性是指系统在面对故障和异常情况时，能够保证数据不丢失和服务
不中断的能力。
通过模拟故障场景和异常情况，可以测试中间件的可靠性和容错性。
4. 扩展性：扩展性是指系统在需求增加时，能够方便地增加资源和处理能力的能力。
通过模拟高负载的情况，并观察系统的性能变化，可以评估中间件的扩展性。
在进行数据通信中间件的仿真测试时，可以使用一些开源工具，如Apache JMeter、Gatling等，这些工具可以模拟大量并发请求，并收集相关指标。
还可以借助日志分析工具，如ELK、Prometheus等，对中间件的运行日志进行分析和监控。
对于数据通信中间件的比较与仿真测试，需要综合考虑吞吐量、延迟、可靠性和扩展
性等指标，通过仿真测试来评估和比较不同中间件的性能和适用性。
这将帮助开发人员选
择合适的中间件，以满足系统的需求。