DDS技術架構

2021-10-08 19:31:09 字數 1554 閱讀 1740

dds技術架構(資料收集)

dds的目標

(1)促進分布式系統中資料分發的效率;

(2)實時、可信和高效能的發布/訂閱中介軟體,其語義可通過服務質量(qos,quality of service)標準進行控制。

dds基本框架

dds標準化了資料交換的介面和行為,它描述了兩個層次的介面:

(1)以資料為中心的發布/訂閱dcps層

dcps是dds的核心層,提供發布與訂閱資料的功能,使發布者能夠發布擁有的資料,訂閱者能夠訂閱感興趣的資料,建立乙個不需要維護的、快捷的資料通道。

(2)資料本地重構dlrl層

dlrl是dds的可選層,建立在dcps與應用層之間,以類的形式對dcps層提供的服務進行了封裝,dlrl層通過這些類讓應用層可以快速地訪問資料。

dds為使用者提供了統一的應用程式程式設計介面api,將資料發布、傳遞以及接收的介面和行為標準化。該規範實現對複雜系統中的資料進行實時,高效的傳輸要求;在分布式網路環境下,可以實現動態組網和資料的按需多點分發。同時規範化了qos,使其能夠滿足實時通訊的需求,優化了分布式系統的高實時性,用於滿足對高效能、可預見性有較高要求的關鍵任務領域的計算需求。

dds主要包括主題(topic)、域(domain)和域成員(domain participant)、發布者(publisher)和資料寫入者(data writer)、訂閱者(subscriber)和資料讀取者(data reader)、***(listener)、條件觸發器(status condition)等要素。其中:

(1)主題

發布者與訂閱者之間通過主題(資料寫入者與資料讀取者的主題)進行匹配,具有相同主題的發布者與訂閱者可以直接進行點對點的資料傳輸,不需要中間媒介;

(2)域和域成員

dds通過域來劃分邏輯網路,網域名稱相同的應用相互之間才能通訊,這樣就可以在乙個物理網路上虛擬多個通訊網路;

(3)發布者和資料寫入者

發布者將其資料寫入者組織起來,由資料寫入者對資料進行分發;

(4)訂閱者和資料讀取者

訂閱者用來組織資料讀取者,通過資料讀取者從網路上獲得資料並傳遞給應用;

(5)***

***為dds中介軟體提供了一種通知應用程式相關的非同步事件的機制;

(6)條件觸發器

作為***的補充,提供了中介軟體與應用程式之間的另一種同步通訊模式,是基於等待的。

qos策略控制是dds的最大亮點。它將資源的可用情況、提供方對資源的占有程度及請求方對資源的期待程度分別歸納為主題qos,發布者qos和訂閱者qos。qos引數虛擬了底層和整個通訊機制,包括頻寬限制、可靠性、等待時間和資源限制等。發布/訂閱資料過程中,中介軟體負責檢查兩者之間的qos是否相容,從而來確定資料連線的建立情況以及資料的傳輸控制,大大增加了通訊的靈活性。

基於dds的分布式系統中,加入dds網路的節點發布自己想要發布的(或者想要訂閱的)topic和qos,dds網路上已經存在的節點收聽到這個請求後和自己的發布訂閱情況以及qos標準進行對照,如果新加入節點的topic資訊與自己相關,並且qos標準也符合要求,就主動同新加入的節點進行通訊,將自己的topic資訊傳送給新加入節點,同時,把新加入節點的相應資訊註冊到本節點上,以便有通訊需求時建立點到點連線。

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