快速作戰(zhàn)信息流轉(zhuǎn)平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及作戰(zhàn)通信模型領(lǐng)域，具體涉及快速作戰(zhàn)信息流轉(zhuǎn)平臺(tái).
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著信息化的飛速發(fā)展，作戰(zhàn)通信的應(yīng)用范圍和規(guī)模出現(xiàn)了極大的改變，其帶來的顯著變化之一是大規(guī)模的信息流轉(zhuǎn)及多方式的通訊平臺(tái)接入使用.傳統(tǒng)的同步通信模型由于其緊耦合的特點(diǎn)，難以適應(yīng)這種大規(guī)模、異步和多點(diǎn)通信的需求.
[0003]而做作戰(zhàn)體系中，通信系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著在平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)迅速、準(zhǔn)確、安全和可靠地傳遞各種指揮、控制和情報(bào)信息，為制定作戰(zhàn)計(jì)劃發(fā)揮重要作用.同時(shí)，需要在不同的作戰(zhàn)環(huán)境和作戰(zhàn)體系中，快速的構(gòu)建信息流轉(zhuǎn)鏈路平臺(tái)，滿足快進(jìn)作戰(zhàn)要求.其中，作戰(zhàn)單元之間具備信息交流、共享與互操作能力，從而使戰(zhàn)場傳感器網(wǎng)、指揮控制網(wǎng)絡(luò)與火力打擊單元網(wǎng)絡(luò)通過信息網(wǎng)構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體，通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性與敏捷性直接關(guān)系到對整個(gè)作戰(zhàn)系統(tǒng)的可靠、快速指揮和安全性.因此研究與開發(fā)快速作戰(zhàn)信息流轉(zhuǎn)平臺(tái)的方法對于作戰(zhàn)通信的應(yīng)用具有重要的實(shí)用價(jià)值.
[0004]目前作戰(zhàn)通信系統(tǒng)需要不同的通信機(jī)制能夠互聯(lián)互通，形成一體化通信網(wǎng)絡(luò).作戰(zhàn)體系環(huán)境中，各參與者通過空間、時(shí)間和控制流三個(gè)方面的松散耦合方式進(jìn)行信息交互，發(fā)布/訂閱(b I i sh/Subscr i be，簡稱Pub/Sub系統(tǒng))技術(shù)能很好地解決這個(gè)問題，因而在近年來基于Pub/Sub機(jī)制下的作戰(zhàn)信息流轉(zhuǎn)成為作戰(zhàn)通信系統(tǒng)的主要框架.
[0005]基于發(fā)布/訂閱機(jī)制的作戰(zhàn)信息流轉(zhuǎn)系統(tǒng)的研究目前已受到充分的關(guān)注，雖然已經(jīng)取得了一定的成果，但是，相關(guān)的研究成果還存在一些不足:
[0006](I)通用性不夠
[0007]目前的作戰(zhàn)信息流轉(zhuǎn)系統(tǒng)大多只能適用于特定的環(huán)境，用以交互的信息也受到比較大的局限，很難有某個(gè)作戰(zhàn)信息流轉(zhuǎn)系統(tǒng)可以應(yīng)用于多種不同的應(yīng)用系統(tǒng)中，這主要是因?yàn)閷τ诓煌膽?yīng)用系統(tǒng)，很難把他們對信息描述的方法統(tǒng)一起來，做到真正的一體化通信網(wǎng)絡(luò).
[0008](2)效率不高
[0009]當(dāng)基于發(fā)布/訂閱機(jī)制，面向作戰(zhàn)信息流轉(zhuǎn)應(yīng)用時(shí)，會(huì)有大量的參與者參與到系統(tǒng)當(dāng)中，他們之間彼此的信息交互十分頻繁，發(fā)布/訂閱機(jī)制下的作戰(zhàn)通信流轉(zhuǎn)系統(tǒng)需要滿足如此大規(guī)模數(shù)據(jù)交互的效率需求.
[0010](3)容錯(cuò)能力不強(qiáng)
[0011]在作戰(zhàn)信息流轉(zhuǎn)應(yīng)用下，發(fā)布/訂閱機(jī)制中的分發(fā)代理往往數(shù)量眾多而且分布在各地，它們往往來自不同的組織.因此，系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)和鏈接的失敗將是較為頻繁的，這就要求作戰(zhàn)信息流轉(zhuǎn)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有較強(qiáng)的容錯(cuò)能力，能夠在存在節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)鏈接失敗的情況下，仍能提供一個(gè)較高的事件傳輸可靠性保證.
[0012]綜合上述，根據(jù)當(dāng)今作戰(zhàn)通信系統(tǒng)的要求，需要能夠快速、多源、透明化的進(jìn)行信息傳遞，而且，在多方不同平臺(tái)的通信系統(tǒng)上，如電臺(tái)、衛(wèi)星等，需要?jiǎng)討B(tài)的加入和退出系統(tǒng)，需要訂閱路由重配置，這就需要為作戰(zhàn)信息流轉(zhuǎn)應(yīng)用定制輕量級、確定性的訂閱條件機(jī)制，實(shí)現(xiàn)整個(gè)作戰(zhàn)通信的統(tǒng)一.

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供基于無線客戶端和有限客戶端接入流轉(zhuǎn)平臺(tái)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換應(yīng)用編程接口，提供異步、松耦合和透明傳輸?shù)耐ㄐ拍Ｊ?，?gòu)建一體化網(wǎng)絡(luò)的快速作戰(zhàn)信息流轉(zhuǎn)平臺(tái).
[0014]快速作戰(zhàn)信息流轉(zhuǎn)平臺(tái)，包括代理服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、互聯(lián)網(wǎng)和軟件系統(tǒng)，所述軟件系統(tǒng)包括代理服務(wù)平臺(tái)及客戶端接口組件，代理服務(wù)平臺(tái)包括注冊服務(wù)、發(fā)布管理、訂閱管理、匹配算法、QoS質(zhì)量服務(wù)策略、域間路由及數(shù)據(jù)管理服務(wù)，客戶端接口組件包括注冊服務(wù)、訂閱服務(wù)、發(fā)布服務(wù)、數(shù)據(jù)規(guī)則轉(zhuǎn)換服務(wù);數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)方式;客戶端應(yīng)用通過調(diào)用接口組件，進(jìn)行消息的發(fā)布及訂閱，代理服務(wù)器通過匹配算法將流轉(zhuǎn)的消息發(fā)布、存儲(chǔ)、過濾等，代理服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器采用分布式架構(gòu)，所有的流轉(zhuǎn)信息可以在本域內(nèi)流轉(zhuǎn)也可以訂閱和發(fā)布信息到其他域內(nèi)流轉(zhuǎn).
[0015]每個(gè)域由多臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)及一臺(tái)代理服務(wù)器組成的集群系統(tǒng)，每臺(tái)計(jì)算機(jī)都是集群系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)，各節(jié)點(diǎn)有著各自獨(dú)立的存儲(chǔ)系統(tǒng);發(fā)布者與訂閱者之間是松散耦合的關(guān)系，發(fā)布者甚至不需要關(guān)心訂閱者的存在，因?yàn)閷τ诎l(fā)布者和訂閱者來說，他們的關(guān)注點(diǎn)是各自感興趣的話題，基于此，發(fā)布者和訂閱者可以始終忽略整個(gè)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的過程中，每一個(gè)參與者都可以持續(xù)地正常操作而不必理會(huì)其他參與者.
[0016]所有的節(jié)點(diǎn)是通過信息進(jìn)行交流，信息中不僅僅包好了需要發(fā)布的信息，還包括了信息的主題、標(biāo)題、內(nèi)容等.信息是單條消息的載體，每個(gè)信息中只包含本信息的內(nèi)容以及本信息的相關(guān)屬性，節(jié)點(diǎn)中可以包含多條同類屬性的信息，也可以包含不同屬性的信息，信息屬性的不同可以是信息類型的不同，也可以是同一類型下信息主題的不同.每一種類型的信息相當(dāng)于一個(gè)模板，而這種類型下的任何一條信息相當(dāng)于對于該模板的實(shí)例化.在應(yīng)用中需要對信息的類型加以區(qū)分.在信息中引入了 “推”、“拉”模式、安全性以及回執(zhí)屬性，信息的各種屬性設(shè)置于信息的QoS質(zhì)量服務(wù)策略中，具體如下:
[0017]在發(fā)布/訂閱系統(tǒng)中，代理是網(wǎng)絡(luò)中事件的路由器，消息的路由有兩種方式，一種是基于路由表，另外一種是簡單的廣播消息而沒有使用路由表.本發(fā)明采用“逆向路徑轉(zhuǎn)發(fā)”的路由技術(shù)，使用該方法應(yīng)該對消息的廣播算法進(jìn)行優(yōu)化.基于超立方體結(jié)構(gòu)的P2P覆蓋網(wǎng)能夠保證消息在節(jié)點(diǎn)中只被接收一次，并且廣播到覆蓋網(wǎng)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn).在η維超立方體結(jié)構(gòu)中，廣播消息經(jīng)過η跳即可到達(dá)最后一個(gè)節(jié)點(diǎn).根據(jù)超立方體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，可以對超立方體結(jié)構(gòu)中任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)建一個(gè)以其自身為根節(jié)點(diǎn)、廣播消息到結(jié)構(gòu)中其余節(jié)點(diǎn)的生成樹.基本思想是使用“權(quán)值比較法”，節(jié)點(diǎn)通過權(quán)值為k的路徑接收廣播消息時(shí)，將通過權(quán)值比k大的路徑向鄰居節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)消息.
[0018]本發(fā)明的有益效果:
[0019]1.采用分布式架構(gòu)，有很好的擴(kuò)展能力
[0020]本發(fā)明基于構(gòu)建于結(jié)構(gòu)化P2P覆蓋網(wǎng)之上的發(fā)布/訂閱系統(tǒng)，能夠利用結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)的高擴(kuò)展性和良好的容錯(cuò)性，提高對網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)變化的適應(yīng)能力，低了下層事件代理的負(fù)載.在基于現(xiàn)有的P2P網(wǎng)絡(luò)中，各節(jié)點(diǎn)自由、動(dòng)態(tài)的加入和退出系統(tǒng)，從而使得代理覆蓋的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化，研究訂閱路由重配置方法，改進(jìn)現(xiàn)有的重配置機(jī)制，使用標(biāo)識(shí)的方法，先交換訂閱再移除舊鏈路，避免通知、訂閱消息的重復(fù)及丟失，同時(shí)，在訂閱交換過程中對交換的訂閱進(jìn)行篩選，分析消息亂序的原因，將引起亂序的消息放進(jìn)新鏈路代理的隊(duì)列里，直到亂序條件不存在為止.
[0021]2.通信機(jī)制簡單、可靠而靈活