BLUE DDS及全流程工具软件集组成的分布式数据连接解决方案。
随着计算机技术的飞速发展,应用系统的规模日趋庞大,结构和功能也日趋复杂,系统在集成过程中面临如下问题:
Blue DCS(Blue Data Connect Service)是由一套逻辑相互关联、功能各有侧重的数据分发中间件Blue DDS及工具集组成的数据交互解决方案,面向分布式系统应用领域的特点,为用户提供高效、可靠的开发/部署/集成大规模分布式实时系统的手段。
图1 Blue DCS组成
DDS(Data Distribution Service,数据分发服务)是由对象管理组织(OMG)在HLA及CORBA等标准的基础上制定的新一代分布式实时通信中间件技术规范,Blue DDS中间件是一套符合DDS规范的高性能自主可控的数据交互中间件,是一款经过实际应用验证的成熟产品,目前已应用于多型装备型号。
图2·BlueDDS数据交互示意
Blue DDS为应用程序提供主题创建、数据发布/订阅、QoS策略配置等接口,为系统提供实时、高效、灵活的数据交互手段;允许应用程序跨操作系统、语言和处理器体系结构交换信息,支持对异构系统的综合集成。
图3·BlueDDS中间件与其他层的关系
发布/订阅功能使应用程序将消息按照特定的主题甚至内容进行分发,而应用程序也可以根据主题或内容接收到所需要的消息。发布/订阅功能使得发送者和接收者之间的耦合关系变得更为松散,发送者不必关心接收者的目的地址,而接收者也不必关心消息的发送地址,仅需根据消息的主题进行消息的收发。
使用Blue DDS的应用程序可在网络上实现节点之间的相互发现,并交换各自的订阅信息、发布信息,建立起订阅者与发布者之间的对应关系,自动完成分布式订阅与发布之间的动态匹配。
为满足用户在不同应用场景下对信息交互的特殊需求,Blue DDS提供不同的服务质量(QoS,Quality of Service):如可靠性、持久性、紧迫度等,可单独或组合使用,常见的QoS示例如下:
为用户进行信息系统的架构和接口设计提供一种建模手段,可实现数据模型的统一化、设计数据的可视化,确保设计数据的准确性。ICD工具将传统的文档设计方式转变为基于模型的设计方式,以“树”+“图”+“表”的方式提供统一的可视化的设计环境,并内置了有效的检验手段,保证设计的有效性和准确性,同时支持设计结果以word或xml文件的形式直接导出,辅助用户完成协同编辑。
支持用户使用统一的接口定义语言(IDL)开展系统接口协议的设计、实现及管理工作。主要包括IDL协议文件的编辑、语法检查、过程版本的管理和控制功能,同时提供了选择性编译和实现功能,用户可依据具体的筛选条件输出所需的协议文件。
为用户的开发及测试环境提供一种可视化的配置手段,工具可依据用户配置的参数信息及接口定义文件,自动生成符合Blue DDS编程规范的C/C++代码框架,供用户进行应用程序的开发。同时,工具可自动生成与应用程序相匹配的Blue DDS的接口测试环境,便于用户快速开展接口测试,可缩短故障定位时间,提高用户的开发效率。
为用户提供一种可视化的监控手段,采用多视角从不同维度展示系统网络中Blue DDS应用软件的通信情况,使整个系统的运行状态透明化,便于用户实时掌握系统的动态。系统监控工具主要对网络上使用Blue DDS进行数据交互的应用软件的通信情况进行监控,以树形视图的形式从不同维度展示设备节点、应用软件、域、主题之间的关系;以表格的形式展示发布、订阅的匹配信息及相关的QoS策略等;以折线视图的形式展示设备节点内存占用率、处理器的使用率等。
为用户提供一种数据流现场的保留和重演手段,用户可依据实际的应用场景,自定义需保留或选择重演的数据流信息,辅助用户完成系统的故障定位或相关性能的分析工作。其中, 数据记录功能用于记录网络上使用Blue DDS进行数据交互的应用软件的数据信息,包括主题名、数据类型、开始时间、结束时间等;同时提供的基础信息配置功能可定制记录的配置策略,辅助系统集成人员完成试验现场(数据流)的记录。
数据回放功能可依据数据记录的文件内容完成网络上数据流的回放,辅助系统集成人员完成试验现场(数据流)的恢复,驱动系统进行执行过程回演,用户可灵活控制回放过程的开始、停止、回放速率。
应用系统可以根据应用场景需求,灵活选择多种Blue DDS提供的应用级QoS策略(例如可靠性传输、数据过滤、优先级排序等等),以满足系统的灵活性需求。
Blue DDS遵循OMG定义的DDS规范,可与其他DDS产品如美国RTI Connext DDS实现互联互通。
Blue DCS提供了功能丰富的工具集,覆盖分布式数据通信领域从设计建模、辅助开发、分发部署、监控记录、数据分析等全流程,极大提升了系统集成的效率和质量。
Blue DCS完全自主可控,实现了在核心的分布式通信领域的纯国产化,具有重大的战略价值。
Blue DCS可支撑兵器军工、航空航天、工业物联网、以及交通、医疗、能源等民用领域的信息集成,实现如下应用价值:
Blue DCS已支撑我国多型装备系统信息集成: