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随着武器装备复杂性的日渐提高,以分布式节点协作、跨区域资源联合、多靶场信息共享为特征的联合试验成为装备试验领域的主要模式之一。在联合试验系统中,试验资源之间的服务发现是实现信息共享和互操作的基础。面对大规模、跨局域网环境下的应用需求,建立高效的服务发现机制对于提高联合试验系统的性能具有重要意义。本课题的目的是在分析现有联合试验平台服务发现机制存在问题及其产生原因的基础上,建立适用于大规模、跨局域网环境的高效服务发现机制,本课题的具体研究内容如下:
分析联合试验平台的服务发现机制,研究中间件实现对等发现所基于的对象管理组织(OMG)实时发布/订阅协议(RTPS);通过对简单发现协议(SDP)中两个关键环节域参与者发现(SPDP)和端节点发现(SEDP)的分析,总结联合试验平台中间件服务发现机制所存在的问题及产生的原因。
针对联合试验平台跨局域网服务发现能力缺失问题,研究跨局域网环境下的联合试验平台点对点通信机制,通过分析网络地址转换及NAT穿越技术,采用网络地址转换(NAT)及其穿越技术,实现不同类型NAT设备下域参与者之间通信通道的构建,扩展面向跨局域网通信的联合试验平台服务发现能力;提出跨局域网环境下的联合试验平台域参与者发现协议,采用应用层组播算法实现域参与者的快速发现,解决了UDP单播模式下域参与者发现效率低的问题。
针对联合试验平台发现效率随系统规模增大而急剧下降的问题,提出了面向大规模联合试验的联合试验平台服务发现效率改进方法。采用布隆过滤器实现域参与者所包含端节点信息的标识,减少端节点发现过程中传输消息的数量;通过在域参与者发现(SPDP)阶段增加布隆过滤器的内容,减少各个域参与者存储其它端节点信息所占用的内存,改进联合试验平台的服务发现效率。
搭建多子网条件下的试验验证系统,通过部署试验资源,运行试验方案,验证在跨局域网场景下联合试验平台服务具备服务发现能力;比较试验验证方案中原有的SDP协议和改进的SDP协议中的订阅消息数量,验证试验验证系统服务发现效率的改进。验证结果表明,联合试验平台具备跨局域网环境下的服务发现能力,并具有更高的服务发现效率。
分析联合试验平台的服务发现机制,研究中间件实现对等发现所基于的对象管理组织(OMG)实时发布/订阅协议(RTPS);通过对简单发现协议(SDP)中两个关键环节域参与者发现(SPDP)和端节点发现(SEDP)的分析,总结联合试验平台中间件服务发现机制所存在的问题及产生的原因。
针对联合试验平台跨局域网服务发现能力缺失问题,研究跨局域网环境下的联合试验平台点对点通信机制,通过分析网络地址转换及NAT穿越技术,采用网络地址转换(NAT)及其穿越技术,实现不同类型NAT设备下域参与者之间通信通道的构建,扩展面向跨局域网通信的联合试验平台服务发现能力;提出跨局域网环境下的联合试验平台域参与者发现协议,采用应用层组播算法实现域参与者的快速发现,解决了UDP单播模式下域参与者发现效率低的问题。
针对联合试验平台发现效率随系统规模增大而急剧下降的问题,提出了面向大规模联合试验的联合试验平台服务发现效率改进方法。采用布隆过滤器实现域参与者所包含端节点信息的标识,减少端节点发现过程中传输消息的数量;通过在域参与者发现(SPDP)阶段增加布隆过滤器的内容,减少各个域参与者存储其它端节点信息所占用的内存,改进联合试验平台的服务发现效率。
搭建多子网条件下的试验验证系统,通过部署试验资源,运行试验方案,验证在跨局域网场景下联合试验平台服务具备服务发现能力;比较试验验证方案中原有的SDP协议和改进的SDP协议中的订阅消息数量,验证试验验证系统服务发现效率的改进。验证结果表明,联合试验平台具备跨局域网环境下的服务发现能力,并具有更高的服务发现效率。