[发明专利]一种基于DDS的冗余管理系统模型

说明书

本发明涉及一种基于DDS的冗余管理系统模型，属于通信电子计算机领域。该模型包括若干应用程序，应用程序中均有一个冗余管理客户端；各冗余管理客户端均与同一个冗余管理服务端交互；冗余管理客户端与冗余管理服务端通过发布订阅协议实现；客户端向服务端上报所在应用程序中的DDS节点信息和状态，服务端向客户端下发Qos策略配置和冗余管理指令；冗余管理指令用于作为当应用程序的订阅者收到应用程序的不同发布者发所发送数据的处理选择依据；发布者接对应的应用程序接收数据源的数据，并发送给订阅者对应的应用程序。本发明以C/S架构为基础，可在冗余系统的各个节点上部署客户端，便于灵活扩展和伸缩。冗余管理机制可以实时覆盖到每一个客户端。

技术领域

本发明涉及一种基于DDS的冗余管理系统模型，属于通信电子计算机领域。

背景技术

DDS（Data Distribution Service），即数据分发服务，是对象管理组织（OMG）正式发布的一个专门为实时系统设计的数据发布订阅标准。DDS规范描述了用于分布式应用程序通信和集成的以数据为中心的发布-订阅（DCPS）模型。该规范定义了应用程序接口（api）和通信语义（行为和服务质量），使信息生产者能够高效地将信息传递给匹配的消费者。数据分发服务以及相关的互操作规范，提供了标准的接口和行为，实现了应用程序的高可移植性， 同时保证了整体系统的可伸缩性，灵活性和健壮性。

数据分发服务（DDS）依赖于QoS的使用。QoS（Quality of Service）是一组控制DDS服务行为的特性。QoS由互相单独的QoS策略组成。DDS为应用程序提供QoS策略来控制大量的非功能性的应用程序属性，如数据可用性、数据交付、数据及时性和资源使用情况。 DDS实体的语义和行为，例如主题、数据阅读器和数据发送器，可以通过可用的QoS策略进行控制。这些策略控件和端到端属性被视为订阅匹配的一部分。

在DDS的QoS策略中， LIVEINESS和OWNERSHIP被认为是实现冗余系统的重要策略。冗余系统的设计和实现对于数据分发服务场景下的可靠性、安全性保证起着非常重要的作用。 DDS的规范中阐述了基于OWNERSHIP和LIVEINESS方案的冗余系统设计，提出了两种冗余的形式：第一种是两路数据发送器同时写入数据实例，称之为热冗余；第二种是区分数据发送器的角色（主要和备用），备用的数据发送器处于待命状态，当备用的数据发送器检测到主要的数据发送器停止写行为后才接管写入数据实例，称之为冷冗余。

无论是热冗余或是冷冗余，DDS规范只是提出了基础的方案，并没有讨论冗余管理的细节设计和实现，包括QoS的配置，冗余的部署和切换机制，切换抑制处理等等。在实际的应用中，需要考虑到方方面面的细节，以满足软件系统的可靠性和安全性的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种基于DDS的冗余管理系统模型，使得实现包括热冗余、冷冗余及两者混合的冗余管理。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种基于DDS的冗余管理系统模型，包括若干应用程序，所述应用程序中均有一个冗余管理客户端；各冗余管理客户端均与同一个冗余管理服务端交互；所述冗余管理客户端与所述冗余管理服务端通过发布订阅协议实现连接；

所述冗余管理客户端向所述冗余管理服务端上报所在应用程序中的DDS节点信息和状态，所述冗余管理服务端向所述冗余管理客户端下发Qos策略配置和冗余管理指令；

所述冗余管理指令用于作为当所述应用程序的订阅者收到所述应用程序的不同发布者发所发送数据的处理选择依据；

所述发布者接对应的应用程序接收数据源的数据，并发送给所述订阅者对应的应用程序。

上述方案的进一步改进是：所述应用程序中至少有一个备用的冗余管理服务端和至少两个主要的冗余管理服务端。

上述方案的进一步改进是：通过所述冗余管理指令实现冗余管理。

上述方案的进一步改进是：所述冗余管理包括热冗余管理和/或冷冗余管理。