DDS跨局域网通信机制的研究

发布时间：2017-09-14 23:39

  本文关键词：DDS跨局域网通信机制的研究

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【摘要】：数据分发服务DDS是由对象管理组织制定的一个分布式实时通信中间件规范,其采用以数据为中心的发布订阅机制,并凭借着出色的解耦合特性、高效实时的传输能力以及丰富多样的QoS支持,得到了广泛的关注和应用。但是,无论是DDS规范还是现有的DDS实现,适用场景都局限于局域网,缺乏对跨局域网环境的支持。针对该问题,论文提出了DDS跨局域网通信机制,通过STUN协议与UDP打洞技术建立跨局域网的通信通道,并设计了跨局域网发现协议CLPDP,实现了域参与者的跨局域网发现和匹配,有效地提高了DDS适用场景的广泛性和灵活性,使得基于DDS开发的应用组件能够适用于更多的网络环境。论文主要贡献有：1.提出了基于STUN的DDS跨局域网NAT穿越方法,通过STUN服务器和客户端检测局域网NAT的类型,DDS节点之间使用UDP打洞的方式建立NAT穿越通道,在尽可能减少对DDS性能影响的同时,保证了内置数据端口和用户数据端口之间的连通性,为DDS跨局域网通信提供了有效的网络通道。2.提出了DDS跨局域网发现协议CLPDP,针对跨局域网场景对原有的发现协议做出改进和补充,通过域参与者发现服务器PDS和跨局域网通信代理的交互,执行域参与者的注册、退出和存活检测流程,实现了跨局域网的远端域参与者之间的发现和匹配,保证了DDS在跨局域网环境下的适用性。同时,该协议与原有的发现协议SPDP可以共存,满足了DDS互操作性的要求。3.基于信息集成管理软件,设计并实现了DDS跨局域网通信原型系统,并对原型系统进行功能和性能测试。实验结果表明,论文提出的DDS跨局域网通信机制具有正确性和有效性。
【关键词】：DDS 跨局域网 发现协议 STUN
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP393.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 研究目标与内容9-10
• 1.2.1 研究目标9-10
• 1.2.2 研究内容10
• 1.3 论文组织结构10-12
• 第二章 研究现状12-20
• 2.1 DDS的发展与研究12-15
• 2.1.1 DDS规范12-13
• 2.1.2 RTPS协议13-15
• 2.2 NAT与NAT穿越技术15-19
• 2.3 本章小结19-20
• 第三章 DDS跨局域网通信机制的研究20-36
• 3.1 问题描述与假设20-21
• 3.1.1 问题描述20
• 3.1.2 前提假设20-21
• 3.2 STUN21-23
• 3.3 具有跨局域网通信机制的DDS23-34
• 3.3.1 系统架构23-25
• 3.3.2 跨局域网发现协议CLPDP25-33
• 3.3.3 UDP打洞流程33-34
• 3.4 本章小结34-36
• 第四章 原型系统的设计与实现36-46
• 4.1 信息集成管理软件概述36-38
• 4.2 DDS跨局域网通信原型系统38-44
• 4.2.1 跨局域网代理模块39-40
• 4.2.2 PDS模块40-41
• 4.2.3 CLPDP的实现41-42
• 4.2.4 UDP打洞的实现42-43
• 4.2.5 实现技术的比较与选择43-44
• 4.3 本章小结44-46
• 第五章 测试与分析46-56
• 5.1 功能测试46-49
• 5.1.1 NAT类型检测测试46-47
• 5.1.2 DDS跨局域网通信测试47-49
• 5.2 性能测试49-54
• 5.2.1 发现匹配的性能测试49-52
• 5.2.2 数据传输的性能测试52-54
• 5.3 本章小结54-56
• 第六章 总结与展望56-58
• 6.1 论文总结56
• 6.2 未来展望56-58
• 致谢58-60
• 参考文献60-61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 朱珂珂;李华;唐新怀;;一种基于主题树的DDS发现机制的研究与实现[J];航天制造技术;2014年03期

2 曹万华;谢蓓;吴海昕;程雄;;基于DDS的发布/订阅中间件设计[J];计算机工程;2007年18期

3 徐向阳;韦昌法;;基于NAT穿越技术的P2P通信方案的研究与实现[J];计算机工程与设计;2007年07期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 陈春甫;基于DDS的数据分发系统的设计与实现[D];复旦大学;2008年

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本文编号：853054