基于微服务架构的水声网络协议仿真平台的设计与实现

发布时间：2021-01-12 17:29

　　水下网络技术在海洋资源探索与开发利用的过程中发挥着必不可少而且越来越重要的作用,而网络模拟与仿真是研究水下网络技术的重要验证手段。目前常用的开源水下网络协议模拟与仿真平台有NS2/NS3,或者对其进行二次开发的改良版本,如Aqua-Sim,DESERT与SUNSET。这类实验平台因集成众多复杂的应用程序编程接口（API）以及高度抽象化的类设计而需要用户熟练C++编程,同时,使用这类平台进行网络模拟的配置过程十分繁琐,学习成本高,可扩展性低。而另一方面,基于JAVA的UnetStack学习成本较低,但由于编程语言的隔离,UnetStack无法与基于NS2/NS3系列的仿真系统复用模块代码。因此,不从软件架构方面对UAN协议仿真平台进行重构,往往无法降低平台的使用门槛,让用户完全专注于网络协议的逻辑实现而无需关心平台的设计实现。本论文意在引入微服务架构的设计哲学解决现有UAN协议模拟与仿真平台的问题。微服务架构设计思想可以使UAN协议模拟与仿真平台更加组件化、协议实现与功能模块开发更加灵活自由,网络协议栈的构建与实验实施更加方便快捷。本文深入探讨了微服务架构（MSA）的设计理念,设计并实现... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同软件设计架构系统内部模块关系图

基于微服务架构的水声网络协议模拟与仿真平台设计架构图

Rabbit MQ 是一款采用 Erlang 开发的开源消息队列，其作为一个消息代理，为微服务提供一个通用的消息发送和接收服务，并且保证消息在传输过程中的安全与可靠。Rabbit MQ 是基于高级消息队列协议(AMQP)协议[50]工作的，AMQP 是一个应用层协议，它支持符合要求的客户端应用和消息中间件代理之间进行通信，为需要进行信息交互的双方提供了通信的标准规范。消息中间件代理从发布者亦称生产者接收消息，并根据既定的路由规则把消息发送给相应消费者进行处理。AMQP 0-9-1 的工作过程如图3-4 所示，生产者(Publisher)将带有特定路由键(Routing Key)的消息包(Message)发送给AMQP 消息代理的交换机(Exchange)，交换机是消息代理的核心模块，负责按规则过滤以及分发信息包。分发信息包，指的是将收到的消息包根据路由规则与信息包的路由键，转发给带有某一绑定键(Binding Key)的队列(Queue)。最后 AMQP 消息代理会将消息投递给订阅了该队列的消费者(Consumer)。为了确保消息投递的可靠性，AMQP 消息代理还提供消息确认，消息持久化，队列持久化等功能。


本文编号：2973222