[發明專利]一種網絡化仿真運行支撐系統及方法

有效

• 申請號: 201110390328.5
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102523104A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 林劍檸;俞杰;朱雙華;宗士強;孫黎陽
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十八研究所
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L29/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及的一種網絡化仿真運行支撐系統及方法，主要解決復雜網絡環境下仿真系統構建和運行問題，屬于計算機仿真技術領域。

背景技術

隨著計算機仿真技術的廣泛應用，特別是現代軍事需求的推動，分布式仿真技術不斷朝著高度分布性、良好的互操作性和可擴展性方向發展。一方面，大規模、細粒度、長時間的分布仿真對系統計算能力、可靠性、容錯性的要求越來越高；另一方面，針對靈活多變的仿真任務需求，仿真系統的構建方式轉變為“以模型為中心”，更加強調分布在網絡上的仿真模型的共享、重用和集成。但是，現有的基于HLA構建的仿真系統存在資源利用率低下、缺乏動態負載平衡能力、容錯能力不足、仿真應用部署繁瑣、仿真應用間協作和互操作機制缺乏等問題；而且，傳統的HLA仿真是以RTI為中心，將不同仿真成員進行互聯來構建仿真，故HLA也不能滿足新的仿真系統構建模式。

目前，國內外針對HLA的改進已經開展了大量的相關研究。國內外將網格技術與現有的HLA框架結合，以解決原有框架中資源共享的局限性，較知名的有SF-Express、Cross?Grid、DS-Grid和Federation?Grid，以及我國研究的仿真網格。以上研究均是采用網格技術或web服務技術對HLA規范和RTI軟件中的缺陷進一步改進和完善。鑒于分布式仿真發展，需要一種新的仿真方法來滿足分布式仿真的新需求，以現代網絡技術為支撐的“網絡化仿真”應運而生。中國工程院院士李伯虎在網格仿真研究成果之上，進一步提出了一種基于云計算理念的網絡化仿真平臺——“云仿真平臺”。該平臺能夠進一步改善對多用戶在多粒度資源按需共享、協同、容錯遷移等方面的能力。

但是現有技術有待進一步提高仿真資源的重用性和共享性，實現在廣域網上仿真系統的動態構建和運行。

發明內容

發明目的：針對現有技術存在的問題與不足，本發明提供一種提高仿真資源的重用性和共享性的網絡化仿真運行支撐系統及實現在廣域網上仿真系統的動態構建和運行的網絡化仿真運行支撐方法。

一種網絡化仿真運行支撐系統，包括仿真任務共同體配置器、仿真任務共同體注冊器、仿真任務共同體運行支撐服務器；所述仿真任務共同體配置器為用戶提供可視化的仿真任務共同體配置界面和手段，自動為用戶生成仿真任務共同體配置信息；所述仿真任務共同體注冊器負責將配置形成的仿真任務共同體配置信息以服務的方式發布和共享；所述仿真任務共同體運行支撐服務器為仿真任務共同體動態創建和運行提供支撐服務。

仿真集成人員可以使用現有的仿真資源，通過所述仿真任務共同體配置器配置新的仿真任務共同體，提高仿真資源的重用性；仿真任務共同體配置器自動生成仿真任務共同體配置文件；

仿真集成人員可以使用所述仿真任務共同體注冊器將仿真任務共同體配置信息向仿真運行管理中心注冊發布。

所述仿真任務共同體運行支撐服務器包括多個成員管理器、至少一個任務共同體管理器和一個仿真消息總線；所述任務共同體管理器包含任務共同體管理模塊、虛擬節點管理模塊和虛擬節點調度模塊。任務共同體管理模塊負責保存當前所有運行的任務共同體對象列表，實時更新狀態；虛擬節點管理模塊負責保存當前所有注冊的仿真運行節點列表，實時更新狀態；虛擬節點調度模塊根據當前所有在線的仿真運行節點的實時狀態信息，動態選擇一個提供任務共同體運行支撐服務。

所述成員管理器包含成員管理服務端和成員管理客戶端，成員管理服務端部署在仿真運行管理中心，成員管理客戶端部署在仿真資源節點上，與仿真消息總線相連，為仿真資源提供三類接口：仿真任務共同體創建、退出、加入；仿真事件消息發送和接收；仿真命令消息發送和接收。所述多個成員管理器和一個任務共同體管理器設置為兩層結構，頂層設有一個任務共同體管理器，底層設置多個仿真運行節點，每個仿真運行節點之上部署所述成員管理器，多個仿真運行節點統一由所述任務共同體管理器協同管理；每個仿真運行節點向任務共同體管理器注冊，并定時上報狀態信息。

一種用于上述網絡化仿真運行支撐系統的方法，包括以下步驟：

(1)仿真運行節點向任務共同體管理器注冊并定期上報狀態信息；

(2)用戶通過仿真任務共同體配置器配置生成仿真任務共同體配置文件，并通過仿真任務共同體注冊器統一向仿真運行管理中心注冊；

(3)仿真資源提出創建任務共同體的請求，該請求以消息的形式由成員管理器客戶端發送至任務共同體管理器；