[發(fā)明專利]虛擬試驗(yàn)靶場(chǎng)驗(yàn)證系統(tǒng)的輕量級(jí)消息中間件系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010151901.6
• 申請(qǐng)日: 2020-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN111381983B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳浩;焦瑞;黑新宏;胡先智;朱磊;邱原;朱小貝;張曉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F9/54
• 分類號(hào): G06F9/54
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 曾慶喜

1.一種虛擬試驗(yàn)靶場(chǎng)驗(yàn)證系統(tǒng)的輕量級(jí)消息中間件系統(tǒng)，其特征在于，包括有中間件消息轉(zhuǎn)發(fā)模塊、中間件模型服務(wù)模塊、中間件時(shí)間同步服務(wù)模塊及對(duì)象模型收發(fā)模塊；

所述中間件消息轉(zhuǎn)發(fā)模塊：是中間件的核心部件，其內(nèi)核基于Netty開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)虛擬試驗(yàn)靶場(chǎng)任務(wù)進(jìn)行過(guò)程中各個(gè)對(duì)象模型組件的通信信息的轉(zhuǎn)發(fā)；

所述中間件模型服務(wù)模塊：其內(nèi)核基于反射機(jī)制設(shè)計(jì)，對(duì)于中間件模型服務(wù)模塊中的任何一個(gè)類，能夠在程序運(yùn)行的過(guò)程中，動(dòng)態(tài)的獲取這個(gè)類文件的所有屬性和方法，并且能夠由用戶動(dòng)態(tài)指定調(diào)用任意一個(gè)屬性和方法；本模塊負(fù)責(zé)虛擬試驗(yàn)靶場(chǎng)試驗(yàn)任務(wù)進(jìn)行過(guò)程中的虛擬模型組件的服務(wù)管理；

所述中間件時(shí)間同步服務(wù)模塊：其內(nèi)核基于Cristian時(shí)間同步算法設(shè)計(jì)，將為試驗(yàn)的運(yùn)行提供時(shí)間的同步功能以及時(shí)間戳的打印功能；

所述對(duì)象模型收發(fā)模塊，提供對(duì)象模型的收發(fā)服務(wù)；

所述中間件消息轉(zhuǎn)發(fā)模塊包括有生產(chǎn)者、Broker節(jié)點(diǎn)、消費(fèi)者、消息表示服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)、消息接收服務(wù)、消息發(fā)送服務(wù)及消息持久化服務(wù)；

所述生產(chǎn)者是將虛擬靶場(chǎng)設(shè)備對(duì)象模型組件產(chǎn)生的試驗(yàn)通訊消息發(fā)送到相應(yīng)通信管道上的Broker節(jié)點(diǎn)，這其中消息被轉(zhuǎn)化為字節(jié)流的形式，并緩存到相應(yīng)的消息等待隊(duì)列中，以達(dá)到防止消息阻塞和異步通訊的要求；

所述Broker節(jié)點(diǎn)則提供了連接的監(jiān)聽、底層通信功能建立的功能，其接收了來(lái)自于生產(chǎn)者和消費(fèi)者的通信請(qǐng)求需求，在接收到生產(chǎn)者的消息后，除了對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，還將消息在服務(wù)器上進(jìn)行了持久化的存儲(chǔ)；

所述消費(fèi)者其功能是從Broker中拉取自身訂閱的消息內(nèi)容，并提交到業(yè)務(wù)層進(jìn)行相應(yīng)的消息處理；

所述消息表示服務(wù)提供了一個(gè)基于隊(duì)列的消息表示服務(wù)；

所述網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)提供了一系列基于Netty的網(wǎng)絡(luò)通信調(diào)用接口；

所述消息接收服務(wù)、消息發(fā)送服務(wù)提供了一種試驗(yàn)消息發(fā)送和接收的方法，對(duì)序列化的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；

消息持久化服務(wù)：用于保證虛擬試驗(yàn)靶場(chǎng)體系中間件運(yùn)行過(guò)程中消息傳遞的可靠性；

消息表示的結(jié)構(gòu)包含以下兩部分：A、消息描述符：描述消息的特征，當(dāng)前轉(zhuǎn)發(fā)的虛擬靶場(chǎng)設(shè)備交互信息的優(yōu)先級(jí)、生命周期、消息ID信息；B、消息體：包含了虛擬靶場(chǎng)設(shè)備的真實(shí)數(shù)據(jù)；

消息表示的類型分為了兩種類型，非永久型消息和永久型消息，非永久型消息存儲(chǔ)在中間件的內(nèi)存之中，是為了提高本中間件的性能而進(jìn)行設(shè)計(jì)的；永久型消息在轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中，將在中間件的數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行存儲(chǔ)，并生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)日志。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬試驗(yàn)靶場(chǎng)驗(yàn)證系統(tǒng)的輕量級(jí)消息中間件系統(tǒng)，其特征在于，所述中間件模型服務(wù)模塊包括了靶場(chǎng)及用戶權(quán)限服務(wù)、模型組件動(dòng)態(tài)激活服務(wù)、模型組件發(fā)現(xiàn)服務(wù)及發(fā)布訂閱服務(wù)；

所述靶場(chǎng)及用戶權(quán)限服務(wù)，負(fù)責(zé)虛擬試驗(yàn)靶場(chǎng)體系中間件試驗(yàn)任務(wù)開始前，對(duì)象模型組件需要與靶場(chǎng)進(jìn)行權(quán)限綁定，提供創(chuàng)建不同虛擬試驗(yàn)靶場(chǎng)以及對(duì)應(yīng)用戶權(quán)限的服務(wù)，為虛擬靶場(chǎng)體系提供所有對(duì)象和成員唯一的名字標(biāo)識(shí)和ID標(biāo)識(shí)；

所述模型組件動(dòng)態(tài)激活服務(wù)，用于試驗(yàn)時(shí)綁定好設(shè)備、用戶、靶場(chǎng)的對(duì)應(yīng)權(quán)限關(guān)系后，對(duì)對(duì)象模型組件進(jìn)行動(dòng)態(tài)激活；

所述模型組件發(fā)現(xiàn)服務(wù)：用于試驗(yàn)開始前，發(fā)現(xiàn)對(duì)象模型組件，并提供對(duì)對(duì)象模型組件的控制；

所述發(fā)布訂閱服務(wù)：提供了對(duì)各個(gè)資源組件的發(fā)布訂閱聲明的功能。

3.一種基于面向消息中間件系統(tǒng)的虛擬試驗(yàn)靶場(chǎng)體系通信方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-2任意一項(xiàng)所述的輕量級(jí)消息中間件系統(tǒng)，包括如下步驟：

步驟1：創(chuàng)建可供中間件存儲(chǔ)調(diào)用的對(duì)象模型組件

結(jié)合現(xiàn)有的虛擬試驗(yàn)靶場(chǎng)體系中間件體系，創(chuàng)建出供虛擬試驗(yàn)靶場(chǎng)體系中間件規(guī)劃平臺(tái)識(shí)別的對(duì)象模型組件，填充編譯后形成映射于虛擬試驗(yàn)靶場(chǎng)體系中間件內(nèi)設(shè)備的對(duì)象模型組件；

步驟2：虛擬試驗(yàn)靶場(chǎng)體系中間件對(duì)象模型組件向中間件存儲(chǔ)服務(wù)器的上傳；

步驟3：利用XML和數(shù)據(jù)庫(kù)制定的特殊映射ORM關(guān)系，對(duì)對(duì)象模型組件進(jìn)行權(quán)限和其他信息綁定；

步驟4：通過(guò)讀取標(biāo)準(zhǔn)虛擬試驗(yàn)設(shè)備的配套激活配置文件，對(duì)虛擬試驗(yàn)靶場(chǎng)體系中間件開始前的對(duì)象模型組件激活；在虛擬試驗(yàn)靶場(chǎng)試驗(yàn)開始之前，需要對(duì)中間件系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)虛擬試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)激活，用戶可在本中間件系統(tǒng)中的試驗(yàn)?zāi)Ｐ湍K中對(duì)資源設(shè)備進(jìn)行激活，中間件服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中將形成相應(yīng)的記錄信息；

步驟5：通過(guò)時(shí)間同步機(jī)制的管理來(lái)同步需要互操作設(shè)備的時(shí)間；

步驟6：通過(guò)基于Netty開發(fā)的消息隊(duì)列轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行虛擬設(shè)備的信息交互。