基于分布交互式仿真系统的应用层组播通信技术研究和实现

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随着计算机网络、通信和仿真技术的不断发展,分布交互仿真技术越来越多的被运用到军事领域的诸多方面,尤其以大规模分布式交互仿真系统的应用最为突出;为了解决仿真软件在大规模应用中的局限性,美国国防部提出了新一代仿真技术框架HLA,来加强仿真系统以及组件之间的互操作性和重用性。而作为底层支撑的网络通信的效率,则直接制约着仿真系统的效能,早期的组播技术侧重于从IP层提供组播通信支持,它的实施不但涉及到网络基础设施的调整,而且随着仿真接点数量的增加,网络流量急剧增加,极容易造成广播风暴,严重制约着大规模仿真系统的应用;而在HLA/RTI中,采用点对点和组播通信方式,将信息从数据的发出者直接传递给数据的定购者,从而提高系统的底层性能。基于IP组播的应用在实施上软硬件方面都存在很多困难,近年来,不少研究开始对IP组播的构架进行反思,并提出将复杂的组播功能放在端系统来实现的新思想,这就是应用层组播技术。应用层组播(ALM)将组成员组织成覆盖网络为数据传输提供服务,组播功能完全由终端系统在应用层实现,从而具有良好的伸缩性和高效的数据传输效率,并且易于大规模部署和实现。本文介绍了HLA框架相关技术及HLA/RTI仿真系统的通信需求,分析了IP组播的局限性和应用层组播及其相关技术的特点,并运用应用层组播技术的新思想,设计并基本实现了一套基于应用层组播技术的HLA/RTI组播通信方案,为解决HLA/RTI仿真系统的通信问题提供了新思路。
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