CN107528720A - 一种分布式网络仿真管理系统及其运行方法 - Google Patents

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张潇木
邱宏燕
杨灿
李蓝
孙小薇
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Abstract

本发明提供一种分布式网络仿真管理系统及其运行方法，所述系统包括仿真控制子系统、监控环、仿真环，所述的仿真环包括来自多个PC的仿真器，所述的监控环通过监控接口与仿真控制子系统连接，所述的仿真环通过HLA接口与仿真控制子系统连接，仿真控制子系统统一管理分布于各PC上的仿真器，所述的多个PC的仿真器之间通过仿真环进行数据交互，从而提高了仿真效率以及运行稳定性。

Description

一种分布式网络仿真管理系统及其运行方法
技术领域
本发明涉及网络仿真技术领域，更具体地，涉及一种分布式网络仿真管理系统及其运行方法。
背景技术
现有仿真工具OPNET（Optimized Networking Tool最优化网络工具）中的HLA（High Level Architecture高级体系结构），模块支持多个仿真器的联合创建和分布式运行，每个仿真器可以是对一个复杂系统的某个方面的模拟。在这里每个仿真器都将对应成为联邦中的一个成员。各联邦成员及RTI （Run-Time Infrastructure运行支撑环境）共同组成的一个集合称为联邦。在联邦执行中，联邦成员之间的信息交互是通过对象和交互的形式进行的，即通过OPNET－HLA接口实现RTI与OPNET进程间的信息交互。
通过OPNET－HLA模块的支持，OPNET仿真器可以在HLA联邦中作为其中一个联邦成员来仿真，而联邦中的其他成员影响或者受OPNET仿真事件的影响，它们同时运行，扩展成为更大一些的仿真系统，彼此提供实时的接口参数，使得整个仿真更加逼近现实并能使得每个独立仿真的准确性得以提高。这在仿真规模不大的情况下，不失为一种可行的方法。但是当仿真达到一定规模时，仿真平台软硬件环境比较复杂的情况下，该方法对各联邦成员进行有效管控的功能缺失就会突显出来，分布式大规模网络仿真平台中软硬件环境的部署工作量大，分布式仿真运行可控性及可扩展性欠佳，进而导致仿真效率降低，仿真平台管理维护成本较大等问题。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种分布式网络仿真管理系统及其运行方法，从而提高了仿真效率，以及运行稳定性。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种分布式网络仿真管理系统，包括仿真控制子系统、监控环、仿真环，所述的仿真环包括来自多个PC的仿真器，所述的监控环通过监控接口与仿真控制子系统连接，所述的仿真环通过HLA接口与仿真控制子系统连接，仿真控制子系统统一管理分布于各PC上的仿真器，所述的多个PC的仿真器之间通过仿真环进行数据交互。从而实现了分布式仿真的控制和管理，提高了分布式仿真平台的仿真效率。
进一步地，所述的监控环包括来自多个PC的仿真监控程序模块，所述的仿真监控程序模块接收响应仿真控制子系统下发的指令，监控仿真运行时的状态，在仿真结束后收集仿真结果给仿真控制子系统。从而实现对仿真进行稳定的实时监控，保证仿真的顺利运行。
进一步地，所述的监控环还包括仿真驻留程序模块，所述的仿真驻留程序模块在仿真监控程序模块出现异常的时候自动重启监控。
进一步地，所述的监控环采用C/S架构的Socket通信方式，所述的仿真环使用HLA/RTI标准的通信交互方式。确保分布式仿真运行管理的实时精准。
一种分布式网络仿真管理系统的运行方法，首先启动仿真驻留程序，驻留程序正常运行后自动启动仿真监控程序，仿真监控程序通过与仿真控制子系统进行socket通信向仿真控制子系统申请加入仿真，随后仿真控制子系统下发仿真配置给仿真监控程序，仿真监控程序开始启动仿真子系统，仿真控制子系统也开始对仿真子系统进行仿真管理并实时监控仿真状态。从而提高了分布式仿真平台的仿真效率，且保证仿真运行管理的准确性行和稳定性。
进一步地，当仿真监控程序出现异常时，所述仿真驻留程序自动重启仿真监控程序。从而确保仿真监控程序的运行稳定性。
进一步地，所述的仿真监控程序周期性的向仿真控制子系统上报状态信息。以方便定时的对仿真进行监控。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明提供一种分布式网络仿真管理系统及其运行方法，所述系统包括仿真控制子系统、监控环、仿真环，所述的仿真环包括来自多个PC的仿真器，所述的监控环通过监控接口与仿真控制子系统连接，所述的仿真环通过HLA接口与仿真控制子系统连接，仿真控制子系统统一管理分布于各PC上的仿真器，所述的多个PC的仿真器之间通过仿真环进行数据交互，从而提高了仿真效率以及运行稳定性。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
如图1所示， 分布式仿真管理框架示意图，分布式仿真管理框架中具有监控环和仿真环两个通信环路：监控环采用C/S（服务器/客户端架构）架构的Socket通信方式；仿真环使用HLA/RTI标准的通信交互方式。
仿真控制子系统通过HLA接口与仿真通信环互连。仿真通信环主要用于仿真控制子系统和仿真器及仿真器之间的通信。在仿真启动后，仿真控制子系统即可以通过仿真环与仿真器进行数据交互，从而对仿真器实行控制和管理；同时仿真器之间也可能会通过仿真环进行数据交互，达到数据共享的目的。
仿真联邦成员分布在各PC上，各仿真器均应集成仿真控制子系统的HLA控制接口，使其能够在仿真运行过程中接收仿真控制子系统的控制指令或者是其它仿真器的发布的仿真数据。
仿真监控程序运行于各仿真子系统所分布的PC上，通过监控环实现与仿真控制子系统之间的通信。仿真控制子系统通过监控接口与监控环互连。在仿真运行前、运行时、运行结束后的几个阶段，仿真控制子系统和监控程序之间都可以发生通信，如仿真前的想定下发、仿真时的状态监控、仿真后的结果收集等。
仿真驻留程序是针对监控程序的守护线程，在仿真运行前要启动仿真驻留程序，以便在监控程序出现异常的时候自动重启仿真监控程序。
仿真控制子系统实现了对仿真联邦及各联邦成员的管控，使仿真全局得以有效运行，体现了其作为一种集中控制和管理的实体存在的必要性。
在硬件资源有限的条件下，多个仿真子系统可以直接运行于PC上，也可以运行于部署在PC中的虚拟机之上，不管仿真子系统是运行于实体机或是虚拟机之上，只要相应开启了本地仿真监控服务进程，就可以使该仿真子系统加入分布式仿真管理。
为了使仿真子系统加入分布式仿真管理框架中进行统一管理，需要在该仿真子系统运行本地准备好仿真监控环境。首先应启动仿真驻留程序。
驻留程序正常运行后会自动启动仿真监控程序，接下来仿真监控程序通过与仿真控制子系统进行Socket通信向仿真控制子系统申请加入仿真，随后仿真控制子系统下发仿真配置给仿真监控程序，此时仿真监控程序开始启动仿真子系统，仿真控制子系统也开始对仿真器进行仿真管理并实时监控仿真状态。
仿真监控程序的功能主要是监视仿真器的运行状态，并周期性的向仿真控制子系统上报状态信息。因此还需要配置仿真监控程序的初始化文件monitor.ini，并将其放置于对应目录下，文件中一方面要设置仿真器的信息，另一方面也要设置仿真控制子系统的连接地址和端口号等，具体仿真监控程序的初始化文件内容如下（以基于OPNET的仿真子系统配置为例）：
[MonitorConfig]
ExeName=opnetcosim-ti.dev32.i0.sim
MemberPath=run.bat
MemberRole=1
ServerAddress=192.168.1.2
ServerPort=8098
仿真监控程序的安装部署很简单方便，必要的时候只需修改监控配置文件的内容就可以改变监控的执行过程。这类改动一般是在部署阶段进行，因为部署时需要将默认连接地址修改为仿真控制子系统所在电脑的IP地址，以及监控不同的仿真器需要配置仿真器相关的信息等。其中主要配置项包括：
ExeName：监控的仿真成员的执行程序名称，不含“.exe”后缀名；
MemberPath：监控的仿真成员的执行程序的路径，供监控程序启动；
MemberRole：监控的仿真成员的角色编号；
ServerAddress：仿真控制子系统端的IP地址，供监控端启动后连接；
ServerPort：仿真控制子系统端的端口号，供监控端启动后连接。

Claims (7)

1.一种分布式网络仿真管理系统，其特征在于：包括仿真控制子系统、监控环、仿真环，所述的仿真环包括来自多个PC的仿真器，所述的监控环通过监控接口与仿真控制子系统连接，所述的仿真环通过HLA接口与仿真控制子系统连接，仿真控制子系统统一管理分布于各PC上的仿真器，所述的多个PC的仿真器之间通过仿真环进行数据交互。
2.根据权利要求1所述一种分布式网络仿真管理系统，其特征在于：所述的监控环包括来自多个PC的仿真监控程序模块，所述的仿真监控程序模块接收响应仿真控制子系统下发的指令，监控仿真运行时的状态，在仿真结束后收集仿真结果给仿真控制子系统。
3.根据权利要求2所述一种分布式网络仿真管理系统，其特征在于：所述的监控环还包括仿真驻留程序模块，所述的仿真驻留程序模块在仿真监控程序模块出现异常的时候自动重启监控。
4.根据权利要求1－3所述一种分布式网络仿真管理系统，其特征在于：所述的监控环采用C/S架构的Socket通信方式，所述的仿真环使用HLA/RTI标准的通信交互方式。
5.一种分布式网络仿真管理系统的运行方法，其特征在于：首先启动仿真驻留程序，驻留程序正常运行后自动启动仿真监控程序，仿真监控程序通过与仿真控制子系统进行socket通信向仿真控制子系统申请加入仿真，随后仿真控制子系统下发仿真配置给仿真监控程序，仿真监控程序开始启动仿真子系统，仿真控制子系统也开始对仿真子系统进行仿真管理并实时监控仿真状态。
6.根据权利要求5所述一种分布式网络仿真管理系统的运行方法，其特征在于:当仿真监控程序出现异常时，所述仿真驻留程序自动重启仿真监控程序。
7.根据权利要求5所述一种分布式网络仿真管理系统的运行方法，其特征在于：所述的仿真监控程序周期性的向仿真控制子系统上报状态信息。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6106297A (en) * 1996-11-12 2000-08-22 Lockheed Martin Corporation Distributed interactive simulation exercise manager system and method
CN102148873A (zh) * 2011-03-25 2011-08-10 中国电子科技集团公司第三十研究所 一种分布式仿真双总线控制管理系统
CN102508439A (zh) * 2011-11-18 2012-06-20 天津大学 基于hla的多无人机分布式仿真方法
CN103442038A (zh) * 2013-08-12 2013-12-11 北京理工大学 一种主从分布式协作运行的hla仿真管控

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6106297A (en) * 1996-11-12 2000-08-22 Lockheed Martin Corporation Distributed interactive simulation exercise manager system and method
CN102148873A (zh) * 2011-03-25 2011-08-10 中国电子科技集团公司第三十研究所 一种分布式仿真双总线控制管理系统
CN102508439A (zh) * 2011-11-18 2012-06-20 天津大学 基于hla的多无人机分布式仿真方法
CN103442038A (zh) * 2013-08-12 2013-12-11 北京理工大学 一种主从分布式协作运行的hla仿真管控

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