一种基于套接字的分布式系统通信机制的设计与实现

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EV-DO无线接入网系统采用分布式体系结构,需要子系统间相互通信协作来完成系统的功能。为了降低无线接入网系统应用程序开发的复杂性,需要一种通信机制来为无线接入网系统中的分布式应用程序提供通信服务,使得分布式应用的开发人员只需要关注应用本身功能的开发,而无需考虑底层通信的细节。本文以EV-DO无线接入网子系统之间的通信为背景,参考目前的相关研究,提出了一种基于套接字的分布式系统通信机制的设计方案-LDSCM。   该通信机制的设计采用了客户/服务器体系结构,并改进了经典的客户/服务器体系结构中对客户和服务器角色划分的局限性,在子系统间实现了对等通信。选择套接字是因为随着因特网的深入发展,使用TCP/IP协议软件的网络通信模块已经逐渐成为操作系统的标准模块,越来越多的操作系统都提供基于TCP/IP协议软件的套接字应用编程接口用于网络通信。基于套接字来设计一种通信机制便于该机制在多平台的分布式系统中使用。选择使用方法调用的方式来实现子系统间的通信协作是基于这样一个观察结论,即在一个单机环境中,方法调用是在一个面向对象的程序中获取一个对象的服务最简单、直接且被人们充分理解的机制。因此,同样的机制可以被扩展用于在通信网络中获取对象的服务。LDSCM通信机制的设计采用层次化的体系结构,将与平台相关的底层通信细节进行了封装,为上层应用屏蔽了底层通信的实现细节,使得应用程序与数据通信在逻辑上完全隔离,降低了分布式系统开发的复杂性,使得分布式系统的开发和维护更易于处理,并且便于移植。根据分布式应用程序的不同需求,LDSCM通信机制既可以为用户提供使用TCP协议的可靠通信方式,也可以为用户提供使用UDP协议的不可靠通信方式。这种特性满足了EV-DO无线接入网系统中既有信令交互又有数据传输的通信需求。   本文采用面向对象方法进行LDSCM通信机制的系统分析与设计,建立了用况图作为需求模型;并以类图和顺序图作为系统模型,分别描述了系统的结构和行为;进而介绍了LDSCM通信机制的实现,并在EV-DO无线接入网系统中进行了实地应用,达到预期的效果。
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