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摘 要:本文针对军事指挥信息系统多用户多模块软件的部署要求,从构建高性能通信服务器、分布式文件系统的应用等多个方面,采用分布式管理模式,分配和规划信息资源,对于避免网络通信拥塞瓶颈、实现软件智能、高效部署等问题作了探讨,并给出了高效部署平台的系统的总体设计。
关键词:军事指挥信息系统;高效部署
一、前沿
军事指挥信息系统一直被誉为军队指挥的“中枢神经”,是信息化条件下作战指挥的必备手段。我军军事指挥信息系统经过多年发展,逐渐形成功能齐全的软件系统库,随着系统应用规模的扩大,对军事指挥信息系统的安装、管理和维护变得越来越困难和复杂。在使用过程中,我们发现,还存在不够高效快捷、系统配置不够灵活等问题,同时对多台席位终端进行远程部署时,容易造成网络拥堵,分发效率明显降低。因此,展开对高性能软件分发部署的研究,对软件资源进行统一的配置管理,实现高效并发安装,使指挥信息系统快速形成战斗力具有非常重要的意义。
二、实现高性能的技术要点
(一)完成端口高性能服务器。
部署管理终端,从应用逻辑上看是一个分发服务器,应该具备高可靠性和可扩展性,并能在不丧失性能的前提下,可同时为多个客户提供服务,并能处理从单个链接到乃至数千个链接请求,如果其性能不好,将会造成系统资源负荷过重。甚至可能导致整个系统陷于瘫痪状态,如何同时服务多个客户,但不丧失整体的性能,是设计系统时要考虑的问题。针对大量并发客户请求问题,以Windows NT为基础的操作系统中推出了內核级的高效处理机制—完成端口(IOCP),利用此机制对Winsock的通信进行管理,是对此类问题的行之有效的解决方案,采用IOCP多线程控制模型建立高效网络服务器思想,可较好地解决服务器端的多线程竞争问题。
(二)分布式文件系统
软件部署系统,最大的数据传输量,是在对软件构件源的访问上,如果将软件构件源放置在单台文件服务器上,吞吐能力受到服务器处理能力、磁盘I/O和网络I/O的限制,文件服务器就成了整个系统的瓶颈。分布式文件系统(DFS)提供了更好的容错性和负载平衡,可配置复制方式和复制时间,当某台服务器宕机时,DFS会自动将共享文件指向另一服务器的共享文件夹,使客户感觉不到宕机对共享文件夹的访问影响。利用DFS命名空间技术,可以通过将位于不同服务器上的共享文件夹透明地连接到一个或多个命名空间上,只需要记住一个访问点即可访问并使用网络中多台服务器提供共享资源,用户感觉不到这些共享文件是分散于各个计算机上的。命名空间是组织内共享文件夹的一种虚拟视图。分布式文件系统的好处是:集中访问、简化操作、提高文件存取效率。我们可以充分利用这些功能,来有效的整合网络资源,构建面向高利用率的文件服务器,提高数据的传输能力,减少数据传输的延时。
(三)减少代理环节。
考虑采用IOCP(I/O Completion Port)模式,构建高性能TCP分发服务器,内含于快速部署平台管理服务端系统,直接连接若干席位终端,由TCP服务向各TCP客户端发送安装指令,客户端进行解析,自动完成各软件构件的安装和配置,避免多个中间代理环节引发的错误。
三、部署平台架构设计
采用客户机/服务器(client/server)模式,实现信息系统的按需组装、灵活部署、动态监测等功能。
(一)硬件架构
部署平台主要有管理终端、数据库服务器、多个文件服务器和席位终端组成。管理终端主要完成资源管理、策略制定、指令分发、动态监测等功能。主控制服务器完成对分布式系统文件服务器的配置管理。
(二)依赖自动检测
在基于组件的分布式系统中,体系结构主要体现为组件间关联的描述,组件间相互通讯以共享信息,以此来提供系统功能。组件依赖可理解为一个组件依靠另一个(一些)组件来支持其某个特定的功能,从功能上看可分为控制依赖和数据依赖。控制依赖用于表示由于控制引起的程序实体之间的关系;数据依赖用于表示程序中由于数据的定义和使用形成的实体之间的关系。从组件间交互的方式看可分为直接依赖和间接依赖。指挥信息系统构件使用标准化的描述和统一标识,其描述基于XML的语言软件描述语言DSDL定义了构件的基本信息、软件模块信息、软件依赖约束等。为统一管理、可视化组装、集中部署及无冲突运行奠定基础。对配置的组件进行依赖分析,可保证系统部署的正确性、生成依赖拓扑图,便于管理员直观了解整个子系统的体系结构,让软件部署的子系统具有更好的稳定性和健壮性。
(三)自动安装
软件安装过程就是将文件解压、拷贝和对系统注册表设置的过程,软件部署的自主性就尤其重要。指挥信息系统的构件统一采用分段开发与验证工具和数据库分段与验证工具将软件或数据库打包,分段开发与验证工具使用了InstallShield内核,支持探测系统组件、写入注册表和多种分发方式等功能,比如无人职守的静默自动安装模式。对各终端子系统的安装,只需解析安装指令,形成安装队列,按构件类型不同调用相应安装指令即可。比如软件构件的安装,调用分发源构件包内的setup,即可完成软件构件的安装,对注册表的设置及服务的启动,由各构件安装程序自行完成。客户端程序负责安装进程的调度及监控,反馈安装信息等,实现各终端子系统的自动安装,无需人工干预。
(四)系统流程
软件部署的整个流程是由软件部署的管理员在部署终端上操作完成的,在前期的工作中,管理员需要对部门席位进行设置,按照部署计划进行各席位系统软件的配置、分发策略的制定、安装指令的封装及发送等,可同时对多个终端节点进行统一的操作。各终端按照收到的指令,实现高效的、可靠的、批量的、自动化的构件包的安装、升级与删除等功能。
参考文献:
[1] 杜翔,雷跃明.基于IOCP的服务端应用程序.计算机系统应用[J],2009(2).
[2] 张静华,张玉明. IOCP研究及在噶规模网络通信系统中的应用.计算机与现代化[J],2004(9).
[3] 马卫东,李幼平,周明天. 数据分发特性与服务质量综述.计算机工程与应用[J],2004,40(12).
关键词:军事指挥信息系统;高效部署
一、前沿
军事指挥信息系统一直被誉为军队指挥的“中枢神经”,是信息化条件下作战指挥的必备手段。我军军事指挥信息系统经过多年发展,逐渐形成功能齐全的软件系统库,随着系统应用规模的扩大,对军事指挥信息系统的安装、管理和维护变得越来越困难和复杂。在使用过程中,我们发现,还存在不够高效快捷、系统配置不够灵活等问题,同时对多台席位终端进行远程部署时,容易造成网络拥堵,分发效率明显降低。因此,展开对高性能软件分发部署的研究,对软件资源进行统一的配置管理,实现高效并发安装,使指挥信息系统快速形成战斗力具有非常重要的意义。
二、实现高性能的技术要点
(一)完成端口高性能服务器。
部署管理终端,从应用逻辑上看是一个分发服务器,应该具备高可靠性和可扩展性,并能在不丧失性能的前提下,可同时为多个客户提供服务,并能处理从单个链接到乃至数千个链接请求,如果其性能不好,将会造成系统资源负荷过重。甚至可能导致整个系统陷于瘫痪状态,如何同时服务多个客户,但不丧失整体的性能,是设计系统时要考虑的问题。针对大量并发客户请求问题,以Windows NT为基础的操作系统中推出了內核级的高效处理机制—完成端口(IOCP),利用此机制对Winsock的通信进行管理,是对此类问题的行之有效的解决方案,采用IOCP多线程控制模型建立高效网络服务器思想,可较好地解决服务器端的多线程竞争问题。
(二)分布式文件系统
软件部署系统,最大的数据传输量,是在对软件构件源的访问上,如果将软件构件源放置在单台文件服务器上,吞吐能力受到服务器处理能力、磁盘I/O和网络I/O的限制,文件服务器就成了整个系统的瓶颈。分布式文件系统(DFS)提供了更好的容错性和负载平衡,可配置复制方式和复制时间,当某台服务器宕机时,DFS会自动将共享文件指向另一服务器的共享文件夹,使客户感觉不到宕机对共享文件夹的访问影响。利用DFS命名空间技术,可以通过将位于不同服务器上的共享文件夹透明地连接到一个或多个命名空间上,只需要记住一个访问点即可访问并使用网络中多台服务器提供共享资源,用户感觉不到这些共享文件是分散于各个计算机上的。命名空间是组织内共享文件夹的一种虚拟视图。分布式文件系统的好处是:集中访问、简化操作、提高文件存取效率。我们可以充分利用这些功能,来有效的整合网络资源,构建面向高利用率的文件服务器,提高数据的传输能力,减少数据传输的延时。
(三)减少代理环节。
考虑采用IOCP(I/O Completion Port)模式,构建高性能TCP分发服务器,内含于快速部署平台管理服务端系统,直接连接若干席位终端,由TCP服务向各TCP客户端发送安装指令,客户端进行解析,自动完成各软件构件的安装和配置,避免多个中间代理环节引发的错误。
三、部署平台架构设计
采用客户机/服务器(client/server)模式,实现信息系统的按需组装、灵活部署、动态监测等功能。
(一)硬件架构
部署平台主要有管理终端、数据库服务器、多个文件服务器和席位终端组成。管理终端主要完成资源管理、策略制定、指令分发、动态监测等功能。主控制服务器完成对分布式系统文件服务器的配置管理。
(二)依赖自动检测
在基于组件的分布式系统中,体系结构主要体现为组件间关联的描述,组件间相互通讯以共享信息,以此来提供系统功能。组件依赖可理解为一个组件依靠另一个(一些)组件来支持其某个特定的功能,从功能上看可分为控制依赖和数据依赖。控制依赖用于表示由于控制引起的程序实体之间的关系;数据依赖用于表示程序中由于数据的定义和使用形成的实体之间的关系。从组件间交互的方式看可分为直接依赖和间接依赖。指挥信息系统构件使用标准化的描述和统一标识,其描述基于XML的语言软件描述语言DSDL定义了构件的基本信息、软件模块信息、软件依赖约束等。为统一管理、可视化组装、集中部署及无冲突运行奠定基础。对配置的组件进行依赖分析,可保证系统部署的正确性、生成依赖拓扑图,便于管理员直观了解整个子系统的体系结构,让软件部署的子系统具有更好的稳定性和健壮性。
(三)自动安装
软件安装过程就是将文件解压、拷贝和对系统注册表设置的过程,软件部署的自主性就尤其重要。指挥信息系统的构件统一采用分段开发与验证工具和数据库分段与验证工具将软件或数据库打包,分段开发与验证工具使用了InstallShield内核,支持探测系统组件、写入注册表和多种分发方式等功能,比如无人职守的静默自动安装模式。对各终端子系统的安装,只需解析安装指令,形成安装队列,按构件类型不同调用相应安装指令即可。比如软件构件的安装,调用分发源构件包内的setup,即可完成软件构件的安装,对注册表的设置及服务的启动,由各构件安装程序自行完成。客户端程序负责安装进程的调度及监控,反馈安装信息等,实现各终端子系统的自动安装,无需人工干预。
(四)系统流程
软件部署的整个流程是由软件部署的管理员在部署终端上操作完成的,在前期的工作中,管理员需要对部门席位进行设置,按照部署计划进行各席位系统软件的配置、分发策略的制定、安装指令的封装及发送等,可同时对多个终端节点进行统一的操作。各终端按照收到的指令,实现高效的、可靠的、批量的、自动化的构件包的安装、升级与删除等功能。
参考文献:
[1] 杜翔,雷跃明.基于IOCP的服务端应用程序.计算机系统应用[J],2009(2).
[2] 张静华,张玉明. IOCP研究及在噶规模网络通信系统中的应用.计算机与现代化[J],2004(9).
[3] 马卫东,李幼平,周明天. 数据分发特性与服务质量综述.计算机工程与应用[J],2004,40(12).