消息中间件消息可靠传输机制的实现

消息中间件消息可靠传输机制的实现

陈德栋[1]2002年在《消息中间件消息可靠传输机制的实现》文中进行了进一步梳理随着高性能微机和高速计算机网络的发展,分布式应用系统得到广泛的使用。但由于存在多种硬件平台和多种操作系统,因此要开发一个能运行于多种异种平台,具有良好移植性和可靠性的分布式应用是很困难的。 在这种情况下,中间件技术应运而生。中间件作为一种位于应用系统和操作系统之间的基础软件,为应用系统屏蔽系统平台的差异,并且为应用提供一致的API接口,从而使分布式应用具有很好的可移植性和可靠性。 消息中间件作为一种基础的中间件,为分布式应用和其他中间件提供可靠的消息服务。我这次的课题是参与TongLink/Q新版本的开发和设计。 本文详细阐述了TongLink/Q所提供的可靠消息服务及其实现。

张岗岗[2]2010年在《基于文件的消息中间件技术》文中研究表明随着数据库和网络技术的广泛应用和不断发展,保证网络上数据信息的一致性以及数据信息在远程节点的备份成为目前应用的迫切需要。网络的复杂性以及数据库产品的异构性等因素需要建立一个通用性的平台来解决复杂网络环境下的数据库中数据同步问题。目前的各种数据库产品存在着一定的封闭性,各种标准不统一、代码不公开使各种数据库之间很难达到数据同步。网络的复杂性使数据在网络上传输更加困难。为解决上述问题,本文提出一种基于文件的消息中间件技术。通过处理常用数据库的配置问题解决数据库的异构性,通过对本地数据库的变动捕捉以及一种化简日志表的方法来生成日志文件。并实现了消息传递和日志文件传输的可靠性。由于传输日志文件减少了网络负载,提高了传输效率,实现网络环境下异构数据库的同步问题。

于江[3]2005年在《SmartMessageQ消息中间件设计与实现》文中进行了进一步梳理分布式系统设计的一个重要问题就是如何让在不同节点上运行的各部分协同工作,分布节点间能够协同工作的关键问题是节点间的有效通信。节点间有效通信问题需要一个可靠的消息传递服务,消息中间件为分布式系统节点间可靠的消息传递提供了卓有成效的解决方案。消息中间件作为一种进程间松耦合的通信手段,使分布节点之间的协同工作有了更大的灵活性。 本论文首先简单的分析了DTP模型,随后介绍了中间件的定义和分类,以及消息中间件的叁种通信模型:点对点模型、消息队列模型、发布/订阅模型。 然后,在对消息中间件相关技术进行理论分析和技术研究的基础上,提出全新的SmartMessageQ消息中间件,及适合SmartMessageQ消息中间件的通信模型、加密技术和可靠传输技术。 发布/订阅通信模型是一种新的分布应用通信模式,应用程序根据感兴趣的主题自然地联系在一起,使通信具有匿名性。在综合分析高级加密标准(AES)Rijndael算法和公开密钥RSA算法的基础上,提出基于Rijndael的RSA网络数据加密方案。基于TCP协议提出了适合应用程序级可靠传输机制。 最后,在上述相关理论技术的基础上,提出SmartMessageQ消息中间件的体系结构,将其划分为消息队列、队列管理器、消息传输代理MTA、基础模块和应用接口等几个主要模块,并对上述几个主要模块进行设计和实现。

付建丹[4]2012年在《基于发布/订阅的PKI系统应用集成研究》文中研究说明传统的PKI系统由于结构设计的原因,组件之间具有较高的耦合性,不利于系统的扩展以及与其它系统的融合,造成组件之间的互操作性不好,当PKI系统进行功能的升级和系统的扩展时这一问题愈发突出。系统集成作为系统工程中的方法和技术,能够有效地解决系统之间的互连和互操作性问题,将各个分离的子系统、功能和信息等集成到相互关联的、统一协调的大系统之中。应用集成作为系统集成的一个层次,能够实现应用系统间的互操作性、分布式环境中应用的可移植性以及应用系统分布的透明性。针对PKI系统中组件间的互操作问题,将系统集成的思想、方法和技术引入PKI系统中,在应用集成的层次上将PKI系统中的各个组件作为应用系统集成起来,设计并实现了针对PKI系统的集成系统,为PKI系统中的各组件提供了一个高效、稳定且可扩展性强的通信与集成平台,有效提升了组件间的互操作性。论文的主要贡献如下:1、提出了一个基于发布/订阅的PKI系统应用集成方案和应用集成模型。针对传统PKI系统组件之间在业务关系、通信交互方式等方面具有高耦合性,以及结构不利于扩展的问题,通过对PKI系统中各个组件之间交互关系的综合分析,采用系统工程的思想和方法,根据通信模式、访问模式、集成技术和非功能性需求四个基本的技术模块来选择合适的技术,提出了一个以消息中间件作为集成方式、各个实体间以发布/订阅的模式相联系的应用集成方案。根据集成方案的设计要求,提出了一个分布式的应用集成模型的网络拓扑和逻辑功能结构,为PKI系统提供一个灵活的、可扩展的集成与通信平台。2、设计了应用集成模型中的面向服务结构。针对分布式的结构和消息中间件的集成方式带来的,组件之间由于缺乏位置、功能等基本信息而无法与所需要的组件建立业务关系且缺乏统一管理的问题,通过引入面向服务结构来实现对各组件的功能发现和管理。在对Web服务的面向服务结构研究的基础上,根据PKI系统的特点,提出了集成系统中服务的描述方法和注册机制,同时结合消息中间件和发布/订阅模式设计并实现了一种推模式的服务调用方式,采用该方式信息的及时性高且造成的网络资源开销小。3、设计了应用集成模型中的消息结构及消息的安全传输机制。根据集成模型中的功能需求设计了消息的类型及结构,针对消息的传输协议缺乏安全性保障的问题,结合集成方案中对消息的安全性需求,设计了基于数字信封技术的消息安全传输机制,该机制灵活、安全且能够减少通信实体间的身份认证次数。4、实现与验证了应用集成模型中的关键实体。以应用集成模型中的系统结构和相关技术为基础,设计了应用集成模型中的集成管理系统和集成接口的结构,并对其中的功能模块加以实现,最后对由集成管理系统、集成接口和消息中间件构成的集成与通信平台进行了功能性验证。

张守星[5]2008年在《基于Web服务消息中间件的设计与实现》文中认为在现今复杂的分布式应用环境中,消息中间件技术能够利用高效可靠的消息传递机制进行平台无关的数据交流,并基于数据通信来进行分布式系统的集成。而Web服务作为一种新型的快速集成应用技术,具有平台无关、语言无关性,因此它能够有效的进行企业应用集成,能够更充分地体现分布式计算的优势。但目前Web服务广泛采用的是同步、无服务质量保证的HTTP协议,仅仅局限在基于同步信息获取的简单应用,而对于以异步传输和高可靠性为特征的复杂应用的支持尚存在不足,这就大大降低了Web服务在关键应用领域的竞争力。本文以企业对Web服务异步可靠消息传输机制的需求为研究背景,在现有的Web服务体系结构和规范集合的框架下,分析了Web服务异步和可靠消息传输机制的实现以及传统消息中间件技术对消息传输中对异步性、可靠性的支持,并在此基础上设计和初步实现了一个提供异步可靠Web服务的消息中间件原型系统—MOMWS,论文的主要工作包括:1.分析了Web服务面临的现状,以及现有服务模式存在的不足,在此基础上研究了现有Web服务体系结构和规范下实现异步可靠Web服务的方法和途径。2.研究了消息中间件(Message Oriented Middleware)技术的特点,探讨了消息中间件与Web服务绑定的可能性及其优势。3.设计和实现了一个基于Web服务的消息中间件原型系统—MOMWS。该系统基于JMS规范,在开源消息中间件的基础上扩展了消息的持久化和安全性等可靠机制,保证了系统对Web服务异步性和可靠性的支持,并采用缓存的设计结构来提升系统的整体性能。4.本文对MOMWS进行的测试结果表明,虽然系统在性能方面与同步Web服务调用相比略有降低,但在可靠性方面却具有明显的提高。对Web服务中异步性和可靠性机制的探索与研究,对提高Web服务的服务质量、扩展Web服务的应用领域有着重要的实际意义。

袁纲[6]2007年在《基于消息中间件的异步可靠Web服务的研究与设计》文中进行了进一步梳理Web服务(Web Services)作为一种能够快速集成应用的技术,代表了分布式计算的最新潮流,己经被广泛应用于各种电子商务中。不过由于Web服务出现的时间较短,所以很多方面还需要完善。在目前的实际应用中,Web服务广泛采用的是同步、无服务质量保证(Qos)的HTTP协议,不能对企业以异步传输和高可靠性为特征的复杂应用提供支持,也不能适应以面向服务为特征的软件技术的发展,因此大大降低了Web服务在一些大型关键应用领域的竞争力。随着Web服务应用范围的扩展和研究的不断深入,灵活的消息传输机制和可靠的服务质量成为许多研究者关注的热点问题。但对于Web服务中消息传输机制和可靠性的定义目前尚未形成统一的标准和规范。本文以企业对Web服务异步可靠消息传输机制的需求为研究背景,在现有的Web服务体系结构和规范集合的框架下,基于消息中间件技术,研究了Web服务异步和可靠消息机制的实现,并在此基础上设计了一个能够提供异步可靠Web服务的系统-MQ4WS。本文的主要工作包括:①分析了Web服务面临的现状,以及现有的服务模式存在的不足;在此基础上研究了在现有Web服务体系结构和规范下实现异步可靠Web服务的方法和途径。②研究了消息中间件(Message Oriented Middleware)的技术特点,探讨了消息中间件与Web服务绑定的可能性和绑定的优势,并着重研究了两种消息中间件与Web服务绑定的途径。③设计和实现了一个基于消息中间件技术的支持异步可靠Web服务的原型系统——MQ4WS。MQ4WS系统分为服务器端和客户端两大部分,构建在Joram消息中间件上,提供了四种Web服务调用方式,同时支持同步和异步的Web服务调用;通过建立系统内部的可靠机制,提高了Web服务的服务质量。本文对Web服务中异步性和可靠性机制的探索,对提高Web服务的服务质量、扩展Web服务的应用领域有着重要的实际应用意义。

陈飞[7]2008年在《利用SCTP对MRB消息中间件的改进》文中研究指明目前消息中间件大多采用Transmission Control Protocol(TCP)作为其传输协议,但是受到TCP协议的一些局限(如头部阻塞现象、多连接不公平性和面向字节等),消息中间件的性能遇到了瓶颈。为了克服TCP的这些缺陷,很多新兴传输协议不断的涌现出来,在它们当中由Internet Engineering Task Force(IETF)提出的StreamControl Transmission Protocol(SCTP)比较突出。SCTP不仅具有类似于TCP的可靠传输服务,而且还引入了多流、多宿主和无序可靠传输等技术。虽然它最初是为了在IP网络传输7号信令而提出的,但是它具有的优点也为其他应用提供了一个新的选择。本文利用SCTP协议对智能网网管系统Intellegent NetworkManagement System(INMS)使用的消息中间件Message RequestBroker(MRB)进行优化。由于MRB系统采用TCP作为传输协议,受限于TCP的上述缺陷,它对大规模突发性消息和大数据消息的传输性能不佳,导致INMS系统内部多种通信方式并存,给系统维护和稳定性带来了极大的挑战。本文以统一INMS内部通信方式到MRB上来为目标,围绕SCTP对MRB系统进行了重新设计,包括使用SCTP协议代替TCP作为MRB的传输协议,对原有的MRB系统的集群方案进行重新设计等等。在此基础上,还添加了消息传输的优先级控制,大数据传输控制等新功能。本文第一章首先介绍了INMS系统和MRB消息中间件,说明了目前INMS系统遇到的一些问题。其次介绍了SCTP协议,并且从数据包结构、初始化、传输、控制和关闭等几大方面分析对比了SCTP与TCP的异同,讨论了SCTP如何克服TCP的缺陷。最后给出了本文的工作任务。第二章讨论MRB的设计结构,分别从MRB服务器和MRB客户端API两个方面深入,分析MRB系统的设计以及多MRB系统架构负载均衡策略。总结了原有MRB系统基于TCP的设计存在的局限性,并且分析了采用SCTP替代TCP作为MRB传输协议能够为系统性能带来的改善。第叁章讨论MRB改进方案的总体设计方案,本着高有效性、高可靠性、高可扩展性和高可移植性等设计原则,给出了MRB服务器和MRB客户端API的改进方案。改进后的MRB服务器分为消息转发、连接管理、消息管理、客户端管理和支持五大组件。改进后的MRB客户端API中加入了并发线程控制。第四章对MRB改进方案进行详细设计。在MRB服务器方面重新设计了的负载均衡策略,以及消息传输处理、消息传输管理、连接管理等组件。改进后的服务器采用了新的并发服务器模型,以便充分发挥SCTP并行传输的能力,并且加入了优先级传输和内存管理等功能。在MRB客户端API的改进方案中重新设计了网络接口,并且增添了预定消息编解码类。第五章论述了改进方案中使用的叁项关键技术,包括线程池的设计、优先级算法的设计以及内存池的设计。第六章分别从大规模突发性消息和大数据量消息的传输性能两个方面对改进后的方案进行测试和评估。

杨文超[8]2010年在《多媒体通信系统中间件平台的研究与实现》文中指出中间件是分布式应用系统中非常重要的结构元素,起到了简化系统结构,控制系统实现复杂度,并在高层进行系统构建的作用。随着IP多媒体通信技术与分布式应用的融合,将中间件平台技术应用于多媒体通信系统是其中非常重要的一个方面。而其核心问题是,中间件平台需要支持多媒体通信从单一数据通信服务向多媒体通信服务扩展,以及从有线通信环境向普适通信环境扩展。论文以数据、话音和视频多媒体业务为应用背景,无线/有线IP网络为运行环境,广泛讨论了多媒体通信对中间件平台的潜在需求,深入分析了构建多媒体中间件平台的相关技术,包括XML协议、UDT协议、XMPP协议、XML解析和压缩、重迭网络等。论文根据INSTLINK多媒体通信系统的应用需求,引入消息中间件建立了基于C/S的信令消息服务框架,采用UDT技术增强对无线通信环境的支持并提供可靠的数据服务。通过将P2P模式纳入系统的媒体通信服务框架,扩展了系统对实时媒体通信的支持,从而建立了面向多媒体业务的中间件模型。论文实现了一个提供尽力传送、实时通信、可靠交付等多种通信服务的中间件平台,可在无线和有线环境中支持数据、语音、视频等通信应用的开发。该平台已应用到INSILINK通信系统并上网运行。论文最后还对该平台如何构建重迭通信网络进行了探讨。

蔡祺[9]2010年在《面向证券交易数据的轻量级消息中间件的研究与实现》文中进行了进一步梳理本文是作者在参与国内某交易中心新一代交易系统开发过程中,根据项目实际而完成。该交易系统采用消息中间件技术作为分布式系统节点间消息可靠传递的关键技术。但目前市场上较成熟的消息中间件产品规模庞大、价格昂贵、使用复杂,功能上缺乏针对证券交易数据的针对性和灵活性。本文针对这些问题,通过研究现有的技术思想与方案,结合分析证券交易业务数据交换协议的消息格式,对消息中间件进行模块化、层次化设计,提出面向证券交易数据的轻量级消息中间件。文章详细介绍了该消息中间件的整体架构和模块划分,系统阐述了接口模块、通信模块和消息处理模块的具体设计;并着重分析了消息队列、通讯机制、消息压缩算法、消息持久化方式和容错处理等实现要点。本文为提高消息中间件的性能,从消息传输效率及可靠性、I/O性能、负载均衡、系统复杂度和可扩展性等方面进行研究和创新:引入Java NIO技术和MINA框架作为消息中间件通信模块的实现基础;设计两点间同步通讯、叁点间借助消息队列“存储-转发”机制异步通讯的方案;利用证券交易数据的特点,提出基于消息模板/域转换的二进制化方法和独立信源模型;采用“邮箱式”消息队列,利用消息队列实现负载均衡;引入单日/多日消息队列的概念,设计和实现有读/写缓存的基于文件存储的消息持久化方法。基于上述研究和创新设计,本文实现了面向证券交易数据的轻量级消息中间件。该消息中间件层次清晰,屏蔽复杂网络协议,模块功能明确、可移植性强,便于上层应用软件开发者使用其实现的功能和封装的接口;实现不同系统间证券交易数据的高效可靠传输,有较强专业性和灵活性,对其他类似系统有借鉴价值。性能测试和分析也表明:本文所实现的轻量级消息中间件,整体表现稳定,消息传输安全高效,有较好的性能和实用性。

王小霞[10]2004年在《基于消息中间件的水利系统电子数据交换平台设计与实现》文中提出水利通信、政治、经济等工作的全面信息化,离不开数据的传输与共享。怎样完成数据的组合、数据的发送、传输与接收应用,是实现信息安全快速传输和提高工作效率的重要手段。 本文从电子数据交换的研究历史入手,系统介绍了电子数据交换的基本概念、技术特点及其发展趋势,并以此为基础,对水利系统电子数据交换平台做了详细的需求分析、系统结构设计与具体实现。 根据具体应用项目的需要和水利系统的领域特点,研究开发了一个架构于Windows操作系统的消息队列服务系统CNT(CSS Network Technology)MQ Service,并设计完成了基于消息中间件的电子数据交换平台的应用接口、文件的发送与接收系统以及系统实现。 其中,消息中间件CNT MQ Service具有如下特点:1、消息以队列方式存储,消息的大小对于应用层透明且不受消息大小的限制:2、与其它消息中间件产品相比(例如微软的MSMQ和IBM的MQ Series),该消息中间件所支持的操作系统范围更广,同时支持Windows 2000/NT/98/ME操作系统;3、支持重迭I/O和内存映象文件两种应有模式;4、实现消息队列的回滚(RollBack)与提交(Commit)操作,使消息实现多级回执,确保消息可靠;5、以COM(Component Object Model)形式提供MQ Client API用户接口。 我们开发的基于消息中间件的水利系统电子数据交换平台已经在北京市水利系统综合数据交换平台项目中得到了成功的应用。

参考文献:

[1]. 消息中间件消息可靠传输机制的实现[D]. 陈德栋. 电子科技大学. 2002

[2]. 基于文件的消息中间件技术[D]. 张岗岗. 长春理工大学. 2010

[3]. SmartMessageQ消息中间件设计与实现[D]. 于江. 成都理工大学. 2005

[4]. 基于发布/订阅的PKI系统应用集成研究[D]. 付建丹. 解放军信息工程大学. 2012

[5]. 基于Web服务消息中间件的设计与实现[D]. 张守星. 大连海事大学. 2008

[6]. 基于消息中间件的异步可靠Web服务的研究与设计[D]. 袁纲. 重庆大学. 2007

[7]. 利用SCTP对MRB消息中间件的改进[D]. 陈飞. 北京邮电大学. 2008

[8]. 多媒体通信系统中间件平台的研究与实现[D]. 杨文超. 西安电子科技大学. 2010

[9]. 面向证券交易数据的轻量级消息中间件的研究与实现[D]. 蔡祺. 浙江大学. 2010

[10]. 基于消息中间件的水利系统电子数据交换平台设计与实现[D]. 王小霞. 湖南大学. 2004

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