WISE软件HLA功能扩展的设计与实现

WISE软件HLA功能扩展的设计与实现

王学慧[1]2002年在《WISE软件HLA功能扩展的设计与实现》文中研究说明联邦成员是HLA体系中实现仿真部件重用和互操作的基础,它的开发过程包括实体模型的开发和对象模型的开发。对象模型的开发可以使用OMDT、联邦框架生成工具等产生相应的模型代码,实体模型的开发则往往需要使用各个学科领域专门的开发工具,将各种实体模型开发工具集成到HLA框架中来是目前仿真界研究的热点问题之一。 武器系统一体化综合仿真环境(WISE)是开发实体仿真模型的有力工具,但是它缺乏对联邦成员开发的支持。本文的主要研究工作就是如何把WISE扩展到HLA的框架之下,使其成为符合HLA规范的联邦成员开发工具。 论文首先介绍了武器系统一体化综合仿真环境(WISE)建模的基本原理和流程,分析了它所生成的代码的结构;然后对HLA高层体系结构的基本概念和联邦成员的开发过程进行了阐述;最后在此基础上详细阐述了WISE软件HLA扩展的设计和实现原理,给出了扩展模块的整体结构、接口方法、联邦成员框架模板的构造和代码生成的过程。

王学慧, 乔海泉, 黄柯棣[2]2005年在《武器系统综合仿真环境的HLA功能研发》文中研究说明武器系统综合仿真环境(WISE)是开发实体仿真模型的有力工具,但是它缺乏对联邦成员开发的支持。本文的主要研究工作就是如何把WISE扩展到HLA的框架之下,使其成为符合HLA规范的联邦成员开发工具。本篇文章在理解WISE建模的原理和代码结构的基础上,重点阐述了其HLA功能扩展的设计和开发,先给出了总体设计方案,而后详细给出了扩展功能的整体结构、接口方法、联邦成员框架模板的构造和代码生成的过程。

徐航[3]2005年在《HLA仿真应用开发助手研究与实现》文中研究指明高层体系结构HLA(High Level Architecture)已经被IEEE采纳为IEEE1516.x,成为开发和执行分布式计算和仿真的架构标准。HLA的联盟开发和执行过程FEDEP(Federation Development and Execution Process)是建立和执行HLA联盟的通用过程模型,为联盟开发提供了一个一般的、通用的步骤,从而有利于联盟开发的需求分析、设计、实现和测试,便于联盟开发的管理和组织。 在HLA的开发中,存在着HLA标准复杂,提供的接口众多,接口名称较长并且大部分接口参数较多,难于记忆,接口及其回调函数的定位也比较困难的问题。这些问题给开发人员带来了诸多不便,影响了HLA的开发效率,不利于HLA的推广和应用。为此,论文就如何提高HLA开发效率,增强HLA标准的易用性进行了深入研究。主要工作和创新点如下: 1.针对HLA接口数量众多,接口名称较长,参数比较复杂而导致用户使用接口不便的问题,提出了通过实现将VC插件技术和HLA开发过程紧密结合的外挂插件来解决问题的方案,既提高了HLA开发效率,同时又能使用户保留原有的开发习惯。 2.针对插件需要兼顾HLA1.3标准和HLA1516标准的问题,提出了将逻辑部分和数据部分分离,通过替换后台数据文件的方式,解决了插件对HLA版本兼容的问题,从而用户可以根据实际需要在两种标准中作出选择。 3.针对HLA标准接口的相关信息没有现成格式化描述的问题,在深入分析研究HLA标准中各个接口的逻辑结构及接口与回调函数的关系后,提出了用XML语言将接口的名称、参数、说明、相关回调等信息进行封装、并与HLA标准的版本挂钩的方式,从而使得插件中接口信息的描述易于使用和转换。 4.针对VC现有的插件接口无法提供开发环境中的鼠标键盘事件的问题,提出了采用挂接窗口对象并分析键盘事件编码的方式,截获到了VC开发环境中的鼠标键盘事件,从而使得插件能够支持鼠标键盘的操作。 在上述成果的基础上,我们设计实现了可作为插件插入到VC中的HLA应用开发助手HLAHelper,经用户使用表明,HLAHelper简单易用、实用性强,可以帮助用户有效提高开发效率。

刘丹丹[4]2006年在《基于HLA的虚拟海战场仿真》文中进行了进一步梳理在网络技术和多兵种协同作战飞速发展的今天,如何利用分散在各地的各种模拟器在网络上进行协同演练,以提高军队协同作战的能力,达到以前分散训练所不能达到的目的,这种需求促使了高层体系结构HLA的诞生。 本课题从研究高度逼真的虚拟海洋战场环境仿真系统的实际需要出发,提出基于HLA的虚拟海洋战场环境仿真系统,并对其关键技术进行了深入研究。论文的主要工作有: 首先研究了虚拟海洋战场环境的系统组成。在学习视景仿真开发软件MultiGen Creator和Vega的基础上,充分考虑了模拟海洋战场的特点和要求,对建立模型的关键技术进行了研究,并建立了各种动态和静态叁维模型。 其次,确定了海洋地理信息叁维模型库的组成和分类,并对不同分类的实体模型的建模方法进行了分析,完成了地形和地物叁维模型的构建,为后面工作的开展打下基础。 深入研究高层体系结构的内容和技术原理。HLA的核心思想是互操作和重用,它解决了仿真系统的灵活性和可扩充性问题,减少了网络冗余数据。为了便于理解和开发具体的仿真应用,对HLA仿真应用程序建立UML模型。将HLA与UML二者集成,然后使用面向对象分析方法建立基于HLA的海战仿真应用开发的UML模型。 最后,根据实际需要,设计了一个基于高层体系结构的小型虚拟海洋战场环境仿真系统,给出了使用VR-Link的虚拟海洋战场环境系统的实现过程。

范传伟[5]2007年在《基于网格的仿真高层体系结构关键技术研究》文中指出高层体系结构(High Level Architecture,HLA)是当前分布式仿真的事实标准。运行时基础结构RTI(Run-Time Infrastructure)是高层体系结构的关键,它是实现HLA接口规范的软件。以传统通信技术为基础的高层体系结构(High Level Architecture,HLA)缺乏动态负载平衡能力,不能共享各类仿真资源,计算资源利用率低下,不适合运行在广域网之上,不能适应大规模复杂仿真。随着仿真规模的扩大和要求的不断提高,这些问题越来越成为HLA发展的瓶颈。因此利用网格技术的优势开发RTI,提高仿真资源的可重用性,向HLA添加管理和调度仿真资源功能,成为一个非常有价值的课题。基于网格的HLA,给出基于代理的请求回调机制,开发基于网格RTI版本——GRTI(Grid-based RTI)。GRTI以网格服务的形式,按照高层体系结构HLA接口规范提供仿真运行支撑功能,将网格化联邦成员和GRTI之间的交互,转化为联邦成员代理和传统RTI之间的交互,解决传统RTI不支持广域网仿真的问题。为了提高基于网格的HLA的负载平衡能力,采用基于可支持联邦成员数的RTI选择机制,动态预测部署在仿真网格中的RTI性能,对注册到仿真网格平台的仿真应用可动态调度分配相应版本的RTI。为了共享仿真模型资源,规范网格化仿真模型的行为,减少开发仿真应用的工作量,提出基于网格的仿真模型规范,定义仿真模型整合到仿真网格中必须符合的规则和流程。通过运行网格化的寿司餐馆联邦仿真对系统进行测试。测试结果表明基于网格的HLA的系统可以实现广域网仿真,充分发挥网格优势整合网格上的仿真资源,可以动态调度RTI,提高仿真网格的负载均衡能力和整体性能。

高祥[6]2016年在《基于性能感知云仿真迁移技术研究》文中认为现有的基于HLA的复杂仿真系统(Simulation Composability)向着多时空尺度、多物理过程、强非线性耦合和真实构型的方向发展。复杂系统的复杂应用模式、业务流程以及日益增长的容量、通讯和I/O需求,造成复杂系统仿真难以在仿真过程中保证系统的弹性、鲁棒性和容错需求,使得仿真系统的整体效率面临巨大挑战。为了应对这些挑战,结合云计算技术的优势,通过云系统仿真平台“适时”并“透明公开”获得仿真所需要的服务,这些服务具有个性化、连续的、质量高的特性。现有的云平台(Cloud Platform)的运行流程是这样的:在战术信息网络通信仿真任务下发之前,首先需要分析和计算战术信息网络通信云仿真管理平台的物理资源性能负载情况,然后根据分析和计算的结果分配仿真任务。一旦仿真任务开始运行,就无法根据仿真程序所在云实例(Cloud Instance)的运行情况进行适时的调度,缺乏实时负载平衡能力。针对此问题,研究基于性能感知云仿真迁移技术,在感知系统性能的前提下,实时调度,完成热迁移,不影响其它仿真节点的运行。其主要研究成果和创新点有:1)云仿真管理平台采用模块化架构云仿真管理平台采用了模块化架构,由3个核心和若干个扩展定义良好的模块组成,组成云平台的每一个Java类或者Java函数,都可以独立地存在和运行,或者几个Java类或者Java函数相互结合,联合实现所需要的功能通过控制回转(IoC)技术,极大降低了各个组件之间紧耦合的特性,云仿真管理平台的整体架构更加容易扩展,在十二五科研项目中取得了良好的效果,获得了项目验收专家的好评。控制回转(IoC)技术,使得整个云系统仿真平台代码简洁、功能扩展灵活。2)建立基于“局部监测-全局同步”思想的监测系统云平台具有广域分布及监测种类繁杂的特征。虚拟化服务器(Virtualization Server)为云平台的主要构成单元,整个云平台为全局,单个虚拟化服务器和其中的实例为局部整体。以虚拟化服务器为局部整体进行局部监控,云平台的控制台和局部监控进行全局数据同步。位于各个虚拟化服务器中的性能监测模块,通过VMware性能收集器实时监测平台性能参数,及时获取性能信息。局部检测的性能数据经过改进的增量式关联规则算法程序减少数据量,并且与云平台管理台进行数据同步,已达到全局监测的目的。用户可以通过云平台管理台有选择的使用数据。3)提出了改进的灰色聚类动态性能评估和预测方法从云平台整体性能角度出发,通过对云平台中虚拟化服务器和其中的虚拟机性能参数进行分析,针对负载大小如何确定的问题,分析平均移动预测模型(Predicting of Move Average Model, Model PMA)和灰色预测模型(Predicting of Gray Model, Model GM),提出了改进灰色聚类动态性能评估和预测方法,评估仿真任务所在虚拟机负载是否达到设定的阈值。达到阈值后,预测实例负载情况发展的好坏趋势。4)提出了云实例调度方法结合比较法(Comparison Method)、随机数法(Random Number Method)和其它方法,提出云平台的实例调度方法。当实例的性能被评估达到阈值(Threshold),并预测未来的趋势向坏的方向发展时。根据提出的调度方法进行迁移操作。最后将战术通信网云仿真系统应用于上述技术和方法组成的云平台中,组成战术通信网云仿真管理平台。完成了各项功能子系统的集成,实现了仿真资源的静态调度,资源状态的全局动态监测,性能感知预测及任务动态调度和迁移。通过测试表明,提高了仿真应用的负载平衡和容错能力。

张浩军[7]2006年在《无线局域网认证安全基础架构研究与设计》文中提出无线局域网WLAN(Wireless Local Area Network)由于其安装灵活、使用方便而被广泛应用与企业、办公室、家庭、机场、医院以及抢险救灾等特殊环境,但同时开放的无线传输介质也给WLAN应用带来了诸多安全问题,如数据更容易被窃听、截获或篡改,而无线设备更容易遭到拒绝服务、假冒等攻击。 针对WLAN面临的安全问题,本文在详细分析WLAN的网络特点、安全需求的基础上,总结了WLAN面临的安全威胁,并对威胁进行分类;系统地分析了最新两大WLAN安全标准IEEE 802.11i和WAPI的安全架构,指出了它们各自存在的安全弱点或缺陷,这些安全弱点包括实体认证效率不高、密钥协商协议不完备、核心设备AP/AS计算所需资源较大、协议设计易遭拒绝服务攻击从而导致安全架构的可用性差等。分析指出802.11i存在配置不当导致认证属性丧失、密钥协商存在反射攻击、易遭拒绝服务攻击等问题;分析指出WAPI不能实现对STA的真正认证、密钥协商协议不完整、易遭拒绝服务攻击等问题;有针对性地对两个标准协议提出了改进方案或部署策略,从而提高它们的应用安全性、可用性或效率,分析比较说明了这些改进的有效性,这些改进对基于802.11i或WAPI标准部署WLAN具有指导意义。 在分析上述两大标准存在的安全问题基础上,提出了一种新的高效无线局域网认证基础架构(EWAI),设计了快速实体认证协议(IAKN)、叁次握手密钥协商协议(3WAY)、组播密钥分发协议(GK)叁个协议组件,定义了密钥使用体系。IAKN协议基于单向哈希链技术构造实体认证令牌,实现了“在第一时间”对WLAN主要认证实体STA的“显性”认证,并完成STA、AS和AP之间的相互认证和初始密钥协商,IAKN协议使用较少的协议交互和消息传递,无需数字签名操作,通过分析比较,所提认证架构比802.11i和WAPI具有更好的安全属性(多因子实体认证、有效抵御拒绝服务攻击)和执行效率。3WAY协议比802.11i减少一次交互,而且实现了每个协议消息源可认证、完整性保护和密钥确认,更安全地实现了密钥更新。GK协议实现了密钥确认。分析表明EWAI弥补了802.11i和WAPI的安全缺陷与不足,具有更好的安全性、更高的效率。同时,使用BAN逻辑验证了所提协议的正确性 采用Datta等人2004年提出的协议组合逻辑(PCL)全面证明了提出安全架构EWAI的安全性,针对EWAI使用的密码原语拓展了PCL系统,分别证明了IAKN、3WAY和GK协议的认证性和密钥保密性,证明它们正确地实现了安全设计目标。证明了EWAI的组合安全特性,定义EWAI协议组件顺序组合的安全环境参量以及协议安全属性保障条件,描述了EWAI协议和其他协议安全并发执行的环境要求。

徐庚保, 曾莲芝[8]2003年在《论仿真技术的重点和其中的热点与难点》文中提出开发仿真软件是仿真技术的重点。为了提高效率 ,用户期望能有一个适用的仿真软件开发集成环境。因此 ,当前开发仿真软件的热点与难点就集中在一体化建模与仿真环境、可共享的软件框架、分布式虚拟环境、综合仿真系统和多智能体系统等方面

王刚[9]2008年在《网格仿真计算中的动态任务分配和调度算法研究》文中进行了进一步梳理本文研究目标是解决网格仿真中的任务管理问题并验证所提方法的正确性和有效性。本文在仿真方法和任务调度算法两个层次上对基于网格的仿真进行了研究,内容主要包括基于网格的仿真框架和分布式仿真执行任务的调度策略、基于网格的仿真任务管理。本文提出了一个基于网格的仿真集成框架GFS(Grid-based Framework for Simulation)。GFS框架解决了传统仿真环境向网格的移植问题,阐明了基于HLA的联邦服务的动态发现和邦员的动态集成问题,同时利用仿真资源库来支持建模仿真的重用。该框架在HLA等建模仿真框架的基础上,将传统的建模仿真方法和组件集成到网格环境中,强调网格计算对仿真应用的透明支持作用。GFS框架有效地集成了客户端、仿真管理系统、网格中间件和仿真资源库。网格计算环境是一种异构计算环境,在此环境下的任务调度的决策直接影响应用程序的运行性能。而并行任务调度的一个主要目标是达到负载平衡,在执行过程中充分利用并行系统的资源。在网格环境中,并行系统本身非对称带来的复杂性、多用户环境以及并行任务粒度较粗等因素给负载平衡问题的解决带来了新的困难。本文围绕如何在网格环境中平衡负载这一目标,对进程级并行任务的动态调度问题进行了的研究,设计并实现了一个基于MPI的动态负载平衡调度系统。该系统采用了静态程序分析、自适应数据采集与交换算法,以及多用户共享等技术,改善应用程序在网格环境中的执行性能,该系统具有较高的透明性、较好的可扩展性和移植性等特点。

高玉宝[10]2007年在《一种分布式飞行仿真系统平台的研究与开发》文中提出本文通过对分布式飞行仿真系统平台的分析和设计,把系统平台划分叁个节点:控制计算机系统、模型计算机系统、视景计算机系统。控制计算机系统控制整个分布式飞行仿真系统;模型计算机系统是进行飞行的数学模型计算和仪表显示的;多个视景计算机是从不同角度来显示飞行仿真的效果的。系统平台的开发采用了VC.NET、Vega、OSG和IP组播技术。VC.NET开发工具在系统平台的类库设计中,有良好的可维护性与可扩展性,MFC单文档视图使系统平台操作方便、界面美观;在系统平台的显示上,采用的是Vega和OSG技术,它们能够渲染场景,使飞机在飞行过程中显示的更加真实,而且与VC.NET结合方便:在系统平台的通信机制上,选择了IP组播技术,并规定了数据传输的标准,有效解决了网络“带宽瓶颈”问题,大大改善了系统的可扩展性。分布式飞行仿真系统的设计与实现,为以后的HLA平台的设计与实现积累了经验。本论文所采用的IP组播技术与数据传输标准为HLA平台的数据交换功能的实现和标准化提供借鉴。

参考文献:

[1]. WISE软件HLA功能扩展的设计与实现[D]. 王学慧. 中国人民解放军国防科学技术大学. 2002

[2]. 武器系统综合仿真环境的HLA功能研发[J]. 王学慧, 乔海泉, 黄柯棣. 系统仿真学报. 2005

[3]. HLA仿真应用开发助手研究与实现[D]. 徐航. 国防科学技术大学. 2005

[4]. 基于HLA的虚拟海战场仿真[D]. 刘丹丹. 哈尔滨工程大学. 2006

[5]. 基于网格的仿真高层体系结构关键技术研究[D]. 范传伟. 华中科技大学. 2007

[6]. 基于性能感知云仿真迁移技术研究[D]. 高祥. 西安工业大学. 2016

[7]. 无线局域网认证安全基础架构研究与设计[D]. 张浩军. 解放军信息工程大学. 2006

[8]. 论仿真技术的重点和其中的热点与难点[J]. 徐庚保, 曾莲芝. 计算机仿真. 2003

[9]. 网格仿真计算中的动态任务分配和调度算法研究[D]. 王刚. 长春理工大学. 2008

[10]. 一种分布式飞行仿真系统平台的研究与开发[D]. 高玉宝. 沈阳航空工业学院. 2007

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