一种支持国产操作系统的网络信息体系仿真平台技术方案

本发明专利技术提出了一种支持国产操作系统的网络信息体系仿真平台，包括：系统运行总线、系统接入框架、系统运行控制模块以及时间统一服务模块，其中，时间统一服务模块包括：时间统一服务器和时间统一客户端。本发明专利技术通过创新性地架构设计和基础支撑软件选型，最终搭建一套通用分布式仿真平台，支撑分布式仿真试验。从而克服了现有大多数分布式仿真平台不能跨平台以及所有部件不能完全兼容国产操作系统的问题。

A Network Information System Simulation Platform Supporting Domestic Operating System

The invention provides a simulation platform of network information system supporting domestic operating system, which includes: system operation bus, system access framework, system operation control module and time unified service module, in which time unified service module includes time unified server and time unified client. By innovative architecture design and selection of basic support software, the invention finally builds a general distributed simulation platform to support distributed simulation experiments. This overcomes the problem that most of the existing distributed simulation platforms can not cross-platform and all components can not fully compatible with the domestic operating system.

【技术实现步骤摘要】
一种支持国产操作系统的网络信息体系仿真平台
本专利技术涉及面向网络信息体系的分布式仿真
，尤其涉及一种支持国产操作系统的网络信息体系仿真平台。
技术介绍
现代战争中，基于网络信息体系的联合作战已成为主要的战争形态、信息主导、联合作战的特征日益明显。在军队信息化建设以及指挥作战中，系统间的集成、交互、演化问题尤为突出。成为我军在信息化建设与构建作战体系道路上必须跨越和解决的难题。目前网络信息体系建设依然在不断演进过程中，如何通过仿真模拟网络信息体系的建设、论证、评估成为必须要解决的问题。网络信息体系仿真平台主要应用于联合作战试验、方案分析论证、试验评估、电子信息装备模拟训练等仿真系统的开发、集成、运行和管理，可为各领域仿真系统开发及应用提供总体解决方案。面向网络信息体系仿真的仿真平台需要具备以下特点：1、分布式、跨平台，由于网络信息体系仿真的仿真模型复杂、搭载不同的操作系统(国产麒麟、windows、CentOS(Linux))、仿真规模大等特点，需要将异构操作系统的不同仿真成员集成起来进行联合仿真。2、所有软件模块完全自主可控，出于国家信息安全的需要，近年来我军大力推进自主可控国产平台装备的研制工作，国产化的信息化软件及装备已经成为必然要求。目前还没有有效的仿真平台能够完全解决上述问题。面向网络信息体系的分布式仿真，具有仿真模型复杂多样、使用不同的操作系统(国产麒麟、windows、CentOS(Linux))、软件的模型接口不一等特点，而目前分布式仿真主要是使用商用的成熟仿真平台软件，并在平台软件基础上进行一些定制修改和二次开发。难以将仿真平台所有组件完全跨平台，并且由于不能从源码级做到完全自主可控，无法完全兼容国产操作系统(麒麟)。此外，已有的通用分布式仿真平台不能完全契合网络信息体系仿真的需求，已有平台软件规模较大，难以修改和扩展。但是面对网络信息体系仿真技术以及仿真对象的复杂以及不断更新，使用商用产品软件难以针对不同的需求对软件底层进行修改，往往出现不同项目使用不同仿真平台的情况，导致二次开发维护困难。因此开发一套适用网络信息体系的分布式仿真平台，并满足网络信息体系仿真需求是非常必要的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种支持国产操作系统的网络信息体系仿真平台，克服了现有大多数分布式仿真平台不能跨平台以及仿真平台所有部件不能完全兼容国产操作系统的问题。本专利技术采用的技术方案是，所述支持国产操作系统的网络信息体系仿真平台，包括：系统运行总线、系统接入框架、系统运行控制模块以及时间统一服务模块，其中，时间统一服务模块包括：时间统一服务器和时间统一客户端；系统运行总线，用于提供分布式的数据总线服务，以无中心、分布式的方式，基于以太网形成逻辑总线，提供基于发布订阅的数据分发功能；系统接入框架，用于基于系统运行总线的数据分发功能，提供额外的仿真业务控制接口，并支持仿真模型软件的集成；系统运行控制模块，用于获取仿真试验基础数据，显示当前运行试验方案的详细信息，用于通过系统接入框架接入到系统运行总线，用于通过时间统一服务模块提供符合系统运行需求的时间服务，用于对仿真模型软件的状态进行监控，用于显示所有仿真模型软件的状态信息；时间统一服务器，用于基于网络时间协议NTP提供天文时间统一服务，用于显示所有时间统一客户端的天文时间信息；时间统一客户端，用于向时间统一服务器取得连接，获取时间统一服务器的天文时间，并将时间统一客户端所在PC机的天文时间与时间统一服务器的天文时间进行统一；同时基于统一的天文时间，根据仿真要求，提供仿真时间统一功能，并通过接口向仿真成员软件提供“天文时间”、“仿真时间”、“天文持续时间”、“仿真持续时间”信息。进一步的，所述系统接入框架通过集成系统运行总线，为仿真模型软件提供系统接入相关功能；仿真模型软件通过集成系统接入框架，获取系统接入相关功能，同时仿真模型软件通过集成时间统一客户端获取仿真时间服务；所述时间统一客户端集成了系统运行总线，用于接收系统运行控制模块发出的仿真控制命令，同时所述时间统一客户端通过NTP协议和UDP协议直接与所述时间统一服务器进行通讯，获取天文时间统一、以及所述时间统一服务端的时间统一监控和显示功能。进一步的，所述系统运行总线，包括：总线接入管理模块，用于根据系统运行总线配置信息，将仿真模型软件接入系统运行总线，分配相关资源，进一步获取系统运行总线服务；将接入系统运行总线的软件从总线上断开，释放相关资源，使仿真模型软件不再对系统运行总线产生影响；提供接口以获取当前系统运行总线的状态信息，包括在线仿真模型软件状态信息、系统运行总线发布订阅关系的信息。发布订阅维护模块，用于支持仿真模型软件对消息进行订阅声明，在各仿真模型软件之间维护消息的发布订阅关系；数据分发模块，用于按照消息发布订阅关系在数据发送端与数据接收端之间对消息进行传输；对消息的传输方式进行配置，支持TCP点对点、UDP单播、UDP多播，各成员可单独将不同的消息配置为不同的传输方式。进一步的，所述系统接入框架，包括：系统接入管理模块，用于提供系统接入功能，系统接入指：将已经接入到系统运行总线的仿真模型软件接入到仿真平台；为系统运行控制模块提供接口以处理系统接入申请，获取仿真模型软件发起的系统接入申请，由系统运行控制模块增加审批逻辑；为系统运行控制模块提供接口以进行系统接入状态控制，直接对仿真模型软件的系统接入状态进行连接或断开控制；为仿真模型软件提供接口以向系统运行控制模块发起系统接入申请；为仿真模型软件提供接口以获取系统接入状态的变更反馈，当仿真模型软件系统接入状态被系统运行控制模块改变时，主动发起反馈；为系统运行控制模块提供接口以获取各仿真模型软件的详细信息和运行状态；为仿真模型软件提供接口以获取自身当前系统接入的状态信息。发布订阅管理模块，用于以统一的接口进行发布订阅管理；基于系统接入状态对发布订阅关系进行管控，当仿真模型软件接入仿真平台时发布订阅关系建立，当仿真模型软件断开仿真平台时发布订阅关系全部断开。时间推进管理模块，用于对整个仿真平台中各仿真模型软件的时间推进进行管理，同步不同运算频率仿真模型，使各仿真模型软件以相同仿真步长进行解算。运行状态管理模块，用于为系统运行控制模块提供仿真模型软件运行状态控制接口，以向仿真模型软件发起运行状态控制，包括初始化、同步、开始、暂停、继续、调速、停止命令；为仿真模型软件提供接口以响应运行状态控制，由仿真模型软件完成响应逻辑。进一步的，所述系统运行控制模块，包括：试验方案处理模块，用于获取试验基础数据；显示当前运行试验方案的详细信息；系统接入控制模块，用于对各仿真模型软件接入仿真平台的请求进行处理，人为决定是否批准该仿真模型软件接入仿真平台；对已接入或未接入的仿真模型软件进行接入状态控制，使其断开或接入到仿真平台中；在仿真运行过程中对动态上线的仿真模型软件进行系统接入管理，对仿真模型软件进行仿真平台接入操作；运行状态控制模块，用于对接入仿真平台的各仿真模型软件的运行状态进行控制，通过初始化、同步、开始、暂停、继续、调速、停止命令对仿真平台的运行状态进行控制；对各仿真模型软件的运行状态进行界面显示。进一步的，所述时间统一服务模块，包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支持国产操作系统的网络信息体系仿真平台，其特征在于，包括：系统运行总线、系统接入框架、系统运行控制模块以及时间统一服务模块，其中，时间统一服务模块包括：时间统一服务器和时间统一客户端；系统运行总线，用于提供分布式的数据总线服务，以无中心、分布式的方式，基于以太网形成逻辑总线，提供基于发布订阅的数据分发功能；系统接入框架，用于基于系统运行总线的数据分发功能，提供额外的仿真业务控制接口，并支持仿真模型软件的集成；系统运行控制模块，用于获取仿真试验基础数据，显示当前运行试验方案的详细信息；通过系统接入框架接入到系统运行总线；通过时间统一服务模块提供符合系统运行需求的时间服务；对仿真模型软件的状态进行监控，显示所有仿真模型软件的状态信息；时间统一服务器，用于基于网络时间协议NTP提供天文时间统一服务，显示所有时间统一客户端的天文时间信息；时间统一客户端，用于向时间统一服务器取得连接，获取时间统一服务器的天文时间，并将时间统一客户端所在PC机的天文时间与时间统一服务器的天文时间进行统一；同时基于统一的天文时间，根据仿真要求，提供仿真时间统一功能，并通过接口向仿真成员软件提供“天文时间”、“仿真时间”、“天文持续时间”、“仿真持续时间”信息。...

【技术特征摘要】
1.一种支持国产操作系统的网络信息体系仿真平台，其特征在于，包括：系统运行总线、系统接入框架、系统运行控制模块以及时间统一服务模块，其中，时间统一服务模块包括：时间统一服务器和时间统一客户端；系统运行总线，用于提供分布式的数据总线服务，以无中心、分布式的方式，基于以太网形成逻辑总线，提供基于发布订阅的数据分发功能；系统接入框架，用于基于系统运行总线的数据分发功能，提供额外的仿真业务控制接口，并支持仿真模型软件的集成；系统运行控制模块，用于获取仿真试验基础数据，显示当前运行试验方案的详细信息；通过系统接入框架接入到系统运行总线；通过时间统一服务模块提供符合系统运行需求的时间服务；对仿真模型软件的状态进行监控，显示所有仿真模型软件的状态信息；时间统一服务器，用于基于网络时间协议NTP提供天文时间统一服务，显示所有时间统一客户端的天文时间信息；时间统一客户端，用于向时间统一服务器取得连接，获取时间统一服务器的天文时间，并将时间统一客户端所在PC机的天文时间与时间统一服务器的天文时间进行统一；同时基于统一的天文时间，根据仿真要求，提供仿真时间统一功能，并通过接口向仿真成员软件提供“天文时间”、“仿真时间”、“天文持续时间”、“仿真持续时间”信息。2.根据权利要求1所述的支持国产操作系统的网络信息体系仿真平台，其特征在于，所述系统接入框架通过集成系统运行总线，为仿真模型软件提供系统接入相关功能；仿真模型软件通过集成系统接入框架，获取系统接入相关功能，同时仿真模型软件通过集成时间统一客户端获取仿真时间服务；所述时间统一客户端集成了系统运行总线，用于接收系统运行控制模块发出的仿真控制命令，同时所述时间统一客户端通过NTP协议和UDP协议直接与所述时间统一服务器进行通讯，获取天文时间统一、以及所述时间统一服务端的时间统一监控和显示功能。3.根据权利要求1所述的支持国产操作系统的网络信息体系仿真平台，其特征在于，所述系统运行总线，包括：总线接入管理模块，用于根据系统运行总线配置信息，将仿真模型软件接入系统运行总线，分配相关资源，进一步获取系统运行总线服务；将接入系统运行总线的软件从系统运行总线上断开，释放相关资源，使仿真模型软件不再对系统运行总线产生影响；提供接口以获取当前系统运行总线的状态信息，包括在线仿真模型软件状态信息、系统运行总线发布订阅关系的信息；发布订阅维护模块，用于支持仿真模型软件对消息进行订阅声明，在各仿真模型软件之间维护消息的发布订阅关系；数据分发模块，用于按照消息发布订阅关系在数据发送端与数据接收端之间对消息进行传输；对消息的传输方式进行配置，支持TCP点对点、UDP单播、UDP多播，各成员可单独将不同的消息配置为不同的传输方式。4.根据权利要求1所述的支持国产操作系统的网络信息体系仿真平台，其特征在于，所述系统接入框架，包括：系统接入管理模块，用于提供系统接入功能，系统接入指：将已经接入到系统运行总线的仿真模型软件接入到仿真平台；为系统运行控制模块提供接口以处理系统接入申请，获取仿真模型软件发起的系统接入申请，由系统运行控制模块增加审批逻辑；为系统运行控制模块提供接口以进行系统接入状态控制，直接对仿真模型软件的系统接入状态进行连接或断开控制；为仿真模型软件提供接口以向系统运行控制模块发起系统接入申请；为仿真模型软件提供接口以获取系统接入状态的变更反馈，当仿真模型软件系统接入状态被系统运行控制模块改变时，主动发起反馈；为系统运行控制模块提供接口以获取各仿真模型软件的详细信息和运行状态；为仿真模型软件提供接口以获取自身当前系统接入的状态信息；发...

【专利技术属性】
技术研发人员：房圣超，肖双爱，张兴，吴浩，谷雨，周亚楠，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司电子科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11