孫永亮

【摘要】 隨著云計算、大數(shù)據(jù)、多線程等技術(shù)的快速發(fā)展和進步，有效的促進了分布式通信系統(tǒng)在氣象資料傳輸中的應用，提高了氣象數(shù)據(jù)采集、分發(fā)、處理的實時性和并發(fā)性。本文基于云計算和輕量級線程技術(shù)開發(fā)一個分布式的氣象資料通信系統(tǒng)，并且重點描述了系統(tǒng)實現(xiàn)的多層業(yè)務處理關(guān)鍵技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】 通信系統(tǒng) 分布式 云計算 虛擬化

一、引言

“十二五”以來航空業(yè)務迅猛發(fā)展，業(yè)務運行對氣象應用系統(tǒng)的依賴和要求日益增進，目前已經(jīng)使用了氣象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、氣象數(shù)據(jù)資料管理系統(tǒng)、氣象數(shù)據(jù)綜合顯示系統(tǒng)和氣象數(shù)據(jù)庫業(yè)務監(jiān)控系統(tǒng)等多個氣象業(yè)務應用系統(tǒng)，各系統(tǒng)之間業(yè)務聯(lián)系衍生出大量數(shù)據(jù)可靠傳輸?shù)耐ㄐ判枨?；隨著云計算、大數(shù)據(jù)、多線程等技術(shù)的快速發(fā)展和進步，促進了分布式通信系統(tǒng)在氣象資料管理領(lǐng)域的研究和應用，因此利用先進的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)構(gòu)建高可靠、高并發(fā)的分布式通信系統(tǒng)已經(jīng)迫在眉睫[1]。

二、分布式的通信系統(tǒng)功能設(shè)計

云計算技術(shù)可以利用矩陣模式連接數(shù)以百萬的計算機終端和服務器，以數(shù)量級模式大幅度提升系統(tǒng)計算能力，遠遠的超出大型服務器或集群服務器。分布式的通信系統(tǒng)采用了云計算、ESB技術(shù)、SOA技術(shù)，為氣象資料通信系統(tǒng)提供一個多層次的應用架構(gòu)，該架構(gòu)包括三個層次，分別是用戶層、服務層、數(shù)據(jù)層[2]。系統(tǒng)的每一層都可以使用先進的接口進行連接和通信，并且可以利用先進的防火墻、殺毒軟件能夠有效保護通信安全。每一層次都可以配置不同的訪問權(quán)限和控制規(guī)則，這樣就可以實現(xiàn)分布式通信系統(tǒng)授權(quán)訪問，確保每一個集成的應用子系統(tǒng)安全和可靠運行[3]。具體的，分布式通信系統(tǒng)管理功能建模如下：

2.1通信鏈路管理

分布式通信系統(tǒng)管理功能非常多，為了能夠更好的實現(xiàn)通信鏈路的收發(fā)規(guī)則控制和配置，更好的保證通信鏈路的準確性、可靠性和完整性。另外，為了避免通信鏈路被獨占，可以采用輪轉(zhuǎn)法和時分方法實現(xiàn)一對多并行發(fā)送，這樣就可以實現(xiàn)并行通信傳輸能力，進一步提高通信的可靠性和完整性。

2.2分布式通信系統(tǒng)消息傳輸可靠性設(shè)計

分布式通信消息傳輸可靠性設(shè)計過程中，為了能夠提高通信系統(tǒng)的安全性，采用了核心層、匯聚層、接入層的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。

通信傳輸?shù)暮诵墓?jié)點承擔整個網(wǎng)絡的運行，連接所有接入設(shè)備和服務器設(shè)備，網(wǎng)絡的負荷很大，因此需要選擇具備高可靠性、高性能的核心交換設(shè)備，同時，隨著業(yè)務規(guī)模的后續(xù)擴展，還需要具備良好的業(yè)務擴展能力。

（3）日志記錄追溯統(tǒng)計管理

分布式通信系統(tǒng)在日常運行過程中，其根據(jù)操作系統(tǒng)的運行操作活動產(chǎn)生相關(guān)的日志記錄，因此分布式通信系統(tǒng)需要構(gòu)建一個日志記錄追蹤和統(tǒng)計分析管理子系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠更好的實現(xiàn)日志分析，發(fā)現(xiàn)非法的操作數(shù)據(jù)，同時也可以實現(xiàn)系統(tǒng)的回滾操作。

三、分布式的通信系統(tǒng)實現(xiàn)

分布式的通信系統(tǒng)需要與氣象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、氣象資料管理分析系統(tǒng)、氣象數(shù)據(jù)綜合顯示系統(tǒng)以及氣象數(shù)據(jù)庫業(yè)務監(jiān)控系統(tǒng)進行通信，因此系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計和編碼開發(fā)時采用SOA架構(gòu)、ESB技術(shù)。

首先搭建一個完整的Web服務接入、MQ消息傳輸和響應平臺，屏蔽通信處理系統(tǒng)與其它系統(tǒng)之間的存在的差異，并且能夠?qū)⒐蚕斫涌诮y(tǒng)一改為面向?qū)ο蠼M件。其次，需要建立一個主數(shù)據(jù)管理平臺，主數(shù)據(jù)作為通信系統(tǒng)最基本的內(nèi)容，也是異構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計最為關(guān)鍵的一個部分，因此主數(shù)據(jù)可以利用元數(shù)據(jù)和引用數(shù)據(jù)實例進行組織，主數(shù)據(jù)管理是一種公共數(shù)據(jù)管理的高級形式，能夠?qū)⒏鱾€子功能之間的公共數(shù)據(jù)通過統(tǒng)一的平臺進行管理，避免同類型數(shù)據(jù)在不同業(yè)務系統(tǒng)中重復輸入。再次，將各個系統(tǒng)的服務集成在一起，通信系統(tǒng)的各種服務集成在一起，采用ESB模式集成各種服務，使得每一個系統(tǒng)接口發(fā)生變化時，不需要調(diào)整系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)方式，形成一個松耦合的體系。最后，通信系統(tǒng)需要進一步深化服務流程，利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)優(yōu)化組織流程，充分利用ESB、SOA優(yōu)點，按照業(yè)務流程實現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)集成，流程集成引擎可以按照服務總線的要求進行流程組合，并且能夠監(jiān)控流程運行時態(tài)。

四、結(jié)束語

隨著氣象資料管理對實時性、并發(fā)性和快速性的要求提升，氣象大數(shù)據(jù)應用對通信傳輸?shù)囊笠苍絹碓礁撸疚奶岢隼迷朴嬎?、ESB技術(shù)、SOA技術(shù)等構(gòu)建一個分布式通信系統(tǒng)，為數(shù)據(jù)傳輸服務提供強大的支撐，具有重要的作用和意義。

參 考 文 獻

[1] 鄭書朋， 杜勇， 韓俊偉，等. 基于DCPS的分布式實時通信體系結(jié)構(gòu)分析及時延測試[J]. 沈陽工業(yè)大學學報， 2015， 37（5）：559-564.

[2] 高倩， 謝鑫剛， 張福金. 一種漁業(yè)分布式通信系統(tǒng)的天線選擇算法[J]. 中國新通信， 2015， 17（20）：123-125.

[3] 魏立峰， 李洪亮， 王慶輝，等. 一種基于CAN總線的通信系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 沈陽化工大學學報， 2015， 29（1）：59-64.