InforBus_Q技术白皮书(对外宣传).doc

InforBus/Q技术白皮书第1章 概 述InforBus/Q是面向分布式应用的消息传输中间件。它为网络环境下的应用系统的开发、部署及运行，提供了灵活和易用的支撑平台。InforBus/Q提供多种通信方式，为分布式应用提供高效、可靠、跨越不同操作系统、不同网络的消息/文件传送服务。提供基于Java语言编写的分布式应用管理平台，可以对InforBus/Q服务以及传送的消息进行远程的监控、管理。同时，InforBus/Q提供对多种开发语言的支持，提供C、C+、Java语言的API和IDL接口，使用InforBus/Q可以减少开发人员的开发强度，缩短开发周期。第2章 InforBus/Q的体系结构InforBus/Q的底层通讯基于InforBus的ORB软总线，继承了ORB开放互联的优良特性和丰富的通讯并发模式； InforBus/Q的核心，集消息管理、传输管理、安全管理、系统管理于一体，向应用程序提供安全、可靠、实时、高效的消息传输服务；InforBus/Q提供了C/C+ API、Java API及IDL多种接口支持应用开发，用户通过Java图形管理配置工具可以方便、快捷地实现系统配置、实时管理与监控的功能。图 21 InforBus/Q体系结构2.1 应用进程应用进程是使用InforBus/Q提供的服务，进行应用逻辑处理的进程。应用进程通过调用InforBus/Q的接口函数使用InforBus/Q提供的服务。如图：图 22 应用系统消息传输过程在应用系统进行数据通讯时，应用进程通过InforBus/Q接口函数将消息放入InforBus/Q核心进程的发送消息池中，InforBus/Q核心进程从池中取出消息。若是永久性消息则先在数据库中进行缓存，并根椐消息中的接收者的名字通过InforBus/Q运行系统组成的虚拟网将该消息传送到接收者所在结点的InforBus/Q核心进程；接收者所在的InforBus/Q核心进程收到消息，若是永久性消息则先在数据库中进行缓存，并将消息写入接收消息池中，接收应用进程通过调用API从InforBus/Q核心中取出消息。至此一个消息传递完毕。2.2 InforBus/Q核心服务程序InforBus/Q的系统核心服务程序由四大模块组成，包括消息管理模块、传输管理模块、安全管理模块和系统管理模块。2.2.1 消息管理模块消息管理模块是本系统的主要部分。消息管理主要有五种对象：消息、消息池、消息管理器、消息数据库和消息日志。消息对象记录着应用程序发来的消息内容、消息的标识及收发消息的控制信息。消息存放在消息池中。消息池按照一定的规则存放各个消息，并负责各个消息的放入和读取，控制消息的发送和接收。消息池放在消息管理器中。消息管理器有三个消息池对象：发送消息池，存放从应用程序发来的消息；接收消息池，存放从其它结点发来的消息；死信消息池，存放发送/接收消息池中已经成为死信的消息。消息数据库对象用来存放永久性消息，实时记录永久性消息的状态。消息日志根据需要对消息作不同的记录。2.2.2 传输管理模块传输管理模块主要实现结点间的消息传输。它通过消息管理模块提供的读取和投递消息的接口，读取及投递消息；它通过安全管理模块提供的结点认证接口，实现结点间通信的认证。一方面，传输管理模块读取要发送的消息，根据消息的目的结点名，发送给目的结点；另一方面，它接收其它结点发来的消息，判断消息的目的结点来决定是放入本地消息队列还是转发。2.2.3 安全管理模块2.2.3.1 结点认证在InforBus/Q结点构成的网络中，一个结点要和另一个结点通信，可以选择要通过上一结点的认证，认证使用符合国际X.509v3标准的证书。结点可以设置“是否认证”参数，如果设置了此参数，那么就要求其它结点必须要有合法证书才能与本结点建连接，本结点每次接收消息时还对发送方再进行一次身份确认；如果没有设置此参数，就不要求其它结点具备证书，同时也不在接收消息时进行身份确认。2.2.3.2 加密传输InforBus/Q的加密传输机制遵循SSL协议，使用对称算法对传输的消息进行编码，主要的算法有：DES、Triple DES、RC2、RC4、IDEA等。InforBus/Q用来加密消息的密钥在建立网络连接时动态生成，通过非对称加密算法加密后在结点间传递，主要的算法有RSA和ADH。消息在传输前都使用消息鉴别码算法生成密押，在接收方将重新对消息生成密押并与发送方传来的进行比较，以防止非法修改消息，主要的算法有MD5或SHA。2.2.3.3 应用程序认证应用程序要使用InforBus/Q的各项功能，需先与本结点的InforBus/Q核心进程建立连接。建连接过程中应用程序需传入通过管理配置工具配置的用户名和口令，核心进程对传入的用户进行认证，合法后才能调用各个API接口函数，以避免非法应用程序的访问。2.2.3.4 用户认证InforBus/Q提供了管理配置工具，用户可以通过它作系统配置、状态监控等管理工作。管理配置工具为不同的使用人员设置了不同的权限级别，每种级别对应的不同的功能范围，如系统管理员具备所有权限，而某个普通用户只能作查看运行状态，修改自已的口令等简单操作。2.2.3.5 路径保护InforBus/Q核心进程是一个有着较高权限的进程，它可以对系统中的任意路径下的文件进行读写。为了防止非法应用程序将系统中的重要文件（如Unix下的shadow）传出，管理员可以设置此参数决定那些目录下的文件可以被传输，或那些目录下的文件不能被传输，以提高系统的安全性。2.2.4 系统管理模块InforBus/Q的系统管理模块提供维护系统配置参数的功能，为应用程序和管理配置工具提供管理和配置的接口。2.3 应用接口InforBus/Q提供了多个接口函数，应用程序通过调用这些接口函数与InforBus/Q核心进程交换数据，核心进程则根据应用程序在API函数中的操作指令对接收到的数据进行处理，如按相应的通信方式将数据传送到指定节点。InforBus/Q提供了两种开发应用的方式：使用API编程和使用IDL接口编程。其中API接口包括：C/C+ API，Java API。2.4 管理配置工具InforBus/Q 提供了基于Java的图形管理配置工具。该管理配置工具的特点是可伸缩，可运行在任何支持Java虚拟机的平台。它可以和InforBus/Q后台系统分开，单独装在InforBus/Q之外的机器上对所需管理的InforBus/Q进行远程控制，一个管理配置工具经过更改管理主机名，可以管理多个InforBus/Q后台运行系统。大大方便了用户的管理工作。通过管理配置工具界面，可以实现：主要可以实现以下四类功能：l 系统网络配置配置InforBus/Q服务运行所需的参数。l 状态监控状态监控包括对消息状态和系统运行状态的监控，消息状态监控分别对发送队列、接收队列、死信队列中的消息的状态、属性进行监控。并可对发送和接收队列中消息进行相关控制操作。系统运行状态监控使用户随时掌握InforBus/Q服务的运行状态。l 日志查看用以显示运行日志、消息日志、用户日志的内容。(消息日志又分为接收消息日志、发送消息日志、死信消息日志三种)。l 用户信息维护负责在InforBus/Q管理配置工具上对管理配置工具的用户和应用程序用户信息进行增加、删除、修改等操作。图 23 管理配置工具界面第3章 InforBus/Q的技术特点3.1 灵活多样的通讯机制InforBus/Q支持同步通讯、异步通讯，定时传输、优先级控制，生命周期控制，提供文件/消息传输、文件备份、断点续传、压缩传输、多结点广播等多种消息传输方式。3.2 预建连接，链路复用结点间的通讯连接预先建立，减少了重复建连接的时间及开销，使系统有更高的响应速度。结点中的应用共用通讯连接，减少连接切换时间，提高了效率。3.3 满足实时性要求InforBus/Q提供优先级控制，定时传输，数据包切割等方式，保证数据传输时的实时高效性。InforBus/Q中可以对消息赋予不同的优先级别，最高0级，最低9级。在源结点上，级别高的消息将会被优先发送；在目标结点上，级别高的消息将会优先被应用取出。InforBus/Q每处理一定数量的高级别消息，也会处理少量低级别的消息，通过这种策略来防止大量的高级别消息造成低级别消息无法发送。InforBus/Q支持定时传输，提供可靠的传输机制，保证消息在规定的时间里传送到目标结点。InforBus/Q的数据传输采用数据包分割方式，将大报文切割成小报文进行传输，避免了线路被某些业务所独占。3.4 可靠消息传输对于需要可靠传输的消息，采用持久传输、断点续传和连接自动检测维护，保证消息可靠及时的传输，以适应不同的通讯环境和系统运行环境，方便应用系统的开发和维护。3.5 安全管理InforBus/Q的安全管理是通过在多层次上提供安全机性机制来实现的。主要的技术包括：结点连接的安全认证、应用程序的安全认证，用户访问的安全认证，数据传输的加解密，路径保护等。3.6 实时的网络监控及管理提供实时管理监控网络状态及消息的功能。通过管理配置工具，系统管理员可以及时地发现网络故障及系统运行的异常情况。通过系统提供的相关工具进行处理，可以在运行过程中对结点的通讯状态进行控制，可以打开或关闭某些结点，可以改变某些结点的连接关系。通过管理配置工具，可以实现对消息的管理。3.7 可伸缩的管理配置工具InforBus/Q 提供了基于Java的图形管理配置工具。该管理配置工具的特点是可伸缩，可在任何支持Java虚拟机的平台之上运行。通过配置，管理配置工具可实现对InforBus/Q结点构成的虚拟网络上的任一结点进行管理监控。3.8 强大的消息缓冲能力InforBus/Q核心进程中维护着消息池，消息池实际是一块线性内存，由于InforBus/Q大量地采用了线程技术，所以可以利用线性内存来进行线程间通信；而传统条件下使用进程技术则需要作进程间通信，这要用到共享内存、消息队列等，它们受操作系统限制较大，所以缓冲能力远远不如InforBus/Q所采用的线性内存。3.9 完善的日志机制日志机制采用分级制，不同的日志级别对系统运行过程记录的详细程度不同,通过这些日志可对系统的运行状态进行监控，也可对系统的运行情况进行审计。3.10 提供API与IDL两类接口，支持多种开发语言InforBus/Q提供C/C+ API、Java API，IDL接口，能很好地支持C，C+, Java。InforBus/Q系统的API以动态库形式提供，因此它支持其一切能使用动态库的开发语言，如VB，Delphi等。InforBus/Q提供IDL接口，因此它支持一切能提供向IDL映射的开发语言。3.11 多应用模式支持可支持多层网络拓扑和网状拓扑结构的应用，可支持分布式、集中式或混合模式等应用模式。3.12 多网络环境支持基于TCP/IP，可适应多种通讯链路，如LAN、X.25、DDN、帧中继、无线网、宽带ISDN和ATM等- 13 -第4章 InforBus/Q运行环境4.1 支持的操作系统Windows 95/98/NT/2000IBM AIX HP-UX SGI IRIX SUN Solaris Tru64 UNIXUnixWareLinux4.2 支持的开发工具InforBus/Q在Unix平台下支持C、C+、Java；在Windows95/98/NT/2000/XP平台上支持多种开发工具和可视化开发工具， 如VC、VB、PB、Delphi、JDK、JBuilder、VisualAge for Java和SilverStream等。中创软件商用中间件公司简介山东中创软件商用中间件有限责任公司（Shandong CVICSE Middleware Co.,LTD）2002年12月成立于山东省济南市。公司由山东中创软件工程股份有限公司与山东省高新技术投资有限公司等资本共同投资创建的一家大型高科技软件企业。中创软件商用中间件公司致力于研发自主产权的中间件产品和基于中间件技术的行业应用集成解决框架。早在1999年中创软件公司与国防科技大学成立了中间件联合实验室，致力于中间件产品的研发工作。2000年1月，中创软件完成InforBus系列中间件产品，并成功推向市场。2002年11月，山东省政府批准中创软件公司设立“山东中间件产业基地”。公司和国防科技大学在中间件技术研究工作中，培养和锻炼了国内首批CORBA和分布对象技术的专家和科研工作者，中创软件商用中间件公司在多年中间件产品研发应用过程中，已经形成了近60人的中间件开发、销售、服务支持的专业化队伍，93%具有大学本科以上学历, 平均年龄26.8岁。其中80%为技术人员，是一个年轻而富有创造性的群体。强大的技术研究开发能力和持续的技术创新能力是公司主要的竞争优势。中创软件中间件公司通过对以对象技术为核心的各种软件技术的深入研究，在构件技术、中间件技术、分布对象技术、XML技术等方面积累了大量的研发和应用成果，并已形成Infor系列中间件产品和行业领域解决框架。公司与Intel公司合作，在产品开发管理、产品测试方面取得了令人振奋的成就，Infor系列中间件产品多次通过Intel公司的产品测试，性能达到国际同类产品水平。目前公司Infor系列中间件产品已经在金融、交通、电信、新闻媒体、电子政府、电子商务、军事等关键行业领域投入应用，逐步形成面向有中国特色的行业应用领域的软件平台解决框架。中创软件商用中间件有限责任公司地址：山东省济南市千佛山东路41-1号电话：0531-29634786501传真：0531-29634786519邮编：250014中创软件商用中间件公司湖南分公司地址：湖南省长沙市芙蓉中路27号新闻大厦16A电话真编：410005 北京市场销售中心北京中创易联软件工程有限公司地址：北京海淀区中关村南大街6号中电信息大厦12层电话真：01