具备QoS感知能力的面向消息中间件
在当今的网络环境中,新兴的网络物理系统(CPS)和系统之系统(SoS)范式对消息传递提出了新的挑战。传统的本地或单域QoS管理机制无法满足涉及多个独立域的广域消息传递需求,企业消息传递和实时消息传递也难以适应这些新兴范式的要求。
1. Harmony消息系统简介
IBM T. J. Watson研究中心开发的Harmony消息系统旨在结合企业消息传递和实时消息传递的优势,以满足新兴CPS和SoS范式的需求。它具有以下特点:
- 跨域互连 :Harmony便于在大地理区域和异构网络基础设施上实现不同消息传递域的互连。
- 标准兼容 :与事实上的消息传递标准(如JMS和DDS)提供兼容性和互操作性。
- QoS保障 :通过有效应对系统和网络动态、异构性和故障条件,全面提供可靠且可预测的QoS。它允许为每个消息主题或连接会话分别指定所需的性能属性(如延迟、吞吐量)、可用性和可靠性模型以及安全约束,并在自主管理的域之间端到端地传输消息,同时满足上述要求。
本文重点关注在广域联合域的面向消息中间件(MOM)环境中,Harmony如何提供端到端延迟QoS。这是通过一套全面的覆盖路由建立和维护机制来实现的,用于管理端到端延迟,包括网络延迟和处理延迟。
2. 网络和系统模型
我们的工作目标是新兴的CPS和SoS范式,这些范式要求面向消息的中间件在大地理区域内互连大量分布式组件、服务和系统。例如,智能电网、智慧城市管理和智能交通等应用,都需要实时传输各种事件数据和控制指令。 <