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NDDS: Publicación-suscripción en tiempo real




Enviado por Pablo Turmero



Partes: 1, 2

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    NDDS: beneficios claves
    Es un middleware que permite la publicación-suscripción en tiempo real.
    Evita la necesidad de ser un experto en la programación de redes.
    Mensajería rápida y eficiente para aplicaciones en tiempo real.
    Simplifica el diseño de aplicaciones.

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    Sistemas distribuidos en tiempo real
    Diferentes clases de nodos
    Diferentes tipos de iteraciones
    Mensajes cíclicos
    Comandos y eventos acíclicos
    Patrones complejos de comunicación.
    Reconfiguración dinámica.
    Tolerancia a fallos.
    Integración con sistemas comerciales sobre redes estándar.

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    Sistemas distribuidos en tiempo real
    Diferentes tipos de datos tienen diferentes requisitos de comunicación
    Datos cíclicos
    El tiempo es crítico
    A menudo es Muchos-a-Muchos
    Lo último es lo mejor
    Datos acíclicos
    Comandos, eventos y solicitudes
    1-a-1 o 1-a-Muchos
    En ocasiones el tiempo es crítico
    Fiable y en orden, exactamente una sola vez
    Información de estado
    1-a-1 o 1-a-Muchos
    Subconjuntos dinámicos de toda la estructura de datos

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    Uso de protocolos de Internet en aplicaciones en Tiempo Real
    TCP/IP se usa en comunicación fiable
    TCP reintenta el envío de los paquetes perdidos y no enviará nuevos paquetes mientras tanto.
    La aplicaciones esperan en TCP a obtener los paquetes perdidos o un timeout.
    Por todo ello, TCP se usa en comunicaciones que no requieran tiempo real.

    Standard IP network
    (Ethernet, Wireless, 1394, etc.)

    IP Protocol Stack

    TCP

    No RT

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    Uso de protocolos de Internet en aplicaciones en Tiempo Real
    UDP/IP soporta mensajería determinista
    Sólo envía datagramas
    Introduce mínima sobrecarga y puede ser muy rápido
    Sin conexiones ni reintentos
    Se pueden construir aplicaciones en tiempo real sobre UDP

    Standard IP network
    (Ethernet, Wireless, 1394, etc.)

    IP Protocol Stack

    TCP

    No RT

    UDP
    Tiempo Real

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    Uso de protocolos de Internet en aplicaciones en Tiempo Real
    UDP es un protocolo sencillo, a bajo nivel. Esto implica aplicaciones complejas.
    El uso de un middleware simplifica el desarrollo, ya que actúa como una capa de software entre la pila de protocolos y la aplicación, que:
    Aísla la aplicación de las funciones propias de red.
    Proporciona una capa de servicios que simplifican la programación de la aplicación.

    Standard IP network (Ethernet, Wireless, 1394, etc.)

    IP Protocol Stack

    TCP

    No RT

    UDP

    Aplicación Tiempo Real

    Middleware tiempo real

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    Modelos de Distribución de datos
    Punto a Punto

    Modelo telefónico, diseñado en los 70
    Para empleo con TCP
    Sencillo, gran ancho de banda
    Sólo funciona con unos pocos nodos

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    Modelos de Distribución de datos
    Cliente/Servidor

    Modelo de Mainframe diseñado en los 80
    Práctico cuando los datos están centralizados
    Cuellos de botella en el servidor, único punto de fallo, poco adecuado para la comunicación cliente-cliente

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    Modelos de Distribución de datos
    Publicación / Suscripción
    Campo probado
    Simplifica la programación de 1-a-Muchos
    Mínima carga de red
    Adecuado sobre cualquier red estándar

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    Paradigma Publicación/Suscripción
    El productor de datos no necesita saber donde se encuentran los suscriptores
    Los consumidores tampoco necesitan saber donde están los publicadores.
    Middleware

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    PS es lo mejor para Tiempo Real
    El más eficiente uso del ancho de banda
    No necesita tráfico alguno
    Directo, transferencia conducida por evento
    Distribución de Muchos-a-Muchos
    No son necesarios servidores intermedios
    Programación muy sencilla
    Comunicaciones anónimas
    Apropiado para todos los tipos de datos:
    Cíclico
    Acíclico
    Propagación de variables

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    PS no es suficiente para TR
    Los requisitos de una aplicación en TR:
    Uso eficiente del ancho de banda
    Baja latencia
    Plazos de entrega de tiempo real
    Reposición en caliente de manera transparente
    Mensajería fiable

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