ＨＬＡ多联邦桥接工具的实现结构

周　君　张　洋

摘要：比较HLA联邦网络互联的三种实现方式的优缺点，并阐述了联邦桥接工具的理论结构，它可以支持具有不同联邦对象模型的对等联邦间的互操作，进行多联邦间对象属性和交互的信息交换。

关键词：HLA；中间件；桥接成员；FBT

1引言

HLA为仿真应用的开发者提供了构造和描述仿真应用的通用框架，它试图解决仿真中的两大关键问题：提高仿真应用之间的互操作和促进模型在不同领域的重用。HLAm提供的分布式网络平台——RTI(Run TimeInfrastructure)使各种仿真子系统集成在一起仿真运行成为可能的同时，还提供了很多接口调用函数，将实际网络操作和独立的分布式操作封装起来，实现系统的透明化。

2仿真系统互操作通用方式

2．1HLA邦员代理法

两个相互独立的联邦成员进行数据传输时，需要由其各自的联邦代理进行数据交换。该方法思路简单，但是多联邦之间需要一一对接，代码重复大，资源泊费多。

2．2中间件方法

与邦员代理方法基本相同，只是将各自的联邦代理整合为一个中间件。中间件做出符合TCP/IP网格仿真协议的数据单元与HLA的数据格式之间的相互转换，但是多联邦之间就需要多个中间件，仍然造成资源浪费。

2．3桥接器方法

这是一种通用中间件方法，可以实现想定中多个联邦之间的互操作，与以上两种方法比较，该方法更具有通用性。

3FBT理论结构

构建HLA多联邦系统需要保证分布式虚拟环境的时空一致性，特别是数据流和控制流的逻辑正确性，桥接成员(Bridge Fed-eration)是实现多联邦互联的一种简单直观的方法。联邦桥接工具(Federation BridgeTool，FBT)，其思路就是通过向导自动生成桥接成员，快速地将已有的联邦进行互联。因此。桥接成员的原理即为桥接联邦工具设计与实现的理论依据。本节主要介绍一下桥接成员的基本原理。

使用桥接成员可以支持具有不同联邦对象模型(LOM)的对等联邦间的互操作，进行多联邦间对象属性和交互的信息交换。桥接成员还可以支持使用不同版本的运行支撑框架(RTI)的联邦之间的互联，最大限度地重用已开发的联邦仿真系统。构建桥接联邦的最基本原则是：

桥接成员只能以星形的、线性的、链状的方式连接联邦(如图1b所示)，而不能以环形方式连接联邦(如图1a所示)。

桥接成员的组成通常包含如下两部分：

1)代理(Surrogate)部件

代理部件作为成员加入联邦，并代表它所加入的联邦与其它联邦进行交互。代理能将其所表现的联邦的相关性质反射到桥接另一侧的联邦，同时把从转换部件接收的其它联邦的信息发送给它所加入的联邦。

2)转换部件

转换部件通过将桥接两侧对应的消息(如服务、对象、属性和交互)进行关联和映射，在两个FOM间进行转换。而且也可以按需要执行另外的处理，这样可以使用守护(guard)的功能，如过滤掉一些安全和保密信息。

根据联邦在网络中所处的位置不同，以及网络功能和性能的不同，从通信效率和计算开销考虑，桥接成员可以有不同的实现结构，即集中式和分布式，分别如图2a、图2b所示。

4结论

联邦桥接工具可以实现HLA/RTI模式下的多联邦网络互联，可根据仿真功能需求选择互连方式。目前，桥接联邦工具已应用在多个联邦集成的复杂仿真系统中，也可以实现仿真模拟器与仿真平台的数据交换。