空管系統(tǒng)間信息共享方案設計探析

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摘要：隨著空管系統(tǒng)引入越來越多應用系統(tǒng)，系統(tǒng)間進行信息共享越來越普遍?？展芟到y(tǒng)間對信息的安全性、完整性、及時性、高效率性的要求一般都比較高，而目前空管主流的信息共享的技術手段都存在缺陷。本文設計了一種基于訂閱模式的系統(tǒng)間信息共享方案，可同時支持航班數(shù)據(jù)、監(jiān)視數(shù)據(jù)等信息共享，滿足了空管系統(tǒng)對信息的要求，對空管系統(tǒng)間共享信息具有良好的參照指導意義。

【關鍵詞】信息共享訂閱航班數(shù)據(jù)監(jiān)視數(shù)據(jù)

1引言

1.1空管應用系統(tǒng)對信息源的要求

空管信息主要分為航班信息和監(jiān)視信息。當某個應用系統(tǒng)需獲取另一個系統(tǒng)的空管數(shù)據(jù)時，一般考慮以下問題：（1）數(shù)據(jù)是否安全可靠。（2）數(shù)據(jù)是否完整。（3）數(shù)據(jù)是否及時。（4）數(shù)據(jù)傳輸是否具有高效率以上的問題對應數(shù)據(jù)的安全性、完整性、及時性、高效率性要求。因此系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享需不同程度的滿足以上要求。

1.2目前空管主流的信息共享技術介紹

目前主流的信息共享技術一般包括數(shù)據(jù)庫共享、Webservice接口、SOCKET數(shù)據(jù)包三種方式。

1.2.1數(shù)據(jù)庫共享

采用數(shù)據(jù)庫對接的方式。數(shù)據(jù)提供方一般采用數(shù)據(jù)庫鏈接的方式將數(shù)據(jù)庫提供給對方訪問。數(shù)據(jù)庫共享方式存在以下不足：（1）使雙方的系統(tǒng)具有較大的耦合性。（2）獲取方存在數(shù)據(jù)庫平臺受限的問題，獲取方需采用提供方類似的或者支持轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)庫平臺。

1.2.2Webservice接口

Webservice接口是遠程過程調(diào)用的一種實現(xiàn)方式。數(shù)據(jù)提供方采用SOAP方法將接口封裝成遠程過程調(diào)用，獲取方通過調(diào)用接口的方式獲取。Webservice接口可規(guī)范數(shù)據(jù)傳輸，但是存在實時性不夠的問題。實時性視獲取方的輪詢頻率而定，當輪詢頻率低時，延遲較大；當輪詢頻率高時，延遲較小，但是對接口的負荷劇增。SOCKET數(shù)據(jù)包是已按定義的格式，采用TCP或UDP的傳輸協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸。SOCKET數(shù)據(jù)包的實現(xiàn)通過系統(tǒng)API實現(xiàn)，在高效率性有比較好的體現(xiàn)，但是對開發(fā)效率、可擴展性都比較低。

2基于訂閱模式的系統(tǒng)間信息共享

方案針對現(xiàn)有空管主流共享技術存在的不足，本文提出了基于訂閱模式的系統(tǒng)間信息共享方案設計。

2.1訂閱模式介紹

訂閱模式，是數(shù)據(jù)模式的一種，在金融行業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)等都有廣泛應用。訂閱模式定義了一種一對多的依賴關系，讓多個訂閱者對象同時監(jiān)聽一個主題對象，由者負責更新主題對象。當這個主題對象在自身發(fā)生變化時，會通知所有訂閱者對象，使它們能夠自動更新自己的狀態(tài)。訂閱模式具有以下特點：（1）一個訂閱者可以訂閱多個者。（2）消息是會到達所有訂閱者，訂閱者可根據(jù)過濾條件獲取所需信息。（3）沒有訂閱者都會接收到每條消息的一個副本。（4）基于推送，消息自動向訂閱者廣播，訂閱者無需輪詢主題獲取新消息。

2.2共享模式設計

鑒于空管系統(tǒng)間對信息的要求，本方案根據(jù)訂閱模式的特點，定義了共享信息的三種模式：周期性模式、更新性模式和數(shù)據(jù)加密模式。

2.2.1周期性模式

方案將周期性的將當天所有航班的航班信息和監(jiān)視數(shù)據(jù)進行。每一個接入系統(tǒng)將定期的獲取到當天所有航班的航班信息和監(jiān)視數(shù)據(jù)。

2.2.2更新性模式

方案將實時將各個航班的實時變化數(shù)據(jù)（包括航班數(shù)據(jù)和監(jiān)視數(shù)據(jù)）進行。每一個接入系統(tǒng)將實時獲取到各個航班的更新信息。

2.2.3數(shù)據(jù)加密模式

方案可根據(jù)現(xiàn)實情況對本方案的信息采取加密或不加密的手段。當方案采取加密手段時，每一個接入系統(tǒng)需具備密鑰才可準確獲取到數(shù)據(jù)。周期性模式保障了數(shù)據(jù)的完整性，更新性模式保障了數(shù)據(jù)的及時性和高效率性，數(shù)據(jù)加密模式保障了數(shù)據(jù)的安全性。此三種模式可自由組合，以便最大程度滿足用戶的數(shù)據(jù)需求。

3方案實現(xiàn)

按本方案，當系統(tǒng)間共享數(shù)據(jù)時對應共享雙方的系統(tǒng)，都增加了一個獨立的模塊，者的系統(tǒng)增加了模塊，訂閱者的系統(tǒng)增加了訂閱模塊。者的模塊實現(xiàn)了將航班數(shù)據(jù)、監(jiān)視數(shù)據(jù)周期性、更新性的到數(shù)據(jù)總線的某些主題上去。訂閱者的訂閱模塊實現(xiàn)了按自身需要訂閱某些主題，以獲得空管信息。

4本方案的優(yōu)勢

本方案具有如下的優(yōu)勢：（1）具有較高安全性、完整性、及時性、高效率性。（2）與數(shù)據(jù)種類無關，可支持多種數(shù)據(jù)共享。（3）接口跨平臺，不同操作系統(tǒng)都可以正常獲取。（4）降低了系統(tǒng)間的耦合度。相關系統(tǒng)可自由選取數(shù)據(jù)庫平臺，無需進行不同數(shù)據(jù)庫之間的轉(zhuǎn)換。（5）可擴展性強。當系統(tǒng)復雜后，可將消息訂閱和分發(fā)機制單獨，增加新特性以滿足需求。

5小結

本文將在訂閱模式引入到空管系統(tǒng)來，解決了目前空管主流信息共享技術的問題，提供了新的實現(xiàn)方案，對空管系統(tǒng)間的信息共享具有良好的參考意義。

參考文獻

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作者：蔡建坤 單位：民航中南空管局空管軟件研發(fā)應用開放實驗室