专题栏目:ARVRMR虚拟现实

虚拟环境系统的网络结构主要有哪几种?

目前,多用户共享虚拟环境系统的网络结构主要有以下几种:

(1)分布对等结构。根据每个节点复制相同的环境数据库。网上各个节点完全自治,具有相同的数据库,节点之间只传输环境中对象的动态状态信息及突发事件,以此降低网上的通信量。各节点通过接收网上信息维护本地的数据库,达到一致的共享环境。这种模式多用于军事训练系统中,DIVE系统、 NPSNET系统、 SIMNET系统都是典型的分布对等结构。由于没有中央服务器,因此此类系统有比较好的伸缩性能,能够支持较大规模的用户但也正是由于没有中央服务器,导致全局状态的一致性以及主机间同步比较困难。

(2)共享中央服务器结构。它是一种星形结构,由一个网络节点负责收集来自不同用户的数据,并在中央数据库保留共享环境的所有状态信息,然后将结果实时传递给其他参与的网络节点。各网络节点负责生成本地场景和处理用户输入。也就是说,某个时刻,只有一个用户可以改变对象的状态,并将其发往服务器,然后服务器再将改变的状态发向网上其他用户。显然这是一种不对称的通信模型。中央服务器与各仿真节点之间为主从关系,各仿真节点之间必须通过中央服务器才能相互交互。共享中央服务器使得系统全局状态的一致性易于维护,但服务器容易成为整个系统的瓶颈,采用这种结构的系统包括: VISTEL系统、NetEffect系统、Ring系统等。

(3)混合结构。混合结构是分布对等结构和共享中央服务器结构的结合模式。系统中拥有多个服务器,每个服务器负责管理一组仿真节点。服务器之间,以及相同服务器管理的仿真节点之间是平等的,而服务器与其管理的仿真节点之间为主从关系。混合模式兼具对等结构和中央服务器结构的优点,同时允许在服务器之间、服务器与仿真节点之间采用不同的管理策略和通信策略。如在服务器之间可以采用组播方式(multicast)或广播方式(broadcast)进行通信,而服务器与仿真节点间可以采用单播(unicast)通信方式。 MASSIVE的空间模型就采用了这种混合结构来管理实体。

内容来源:赵沁平《DVENET分布式虚拟现实应用系统运行平台与开发工具》

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