1_SOMEIP 概述

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• 简介
• • 引子
  • SOME/IP 介绍
  • SOME/IP 协议栈的位置

简介

SOME/IP是一套通信协议和API标准，它提供了以数据为中心的连接服务。VSomeIP是SOME/IP的开源实现，借助它可以方便的开发出高效，可靠的分布式中间件。本系列文章是对SOME/IP协议以及VSomeIP 实现的介绍。

引子

变形金刚电影中，御天敌背叛了擎天柱，与霸天虎合作。在地球的各地布置了许多的能量柱，他试图借助这些能量柱将赛博坦星球传送到地球上，以此来重建自己的家园。这些能量柱必须组合起来才能完成传输工作，并且在这其中有一个红色的能量柱比较特殊，因为它负责控制其他的传送柱。

这些能量柱必须组合起来才能完成传输工作，并且在这其中有一个红色的能量柱比较特殊，因为它负责控制其他的传送柱。

由此可见，这是一个大型的分布式系统。在这个系统中，这个红色的能量柱被称之为“中心节点”，中心节点正如其名称那样，它是整个系统的中心。对于带有中心节点的分布式系统来说，一旦中心节点被摧毁，整个系统都将无法工作。

因此电影的后来，自然是擎天柱摧毁了这个中心节点，使得御天敌的传送计划彻底失败。

从设计上来说，对于一个如此大型的系统，却存在一个非常薄弱和重要的中心节点，这并不是一个好的方案。

而本文介绍的SOME/IP就是一个去中心化的分布式技术。因此在这类系统中，不存在负责总控制的中心节点，所有节点都完全对等。任何一个节点的异常都不会影响整个系统的运行。

SOME/IP 介绍

SOME/IP全称是 Scalable Service-Oriented Middleware over IP, 一种面向服务的可扩展基于IP中间件通信方式，这是一套通信协议和API标准，它提供了以数据为中心的连接服务，基于发布者-订阅者模型。

这是一套中间件，它提供介于操作系统和应用程序之间的功能，使得组件之间可以互相通信。并且提供了低延迟，高可靠的通信以及可扩展的架构。或许，你已经知道很多种网络通信协议，对于发布-订阅这些概念也很熟悉。那SOME/IP到底有什么特别之处呢？

下图展示了4个时代的数据通信方式：

[图1：通信方式更迭][图1]

1. （第一代）点对点的CS（Client-Server）结构，这是大家最为熟悉的：一个服务器角色被许多的客户端使用，每次通信时，通信双方必须建立一条连接。当通信节点增多时，通信的连接数也会增多。并且，每个客户端都必须知道服务器的具体地址和所提供的服务。一旦服务器地址发生变化，所有客户端都会受到影响。
2. （第二代）Broker模型：存在一个中间人，它负责初步处理大家的请求，并进一步找到真正能响应服务的角色，这就好像存在一个经纪人。这为客户端提供了一层抽象，使得服务器的具体地址变得不重要了。服务端地址如果发生变化，只需要告诉Broker就可以了。但这个模型的问题在于，Broker变成了模型的中心，它的处理速度会影响所有人的效率，这就好像城市中心的路口，当系统规则增长到一定程度，Broker终究会成为瓶颈。更糟糕的是，如果Broker瘫痪了，可能整个系统都将无法运转。
3. （第三代）广播模型：所有人都可以在通道上广播消息，并且所有人都可以收到消息。这个模型解决了服务器地址的问题，且通信双方不用单独建立连接，但它存在的问题是：广播通道上的消息太多，太嘈杂，所有人都必须关心每条消息是否与自己有关。这就好像全公司一千号人坐在同一个房间里面办公一样。
4. （第四代）分享数据模型：这种模型与广播模型有些类似，所有人都可以对外发布和读取消息。但它更进一步的是，通信中包含了很多并行的通路，每个人可以只关心自己感兴趣的消息，自动忽略自己不需要的消息。

SOME/IP 协议栈的位置

下图展示了SOME/IP在网络栈中的位置，它位于传输层的上面，并且以TCP，UDP为基础：

[图2:SOME/IP在网络协议栈的位置][图2]

大概比较一下SOME/IP 的优缺点：

优点	缺点
开源， 基于boost库， 跨平台， 基本实现通信相关功能	增加了存储需求request时， 会先放在endpoint buffer中，会不停动态开劈内存
高数据通信， 如图片传输	不可预测的时间， endpoint是顺序发送buffer， 接收端什么时候能收到method id是不可预测
动态识别服务	数据加密,数据安全考虑不周全