OpenDDS vs. RTI Connext DDS: Die richtige Data Distribution Service Lösung wählen

Der OMG Data Distribution Service (DDS) Standard ist ein offener Standard, was bedeutet, dass er öffentlich verfügbar ist und eine normative Referenz bietet, die Konsistenz, Portabilität und Interoperabilität über Implementierungen hinweg sicherstellt. Im Gegensatz zu Open-Source-Software, die mit Quellcode verteilt wird, kann ein offener Standard auf viele Arten realisiert werden, einschließlich durch Open-Source-Implementierungen wie OpenDDS, verwaltet von OCI (Object Computing Inc.). Kommerzielle Distributionen, allen voran RTIs Connext® DDS, halten sich ebenfalls an denselben Standard, bieten jedoch zusätzliche Funktionen, Support und bewährte Zuverlässigkeit.

Bei der Wahl zwischen einer Open-Source-DDS-Lösung und einer kommerziellen sollten Sie die spezifisch benötigten Fähigkeiten, den erforderlichen Support-Level und die Kritikalität Ihrer Anwendung berücksichtigen.

Open-Source DDS Kernfunktionen

Open-Source DDS liefert oft eine vollständige Implementierung der DDS-API, was es zu einem soliden Fundament für die meisten Projekte macht. Kommerzielle DDS wie RTI Connext bieten jedoch einen breiteren Funktionsumfang, der für missionskritische oder hochspezialisierte Anwendungen entscheidend sein kann.

Standard OMG DDS Fähigkeiten, die RTI Connext bietet (nicht üblich in Open-Source)

• Multi-Sprachen-Support – C++, C++03, C++11, Java, Ada, C# und .NET (OpenDDS bietet nur traditionelles C++).
• Presentation QoS – Steuerung der Ankunftsreihenfolge von Samples beim Subscriber.
• Writer-seitiges Content-Filtering – reduziert Bandbreite und CPU-Last auf Empfängerseite.
• Erweiterbare Typdefinitionen – flexible Datentyp-Evolution ohne Einbußen bei Portabilität oder Ausdruckskraft.
• Request/Reply-Paradigma – ein Messaging-Muster, definiert vom OMG-Standard.
• XML QoS-Konfiguration – QoS-Einstellungen über XML-Dateien spezifizieren.
• Kohärente Daten über Topics hinweg – erreicht durch kohärente Sets und Presentation Scopes.

Erweiterte (Nicht-Standard) Funktionen in RTI Connext

• Zustellungsgarantien – anwendungsseitige Acknowledgments, virtuelle GUIDs für redundantes Routing, langlebige Subscriptions und Writer, kollaborative DataWriters.
• Paket-Batching – Kombination kleiner Pakete für höheren Durchsatz.
• Historische Datenabfragen – Abruf vergangener Daten aus Topics.
• IP-Mobilität – dynamische Hinzufügung, Entfernung und Modifikation von IP-Verbindungen.

Anwendungskomponenten und Services jenseits des Kern-DDS

Kommerzielle DDS bündeln oft Services, die die Integration mit externen Systemen vereinfachen und die Entwicklung beschleunigen:

• Routing Service – leitet und transformiert Daten über Netzwerke weiter.
• Record & Replay Service – erfasst Hochgeschwindigkeitsdaten für Wiedergabe an Live- oder simulierte Systeme.
• Database Integration Service – persistiert DDS-Daten in relationalen Datenbanken und überwacht Änderungen via DDS.
• Web Integration Service – stellt DDS-Daten über HTTP für Browser-Anwendungen bereit.
• Persistence Service – erhält Datenverfügbarkeit für spät hinzukommende Anwendungen.
• DDS Connectors – Skriptschnittstellen für Python, JavaScript und Lua.
• System Designer – grafische Konfiguration von DDS-Systemen.
• Prototyper – schnelles Prototyping, Testen und Ausführen von DDS-Deployments.
• Cloud Discovery Service – Deployment von DDS in Cloud-Umgebungen.

Tools für DDS-Implementierung

Robuste Werkzeuge sind essenziell für das Debuggen komplexer verteilter Systeme. RTI Connext bietet eine umfassende Suite:

• Admin Console – visualisiert Participants, Topics, Writers, Readers, QoS-Einstellungen und Datentypen; erkennt Verbindungsprobleme automatisch.
• Monitor – detaillierte Einblicke in DDS-Entitäten, Traffic und internen Zustand.
• rtiddsspy – Kommandozeilen-Utility zur Inspektion publizierter und subskribierter Daten.
• Excel Add-in – Lesen/Schreiben von DDS-Daten direkt aus Microsoft Excel.
• Heap Analysis Tool – erfasst DDS-Heap-Snapshots und identifiziert Speicherlecks.

DDS-Sicherheit

Open-Source DDS bietet typischerweise keine eingebaute Unterstützung für den DDS Security Standard, TLS oder DTLS-Transporte. RTI Connext DDS hat den DDS Security Standard seit seinem Secure Beta 2015 implementiert und bietet einen Secure WAN Transport, der TLS/DTLS einschließt. Details finden Sie in der RTI Connext DDS Secure Dokumentation.

Zertifizierung

Zertifizierung kann für regulierte Branchen kritisch sein. RTI Connext DDS Cert, ein zertifizierter Teilbereich der DDS-API, hat DO178C Level A Zertifizierung erreicht. Siehe Connext DDS Cert Übersicht für vollständige Spezifikationen.

Robustheit

Feldeinsatz ist der ultimative Benchmark. Connext DDS wurde in über 1.000 Projekten deployed und läuft auf mehr als 1 Million Geräten weltweit. Bemerkenswerte Use Cases:

• Grand Coulee Dam – 24/7 Betrieb, 300.000 Datenpunkte.
• NASA KSC Launch Control – 300.000 Punkte bei 400.000 Nachrichten pro Sekunde.
• Raytheon Zumwalt Zerstörer – 1.500 DDS-Anwendungen, 10 Millionen publizierbare Paare.
• Shanghai PVG Airport Ground Control – standardisiert über südostchinesische Regionalflughäfen seit 2015.

RTI investiert stark in Tests mit umfangreichen automatisierten Suites, rigorosem Training und dem größten IIoT-Testlabor der Branche mit 240-Kern-Skalentests, 32 Xeon CPUs, 128-Board-Mikro-Arrays und fast 100 verschiedenen Computertypen.

Plattform-Support

Stellen Sie sicher, dass Ihre Zielarchitektur, OS und Compiler unterstützt werden. Connext DDS deckt die breiteste Plattformpalette der Branche ab. Falls eine Plattform nicht unterstützt wird, kann Open-Source DDS mit bereitgestellten Anweisungen aus dem Quellcode neu gebaut werden. Das Neubauen von Bibliotheken erfordert jedoch sorgfältige Validierung, um den Rigor kommerzieller Releases zu erreichen.

Kosten

Open-Source DDS mag zunächst günstiger erscheinen, aber versteckte Kosten entstehen: fehlende Features, zusätzlicher Entwicklungsaufwand und Abhängigkeit von Community- oder Third-Party-Support. Kommerzielle DDS bietet eine klare Kostenstruktur und dedizierten Support, was Time-to-Market und langfristige Wartungskosten reduzieren kann.

Time to Market

Geschwindigkeit zählt. Kommerzielle DDS bietet einen umfassenderen Funktionsumfang, robuste Tools und bewährte Zuverlässigkeit, was Entwicklungszyklen oft verkürzt. Mit über 50 Ingenieuren, die an Connext DDS Entwicklung arbeiten, und einem zusätzlichen Support-Team wird das Risiko von Verzögerungen minimiert.

DDS-Support

Support-Qualität ist kritisch für missionskritische Anwendungen. RTI bietet 24/7-Support über US- und Europa-Zentren mit Ingenieuren, die auf verteilte Echtzeit- und eingebettete Systeme spezialisiert sind. Ihre Eskalationsrichtlinien, direkter Zugriff auf Entwicklungsressourcen und umfangreiche Online-Dokumentation – einschließlich User-Group-Artikel, Anleitungsvideos, Beispielcode und Schulungen – gewährleisten schnelle Problemlösung.

Einstieg in RTI Connext DDS

Definieren Sie Ihre Anforderungen klar, bevor Sie eine Implementierung wählen. Berücksichtigen Sie folgende Fragen:

• Wird Ihre bevorzugte Programmiersprache unterstützt?
• Benötigen Sie Integration mit Skriptsprachen?
• Werden Cloud- oder relationalen Datenbankkonnektivität benötigt?
• Ist zukünftige Sicherheit oder Zertifizierung ein Anliegen?
• Benötigen Sie ein Release, das rigorosen Tests und Feldeinsatz unterzogen wurde?

Wenn Ihr Produkt schnelle Lieferung, rockfeste Leistung, umfassenden Support und einen zukunftssicheren Funktionsumfang verlangt, ist RTI Connext DDS die logische Wahl.