DDS协议与OPCUA对比

一、DDS协议

 

DDS协议(DataDistributionService)是OMG对象管理组织在HLA及CORBA等标准的基础上制定的新一代分布式实时通信中间件技术规范，DDS采用发布/订阅体系架构，强调以数据为中心，提供丰富的QoS服务质量策略，能保障数据进行实时、高效、灵活地分发，可满足各种分布式实时通信应用需求。DDS信息分发中间件是一种轻便的、能够提供实时信息传送的中间件技术。DDS数据分发服务技术最早应用于美国海军，用于解决舰船复杂网络环境中大量软件升级的兼容性问题，已经成为美国国防部的强制标准。2003年，DDS被OMG组织接受，并发布了专门为实时系统设计的数据分发/订阅标准。DDS已经广泛应用于国防、民航、工业控制等领域，成为分布式实时系统中数据发布/订阅的标准解决方案。DDS技术是基于以数据为核心的设计思想提出的，定义了描述网络环境下数据内容、交互行为和服务质量要求的标准。DDS以数据为核心的设计思想非常贴合如传感器网络、指挥信息网等应用场景，其提供的数据传输模型能够很好地适应应用系统的开发需要。

DDS标准为OMG组织发布的《DataDistributionServiceforReal-timeSystems》，该规范标准化了分布式实时系统中数据发布、传递和接收的接口和行为，定义了以数据为中心的发布-订阅(Data-CentricPublish-Subscribe)机制，提供了一个与平台无关的数据模型。DDS将分布式网络中传输的数据定义为主题(Topic)，将数据的产生和接收对象分别定义为发布者(Publisher)和订阅者(Subscriber)，从而构成数据的发布/订阅传输模型。各个节点在逻辑上无主从关系，点与点之间都是对等关系，通信方式可以是点对点、点对多、多对多等，在QoS的控制下建立连接，自动发现和配置网络参数。

技术特点

1、灵活的发布/订阅模式

2、完整DDS规范QoS服务质量策略

3、已扩展的QoS服务质量策略

4、互操作

5、强实时

6、 跨平台

7、支持多种底层物理通信协议

8、仿真→测试→实装的全生命周期支持

二、OPC-UA协议

OPCUA是OPC基金会推出的旨在实现开放共享的统一架构，

2018推出了pub/sub模式，支持发布与订阅模式。

 

三、对比

Both DDS and OPC-UA address the problem of information management in distributed systems. Both provide support for information modeling: DDS through relational data modeling while OPC-UA via object-oriented modeling. Here, however, is where the similarities end:

• DDS abstraction is centered around a decentralized data space that decouples applications in time and space. OPC-UA abstraction is centered around client-server.
• DDS applications interact by anonymously and asynchronously reading and writing data in the global data space. OPC-UA applications interact by invoking requests on one or more UA servers.
• DDS applications feature complete location transparency. Data goes automatically to where there is interest. OPC-UA applications have to undergo a two-step resolution process: first, they need to lookup servers and, second, browse data in their address space.
• DDS favors a resource-oriented and declarative programming style: You express how things should be. OPC-UA favors an imperative programming style: You express how things should be done.
• DDS data modeling is relational. A DDS information model can be queried, joined and projected. OPC-UA data modeling, however, is object oriented. OPC-UA can be browsed and queried when servers support this extension.

两种协议规范的对比：

 

DDS 是以数据为中心，用来进行数据集成。 支持peer to peer的信息传输和共享 东西向水平的共享。 以及 边缘到云端数据的 南北向共享。

OPC-UA以设备为中心，用来支持交互性和传感器集成，嵌入式设备和PLC集成。 OPC-UA主要用于工作自动化领域，它的生态比较强大。

DDS is data-centric, designed since inception to support GIG-like systems and large-scale data integration. Its support for peer-to-peer communications naturally lends itself to support horizontal (east-west) data sharing between edge applications (fog computing) as well north-south data flows between devices, edge nodes and cloud applications in an IIoT system.

OPC-UA is a device-centric technology that was designed to support device interoperability and integration of sensors, embedded devices and PLC controllers into a larger system. OPC-UA has emerged from, and is mostly used in, the automation industry, thus its ecosystem is its biggest strength.

参考：

A Tale of Two Industrial IoT Standards: DDS and OPC-UA - RTInsights