एग्रीगेट लेवल सिमुलेशन प्रोटोकॉल (एएलएसपी)

एग्रीगेट लेवल सिमुलेशन प्रोटोकॉल (एएलएसपी) एक प्रोटोकॉल और सहायक सॉफ्टवेयर है जो सिमुलेशन को एक दूसरे के साथ इंटरऑपरेट करने में सक्षम बनाता है। उच्च स्तरीय वास्तुकला (सिमुलेशन) (एचएलए) द्वारा प्रतिस्थापित, इसका उपयोग अमेरिकी सेना द्वारा विश्लेषणात्मक और प्रशिक्षण सिमुलेशन को जोड़ने के लिए किया गया था।

एएलएसपी में निम्न शामिल हैं:

1. ALSP इन्फ्रास्ट्रक्चर सॉफ्टवेयर (एआईएस) जो वितरित रनटाइम सिमुलेशन समर्थन और प्रबंधन प्रदान करता है;
2. पुन: प्रयोज्य एएलएसपी इंटरफ़ेस जिसमें सामान्य डेटा विनिमय संदेश प्रोटोकॉल शामिल हैं; और
3. एएलएसपी के साथ प्रयोग के लिए अनुकूलित प्रतिभागी सिमुलेशन।

इतिहास

1990 में, रक्षा अग्रिम जाँच परियोजनाएं एजेंसी (DARPA) ने समग्र-स्तरीय रचनात्मक प्रशिक्षण सिमुलेशन के लिए SIMNET में नियोजित वितरित इंटरैक्टिव सिमुलेशन सिद्धांतों के अनुप्रयोग का अध्ययन करने के लिए MITER Corporation को नियुक्त किया। प्रोटोटाइप प्रयासों के आधार पर, अमेरिकी सेना के को जोड़ने के लिए SIMNET का विस्तार करने के लिए 1991 में समुदाय-आधारित प्रयोग आयोजित किया गया था। .jsp कोर बैटल सिमुलेशन (CBS) और अमेरिकी वायु सेना का वायु युद्ध सिमुलेशन (AWSIM)। प्रोटोटाइप की सफलता और उपयोगकर्ताओं द्वारा प्रशिक्षण समुदाय के लिए इस तकनीक के मूल्य को पहचानने से उत्पादन सॉफ्टवेयर का विकास हुआ। सीबीएस और एडब्ल्यूएसआईएम के बीच हवाई-जमीन संपर्क प्रदान करने वाले पहले एएलएसपी परिसंघ ने 1992 में तीन प्रमुख अभ्यासों का समर्थन किया।

1995 तक, ALSP ने अमेरिकी सेना (CBS), अमेरिकी वायु सेना (AWSIM), अमेरिकी नौसेना (RESA), अमेरिकी मरीन कॉर्प्स (का प्रतिनिधित्व करने वाले सिमुलेशन के साथ एक बहु-सेवा कार्यक्रम में बदलाव किया था। .org/web/20070826203844/http://www.29palms.usmc.mil/dirs/ont/mands/mwts.asp MTWS), इलेक्ट्रॉनिक वारफेयर (JECEWSI), लॉजिस्टिक्स (CSSTSS), और इंटेलिजेंस ([https:/ /web.archive.org/web/20070825010050/http://www.peostri.army.mil/PRODUCTS/TACSIM/ TACSIM])। यह कार्यक्रम अमेरिकी सेना के सिमुलेशन, प्रशिक्षण और इंस्ट्रुमेंटेशन के कार्यक्रम कार्यकारी कार्यालय (PEO STRI) द्वारा DARPA के अनुसंधान और विकास पर जोर देने से मुख्यधारा प्रबंधन में परिवर्तित हो गया था।

योगदान

एएलएसपी ने वितरित सिमुलेशन के प्रमुख पहलुओं को विकसित और प्रदर्शित किया, जिनमें से कई को एचएलए के विकास में लागू किया गया था।

• कोई केंद्रीय नोड नहीं ताकि सिमुलेशन इच्छानुसार परिसंघ में शामिल हो सकें और प्रस्थान कर सकें
• भौगोलिक वितरण जहां सिमुलेटर को विभिन्न भौगोलिक स्थानों पर वितरित किया जा सकता है फिर भी एक ही सिम्युलेटेड वातावरण में अभ्यास किया जा सकता है
• वस्तु स्वामित्व इसलिए प्रत्येक सिमुलेशन अपने स्वयं के संसाधनों को नियंत्रित करता है, अपने स्वयं के हथियारों को फायर करता है और फायर किए जाने पर अपने सिस्टम को उचित क्षति निर्धारित करता है
• एक सिमुलेशन से अन्य सभी सिमुलेशन में जानकारी वितरित करने के लिए एक संदेश-आधारित प्रोटोकॉल।
• समय प्रबंधन ताकि सभी सिमुलेशन के लिए समय उपयोगकर्ताओं को समान दिखाई दे और ताकि घटना की कार्य-कारणता बनी रहे - सभी सिमुलेशन में घटनाएं समान क्रम में होनी चाहिए।
• डेटा प्रबंधन सभी सिमुलेशन को सामान्य रूप से समझे जाने वाले तरीके से जानकारी साझा करने की अनुमति देता है, भले ही प्रत्येक के पास डेटा का अपना प्रतिनिधित्व हो। इसमें एक ही वस्तु की विशेषताओं को नियंत्रित करने वाले कई सिमुलेशन शामिल हैं।
• एक आर्किटेक्चर जो एएलएसपी परिसंघ में भाग लेने के दौरान सिमुलेशन को अपने मौजूदा आर्किटेक्चर का उपयोग जारी रखने की अनुमति देता है।

प्रेरणा

1989 में, जर्मनी के आइन्सिडलरहोफ़ में योद्धा तैयारी केंद्र (WPC) ने कम्प्यूटरीकृत सैन्य अभ्यास ACE-89 की मेजबानी की। डिफेंस एडवांस्ड रिसर्च प्रोजेक्ट्स एजेंसी (DARPA) ने रक्षा सिमुलेशन इंटरनेट (DSI) की तैनाती के लिए फंडिंग करके प्रौद्योगिकी सम्मिलन अवसर के रूप में ACE-89 का उपयोग किया। इसके पैकेटयुक्त वीडियो टेलीकांफ्रेंसिंग ने पहली बार किसी सैन्य अभ्यास के दौरान नाटो देशों के सामान्य अधिकारियों को आमने-सामने लाया; इसे खूब सराहा गया। लेकिन डीएसआई का सॉफ्टवेयर एप्लीकेशन, ग्राउंड वारफेयर सिमुलेशन (जीआरडब्लूसिम) का वितरण कम सफल रहा। GRWSIM सिमुलेशन अविश्वसनीय था और इसका वितरित डेटाबेस असंगत था, जिससे अभ्यास की प्रभावशीलता कम हो गई थी।

DARPA SIMNET नामक एक वितरित टैंक ट्रेनर प्रणाली के विकास को वित्त पोषित कर रहा था, जहां व्यक्तिगत, कम्प्यूटरीकृत, टैंक-क्रू प्रशिक्षकों को एकल, आभासी युद्धक्षेत्र में सहयोग करने के लिए स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क और DSI से जोड़ा गया था। SIMNET की सफलता, ACE-89 की निराशा, और मौजूदा युद्ध सिमुलेशन को संयोजित करने की इच्छा ने DARPA को अनुसंधान शुरू करने के लिए प्रेरित किया जो ALSP की ओर ले गया।

बुनियादी सिद्धांत

DARPA ने बड़े, मौजूदा, समग्र-स्तरीय युद्ध सिमुलेशन के बीच एक सामान्य इंटरफ़ेस के डिज़ाइन को प्रायोजित किया। समग्र-स्तरीय युद्ध सिमुलेशन व्यक्तिगत भौतिक हथियार मॉडल के बजाय युद्ध के लैंचेस्टर के कानून मॉडल का उपयोग करते हैं और आमतौर पर उच्च-स्तरीय प्रशिक्षण के लिए उपयोग किए जाते हैं। प्रतिनिधित्व संबंधी मतभेदों के बावजूद, SIMNET के कई सिद्धांत समग्र-स्तरीय सिमुलेशन पर लागू होते हैं:

• गतिशील विन्यास क्षमता। सिमुलेशन बिना किसी प्रतिबंध के किसी अभ्यास में शामिल हो सकते हैं और प्रस्थान कर सकते हैं।
• भौगोलिक वितरण। सिमुलेशन विभिन्न भौगोलिक स्थानों में रह सकते हैं फिर भी एक ही तार्किक भूभाग पर अभ्यास कर सकते हैं।
• स्वायत्त संस्थाएँ। प्रत्येक सिमुलेशन अपने स्वयं के संसाधनों को नियंत्रित करता है, अपने स्वयं के हथियारों को फायर करता है और, जब इसकी किसी वस्तु पर हमला होता है, तो स्थानीय स्तर पर क्षति का आकलन करता है।
• संदेश भेजकर संचार। एक सिमुलेशन एक संदेश-पासिंग प्रोटोकॉल का उपयोग करता है जो अन्य सभी सिमुलेशन में जानकारी वितरित करता है।

ALSP चुनौती की आवश्यकताएं SIMNET से परे थीं:

• सिमुलेशन समय प्रबंधन। आमतौर पर, सिमुलेशन समय दीवार-घड़ी के समय से स्वतंत्र होता है। वितरित सिमुलेशन के परिणाम सही होने के लिए, समय सभी सिमुलेशन में सुसंगत होना चाहिए।
• डेटा प्रबंधन। आंतरिक राज्य प्रतिनिधित्व की योजनाएं मौजूदा सिमुलेशन के बीच भिन्न होती हैं, जिसके लिए एक सामान्य प्रतिनिधित्व प्रणाली और सहवर्ती मानचित्रण और नियंत्रण तंत्र की आवश्यकता होती है।
• वास्तुकला स्वतंत्रता. मौजूदा सिमुलेशन की वास्तुकला संबंधी विशेषताएं (कार्यान्वयन भाषा, उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस और समय प्रवाह तंत्र) भिन्न थीं। एएलएसपी द्वारा निहित आर्किटेक्चर मौजूदा आर्किटेक्चर के लिए विनीत होना चाहिए।

वैचारिक ढाँचा

एक वैचारिक स्कीमा अवधारणाओं की एक आयोजन संरचना है जो सिमुलेशन मॉडल विकास की सुविधा प्रदान करती है। सामान्य वैचारिक रूपरेखाओं में शामिल हैं: इवेंट शेड्यूलिंग, गतिविधि स्कैनिंग और प्रक्रिया इंटरैक्शन।

एएलएसपी वैचारिक ढांचा वस्तु-आधारित है जहां एक मॉडल उन वस्तुओं से बना होता है जो उन विशेषताओं द्वारा विशेषता होती हैं जिनके लिए मान निर्दिष्ट किए जाते हैं। ऑब्जेक्ट क्लासों को ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड प्रोग्रामिंग भाषाओं की तरह ही पदानुक्रम में व्यवस्थित किया जाता है। एएलएसपी सिमुलेशन के एक संघ का समर्थन करता है जो एक सामान्य मॉडल का उपयोग करके समन्वय करता है।

एक ऐसा तंत्र डिज़ाइन करने के लिए जो मौजूदा सिमुलेशन को इंटरैक्ट करने की अनुमति देता है, दो रणनीतियाँ संभव हैं: (1) एक बुनियादी ढांचे को परिभाषित करें जो प्रत्येक सिमुलेशन में प्रतिनिधित्व के बीच अनुवाद करता है, या (2) एक सामान्य प्रतिनिधित्व योजना को परिभाषित करें और सभी सिमुलेशन को उस योजना में मैप करने की आवश्यकता है।

पहली रणनीति के लिए मौजूदा सिमुलेशन में कुछ गड़बड़ी की आवश्यकता होती है; इंटरकनेक्शन को पूरी तरह से इंटरकनेक्शन इंफ्रास्ट्रक्चर के माध्यम से सुविधाजनक बनाया गया है। हालाँकि, यह समाधान अच्छे पैमाने पर नहीं है। स्केलेबिलिटी के लिए अंतर्निहित आवश्यकता के कारण, एएलएसपी डिज़ाइन ने दूसरी रणनीति अपनाई। एएलएसपी निर्धारित करता है कि प्रत्येक सिमुलेशन परिसंघ की प्रतिनिधित्वात्मक योजना और उसकी अपनी प्रतिनिधित्वात्मक योजना के बीच मैप करता है। यह मैपिंग उन तीन तरीकों में से एक का प्रतिनिधित्व करती है जिसमें एएलएसपी परिसंघ में भाग लेने के लिए सिमुलेशन को बदला जाना चाहिए। शेष संशोधन हैं:

• यह स्वीकार करते हुए कि सिमुलेशन उन सभी वस्तुओं का स्वामी नहीं है जिन्हें वह मानता है।
• सिमुलेशन के आंतरिक समय अग्रिम तंत्र को संशोधित करना ताकि यह परिसंघ के भीतर अन्य सिमुलेशन के साथ सहयोगपूर्वक काम कर सके।

स्टैंड-अलोन सिमुलेशन में, सिमुलेशन समय बीतने के साथ वस्तुएं अस्तित्व में आती हैं (और बाहर चली जाती हैं) और इन वस्तुओं का स्वभाव पूरी तरह से सिमुलेशन के दायरे में होता है। एक परिसंघ के भीतर कार्य करते समय, सिमुलेशन-वस्तु संबंध अधिक जटिल होता है।

सिमुलेशन-ऑब्जेक्ट स्वामित्व संपत्ति गतिशील है, यानी अपने जीवनकाल के दौरान एक ऑब्जेक्ट का स्वामित्व एक से अधिक सिमुलेशन के पास हो सकता है। वास्तव में, सिमुलेशन समय के किसी भी मूल्य के लिए, कई सिमुलेशन में किसी दिए गए ऑब्जेक्ट की अलग-अलग विशेषताएं हो सकती हैं। परंपरा के अनुसार, एक सिमुलेशन किसी वस्तु का स्वामी होता है यदि उसके पास वस्तु की पहचान करने वाली विशेषता होती है। किसी वस्तु की विशेषता के मालिक होने का मतलब है कि एक सिमुलेशन विशेषता के मूल्य में परिवर्तनों की गणना और रिपोर्ट करने के लिए जिम्मेदार है। ऐसी वस्तुएं जो किसी विशेष सिमुलेशन के स्वामित्व में नहीं हैं लेकिन सिमुलेशन के लिए धारणा के क्षेत्र के भीतर हैं उन्हें भूत के रूप में जाना जाता है। भूत अन्य सिमुलेशन के स्वामित्व वाली वस्तुओं की स्थानीय प्रतियां हैं।

जब कोई सिमुलेशन एक वस्तु बनाता है, तो यह इस तथ्य को परिसंघ को रिपोर्ट करता है ताकि अन्य सिमुलेशन भूत बना सकें। इसी तरह, जब कोई सिमुलेशन किसी ऑब्जेक्ट को हटाता है, तो यह भूत हटाने को सक्षम करने के लिए इस तथ्य की रिपोर्ट करता है। जब भी कोई सिमुलेशन अपनी किसी वस्तु और भूत के बीच कोई कार्रवाई करता है, तो सिमुलेशन को इसकी सूचना परिसंघ को देनी होगी। एएलएसपी की भाषा में यह एक इंटरेक्शन है। ये मूलभूत अवधारणाएँ प्रस्तुति के शेष भाग के लिए आधार प्रदान करती हैं। परिसंघ मॉडल शब्द एक परिसंघ द्वारा समर्थित वस्तु पदानुक्रम, विशेषताओं और अंतःक्रियाओं का वर्णन करता है।

एएलएसपी इंफ्रास्ट्रक्चर सॉफ्टवेयर (एआईएस)

एएलएसपी द्वारा अपनाई गई वस्तु-आधारित वैचारिक रूपरेखा सूचना के वर्गों को परिभाषित करती है जिन्हें वितरित किया जाना चाहिए। एएलएसपी इंफ्रास्ट्रक्चर सॉफ्टवेयर (एआईएस) डेटा वितरण और प्रक्रिया समन्वय प्रदान करता है। एआईएस के प्रमुख घटक एएलएसपी कॉमन मॉड्यूल (एसीएम) और एएलएसपी ब्रॉडकास्ट एमुलेटर (एबीई) हैं।

एएलएसपी कॉमन मॉड्यूल (एसीएम)

एएलएसपी कॉमन मॉड्यूल (एसीएम) सभी सिमुलेशन के लिए एक सामान्य इंटरफ़ेस प्रदान करता है और इसमें एएलएसपी के लिए आवश्यक कार्यक्षमता शामिल है। एक परिसंघ में प्रत्येक सिमुलेशन के लिए एक एसीएम उदाहरण मौजूद है। एसीएम सेवाओं के लिए समय प्रबंधन और वस्तु प्रबंधन की आवश्यकता होती है; वे सम्मिलित करते हैं:

• एक परिसंघ में शामिल होने और प्रस्थान करने वाले सिमुलेशन का समन्वय करें।
• परिसंघ समय के साथ सिमुलेशन स्थानीय समय का समन्वय करें।
• आने वाले संदेशों को फ़िल्टर करें, ताकि सिमुलेशन को केवल रुचि के संदेश प्राप्त हों।
• वस्तु विशेषताओं के स्वामित्व का समन्वय करें, और स्वामित्व प्रवासन की अनुमति दें।
• विशेषता स्वामित्व लागू करें ताकि सिमुलेशन केवल उन विशेषताओं के लिए मान रिपोर्ट करें जो उनके पास हैं।

समय प्रबंधन

किसी परिसंघ में शामिल होना और छोड़ना समय प्रबंधन प्रक्रिया का एक अभिन्न अंग है। जब कोई सिमुलेशन किसी परिसंघ में शामिल होता है, तो परिसंघ के अन्य सभी एसीएम नए सिमुलेशन के लिए इनपुट संदेश कतार बनाते हैं। इसके विपरीत, जब कोई सिमुलेशन किसी परिसंघ को छोड़ता है तो अन्य एसीएम उस सिमुलेशन के लिए इनपुट संदेश कतारों को हटा देते हैं।

एएलएसपी समय प्रबंधन सुविधाएं एसिंक्रोनस (अगली घटना) या सिंक्रोनस (समय-चरणबद्ध) समय अग्रिम तंत्र का उपयोग करके अलग घटना सिमुलेशन का समर्थन करती हैं। अगली घटना सिमुलेशन का समर्थन करने के लिए तंत्र है

1. एक सिमुलेशन अपने एसीएम को सिमुलेशन समय टी, (इसके अगले स्थानीय कार्यक्रम का समय) के अनुरूप समय पैरामीटर के साथ एक ईवेंट-अनुरोध संदेश भेजता है।
2. यदि ACM के पास अपने सिमुलेशन के लिए T से पुराने या उसके समान टाइमस्टैम्प वाले संदेश हैं, तो ACM सबसे पुराने टाइमस्टैम्प को सिमुलेशन के लिए भेजता है। यदि सभी संदेशों में टी से नए टाइमस्टैम्प हैं, तो एसीएम सिमुलेशन को अनुदान-अग्रिम भेजता है, जिससे उसे समय टी पर अपने स्थानीय कार्यक्रम को संसाधित करने की अनुमति मिलती है।
3. सिमुलेशन घटना से उत्पन्न किसी भी संदेश को अपने ACM को भेजता है।
4. अनुकरण चरण (1) से दोहराया जाता है।

समय-चरणीय सिमुलेशन का समर्थन करने वाला तंत्र है:

1. सिमुलेशन कुछ समय अंतराल के लिए सभी घटनाओं को संसाधित करता है $(T,T+?T]$.
2. सिमुलेशन समय के लिए अपने एसीएम को एक अग्रिम अनुरोध भेजता है $T+?T$.
3. एसीएम सभी संदेशों को अंतराल पर समय टिकटों के साथ भेजता है $(T,T+?T]$ अनुकरण के लिए, उसके बाद T+?T को अनुदान-अग्रिम।
4. सिमुलेशन अंतराल के लिए कोई भी संदेश भेजता है $(T,T+?T]$ एसीएम को.
5. अनुकरण चरण (1) से दोहराया जाता है।

एआईएस में अशक्त संदेशों का उपयोग करके एक गतिरोध निवारण तंत्र शामिल है। तंत्र के लिए आवश्यक है कि प्रक्रियाओं में शोषक कॉम्बिनेटोरियल सर्च#लुकहेड विशेषताएँ हों।

वस्तु प्रबंधन

ACM विशेषता डेटाबेस और फ़िल्टर जानकारी का प्रबंधन करता है। विशेषता डेटाबेस सिमुलेशन के लिए ज्ञात वस्तुओं, या तो स्वामित्व वाली या भूतिया, और उन वस्तुओं की विशेषताओं को बनाए रखता है जो सिमुलेशन के पास वर्तमान में हैं। किसी भी ऑब्जेक्ट वर्ग के लिए, विशेषताएँ सदस्य हो सकती हैं

• सेट बनाएं. किसी वस्तु का प्रतिनिधित्व करने के लिए न्यूनतम आवश्यक विशेषताएँ
• रुचि सेट. उपयोगी, लेकिन अनिवार्य नहीं, जानकारी
• अद्यतन सेट. परिसंघ को एक सिमुलेशन द्वारा रिपोर्ट किए गए ऑब्जेक्ट विशेषता मान

फ़िल्टर के माध्यम से पूरे नेटवर्क में सूचना प्रवाह को और अधिक प्रतिबंधित किया जा सकता है। फ़िल्टरिंग (1) ऑब्जेक्ट वर्ग, (2) विशेषता मान या सीमा, और (3) भौगोलिक स्थान द्वारा भेदभाव प्रदान करता है। फ़िल्टर सिमुलेशन से संबंधित इंटरैक्शन को भी परिभाषित करते हैं।

<पूर्व> यदि (एक अद्यतन सभी फ़िल्टर मानदंड पास करता है) | यदि (वस्तु अनुकरण के लिए ज्ञात है) | | सिमुलेशन के लिए नए विशेषता मान भेजें | अन्यथा (वस्तु अज्ञात है) | | यदि (भूत बनाने के लिए पर्याप्त जानकारी मौजूद है) | | | सिमुलेशन के लिए एक निर्माण संदेश भेजें | | अन्यथा (पर्याप्त जानकारी ज्ञात नहीं है) | | | स्टोर की जानकारी उपलब्ध करायी गयी | | | गुम डेटा के लिए परिसंघ को अनुरोध भेजें अन्यथा (अद्यतन फ़िल्टर मानदंड में विफल रहता है) | यदि (वस्तु अनुकरण के लिए ज्ञात है) | | सिमुलेशन को एक डिलीट संदेश भेजें | अन्य | | अद्यतन डेटा त्यागें </पूर्व>

एसीएम द्वारा रखी गई स्वामित्व और फ़िल्टरिंग जानकारी सिमुलेशन के बीच विशेषता स्वामित्व के हस्तांतरण को समन्वयित करने के लिए आवश्यक जानकारी प्रदान करती है।

एएलएसपी ब्रॉडकास्ट एमुलेटर (एबीई)

एक एएलएसपी ब्रॉडकास्ट एमुलेटर (एबीई) एएलएसपी जानकारी के वितरण की सुविधा प्रदान करता है। यह अपने किसी एक संचार पथ पर एक संदेश प्राप्त करता है और अपने शेष सभी संचार पथों पर संदेश को पुनः प्रसारित करता है। यह उन कॉन्फ़िगरेशन की अनुमति देता है जहां सभी ALSP घटक एक दूसरे के लिए स्थानीय होते हैं (एक ही कंप्यूटर पर या स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क पर)। यह उन कॉन्फ़िगरेशन की भी अनुमति देता है जहां एसीएम के सेट व्यापक क्षेत्र नेटवर्क पर अंतर-एबीई संचार के साथ अपने स्वयं के स्थानीय एबीई के साथ संचार करते हैं।

संचार योजना

एएलएसपी संचार योजना में (1) एक अंतर-घटक संचार मॉडल शामिल है जो परिवहन परत इंटरफ़ेस को परिभाषित करता है जो एएलएसपी घटकों को जोड़ता है, (2) सिमुलेशन-टू-सिमुलेशन संचार, ऑब्जेक्ट प्रबंधन और समय प्रबंधन के लिए एक स्तरित प्रोटोकॉल, (3) एक सिमुलेशन के लिए रुचि की जानकारी को परिभाषित करने के लिए एक संदेश फ़िल्टरिंग योजना, और (4) बुद्धिमान संदेश वितरण के लिए एक तंत्र।

अंतर-घटक संचार मॉडल

एआईएस एक सतत कनेक्शन संचार मॉडल को नियोजित करता है अंतर-घटक संचार प्रदान करना। अंतर-घटक संचार प्रदान करने के लिए उपयोग किया जाने वाला ट्रांसपोर्ट लेयर इंटरफ़ेस सिमुलेशन आवश्यकताओं और एआईएस-समर्थक ऑपरेटिंग सिस्टम पर ट्रांसपोर्ट लेयर इंटरफेस द्वारा निर्धारित किया गया था: स्थानीय वीएमएस प्लेटफ़ॉर्म साझा मेलबॉक्स का उपयोग करते थे; गैर-स्थानीय वीएमएस प्लेटफ़ॉर्म या तो ट्रांसपेरेंट डीईसीनेट या टीसीपी/आईपी का उपयोग करते हैं; और UNIX जैसे प्लेटफ़ॉर्म TCP/IP का उपयोग करते हैं।

ALSP प्रोटोकॉल

एएलएसपी प्रोटोकॉल ऑर्थोगोनल मुद्दों के एक सेट पर आधारित है जिसमें एएलएसपी की समस्या स्थान शामिल है: सिमुलेशन-टू-सिमुलेशन संचार, ऑब्जेक्ट प्रबंधन और समय प्रबंधन। इन मुद्दों को एक स्तरित प्रोटोकॉल द्वारा संबोधित किया जाता है जिसमें शीर्ष पर अंतर्निहित सिमुलेशन/एसीएम, ऑब्जेक्ट प्रबंधन, समय प्रबंधन और इवेंट वितरण प्रोटोकॉल के साथ एक सिमुलेशन प्रोटोकॉल होता है।

सिमुलेशन प्रोटोकॉल

सिमुलेशन प्रोटोकॉल ALSP प्रोटोकॉल का मुख्य स्तर है। इसमें चार संदेश प्रकार होते हैं:

• अद्यतन। ALSP में ऑब्जेक्ट को एक अद्वितीय आईडी नंबर, एक वर्ग और c1ass से जुड़ी विशेषताओं के एक सेट द्वारा परिभाषित किया जाता है। जैसे ही कोई सिमुलेशन अपने ऑब्जेक्ट की स्थिति बदलता है, यह एसीएम को अद्यतन संदेश भेजता है जो प्रारंभिक या परिवर्तित विशेषता मान प्रदान करता है। एसीएम फिर एआईएस के माध्यम से अन्य सिमुलेशन में जानकारी वितरित करता है जिसमें रुचि दिखाई गई है।
• इंटरैक्शन। वस्तुओं के बीच परस्पर क्रिया को प्रकार के आधार पर पहचाना जाता है। इंटरैक्शन प्रकारों का वर्णन मापदंडों द्वारा किया जाता है, जैसे वस्तुओं का वर्णन विशेषताओं द्वारा किया जाता है। जब एक सिमुलेशन का ऑब्जेक्ट किसी अन्य सिमुलेशन के ऑब्जेक्ट या भौगोलिक क्षेत्र से जुड़ता है, तो सिमुलेशन अन्य इच्छुक सिमुलेशन के आगे प्रसार के लिए एसीएम को एक इंटरैक्शन संदेश भेजता है।
• ताज़ा अनुरोध. एक सिमुलेशन परिसंघ को एक ताज़ा अनुरोध संदेश भेजकर किसी भी वस्तु या वस्तुओं के वर्ग के लिए विशेषता मानों के एक सेट के अद्यतन का अनुरोध कर सकता है।
• मिटाना। जब कोई सिमुलेशन अपने किसी ऑब्जेक्ट का अस्तित्व समाप्त कर देता है, तो सिमुलेशन अन्य सिमुलेशन को सूचित करने के लिए एक डिलीट संदेश भेजता है।

सिमुलेशन प्रोटोकॉल टेक्स्ट-आधारित है। इसे एलएएलआर(1) संदर्भ-मुक्त व्याकरण द्वारा परिभाषित किया गया है। प्रोटोकॉल के शब्दार्थ परिसंघ-निर्भर हैं, जहां वर्गों, वर्ग विशेषताओं, इंटरैक्शन और इंटरैक्शन मापदंडों का सेट परिवर्तनशील है। इसलिए, सिमुलेशन प्रोटोकॉल के वाक्यात्मक प्रतिनिधित्व को किसी विशेष परिसंघ की वस्तुओं और इंटरैक्शन के शब्दार्थ के पूर्व ज्ञान के बिना परिभाषित किया जा सकता है।

सिमुलेशन/एसीएम कनेक्शन प्रोटोकॉल

सिमुलेशन/एसीएम कनेक्शन प्रोटोकॉल एक सिमुलेशन और उसके एसीएम के बीच कनेक्शन के प्रबंधन और एक सिमुलेशन और उसके एसीएम के बीच सूचना विनिमय की एक विधि के लिए सेवाएं प्रदान करता है। दो सेवाएँ सिमुलेशन प्रोटोकॉल संदेशों के वितरण को नियंत्रित करती हैं: घटनाएँ और प्रेषण। ईवेंट संदेश समय-मुद्रांकित होते हैं और अस्थायी रूप से सुसंगत क्रम में वितरित किए जाते हैं। सिमुलेशन समय की परवाह किए बिना, प्रेषण संदेश यथाशीघ्र वितरित किए जाते हैं। अतिरिक्त प्रोटोकॉल संदेश कनेक्शन स्थिति, फ़िल्टर पंजीकरण, विशेषता लॉक नियंत्रण, परिसंघ बचत नियंत्रण, ऑब्जेक्ट संसाधन नियंत्रण और समय नियंत्रण सेवाएँ प्रदान करते हैं।

ऑब्जेक्ट प्रबंधन प्रोटोकॉल

ऑब्जेक्ट प्रबंधन प्रोटोकॉल एक सहकर्मी-स्तरीय प्रोटोकॉल है जो सिमुलेशन प्रोटोकॉल के नीचे बैठता है और ऑब्जेक्ट प्रबंधन सेवाएं प्रदान करता है। एसीएम इसका उपयोग पूरी तरह से ऑब्जेक्ट विशेषता निर्माण, अधिग्रहण, रिलीज और सत्यापन (वितरित ऑब्जेक्ट डेटाबेस की स्थिरता) के लिए करते हैं। ये सेवाएँ AIS को वितरित वस्तु स्वामित्व का प्रबंधन करने की अनुमति देती हैं।

वितरित वस्तु स्वामित्व यह मानता है कि किसी एक सिमुलेशन के पास एक परिसंघ में सभी वस्तुओं का स्वामित्व नहीं होना चाहिए, लेकिन कई सिमुलेशन के लिए कुछ वस्तुओं के ज्ञान की आवश्यकता होती है। एक सिमुलेशन अन्य सिमुलेशन के स्वामित्व वाली वस्तुओं को खोजने के लिए सिमुलेशन प्रोटोकॉल अपडेट संदेशों का उपयोग करता है। यदि यह सिमुलेशन वस्तुओं में रुचि रखता है, तो यह उन्हें भूत कर सकता है (उनके स्थान और स्थिति को ट्रैक कर सकता है) और स्वामित्व वाली वस्तुओं से उनके साथ बातचीत का मॉडल तैयार कर सकता है।

ताले विशेषता स्वामित्व लागू करते हैं। ऑब्जेक्ट प्रबंधन प्रोटोकॉल का प्राथमिक कार्य यह सुनिश्चित करना है कि सिमुलेशन केवल उन विशेषताओं को अपडेट करता है जिनके लिए उसने लॉक प्राप्त किया है। एसीएम में वस्तु प्रबंधक एसीएम को ज्ञात स्वामित्व वाली और भूतिया वस्तुओं की वस्तुओं और ऑब्जेक्ट विशेषताओं का प्रबंधन करता है। सिमुलेशन/एसीएम प्रोटोकॉल द्वारा प्रदान की जाने वाली सेवाओं का उपयोग सिमुलेशन द्वारा एसीएम की विशेषता लॉकिंग तंत्र के साथ बातचीत करने के लिए किया जाता है। एसीएम के बीच वस्तु विशेषताओं की स्थिति, अनुरोध, अधिग्रहण और रिलीज का समन्वय, ऑब्जेक्ट प्रबंधन प्रोटोकॉल का उपयोग करता है। किसी दिए गए ACM को ज्ञात प्रत्येक ऑब्जेक्ट की प्रत्येक विशेषता की एक स्थिति होती है जो तीन मानों में से एक मानती है:

• ताला लगा हुआ. एक सिमुलेशन विशेषता को नियंत्रित करता है और विशेषता मान को अद्यतन कर सकता है। यदि सिमुलेशन में वह विशेषता लॉक है तो वह उस विशेषता का स्वामी होता है। यदि इसकी आईडी विशेषता लॉक है तो एक सिमुलेशन ऑब्जेक्ट का मालिक है।
• अनलॉक किया गया। वर्तमान में कोई भी सिमुलेशन विशेषता को नियंत्रित नहीं करता है। नियंत्रण मांगने वाले किसी भी सिमुलेशन को नियंत्रण प्रदान किया जाता है।
• गया। नियंत्रण की स्थिति परिसंघ में अन्यत्र आयोजित की जाती है।

एसीएम के दृष्टिकोण से, वस्तुएं इसके सिमुलेशन द्वारा निष्पादित पंजीकरण प्रक्रिया के माध्यम से या अन्य सिमुलेशन द्वारा पंजीकृत वस्तुओं की खोज के माध्यम से अस्तित्व में आती हैं। पंजीकृत वस्तुओं और खोजी गई वस्तुओं के लिए प्रारंभिक स्थिति विशेषता लॉक इस प्रकार है:

• ऑब्जेक्ट पंजीकरण प्रत्येक ऑब्जेक्ट-विशेषता जोड़ी को लॉक स्थिति में रखता है। सिमुलेशन वैकल्पिक रूप से अनलॉक स्थिति में होने वाली विशेषताओं को निर्दिष्ट कर सकता है।
• ऑब्जेक्ट डिस्कवरी एक ऑब्जेक्ट को भूतिया ऑब्जेक्ट के रूप में ऑब्जेक्ट डेटाबेस में जोड़ता है। इस ऑब्जेक्ट की सभी विशेषताओं को ख़त्म होने की स्थिति के साथ चिह्नित किया गया है।

समय प्रबंधन प्रोटोकॉल

समय प्रबंधन प्रोटोकॉल भी एक सहकर्मी-स्तरीय प्रोटोकॉल है जो सिमुलेशन प्रोटोकॉल के नीचे बैठता है। यह एसीएम के बीच सिमुलेशन समय को सिंक्रनाइज़ करने के लिए समय प्रबंधन सेवाएं प्रदान करता है। प्रोटोकॉल परिसंघ में सिमुलेशन के प्रवेश के वितरित समन्वय, समय की प्रगति और परिसंघ की बचत के लिए सेवाएं प्रदान करता है।

शामिल होने/इस्तीफा देने वाली सेवाओं और समय सिंक्रनाइज़ेशन तंत्र का वर्णन पहले अनुभाग में किया गया है। सेव मैकेनिज्म दोष सहनशीलता प्रदान करता है। सिमुलेशन समय के एक विशेष मूल्य के लिए सभी एसीएम, अनुवादकों और सिमुलेशन का एक सुसंगत स्नैपशॉट तैयार करने के लिए समन्वय की आवश्यकता होती है।

संदेश फ़िल्टरिंग

एसीएम परिसंघ से प्राप्त संदेश की सामग्री का मूल्यांकन करने के लिए सिमुलेशन संदेश फ़िल्टरिंग का उपयोग करता है। एसीएम अपने सिमुलेशन को ऐसे संदेश भेजता है जो रुचि के होते हैं, और फ़िल्टरिंग मानदंडों को पास करते हैं और जो रुचि के नहीं होते उन्हें त्याग देता है। ACM दो प्रकार के संदेशों को फ़िल्टर करता है: अद्यतन संदेश और इंटरैक्शन संदेश।

संदेश अद्यतन करें. एसीएम सिमुलेशन द्वारा प्रदान किए गए सिमुलेशन के अद्यतन संदेश फ़िल्टरिंग मानदंड के आधार पर अद्यतन संदेशों का मूल्यांकन करता है। जैसा कि पहले चर्चा की गई है, जब एक एसीएम को एक अद्यतन संदेश प्राप्त होता है तो चार संभावित परिणाम होते हैं: (1) एसीएम संदेश को त्याग देता है, (2) एसीएम सिमुलेशन को एक निर्माण संदेश भेजता है, (3) एसीएम सिमुलेशन को अद्यतन संदेश भेजता है , या (4) एसीएम सिमुलेशन को एक डिलीट संदेश भेजता है।

इंटरेक्शन संदेश. एक ACM प्रकार पैरामीटर के कारण इंटरेक्शन संदेशों को त्याग सकता है। तरह के पैरामीटर में ऑब्जेक्ट क्लास संरचना के समान एक पदानुक्रमित संरचना होती है। सिमुलेशन अपने एसीएम को उन इंटरैक्शन प्रकारों के बारे में सूचित करता है जिन्हें इंटरेक्शन फ़िल्टर को पास या विफल करना चाहिए।

संदेश वितरण

एएलएसपी परिसंघ में घटकों के बीच संदेश यातायात को कम करने के लिए, एआईएस बुद्धिमान संदेश रूटिंग का एक रूप नियोजित करता है जो इवेंट डिस्ट्रीब्यूशन प्रोटोकॉल (ईडीपी) का उपयोग करता है। ईडीपी एसीएम को अन्य एआईएस घटकों को उनके सिमुलेशन द्वारा पंजीकृत अपडेट और इंटरैक्शन फिल्टर के बारे में सूचित करने की अनुमति देता है। अद्यतन संदेशों के मामले में, इस जानकारी का वितरण एसीएम को केवल उन वर्गों (और वर्गों की विशेषताओं) पर डेटा वितरित करने की अनुमति देता है जो परिसंघ के लिए रुचि रखते हैं। एबीई इस जानकारी का उपयोग केवल वही जानकारी भेजने के लिए करता है जो उसके द्वारा प्रदान किए जाने वाले घटकों के लिए रुचिकर हो। इंटरेक्शन संदेशों के लिए, प्रक्रिया समान है, सिवाय इसके कि इंटरेक्शन संदेश में प्रकार पैरामीटर यह निर्धारित करता है कि संदेश कहाँ भेजा गया है।

अग्रिम पठन

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• MAJ John Bullington and Gordon Miller, September 1996, "Intelligence Simulation Support to the Joint Training Confederation: Implications for Future Development", TACSIM Project Office and The MITRE Corporation, published in the September 1996 edition of Phalanx, a MORS publication.
• Lydia P. Dubon, 1993, "Joining a Distributed Simulation Environment via ALSP," Proceedings of the 1993 Winter Simulation Conference.
• Laura Feinerman, Gordon Miller, David Prochnow, Richard Weatherly, Annette Wilson, and Anita Adams Zabek, "Aggregate Level Simulation Protocol (ALSP) Project 1994 Annual Report", dated March 1995, The MITRE Corporation. A history of the ALSP program in fiscal year 1994.
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• Mary C. Fischer, December 1994, "Aggregate Level Simulation Protocol (ALSP) - Managing Confederation Development", U. S. Army Simulation, Training and Instrumentation Command. A paper presented at the 1994 Winter Simulation Conference in Orlando, Florida.
• Mary C. Fischer, April 1995, "Aggregate Level Simulation Protocol (ALSP) - Future Training with Distributed Interactive Simulations", U. S. Army Simulation, Training and Instrumentation Command. A paper presented at the 1995 International Training Equipment Conference on 25–27 April 1995 at The Hague in The Netherlands.
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• Annette Wilson and Richard Weatherly, April 1994, "New Traffic Reduction and Management Tools for ALSP Confederations", The MITRE Corporation. A paper presented on the 1994 Elecsim Internet Conference.
• Annette Wilson and Richard Weatherly, December 1994, "The Aggregate Level Simulation Protocol: An Evolving System", The MITRE Corporation. A paper presented at the 1994 Winter Simulation Conference in Orlando, Florida.