基于CVS的OPNET模型配置管理研究*

王 宣,張學(xué)明,劉晶紅

(1.中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所,吉林 長(zhǎng)春130033;2.中國(guó)科學(xué)院研究生院,北京100039)

隨著軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目規(guī)模的逐漸增大，多人協(xié)同開(kāi)發(fā)同一項(xiàng)目已成為普遍現(xiàn)實(shí)。在多人協(xié)同工作環(huán)境下，如果沒(méi)有很好的版本控制和配置管理，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)無(wú)法順利實(shí)施。同樣，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)仿真領(lǐng)域中基于OPNET[1-2]開(kāi)發(fā)的仿真項(xiàng)目，由于現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來(lái)越大，技術(shù)體制眾多，對(duì)其進(jìn)行仿真的內(nèi)容復(fù)雜、工作量龐大，而這些往往是單個(gè)建模人員難以完成的工作。因此，在基于OPNET的網(wǎng)絡(luò)仿真工程開(kāi)發(fā)過(guò)程中，也需要對(duì)OPNET模型開(kāi)發(fā)進(jìn)行配置管理[3]，以提高工作效率。

1 OPNET模型開(kāi)發(fā)配置管理需求分析

1.1 OPNET模型開(kāi)發(fā)配置管理與軟件開(kāi)發(fā)配置管理的相似之處

在軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域?qū)ε渲霉芾碛袊?yán)格的要求，與其相類(lèi)似，在基于OPNET開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)仿真模型時(shí)，對(duì)模型開(kāi)發(fā)也有一定要求，主要表現(xiàn)為：(1)軟件開(kāi)發(fā)配置管理和OPNET模型開(kāi)發(fā)，同樣需要保存模型源文件的記錄;(2)在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要協(xié)同開(kāi)發(fā)源代碼，而對(duì)于OPNET模型開(kāi)發(fā)，則需要在不同的Modeler之間協(xié)同開(kāi)發(fā)OPNET仿真模型;(3)在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要重用源代碼,而OPNET模型開(kāi)發(fā)，在新的工程中也需要重用以前開(kāi)發(fā)的OPNET模型源代碼。

1.2 缺少配置管理的OPNET模型開(kāi)發(fā)存在的風(fēng)險(xiǎn)

在開(kāi)發(fā)大型網(wǎng)絡(luò)仿真模型的過(guò)程中，如果不采用有效的配置管理方法，可能會(huì)造成難以預(yù)計(jì)的損失。例如：(1)開(kāi)發(fā)的模型文件丟失；(2)運(yùn)行仿真對(duì)所開(kāi)發(fā)的模型進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，無(wú)法得到預(yù)期的仿真結(jié)果；(3)不同的模型開(kāi)發(fā)人員所工作的模型文件版本不同，給模型集成帶來(lái)困難。以上問(wèn)題對(duì)于協(xié)同開(kāi)發(fā)OPNET仿真項(xiàng)目，特別是開(kāi)發(fā)大型網(wǎng)絡(luò)仿真模型而言，均為不利因素，甚至可能產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。

1.3 OPNET模型開(kāi)發(fā)配置管理的目的

基于以上原因，在OPNET模型開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需實(shí)施有效的配置管理，這樣可以達(dá)到以下目的：(1)保存良好的版本記錄。開(kāi)發(fā)人員可以保存源代碼的主要版本，在此基礎(chǔ)上，配置管理保留了該版本的全部修改記錄，這樣可以使開(kāi)發(fā)人員在任何時(shí)候都能獲取到所需文件的所有版本。因此，不論對(duì)于團(tuán)隊(duì)，還是個(gè)人開(kāi)發(fā)OPNET仿真模型，都能做到條理清晰，避免重復(fù)工作；(2)利于開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的合作。可以約定開(kāi)發(fā)人員獲取、更新源代碼主要版本的途徑，使得在并行開(kāi)發(fā)模型的過(guò)程中，開(kāi)發(fā)人員能有效地同步工作，從而提高模型的開(kāi)發(fā)效率。

2 配置管理工具分析

目前流行的配置管理工具包括Rational ClearCase、Visual Source Safe和CVS等。Rational ClearCase是IBM用來(lái)管理和控制軟件開(kāi)發(fā)資源的系列軟件之一，它集成了設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、構(gòu)建、測(cè)試和部署工具，為支持在軟件全生命周期中對(duì)資源進(jìn)行訪問(wèn)提供了較為完整的解決方案。但Rational ClearCase的安裝、維護(hù)復(fù)雜，成為合格的Rational ClearCase的系統(tǒng)管理員需要接受專(zhuān)門(mén)的培訓(xùn);并且Rational ClearCase不提供變更管理的功能，用戶(hù)除需購(gòu)買(mǎi)license外，還需要支付技術(shù)服務(wù)的費(fèi)用。Visual Source Safe（VSS）是微軟公司的Visual Studio軟件工具包中的配置管理工具，沒(méi)有對(duì)license進(jìn)行收費(fèi)(費(fèi)用較低),但VSS不提供對(duì)流程的管理功能，也無(wú)法支持異地團(tuán)隊(duì)的開(kāi)發(fā),且VSS只能在Windows平臺(tái)上運(yùn)行。Concurrent Version System（CVS）除具備 VSS的功能外，其 C/S存取方法使得開(kāi)發(fā)者可以從互聯(lián)網(wǎng)的任何接入點(diǎn)檢出新的代碼；其無(wú)限制版本管理的檢出模式避免了排它檢出模式引起的人工沖突；其客戶(hù)端工具可以在絕大多數(shù)平臺(tái)上使用，可運(yùn)行于Windows、UNIX和Mac平臺(tái)之上，并能在3種平臺(tái)之間有效交互，是國(guó)際上最流行最成熟的配置管理軟件。例如，世界上最大的Open source社區(qū)Sourceforge.net就是用它來(lái)管理9萬(wàn)多個(gè)Open source項(xiàng)目的，并且Windows操作系統(tǒng)下使用的WinCVS是 sourceforge.net上的開(kāi)源軟件,可免費(fèi)下載使用。

綜上比較，在OPNET模型開(kāi)發(fā)的過(guò)程中采用CVS是比較明智和理想的選擇。

3 基于CVS的OPNET模型開(kāi)發(fā)管理

3.1 配置管理工作流程

基于CVS進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)配置管理的主要工作流程如圖1所示。

具體過(guò)程為：(1)在本地硬盤(pán)上，創(chuàng)建CVS的倉(cāng)庫(kù)目錄；(2)把本地需要CVS進(jìn)行管理的原始目錄導(dǎo)入到CVS服務(wù)器上去，使之成為CVS服務(wù)器上倉(cāng)庫(kù)的 “模塊”；(3)在本地硬盤(pán)上創(chuàng)建工作目錄；(4)協(xié)同工作的開(kāi)發(fā)人員可以從CVS服務(wù)器的倉(cāng)庫(kù)導(dǎo)出“模塊”到本地硬盤(pán)的工作目錄；(5)從CVS服務(wù)器同步開(kāi)發(fā)對(duì)象的所有修改到本地工作目錄，在工作目錄上進(jìn)行工作，在此過(guò)程中可將文件的中間版本提交給CVS服務(wù)器。

3.2 配置管理要點(diǎn)

基于CVS進(jìn)行OPNET模型開(kāi)發(fā)配置管理的流程與圖1完全相同，但由于OPNET模型文件的特殊性，所以在基于CVS進(jìn)行配置管理時(shí)需要對(duì)其模型文件做如下特殊處理：

(1)OPNET模型具有圖2所示的層次結(jié)構(gòu)，因此要有效地存儲(chǔ)OPNET模型文件，必須合理組織倉(cāng)庫(kù)中的目錄結(jié)構(gòu)，以在工作副本中繼續(xù)保存這種模型層次結(jié)構(gòu)。

(2)在多數(shù)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，源代碼都是以文本文件形式存儲(chǔ)，而OPNET模型源代碼必須存儲(chǔ)為二進(jìn)制文件，但OPNET模型文件卻不僅只包含二進(jìn)制文件，所以需要針對(duì)OPNET模型中不同的文件類(lèi)型，進(jìn)行區(qū)別處理：

①將表1中的各種模型文件在倉(cāng)庫(kù)中保存為二進(jìn)制文件，標(biāo)識(shí)為-kb。

②將表 2中的派生文件添加到 “cvsignore”文件類(lèi)型，使得這些文件不會(huì)被提交到CVS服務(wù)器的倉(cāng)庫(kù)中。因?yàn)殡S著模型的調(diào)試，派生文件或中間文件越來(lái)越多，將會(huì)占用大量不必要的存儲(chǔ)空間。

(3)雖然CVS可基于“復(fù)制—調(diào)整—合并”的方式進(jìn)行開(kāi)發(fā)，但由于CVS不具備自動(dòng)合并二進(jìn)制文件的能力，所以需要手動(dòng)合并OPNET模型文件，或?qū)⑿枰喜⒌亩M(jìn)制模型文件導(dǎo)出成文本文件（如EMA文件、XML文件等形式），以充分利用CVS的合并功能。

表1 OPNET特定文件類(lèi)型

表2 OPNET派生文件類(lèi)型

3.3 配置管理實(shí)例與經(jīng)驗(yàn)

在開(kāi)發(fā)OPNET模型過(guò)程中，利用WinCVS配置管理OPNET模型的實(shí)例如圖3所示。同時(shí)在實(shí)踐過(guò)程中總結(jié)了如下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)：

(1)開(kāi)始基于CVS進(jìn)行OPNET模型文件配置管理時(shí)，可能難以準(zhǔn)確標(biāo)注所有的二進(jìn)制文件，所以需要在模型提交給CVS服務(wù)器之后,進(jìn)行多次檢出和運(yùn)行仿真來(lái)確保模型的完整性和存儲(chǔ)的正確性。

(2)由于很多OPNET模型文件較大，倉(cāng)庫(kù)很容易被填滿(mǎn)，所以?xún)H需要存儲(chǔ)模型源文件和必要的文檔文件，并使導(dǎo)入服務(wù)器的場(chǎng)景數(shù)量最小化。另外，目錄結(jié)構(gòu)要清晰合理，以便有利于組織不同類(lèi)型的文件，提高用戶(hù)自定義模型的可重用性，減少倉(cāng)庫(kù)中需要復(fù)制的模型數(shù)量。

(3)可采用XML方式自動(dòng)合并模型文件。OPNET Modeler提供了*.pr.m、*.nd.m文件的XML表現(xiàn)形式。由于XML是純文本格式的，可充分利用CVS的合并功能。

(4)在合作開(kāi)發(fā)過(guò)程中，即使使用了 CVS，也要有稱(chēng)職的管理人員，并且需要?jiǎng)?chuàng)建良好的配置管理使用流程，在開(kāi)發(fā)人員之間經(jīng)常溝通并達(dá)成一致。

本文將軟件開(kāi)發(fā)中的配置管理引入OPNET仿真模型開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，分析了合適的OPNET模型開(kāi)發(fā)配置管理工具，探索了配置管理流程和要點(diǎn)。通過(guò)合理的設(shè)置，可以成功使用CVS作為OPNET模型開(kāi)發(fā)強(qiáng)有力的輔助工具，提高OPNET模型開(kāi)發(fā)工作效率。

[1]OPNET Technologies,Inc.OPNET modeler 10.0A online documents[Z].2003.

[2]張?bào)?林孝康.一種基于OPNET的網(wǎng)絡(luò)半實(shí)物仿真模型[J].微計(jì)算機(jī)信息,2007,1(1):257-259.

[3]OPNET Technology Inc.Integration of OPNET with other tools[C].OPNETWORK’04,2004.