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	2.4 外部目标数据分发协议 - 工程基线总结报告	星期一, 十一月 24日 2025, 4:55:47 下午	星期一, 十一月 24日 2025, 11:04:03 晚上

2.4 外部目标数据分发协议 - 工程基线总结报告

适用范围: 数据网关模块 (DisplayController) \leftrightarrow 显控终端 (ClientApp)

1. 核心架构基线 (Core Architecture Baselines)

决策领域	核心基线 (Baseline Established)	关键技术与配置 (Key Specs)	设计意图/依据
2.4.1 传输拓扑	多源汇聚单播 (N-to-1 Unicast)	UDP 直连。显控端绑定固定端口，通过 StationID 区分多路数据源。	摒弃组播（Multicast）的部署复杂性，适应分布式阵面组网需求。
2.4.1 IO 模型	全异步非阻塞 (Non-blocking)	Epoll Edge-Triggered (ET) + 独立 IO 线程。采用“写优先 (Write-First)”策略。	隔离网络抖动对计算核心的影响，最大化物理线速发送能力。
2.4.2 数据契约	原子批次 (Atomic Batch)	Protobuf v3。一个数据包严格对应一个 CPI 处理周期。严禁微批次切分。	简化显控端逻辑，确保态势图更新的原子性与一致性。
2.4.3 时空基准	统一 UTC + WGS84	时间戳：timestamp_us (总控授时 UTC)。坐标：经纬高或 ECEF。	解决分布式多站数据融合时的时空对齐难题。
2.4.4 热节流	混合降级 (Hybrid Degradation)	L1: 内容剪裁 (Pruning)；L2: 频率抽稀 (Gap Insertion)。	在物理过载时主动卸载序列化与中断压力，优先保障核心航迹交付。
2.4.5 闭环遥测	带外 HTTP 上报	客户端聚合 P99 延迟与丢包率，每 60s 通过 REST API 回传。	建立全链路性能监控闭环，量化“用户感知延迟”。

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2. 关键技术规范详解

2.4.1 传输层实施规范

• Socket 配置:
  • 发送缓冲区 (SO_SNDBUF): 动态计算为 Max_Burst * 4 (建议 8MB+)。作为最后的弹性气囊吸收脉冲式突发。
  • QoS 标记: 设置 IP_TOS 为 DSCP EF (0x2E) 或 CS6，保障交换机转发优先级。
  • 分片策略: 开启 IP_PMTUDISC_DO 禁止 IP 分片，在应用层按 MTU (如 1472 字节) 进行切片。
• 线程模型: 采用 SPSC 无锁队列 连接业务线程（生产者）与 IO 线程（消费者），实现计算与传输的物理隔离。

2.4.2 序列化与协议头规范

• Schema 定义: 根对象 TrackDataBatch 必须包含：
  • station_id: 站点标识 (uint32)。
  • batch_sequence_id: 单调递增序列号 (uint64)，在序列化时刻生成。
  • timestamp_us: 数据生成时的 UTC 时间 (uint64)。
  • throttle_level: 当前节流等级反馈 (uint32)。
  • trace_id: 全链路追踪 ID。
• 完整性校验: 采用 CRC32c 算法计算 Payload 校验和，填入协议头。

2.4.3 接收端诊断规范

• 丢包判决: 基于 滑动窗口统计。仅当 Current_Seq > Last_Seq + 1 时判定丢包。乱序包 (Current <= Last) 立即丢弃。
• 断连判定: 维护每个 Station 的心跳状态。超过 2 秒 无数据视为断连 (Disconnected)。
• 延迟告警: 实时计算 Local_Time - Packet_Time。若超过阈值 (如 200ms) 触发 "High Latency" 提示。

2.4.4 流量整形策略 (Traffic Shaping)

响应 SetComputeThrottleEvent 指令：

• Level 0 (全速): 发送 航迹 + 点迹 + 状态。
• Level 1 (轻微): 剪裁内容。丢弃点迹 (Plots) 和调试信息，保留全量航迹。减少序列化 CPU 开销。
• Level 2 (严重): 频率抽稀。每 2 帧丢弃 1 帧 (50% Rate)。减少网卡中断和总线功耗。
  • 注意：丢弃操作在序列号生成之前执行，确保发出的数据包序列号依然连续。

2.4.5 遥测回传规范

• 通道: HTTP POST (非 UDP)。
• 指标: station_id, latency_p99, packet_loss_rate, throughput_mbps.
• 行为: 显控端后台线程每 60 秒聚合一次统计数据并上报，若上报失败 (超时/错误) 则丢弃本次报告，不重试。

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3. 风险与应对 (Risk Mitigation)

潜在风险	现象	应对/缓解措施
Bufferbloat	无丢包但延迟持续升高 (>500ms)。	监控端到端延迟指标。若确认积压，需检查 2.4.4 节流阈值是否过高，或减小 SO_SNDBUF 迫使上游丢包（新鲜度优先）。
时钟漂移	多站目标在显控端“跳变”。	依赖总控授时。显控端应显示“时间同步状态”图标，若检测到 Timestamp > LocalTime (未来时间) 则告警。
网络微突发	偶发性成片丢包。	依赖 8MB+ Socket 缓冲区吸收。若仍丢包，需检查交换机端口缓存配置。