当今,分布式已成为系统构建中不可或缺的一环。基于分布式系统的分布式计算虽然具有较大的规模与较高的可用性,但是在实时性方面却不如并行计算。在软硬件协同的背景下,分布式系统不仅应当具有功能与一致性上的保证,还应当具有实时性与可靠性上的要求。在边缘计算的场景中,节点的资源有限,网络环境复杂,数据在传输的过程中可能发生丢失。以传统的传输链路进行通信不仅缺乏灵活性,而且难以满足低延时的需求。同时,以发布/订阅机制进行数据交换也容易发生数据冲突。本文采用了结构化的,兼具可用性、灵活性与可扩展性的通用DDS通信中间件架构,并重点研究DDS通信中间件的传输构架的实时性和数据一致性的实现。从实时性的角度出发,DDS通信中间件需要建立低延时的传输链路,使得消息能在较短的时间内从分布式系统的某个节点分发到各个节点中。绕过操作系统内核的网络协议栈可以对传输协议的实现进行调整,以适应不同的传输场景并尽最大可能减少传输延时。为此,本文通过数据包捕获实现了可自定义的网络协议栈,并同时支持TCP与UDP链路。从高一致性的角度出发,DDS通信中间件应当确保分布式系统中所有的节点具有相同的数据,并在数据冲突时能通过一定的机制维护数据。本文利用DDS发布/订阅的特点,基于Raft算法实现了分布式的共识算法。此外,本文还通过DDS通信中间件实现了具体应用。DDS通信中间件的通信层具有毫秒级的时延,对协议的实现可以高度定制化,具备实时性与灵活性。通过共识算法,系统中的各节点中的数据保持一致,同时具备一定的错误恢复能力,DDS通信中间件的高一致性与可用性也得到验证。DDS通信中间件可以正确地订阅与发布主题,进行节点间通信与数据交换,满足可扩展性的要求。DDS通信中间件的实现达到了预期目的。