許多軍事平臺正在采用 GbE 作為其主干平臺內網絡。美國海軍在作戰系統中使用以太網已有多年,但許多其他類型的平臺也轉向以太網,因為它的實施簡單性和經濟性,豐富的硬件支持和性能。其中一些新采用者正在滿足全球信息網格(GIG)IPv6授權的要求,但許多人純粹根據其優點采用以太網。以太網交換機是網絡的基本要素,隨時以獨立或嵌入式格式提供,涵蓋了從良性辦公室到最苛刻的軍事規范的整個環境要求。
為特定應用程序選擇網絡或交換結構非常復雜,平臺上可能采用多種類型來實現最佳性能。主要競爭者的特征可以總結如下:
串行快速操作系統 – 高性能、高數據完整性、低延遲的交換結構,用于機箱內多個端口的互連。串行快速IO通常用于DSP應用的多計算機環境。
光纖通道 -– 在同一網絡上支持并發協議,如 SCSI 和 IP。它具有靈活的拓撲結構,對于小型系統,無需開關即可進行配置。在物理水平上使用光纖提供了固有的電磁效應保護,使其適用于軍事應用。光纖通道的主要商業用途是存儲區域網絡 (SAN)。
PCI 快遞 – 高性能,可擴展的串行連接,使用類似PCI的內存映射;通常用于連接高速外圍設備或傳感器;類似于PCI,因為它有一個控制訪問的主節點。
以太網– 1 Gbps的高性能網絡現已準備就緒,10 Gbps正在推出;互聯網和知識產權的代名詞。它可以用作從板到板,機箱之間,系統之間的許多級別的互連,作為平臺內專用網絡,當然,還可以擴展到互聯網或軍事的GIG。
交換機性能和互操作性的關鍵是板載軟件,包括協議、管理和操作系統。交換機的功能由 IEEE 物理和信令級別標準以及互聯網工程任務組 (IETF) 發布的用于交換機交換、路由和管理的意見征詢 (RFC) 控制。交換機供應商通常利用現成的實時操作系統和商業生產的協議軟件為其客戶提供完整的打包產品。然而,對于長期運行的軍事程序來說,這并不總是理想的解決方案,在這些程序中,客戶可能希望“凍結”軟件的特定版本并仍然獲得支持,或者有能力將源代碼的有限權利傳遞給他們的最終客戶。
當以太網用于實時平臺內網絡時,可以對時序和響應參數進行修改,以便僅針對該平臺的性能或確定性進行修改,從而需要輕松訪問源代碼
以進行修改及其后續的長期支持。這方面的一個例子是生成樹協議(STP),它用于確定消息通過網絡的最佳路由。當建立任何新連接時,它必須首先偵聽并了解網絡的適用路由,然后才能建立其正常運行。選擇根網橋(交換機),然后 STP 使用樹結構中的最短路由創建從交換機到交換機的網絡路徑。如果沒有STP,此路由可能會創建環路,從而導致交換機之間的廣播風暴。STP 可能需要幾分鐘的時間來建立新路由,然后設備才能在網絡上變為活動狀態。為了解決這種延遲,引入了快速生成樹協議(RSTP)以提供更快速的樹收斂,但在關鍵網絡中存在需要更快重新融合的特定情況。
平臺內網絡,例如可能在裝甲戰車,無人機(UAV)或海軍艦艇的戰斗
系統上實現的網絡,本質上是一個封閉的專用網絡。該網絡將設計有許多冗余路徑,以便在發生戰斗損壞時提供增強的生存能力。如果活動路徑丟失,等待RSTP 重新建立網絡路由的幾秒鐘是不可接受的,但是在封閉的網絡環境中,可以將 RSTP 的參數更改到其正常限制之外,以提供對路徑故障的更快響應。通過縮短檢測故障和重新建立網絡路由的時間,可以定制平臺內網絡,以滿足特定平臺的關鍵要求,同時仍保持以太網提供的經濟性和易用性。
獲得交換機源代碼和快速更改以滿足特定客戶需求的能力都是成功定制商業技術以滿足軍事項目有時獨特的要求的基本要素。認識到這一點,GE Fanuc推出了OpenWare,這是一個交換機管理軟件包,由內部編寫的模塊和開源模塊組合而成,為支持IPv4和IPv6的新系列NETernity以太網交換機提供完整的協議,管理和操作系統套件。RM922C是一款6U VME格式的24端換機。
利用商業技術基礎所能提供的最佳優勢對軍事項目有許多好處。它意味著更低的開發成本、更快的部署時間和更低的風險。然而,有時最好需要更好,以滿足最嚴格的軍事要求。以太網交換機使用久經考驗的技術,在安全性、時間敏感性和故障安全操作比商業交換機更重要的情況下可以改進。但這需要訪問和修改交換機源代碼的能力。提供這一點只會增強以太網在更廣泛的關鍵和戰略軍事平臺中的采用,其中許多平臺今天繼續使用專有解決方案。
審核編輯:郭婷
-
以太網
+關注
關注
40文章
5585瀏覽量
174803 -
交換機
+關注
關注
21文章
2721瀏覽量
101360
發布評論請先 登錄
以太網交換機:網絡世界的指揮家,90%的人不知道它的重要性!
Analog Devices Inc. ADIN3310/ADIN6310工業級以太網交換機數據手冊

fido5100/fido5200實時以太網多協議(REM)交換機技術手冊

工業以太網交換機:工業網絡的交通樞紐

PoE交換機與非PoE交換機的比較:兩者能否協同工作?
交換機與以太網怎么連接
恩智浦半導體推出S32J系列以太網交換機和網絡控制器
以太網交換機高穩定性時鐘系統應用方案
以太網交換機CTA進網許可認證有哪些申請條件?

虹科應用 增強型以太網交換機:如何實現同IP控制的高效網絡管理?

評論