удовлетворять самым жестким требованиям среди всех отдельных систем.
На рисунке 3 представлена предлагаемая авторами структура общекорабельной системы обмена данными. Сеть передачи данных логически состоит из транспортной сети и сети доступа. Поверх них работают базовые сервисы( СЕВ, система ИБ, ЕИП). Имеется централизованная система мониторинга и управления ОКСОД.
К сети передачи данных, входящей в ОКСОД, предъявляются следующие требования:
• детерминированные, малые задержки;
• высокая пропускная способность;
• отказоустойчивость, быстрое восстановление;
• конвергированная сеть, позволяющая одновременно передавать разнородный( асинхронный и синхронный) и разноприоритетный трафик: –– наблюдение( РЛС, ГАС и пр.),
–– управление( реального времени и медленное),
–– аудио / видео данные;
• обеспечение синхронизации времени абонентов.
Транспортная сеть передачи данных
Для реализации требований к сети передачи данных создана базовая технология ее построения. При разработке были максимально учтены существующие стандарты.
На рисунке 4 изображена функциональная схема прибора сети передачи данных. Транспортная сеть строится на базе коммутаторов транспортной сети, соединенных между собой продублированными волоконно-оптическими линиями связи по многосвязной топологии. Подключение абонентов обеспечивается через маршрутизатор. Абоненты, подключаемые по каналам Ethernet, стыкуются с коммутатором доступа. Защита данных от несанкционированного доступа осуществляется путем применения межсетевого экрана. Абоненты, подключаемые по каналам других видов( последовательные, МКИО, аналоговое аудио / видео, протоколы
TDM), стыкуются посредством преобразователей интерфейсов. В системе обмена данными предусмотрены механизмы для подключения систем связи, причем как работающих поверх стека TCP / IP( VoIP), так и использующих традиционные связные стыки и протоколы( например, E1), видеотрансляции и т. п.
К коммутационным приборам подключаются абоненты( комплексы и системы корабельных радиоэлектронных систем) с различной архитектурой, принципами работы, информационным и программным обеспечением, с целью обмена информацией между ними в соответствии с алгоритмами и протоколами их взаимодействия в масштабе реального времени. Каждый абонент сети изолирован от других абонентов на канальном уровне, и коммутация между абонентами ведется строго согласно матрице связей, прописанной в проекте.
Необходимо отметить, что в сфере авиационной автоматики разработаны два стандарта, которые сходны по своей идеологии с предлагаемым подходом.
Time-triggered Ethernet( SAE AS6802 [ 4 ]) – используется NASA в космических проектах, в самолетах Airbus A380, Boeing 787 Dreamliner в качестве высоконадежной подсистемы передачи данных реального времени в рамках электродистанционной системы управления полетом( Flyby-wire)
Avionics Full-Duplex Switched Ethernet( ARINC 664 Part 7 [ 5 ]) – используется в самолетах Airbus A350, A380, Boeing 787 Dreamliner, Сухой SuperJet 100 в качестве высоконадежной подсистемы передачи данных реального времени в рамках электродистанционной системы управления полетом( fly-by-wire).
Однако различия в подходах к организации процессов разработки и сертификации в морской и авиакосмической отраслях не позволяют напрямую использовать эти стандарты при разработке ОКСОД.
Сеть передачи данных строится на базе технологий Ethernet и стека TCP / IP с использованием усовершенствований, позволяющих получить синхронную, устойчивую
Коммутатор доступа абонентов
Межсетевой экран
Преобразователь интерфейсов
Маршрутизатор
Коммутатор транспортной сети
Транспортная сеть
Рис. 4. Функциональная схема прибора сети передачи данных
56 Морские информационно-управляющие системы, 2015 / No. 1( 7)