AFDX简介.ppt

AFDX简介 目录 AFDX概述 AFDX工作原理简介 AFDX终端系统(END SYSTEM)工作原理 AFDX交换机(switch)工作原理 1.AFDX概述 AFDX:Avionics Full Duplex Switched Ethernet ，航空电子全双工交换式以太网。与普通以太网的主要区别是AFDX是一个确定性的网络（deterministic network）。AFDX有以下一些特点： 确定性:延迟（Latency) 、交换路径（switching）、System Performance（系统性能） 通道冗余:对于每个终端系统提供两个独立的网络通道 Scalability：可扩充性，采用小瀑布星型结构 Ordinal Integrity：顺序一致性，充分考虑数据关联性 Fault Performance：容错性，确保单点故障不影响整个网络 AFDX的优势 以以太网络为基础 ：以太网是非常成熟的技术，而且其发展和进步非常快。 传输速度高：目前AFDX传输速度可以达到100Mbps。 终端系统的数量可扩充性：非常容易对系统进行扩充。 成本效率高：减少布线，降低重量、未来容易扩充等等 支持与Internet的通信连接：航电系统与地面计算机系统的连接更为简单 AFDX连接示意图 AFDX网络拓扑图 2.AFDX工作原理简介 协议基础 物理及链路层：以太网协议（ IEEE 802.3 标准） 网络层：IP协议 传输层：UDP协议 Virtual Link（虚拟链路） Flow/Traffic Control（流速/流量控制） Integrity Checking and Redundancy Management（完整性检验及冗余管理） Avionics Services(航空电子通讯服务) Full-duplex, Switched Ethernet全双工、交换式 协议基础 物理及链路层：以太网协议（ IEEE 802.3 标准） 物理介质，用于传输计算机之间的以太网信号 介质访问控制规则 以太帧，由一组标准比特位构成，用于传输数据 网络层：IP协议 数据都以IP数据报格式传输，对IP提供不可靠 (unreliable)、无连接(connectionless）的数据报传送服务。 传输层：UDP协议 UDP是一个简单的面向数据报的传输层协议：进程的每个输出操作都正好产生一个UDP数据报，并组装成一份待发送的I P数据报。UDP是面向非连接的协议，它不与对方建立连接，而是直接就把数据包发送过去。 Virtual Link(虚拟链路) Virtual Link(虚拟链路）是一个概念上的通讯对象。VL定义了一个逻辑上单向的连接从一个源终端系统到一个或多个目的终端系统。每一个VL在逻辑上是隔离的，每个VL都有专门的带宽（由系统集成者分配确定），在有效的带宽内相互不影响。 在航电系统， AFDX终端一定需要通过一个VL进行以太网帧的交换。可以说VL是AFDX的通讯基础。 Flow/Traffic Control（流速/流量控制） Integrity Checking and Redundancy Management（完整性检验及冗余管理） 完整性检验：检测和消除无效帧 冗余管理：提供两个独立的网络通道进行网络通讯 Avionics Services(航空电子通讯服务) 提供两个类型的航空电子通讯服务：Sampling and queuing （取样和队列） Avionics Sampling Services： 信息长度小于等于VL的有效负荷长度，不支持IP分片，支持组播或单播。旧的信息将被新的信息覆盖 Avionics Queuing Service: 信息长度最大为8K字节，支持IP分片，在发送和接收过程中采用FIFO方式管理信息。队列满后，新的信息将被丢弃 提供与兼容网络（Internet）的访问服务：SAP Port （服务访问点） Full-duplex, Switched Ethernet全双工、交换式 全双工：全双工传输是采用点对点连接，数据的发送和接收分别由两组不同的传输线进行传送，通信双方都能在同一时刻可以同时进行发送和接收操作。 交换式：指通过交换机进行存储转发的数据传输模式。 3.AFDX终端系统(END SYSTEM)工作原理 终端硬件系统向上提供三种类型的通信接口:sampling, queuing以及SAP 发送及接收都支持128个VL（每个VL支持4个Sub VL） 发送和收发都支持1024个通讯端口 支持一次最大发送或接收8K字节的信息 AFDX终端系统