Afdx網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)獲取的分布方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種AFDX網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)獲取的分布方法。一種AFDX網(wǎng)絡(luò)的幀交換機,其中分散了數(shù)據(jù)獲取功能。當(dāng)交換機應(yīng)獲取在虛擬鏈路上傳送的數(shù)據(jù)時,交換表除了由該鏈路通過的輸入端口和一個或更多個輸出端口之外還包括表示交換機的MAC地址的標(biāo)識符。該鏈路的幀然后不僅被交換而且還被傳送到交換機的網(wǎng)絡(luò)接口并且由交換機內(nèi)部容納的專門應(yīng)用(DDA)處理。該應(yīng)用可以被遠(yuǎn)程服務(wù)器詢問并傳送其本地存儲的數(shù)據(jù)。
【專利說明】AFDX網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)獲取的分布方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及航空電子通信系統(tǒng)領(lǐng)域并且更具體地涉及AFDX (航空電子全雙工)類型的航空電子網(wǎng)絡(luò)。
【背景技術(shù)】
[0002]近來的航空電子通信系統(tǒng)通常使用AFDX網(wǎng)絡(luò)。
[0003]應(yīng)記得為了航空需要而發(fā)展的AFDX網(wǎng)絡(luò)基于交換式以太網(wǎng)。在交換式以太網(wǎng)中,每個終端(源或目的地)獨立地連接到幀交換機并且交換機之間通過物理連接相連。每個交換機具有多個與其它交換機的物理端口或終端連接的物理端口。AFDX網(wǎng)絡(luò)求助于虛擬鏈路的概念,虛擬鏈路被定義為通過網(wǎng)絡(luò)的第二層定向路徑,來自源端并通到一個或更多個目的地。虛擬鏈路的目的終端也稱為被簽訂到該鏈路。
[0004]AFDX網(wǎng)絡(luò)在每個虛擬鏈路上提供業(yè)務(wù)保證。更確切地,每個鏈路關(guān)聯(lián)于幀之間的最小間隔以及幀的最大尺寸。遵守這些約束條件,針對每個虛擬鏈路保證了幀的最大行進時間,或等待極限。
[0005]在站點www.condorenR.com上可獲得的名為“AFDX協(xié)議指南”的文獻以及在以 申請人:名義提交的專利申請FR-A-2832011中可找到AFDX網(wǎng)絡(luò)的詳細(xì)描述。下面簡單回顧其主要特性。
[0006]如已經(jīng)提到那樣,AFDX網(wǎng)絡(luò)基于全雙工類型的交換式以太網(wǎng)。AFDX網(wǎng)絡(luò)首先是確定性的,這是在虛擬鏈路在等待極限、流物理隔離和通帶方面具有保證特性的意義上而言。每個虛擬鏈路為此具有端到端的預(yù)留路徑,把傳輸在時間上分割為間隔(帶寬分配間隔BAG),以及最大幀尺寸MFS。幀在每個傳送間隔開始以預(yù)定抖動容限被傳送。數(shù)據(jù)被以以太網(wǎng)幀中封裝的IP包的形式傳送。與常規(guī)以太網(wǎng)交換(使用目的地以太網(wǎng)地址)不同的是,在AFDX網(wǎng)絡(luò)上的幀交換使用包括在幀頭中的虛擬鏈路的標(biāo)識符。當(dāng)交換機在其一個輸入端口上接收到幀時,其讀取虛擬鏈路的標(biāo)識符并基于其交換表來確定幀應(yīng)該被傳送到的輸出端口。
[0007]每個虛擬鏈路是單向的。其僅可以同時來自一個源端子但可以到達多個目的地。把虛擬鏈路區(qū)分為僅通到單個目的地的點到點模式(單播),通到多個目的地的多點模式虛擬鏈路(多播)。
[0008]因此,一般而言,虛擬鏈路的特征在于:
[0009]—唯一標(biāo)識符VLid ;
[0010]-唯一源端子(或發(fā)射器);
[0011]一一個目的地端子或多個目的地端子(接收器);
[0012]一在該鏈路上分配的通帶(BAG)和最大巾貞尺寸(MFS);
[0013]一網(wǎng)絡(luò)中的路由,也就是說穿過的交換機列表。
[0014]透過交換機的虛擬鏈路的路由表現(xiàn)為該交換機的交換表中存儲的條目,該條目包括虛擬鏈路的標(biāo)識符VLid,以及由該鏈路通過的輸入端口和輸出端口的編號。
[0015]圖1示意性地表示AFDX網(wǎng)絡(luò)的示例,AFDX網(wǎng)絡(luò)包括終端T1到T6以及巾貞交換機Sff1^ SW2。例如可看見把T3連接到T2的虛擬鏈路VL3是點到點類型,而通到T2和T3的虛擬鏈路VL2、以及通到T3和T5的虛擬鏈路VL1是多點類型。
[0016]圖2示意地示出第二代AFDX交換機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0017]AFDX交換機100包括交換模塊110。該交換模塊讀取到達不同端口的AFDX幀的頭部并從中提取對應(yīng)的虛擬鏈路的標(biāo)識符。
[0018]對于每個進入的幀,交換模塊110從幀的頭部提取虛擬鏈路的標(biāo)識符VLid,查詢交換表120,驗證進入端口很好對應(yīng)于虛擬鏈路并獲得輸出端口的編號(對于多播虛擬鏈路,獲得輸出端口的編號)。交換模塊110然后把幀交換到如此獲得的輸出端口上。
[0019]實踐中,輸入端口和輸出端口連接到緩沖器并且交換是通過從輸入緩沖器讀取一個幀并把它寫入輸出緩沖器中進行的。
[0020]交換模塊向監(jiān)視模塊130匯報其執(zhí)行的操作并且必要時突然的錯誤。例如,監(jiān)視模塊更新指示在每個虛擬鏈路上交換的幀的數(shù)量的寄存器。其還記錄幀上發(fā)生的導(dǎo)致幀被交換模塊拒絕的突然錯誤,例如具有錯誤CRC的幀或錯誤發(fā)送(不在表中的虛擬鏈路的標(biāo)識符)的幀,到達錯誤輸入端口(輸入端口不對應(yīng)于虛擬鏈路的標(biāo)識符)的幀,超過虛擬鏈路上的通帶(BAG)或設(shè)定的最大幀尺寸(MFS)等。一般地,監(jiān)視模塊在本地存儲器中跟蹤在交換模塊中進行的事件的歷史。
[0021]最后,交換機100包括網(wǎng)絡(luò)接口 150,通過內(nèi)部總線連接到交換模塊110、配置表120、監(jiān)視模塊130。該網(wǎng)絡(luò)接口根據(jù)術(shù)語學(xué)用于Arinc664規(guī)范中,即交換機專用的端部系統(tǒng),與簽訂到網(wǎng)絡(luò)的任何終端的端部系統(tǒng)相同。因此,AFDX交換機具有其專用的MAC地址。因此其可以作為虛擬鏈路的源或目的地并尤其接收以其為目的地的幀。
[0022]例如,當(dāng)交換表應(yīng)被更新時,描述新虛擬鏈路(標(biāo)識符、輸入端口號、輸出端口號)的路由信息被幀在通向交換機的網(wǎng)絡(luò)接口 150的虛擬鏈路上發(fā)送。交換模塊根據(jù)所關(guān)注的虛擬鏈路的標(biāo)識符來識別這些幀目的地是交換機自己并不是用于交換。然后交換機可以借助這些信息來更新交換表120。
[0023]除了其網(wǎng)絡(luò)接口,控制模塊可以容納交換機的測試應(yīng)用(應(yīng)用模塊),例如SNMP (簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)代理。這些應(yīng)用可以與遠(yuǎn)程應(yīng)用、尤其是負(fù)責(zé)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口管理網(wǎng)絡(luò)或NMF (網(wǎng)絡(luò)管理功能)的遠(yuǎn)程應(yīng)用對話,每個應(yīng)用還具有其專用的邏輯端口(例如UDP端口)。
[0024]此外,出于安全性和維護的原因,在虛擬鏈路上通過的航空電子數(shù)據(jù)并且特別是飛機參數(shù)(尤其與飛機軌跡、高度和速度相關(guān)的參數(shù))和發(fā)動機參數(shù)(旋轉(zhuǎn)速度、溫度等)應(yīng)該可以被實時控制并記錄。一般地,稱航空電子數(shù)據(jù)是由參與或輔助飛行器控制的設(shè)備發(fā)送或接收的任何數(shù)據(jù)。
[0025]在最近設(shè)計的飛行器上,航空電子數(shù)據(jù)的獲取是借助名為CDAU (中央數(shù)據(jù)獲取模塊)的中央獲取單元、或通過專用航空電子模塊CDAM (中央數(shù)據(jù)獲取模塊)中容納的軟件實現(xiàn)的。
[0026]該中央獲取單元允許訪問飛機和發(fā)動機參數(shù)的記錄值,以生成用于飛行器的操作的優(yōu)化或維護的狀態(tài)報告。
[0027]圖3示出中央數(shù)據(jù)獲取單元連接到的AFDX網(wǎng)絡(luò)。
[0028]更確切地,該中央獲取單元CDAU/CDAM通過物理連接而連接到AFDX網(wǎng)絡(luò)交換機,下文稱為獲取交換機,簽訂的終端直接連接到獲取交換機(圖中的交換機SWp Sff2, Sff3)O
[0029]中央獲取單元CDAU/CDAM可以要求由獲取交換機之一向其傳送航空電子數(shù)據(jù),換句話說某些虛擬鏈路的幀被向其重傳。
[0030]在這情況下,包含航空電子數(shù)據(jù)的幀不僅被獲取交換機交換(與常規(guī)AFDX交換機相同),而且還被復(fù)制并傳送給中央獲取單元。幀可被傳送,或者原樣,即以把交換機連接到中央獲取單元的虛擬鏈路上的AFDX幀的形式(目的地以太網(wǎng)地址因此包括24比特常數(shù)和16比特的虛擬鏈路的標(biāo)識符),或以簡單以太網(wǎng)幀的形式(該情況下目的地以太網(wǎng)地址簡單是中央獲取單元的以太網(wǎng)地址)。在第一情況下,這相當(dāng)于用目的地為中央獲取單元的虛擬鏈路復(fù)制通過交換機的虛擬鏈路,或者等效地,為該虛擬鏈路添加把該單元用作目的地的分支。
[0031]在示出的例子中,獲取交換機SWp Sff2, Sff3借助于物理連接而連接中央數(shù)據(jù)獲取單元CDAU/CDAM并且航空電子數(shù)據(jù)幀經(jīng)由虛擬鏈路而被發(fā)送到中央數(shù)據(jù)獲取單元CDAU/CDAM。更確切地,從終端T1起并通過交換機SWpSWpSWe的虛擬鏈路VL1被交換機SW1復(fù)制為虛擬鏈路,從終端T2起并通過交換機SW2、Sff3> Sff5的虛擬鏈路VL2被交換機SW2復(fù)制為虛擬鏈路,以及從終端T3起并通過交換機SW3、SW6的虛擬鏈路VL3被交換機SW3復(fù)制為虛擬鏈路Fg。應(yīng)注意和通到獲取單元CDAU/CDAM的不同網(wǎng)絡(luò)接口(E/S)。
[0032]中央獲取單元具有與其所連接的AFDX交換機相同數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)接口。事實上,出于通帶限制的原因,不能設(shè)想把該單元連接到單個網(wǎng)絡(luò)交換機(并因此僅提供獲取單元上的單個網(wǎng)絡(luò)接口),這是因為復(fù)制的虛擬鏈路上的業(yè)務(wù)量將堵塞網(wǎng)絡(luò)。
[0033]然后,因為中央獲取單元是整個網(wǎng)絡(luò)共用的設(shè)備,所以應(yīng)理解中央獲取單元應(yīng)遵守特別高的保護約束條件以便避免該單元的故障影響AFDX網(wǎng)絡(luò)的全部交換機的良好運行。
[0034]此外,網(wǎng)絡(luò)的任何配置變化(例如獲取交換機的增加或減少)需要改變中央獲取單元的硬件結(jié)構(gòu)并重新認(rèn)證它。
[0035]最后,中央獲取方法的實施要求每個獲取交換機的一個端口專用于與獲取單元的連接,這限制了網(wǎng)絡(luò)互連的可能性。
[0036]因此應(yīng)理解在網(wǎng)絡(luò)上通過的數(shù)據(jù)的獲取的現(xiàn)有實施是復(fù)雜并昂貴的。
[0037]本發(fā)明的一個目的是提出比現(xiàn)有技術(shù)中使用的方法更簡單且更靈活的數(shù)據(jù)獲取方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0038]本發(fā)明通過AFDX網(wǎng)絡(luò)的幀交換機限定,幀交換機包括:
[0039]—多個輸入端口和多個輸出端口;
[0040]一交換表,包括多個項,每個項對應(yīng)于通過交換機的虛擬鏈路并針對虛擬鏈路的標(biāo)識符提供由該虛擬鏈路通過的輸入端口和一個或更多個輸出端口;
[0041]一交換模塊,適于交換在交換機的輸入端口上到達的任何幀、讀取在幀的頭部中包含的虛擬鏈路的標(biāo)識符并且把幀向由與該虛擬鏈路對應(yīng)的交換表的項給出的一個或更多個輸出端口交換;
[0042]一網(wǎng)絡(luò)接口,適于接收針對交換機的幀。
[0043]該幀交換機的特征特別在于:
[0044]—交換表的與預(yù)定虛擬鏈路相對應(yīng)的至少一項還包括交換機的MAC地址的標(biāo)識符;
[0045]一交換模塊把在該預(yù)定虛擬鏈路上接收到的任何幀傳送到交換機的網(wǎng)絡(luò)接口 ;
[0046]—在預(yù)定虛擬鏈路上接收到的幀被傳送給由交換機容納的應(yīng)用模塊(DDA)以便本地存儲該幀的至少部分?jǐn)?shù)據(jù)。
[0047]這樣的交換機允許在網(wǎng)絡(luò)上以分布方式進行數(shù)據(jù)獲取并且在應(yīng)用模塊處靈活地管理數(shù)據(jù)獲取,而無需針對每次網(wǎng)絡(luò)改動都重新配置中央獲取單元的接口并且無需為此功能而獨占AFDX交換機的端口。
[0048]有利地,獲取數(shù)據(jù)的所述應(yīng)用模塊與幀所屬于的預(yù)定虛擬鏈路的標(biāo)識符一起在本地存儲幀的所述至少部分?jǐn)?shù)據(jù)。
[0049]有利地,獲取數(shù)據(jù)的所述應(yīng)用模塊基于UDP包中的預(yù)定虛擬鏈路的標(biāo)識符、IP地址、UDP端口以及分段的標(biāo)識符來回收幀的所述部分?jǐn)?shù)據(jù),并且與預(yù)定虛擬鏈路的所述標(biāo)識符、所述IP地址、所述UDP端口和所述分段的標(biāo)識符一起在本地存儲幀的所述部分?jǐn)?shù)據(jù)。
[0050]在所有情況下,獲取數(shù)據(jù)的所述應(yīng)用模塊可以在本地存儲幀的所述部分?jǐn)?shù)據(jù)之前對其進行壓縮。
[0051]優(yōu)選地,獲取數(shù)據(jù)的所述應(yīng)用模塊適于從遠(yuǎn)程服務(wù)器接收獲取數(shù)據(jù)的請求,所述請求給出要獲取數(shù)據(jù)的至少一條虛擬鏈路,所述應(yīng)用模塊通過針對該虛擬鏈路添加交換機的MAC地址的標(biāo)識符來更新交換表。
[0052]獲取數(shù)據(jù)的所述請求還可在UDP包中包括IP地址、UDP端口和分段的標(biāo)識符。
[0053]獲取數(shù)據(jù)的所述應(yīng)用模塊還可適于從遠(yuǎn)程服務(wù)器接收傳送數(shù)據(jù)的請求,所述請求包括其數(shù)據(jù)要被傳送的至少一個虛擬鏈路標(biāo)識符,所述應(yīng)用模塊經(jīng)由交換機中容納的應(yīng)用網(wǎng)關(guān)在以太網(wǎng)幀中傳送所述數(shù)據(jù)。
[0054]或者,獲取數(shù)據(jù)的所述應(yīng)用模塊可以適于從遠(yuǎn)程服務(wù)器接收傳送數(shù)據(jù)的請求,所述請求包括其數(shù)據(jù)要被傳送的至少一個虛擬鏈路標(biāo)識符,所述應(yīng)用模塊經(jīng)由把幀交換機連接到所述遠(yuǎn)程服務(wù)器的虛擬鏈路在AFDX幀中傳送所述數(shù)據(jù)。
[0055]本發(fā)明還涉及一種AFDX網(wǎng)絡(luò),包括如前所述的至少一個幀交換機。
[0056]該AFDX網(wǎng)絡(luò)還可包括簽訂到所述網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器,所述服務(wù)器適于向多個交換機中的每個交換機傳送至少一個獲取數(shù)據(jù)請求,一個獲取數(shù)據(jù)請求由通過所述交換機的虛擬鏈路的至少一個標(biāo)識符來參數(shù)表示。
[0057]獲取數(shù)據(jù)的所述請求還可由UDP包中的IP地址、UDP端口、以及分段來參數(shù)表示。
[0058]簽訂到所述網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器還可適于向多個交換機中的每個交換機傳送數(shù)據(jù)傳送請求,一個數(shù)據(jù)傳送請求由其數(shù)據(jù)要被傳送的至少一個虛擬鏈路標(biāo)識符來參數(shù)表示。
[0059]所述數(shù)據(jù)傳送請求還可由UDP包中的IP地址、UDP端口、以及分段的標(biāo)識符來參數(shù)表示。
[0060]最后,本發(fā)明還涉及一種飛行器,其包括根據(jù)如前所限定的AFDX網(wǎng)絡(luò)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0061]通過參照附圖閱讀本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點更加清楚,在附圖中:
[0062]圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的已知AFDX網(wǎng)絡(luò)的示例;
[0063]圖2示意地示出AFDX交換機的內(nèi)部結(jié)構(gòu);
[0064]圖3示意地示出中央數(shù)據(jù)獲取單元被簽訂到的AFDX網(wǎng)絡(luò);
[0065]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的AFDX交換機的控制模塊內(nèi)部的數(shù)據(jù)獲取應(yīng)用的實施;
[0066]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的AFDX交換機使用的交換表的示例。
【具體實施方式】
[0067]本發(fā)明所基于的思路是在AFDX網(wǎng)絡(luò)的每個交換機處實施數(shù)據(jù)的分散(或分布式)獲取并且更確切地在每個交換機內(nèi)部容納數(shù)據(jù)獲取應(yīng)用。
[0068]可重新考慮包括多個交換機的AFDX網(wǎng)絡(luò),每個交換機具有結(jié)合圖2描述的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。多個終端簽訂到該網(wǎng)絡(luò)并以已知方式通過虛擬鏈路交換AFDX幀。
[0069]圖4示出借助協(xié)議棧在交換機的網(wǎng)絡(luò)接口(端部系統(tǒng)E/S)內(nèi)部實施數(shù)據(jù)獲取應(yīng)用的方式。
[0070]最下協(xié)議層對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)接口的物理層PHY。其上面置有是ADFX連接層。在接收時,其適于經(jīng)由交換機的內(nèi)部總線接收AFDX幀。在發(fā)送時,其調(diào)節(jié)AFDX幀在網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送以便遵守針對不同虛擬鏈路的通帶的約束條件。第三層對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)接口的IP (互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)層。在接收時,其負(fù)責(zé)IP數(shù)據(jù)報的CRC (循環(huán)冗余校驗)校驗(IP校驗和)并且必要時整理分段來恢復(fù)UDP(用戶數(shù)據(jù)協(xié)議)包。在發(fā)送時,其負(fù)責(zé)把UDP包分段為IP數(shù)據(jù)報,計算CRC并將其級聯(lián)到數(shù)據(jù)報,然后級聯(lián)以太網(wǎng)幀的頭部(包括虛擬鏈路的標(biāo)識符)。
[0071]第四層對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)接口的UDP層。該層提供與交換機容納的應(yīng)用進行通信的邏輯端口。
[0072]在傳輸層(UDP層)上已示出能夠由交換機容納的應(yīng)用的示例。由下面相鄰的UDP層提供的邏輯端口允許這些應(yīng)用經(jīng)由AFDX網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程應(yīng)用通信。
[0073]因此,SNMP (簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)代理可以與網(wǎng)絡(luò)管理員對話并提供與交換機管理相關(guān)的數(shù)據(jù)。Arinc615模塊允許經(jīng)由AFDX網(wǎng)絡(luò)把新數(shù)據(jù)(例如新的交換表)裝載到交換機內(nèi)部。
[0074]最后,根據(jù)本發(fā)明的實施方式,由DDA (分布式數(shù)據(jù)獲取)表示的應(yīng)用負(fù)責(zé)獲取其在某些虛擬鏈路上接收的數(shù)據(jù)。該應(yīng)用可以尤其與負(fù)責(zé)集中如此獲取的數(shù)據(jù)、將數(shù)據(jù)大量存儲并在必要時通過HMI接口呈現(xiàn)這些數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程服務(wù)器對話。DDA應(yīng)用還可以從該服務(wù)器接收請求來獲取或相反停止獲取給定的虛擬鏈路上的數(shù)據(jù)。DDA應(yīng)用因此管理通過交換機并且其應(yīng)該獲取數(shù)據(jù)的虛擬鏈路的列表
[0075]VLSa ^ [VLal,...VLun) 0
[0076]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的AFDX交換機使用的交換表的示例。
[0077]該表包含AFDX交換機應(yīng)該切換的虛擬鏈路的列表。該表包括兩個子表:要獲取其數(shù)據(jù)的虛擬鏈路的第一子表VLSa,不要獲取其數(shù)據(jù)的虛擬鏈路的第二子表VLSna。例如,第一表可以由在上述意義上運送航空電子數(shù)據(jù)的虛擬鏈路構(gòu)成。
[0078]可見子表VLSna的每個虛擬鏈路VLn:對應(yīng)于交換表中的一個項。在該項存儲了由虛擬鏈路經(jīng)過的交換機的輸入端口和輸出端口。應(yīng)理解當(dāng)多個輸出端口存儲在表的一項時,虛擬鏈路是多播型(或多點)。
[0079]類似地,子表VLSa的每個虛擬鏈路,…對應(yīng)于交換表中的一個項,在該項存儲了由虛擬鏈路經(jīng)過的交換機的輸入端口和輸出端口。然而,與前一情況不同的是,每個項在輸出端口之后還包括表示內(nèi)部總線或等效地表示交換機的MAC地址的標(biāo)識符Id(E/S)。
[0080]因此,在VLSa的虛擬鏈路嘆:上接收的幀不僅向在表中指定的輸出端口交換,還經(jīng)由內(nèi)部總線傳送到交換機的網(wǎng)絡(luò)接口(E/S)。
[0081]如同任何訂戶的網(wǎng)絡(luò)接口一樣,交換機的網(wǎng)絡(luò)接口拒絕屬于不是以該接口為目的地的虛擬鏈路的幀。為此,該接口具有包括以該接口為有效目的地的虛擬鏈路的標(biāo)識符的過濾表。該表尤其包含要從其獲取數(shù)據(jù)的虛擬鏈路的標(biāo)識符,即VLa1 _ Id;VUx _ Id /如后面所述。
[0082]此外,交換模塊拒絕以下這樣的任何幀:其虛擬鏈路未被編在交換表中或者其輸入端口不是在表中指示的用于所關(guān)注的虛擬鏈路的端口。因此確保僅僅那些通過交換機的正確輸入端口并且屬于子表VLSa的虛擬鏈路被復(fù)制向交換機的網(wǎng)絡(luò)接口。
[0083]當(dāng)網(wǎng)絡(luò)接口接收到以交換機自身為目的地的虛擬鏈路(這樣的虛擬鏈路例如用于更新交換表)的幀時,該接口把它經(jīng)由協(xié)議棧傳送到幀中指定的應(yīng)用的IP地址和m)P端口。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)接口不認(rèn)識幀中指定的ip地址和/m)P端口時,網(wǎng)絡(luò)接口假設(shè)其涉及要獲取的幀并將其傳送到負(fù)責(zé)獲取幀及其可能處理的DDA應(yīng)用的UDP端口。
[0084]根據(jù)一個變型,網(wǎng)絡(luò)接口工作于混雜模式,也就是說不執(zhí)行根據(jù)虛擬鏈路的標(biāo)識符的幀過濾,但是交換模塊繼續(xù)保證拒絕其虛擬鏈路未編在交換表中的任何幀,如前所述。在此情況下,過濾僅是通過交換模塊保證的。網(wǎng)絡(luò)接口接收的幀被傳送到幀中指定的IP地址和UDP端口,如前所述。此處還是那樣,如果IP地址和/或UDP端口未被識別,則該幀被傳送到DDA應(yīng)用。
[0085]在負(fù)責(zé)對獲取的數(shù)據(jù)進行集中的遠(yuǎn)程服務(wù)器的請求下,DDA應(yīng)用回收并存儲在屬于虛擬鏈路的幀中包含的數(shù)據(jù)的至少一部分并將其本地存儲在緩沖器中用于后續(xù)重傳。
[0086]根據(jù)一個變型,所獲取的數(shù)據(jù)被本地存儲在存儲器中。在該情況下,所獲取的數(shù)據(jù)有利地在存儲之前被借助于已知的數(shù)據(jù)壓縮算法壓縮。該存儲還可以依賴于特定事件的發(fā)生或依賴于負(fù)責(zé)對所獲取的數(shù)據(jù)進行集中的遠(yuǎn)程服務(wù)器的請求。
[0087]DDA應(yīng)用可以從遠(yuǎn)程服務(wù)器接收給出要從其獲取數(shù)據(jù)的虛擬鏈路的列表的請求并通過對于列表中每個虛擬鏈路添加交換機的MAC地址的標(biāo)識符來更新交換表。此外,所關(guān)注的虛擬鏈路的標(biāo)識符還被添加到交換機的網(wǎng)絡(luò)接口的過濾表。
[0088]或者,遠(yuǎn)程服務(wù)器可以發(fā)送用于獲取每個虛擬鏈路、控制獲取或相反停止在鏈路上的該獲取的特定請求。應(yīng)理解交換表和過濾表的更新然后根據(jù)具體情況執(zhí)行。
[0089]獲取請求可以針對任何虛擬鏈路指示IP地址、UDP地址、甚至包的與要獲取的數(shù)據(jù)對應(yīng)的“數(shù)據(jù)”域的片段。該片段可以由其開始地址及其長度標(biāo)識。因此應(yīng)理解DDA應(yīng)用可以因此選擇性地借助于由遠(yuǎn)程服務(wù)器控制的過濾操作來提取所感興趣的數(shù)據(jù)。要被本地存儲并且要重傳給服務(wù)器的數(shù)據(jù)量就減少了那樣多的量。
[0090]傳送給交換機的獲取請求的格式可以具有以下形式:
[0091]acquisit1n_request(VL_Id, [IP_address], [UDP_port], [start_bit, length])
[0092]其中方括號之間的參數(shù)是可選的。所獲取的數(shù)據(jù)被連同虛擬鏈路的標(biāo)識符以及必要時還有IP地址、UDP端口和分段標(biāo)識符一起存儲在UDP包中。
[0093]所存儲的數(shù)據(jù)可以被傳送,或者是經(jīng)由把交換機連接到服務(wù)器的虛擬鏈路在AFDX幀中傳送,或者是經(jīng)由交換機容納的應(yīng)用網(wǎng)關(guān)在簡單的以太網(wǎng)幀中(因此無需預(yù)留通帶)傳送。在第一種情況下,在虛擬鏈路上分配的通帶(BAG)被選擇為足夠小以便不會限制分配給其它虛擬鏈路的通帶。在第二種情況下,以太網(wǎng)幀根據(jù)盡力而為的策略在未分配的通帶中傳送。
[0094]在可獲得傳送資源的情況下(在虛擬鏈路情況下保證資源),所獲取數(shù)據(jù)向服務(wù)器的傳送可以以連續(xù)流進行。該操作方式僅需要把數(shù)據(jù)存儲在緩沖器中。
[0095]或者,所獲取的數(shù)據(jù)被(在可能有的壓縮之后)存儲在交換機的存儲器中并且僅應(yīng)服務(wù)器的傳送請求而向服務(wù)器傳送。
[0096]在該情況下,服務(wù)器的傳送請求包含要傳送所存儲的數(shù)據(jù)的虛擬鏈路的標(biāo)識符(以及在必要時包含IP地址、UDP端口和分段標(biāo)識符)。
[0097]作為總體規(guī)則,優(yōu)選連續(xù)流傳送以便不拖累交換機的存儲器資源。
[0098]如在【背景技術(shù)】部分中描述的現(xiàn)有技術(shù)中那樣,為了獲取虛擬鏈路上的數(shù)據(jù),服務(wù)器可以簡單地要求第一交換機進行獲取,或更一般地要求該鏈路穿過的任意交換機進行獲取。然而,在本案中,鑒于不需要預(yù)留專用于獲取的物理端口并且提供與服務(wù)器的直接物理連接,可以在某些情況下進行在該鏈路上的多個交換機中的數(shù)據(jù)的獲取,尤其是為了測試的原因。
[0099]應(yīng)理解根據(jù)本發(fā)明,數(shù)據(jù)獲取功能分散在不同交換機中。移除或添加交換機不需要硬件重新配置而是簡單地更新所涉及的交換機中的交換表,并且必要時更新遠(yuǎn)程服務(wù)器的軟件。
【權(quán)利要求】
1.一種AFDX網(wǎng)絡(luò)的幀交換機,包括多個輸入端口和多個輸出端口、交換表(120)、交換模塊(110)、網(wǎng)絡(luò)接口( 150),交換表(120)包括多個項,每個項對應(yīng)于通過交換機的虛擬鏈路并針對虛擬鏈路的標(biāo)識符(VLld)提供由該虛擬鏈路通過的輸入端口和一個或更多個輸出端口,交換模塊(110)適于交換在交換機的輸入端口上到達的任何幀、讀取在幀的頭部中包含的虛擬鏈路的標(biāo)識符并且把幀向由與該虛擬鏈路對應(yīng)的交換表的項給出的一個或更多個輸出端口交換,網(wǎng)絡(luò)接口(150)適于接收針對交換機的幀,所述幀交換機的特征在于: 一交換表的與預(yù)定虛擬鏈路相對應(yīng)的至少一項還包括交換機的MAC地址的標(biāo)識符; 一交換模塊把在該預(yù)定虛擬鏈路上接收到的任何幀傳送到交換機的網(wǎng)絡(luò)接口 ; 一在預(yù)定虛擬鏈路上接收到的幀被傳送給由交換機容納的應(yīng)用模塊(DDA)以便本地存儲該幀的至少部分?jǐn)?shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀交換機,其特征在于,獲取數(shù)據(jù)的所述應(yīng)用模塊與幀所屬于的預(yù)定虛擬鏈路的標(biāo)識符一起在本地存儲幀的所述至少部分?jǐn)?shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀交換機,其特征在于,獲取數(shù)據(jù)的所述應(yīng)用模塊基于UDP包中的預(yù)定虛擬鏈路的標(biāo)識符、IP地址、UDP端口以及分段的標(biāo)識符來回收幀的所述部分?jǐn)?shù)據(jù),并且與預(yù)定虛擬鏈路的所述標(biāo)識符、所述IP地址、所述UDP端口和所述分段的標(biāo)識符一起在本地存儲幀的所述部分?jǐn)?shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的幀交換機,其特征在于,獲取數(shù)據(jù)的所述應(yīng)用模塊在本地存儲幀的所述部分?jǐn)?shù)據(jù)之前對其進行壓縮。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀交換機,其特征在于,獲取數(shù)據(jù)的所述應(yīng)用模塊適于從遠(yuǎn)程服務(wù)器接收獲取數(shù)據(jù)的請求,所述請求給出要獲取數(shù)據(jù)的至少一條虛擬鏈路,所述應(yīng)用模塊通過針對該虛擬鏈路添加交換機的MAC地址的標(biāo)識符來更新交換表。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的幀交換機,其特征在于,獲取數(shù)據(jù)的所述請求還在UDP包中包括IP地址、UDP端口和分段的標(biāo)識符。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀交換機,其特征在于,獲取數(shù)據(jù)的所述應(yīng)用模塊適于從遠(yuǎn)程服務(wù)器接收傳送數(shù)據(jù)的請求,所述請求包括其數(shù)據(jù)要被傳送的至少一個虛擬鏈路標(biāo)識符,所述應(yīng)用模塊經(jīng)由交換機中容納的應(yīng)用網(wǎng)關(guān)在以太網(wǎng)幀中傳送所述數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀交換機,其特征在于,獲取數(shù)據(jù)的所述應(yīng)用模塊適于從遠(yuǎn)程服務(wù)器接收傳送數(shù)據(jù)的請求,所述請求包括其數(shù)據(jù)要被傳送的至少一個虛擬鏈路標(biāo)識符,所述應(yīng)用模塊經(jīng)由把幀交換機連接到所述遠(yuǎn)程服務(wù)器的虛擬鏈路在AFDX幀中傳送所述數(shù)據(jù)。
9.一種AFDX網(wǎng)絡(luò),包括根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的至少一個幀交換機。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的ADFX網(wǎng)絡(luò),其特征在于,該AFDX網(wǎng)絡(luò)還包括簽訂到所述網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器,所述服務(wù)器適于向多個交換機中的每個交換機傳送至少一個獲取數(shù)據(jù)請求,一個獲取數(shù)據(jù)請求由通過所述交換機的虛擬鏈路的至少一個標(biāo)識符來參數(shù)表示。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的ADFX網(wǎng)絡(luò),其特征在于,獲取數(shù)據(jù)的所述請求還由UDP包中的IP地址、UDP端口、以及分段的標(biāo)識符來參數(shù)表示。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的ADFX網(wǎng)絡(luò),其特征在于,該AFDX網(wǎng)絡(luò)還包括簽訂到所述網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器,所述服務(wù)器適于向多個交換機中的每個交換機傳送數(shù)據(jù)傳送請求,一個數(shù)據(jù)傳送請求由其數(shù)據(jù)要被傳送的至少一個虛擬鏈路標(biāo)識符來參數(shù)表示。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的ADFX網(wǎng)絡(luò),其特征在于,所述數(shù)據(jù)傳送請求還由UDP包中的IP地址、UDP端口、以及分段的標(biāo)識符來參數(shù)表示。
14.一種飛行器,其特征在于包括根據(jù)權(quán)利要求9至13之一所述的AFDX網(wǎng)絡(luò)。
【文檔編號】H04L12/28GK104168164SQ201410156299
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月19日
【發(fā)明者】J·洛佩茲, E·克勞蒂爾 申請人:空中客車運營簡化股份公司