關(guān)于航空電子系統(tǒng)fc交換式網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究

《關(guān)于航空電子系統(tǒng)fc交換式網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、關(guān)于航空電子系統(tǒng)FC交換式網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究關(guān)于航空電子系統(tǒng)FC交換式網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究關(guān)于航空電子系統(tǒng)FC交換式網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究關(guān)于航空電子系統(tǒng)FC交換式網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究關(guān)于航空電子系統(tǒng)FC交換式網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究關(guān)于航空電子系統(tǒng)FC交換式網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究關(guān)于航空電子系統(tǒng)FC交換式網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究關(guān)于航空電子系統(tǒng)FC交換式網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究關(guān)于航空電子系統(tǒng)FC交換式網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究　　光纖通道(FC)的高速率、低延遲、低位錯(cuò)率、開放標(biāo)準(zhǔn)和廣泛的商業(yè)支持,使得它能夠很好地滿足未來航空電子系統(tǒng)互連的要求,成為未來航空電子系統(tǒng)互連的首選標(biāo)準(zhǔn)。航空電子系統(tǒng)的可靠性關(guān)系到系統(tǒng)中任務(wù)的順

2、利實(shí)現(xiàn),更關(guān)系到飛行體本身的生存與否,因此研究航空電子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的可靠性十分重要。網(wǎng)絡(luò)可靠性和網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)關(guān)系密切,FC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其中交換式網(wǎng)絡(luò)是一種功能最強(qiáng)大,也最復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),專門針對(duì)FC交換式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可靠性進(jìn)行研究十分必要?！　?duì)于網(wǎng)絡(luò)可靠性的研究往往采用可靠性建模的方法,現(xiàn)有的研究網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠性建模的文獻(xiàn)不少,文獻(xiàn)假設(shè)節(jié)點(diǎn)和通信鏈路均存在不可靠的情況,從連通性這一最基本的要求出發(fā)建立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性模型;文獻(xiàn)提出并定義了基于任務(wù)的可靠度,將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠性與系統(tǒng)的功能聯(lián)系起來,但是該可靠度沒有考慮通信鏈路失效的情況,因而難以全面反映系統(tǒng)的可靠

3、性;文獻(xiàn)在文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上綜合考慮系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、任務(wù)集、通信鏈路集和處理單元(節(jié)點(diǎn))集對(duì)系統(tǒng)可靠性的影響,提出了分布式系統(tǒng)的可靠性模型;文獻(xiàn)對(duì)航空電子實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行了可靠性建模研究,并具體給出了FC網(wǎng)絡(luò)的可靠性模型?！　”疚脑谏鲜隹煽啃越Ｑ芯康幕A(chǔ)上,專門針對(duì)FC交換式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠性研究,提出了FC交換式網(wǎng)絡(luò)任務(wù)基本路徑的概念,并給出了2種FC交換式網(wǎng)絡(luò)冗余結(jié)構(gòu),還分析了FC交換式網(wǎng)絡(luò)中各種元素單元對(duì)于可靠性的影響?！　?FC交換式網(wǎng)絡(luò)模型　　1.1FC基本模型　　光纖通道(FC)是美國國家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(ANSI)的X3T11小組于1988年開始制定的一種高速串

4、行傳輸協(xié)議,采用通道技術(shù)控制信號(hào)傳輸,在共享介質(zhì)時(shí)采用基于仲裁或交換的信道共享沖突解決機(jī)制和基于信用的流量控制策略。FC的傳輸速率已經(jīng)由最初的1Gbps改進(jìn)到2Gbps和4Gbps,并正在向10Gbps發(fā)展。FC支持很多上層協(xié)議,包括IP,SCSI,1553等;支持多種物理介質(zhì),如光纖和銅纜等。FC能夠?qū)崿F(xiàn)全雙工、半雙工和單工的通信模式,以及稱作服務(wù)等級(jí)的5個(gè)發(fā)送選項(xiàng),可以提供不同交付水平和傳輸速率的通信服務(wù)。FC主要用來實(shí)現(xiàn)了大容量、高速度的數(shù)據(jù)傳輸。　　FC定義了3種基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):點(diǎn)到點(diǎn)、仲裁環(huán)和交換式網(wǎng)絡(luò)。FC面向的連接單元稱為端口(Port),端口具備FC標(biāo)準(zhǔn)

5、的基本通信功能,并根據(jù)可以實(shí)現(xiàn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同分為多種類型。點(diǎn)到點(diǎn)是通過雙向鏈路直接連接2個(gè)設(shè)備端口(N_Port),提供最大帶寬的專用連接。仲裁環(huán)是一種單向環(huán)形數(shù)據(jù)通路,在2個(gè)仲裁環(huán)端口(L_Port)間提供邏輯上雙向的,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的服務(wù)。交換式網(wǎng)絡(luò)是FC提供的功能最強(qiáng)大的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可以連接多達(dá)1600萬個(gè)設(shè)備,而且允許多個(gè)設(shè)備在同一時(shí)刻進(jìn)行高速通信。交換式網(wǎng)絡(luò)的核心是由一個(gè)或者多個(gè)FC交換機(jī)組成的交換組織(fabric),多個(gè)設(shè)備端口(N_Port)連接到交換組織形成FC交換式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?！　?.2FC交換式網(wǎng)絡(luò)通信模型　　如圖2所示,fabric上與N_Port連接的

6、端口叫做F_Port;fabric上與仲裁環(huán)連接的端口叫做FL_Port;fabric內(nèi)部各個(gè)交換機(jī)之間的連接端口叫做E_Port。在實(shí)際使用中,FC交換機(jī)的端口往往設(shè)計(jì)為復(fù)合端口(F/FL/E_Port),可以實(shí)現(xiàn)多種端口的功能。交換機(jī)間的連接叫做內(nèi)部交換鏈路(ISL)。交換式網(wǎng)絡(luò)在N_Port和F_Port之間建立雙向連接,并通過fabric上F_Port間數(shù)據(jù)幀的路由來提供傳送服務(wù)?！　C交換機(jī)由交換機(jī)端口、交換結(jié)構(gòu)、路徑選擇器、路由器、交換組織控制器和地址管理器組成。交換機(jī)端口可以是N_Port,E_Port或FL_Port;交換結(jié)構(gòu)可采用電路交換、幀復(fù)用交換

7、,也可以二者同時(shí)存在,FC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于交換結(jié)構(gòu)沒有規(guī)定;地址管理器負(fù)責(zé)標(biāo)識(shí)和管理交換式網(wǎng)絡(luò)的地址;路徑選擇器從邏輯上建立FC幀的路由地址;路由器負(fù)責(zé)執(zhí)行各種FC幀到最后目的地的路由;交換組織控制器負(fù)責(zé)交換機(jī)的管理。一個(gè)交換機(jī)中的交換結(jié)構(gòu)、路徑選擇器、路由器、交換組織控制器和地址管理器一起被稱為一個(gè)交換要素。交換要素是交換式網(wǎng)絡(luò)中的一種重要的元素單元?！　〗粨Q式網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部采用F類服務(wù)幀進(jìn)行通信,采用最短路徑優(yōu)先協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)穆窂竭x擇。交換式網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸、路徑選擇、路由和內(nèi)部通信都采用分布式管理,即所有相關(guān)信息是分布到各個(gè)交換機(jī)上的,由各個(gè)