以太网交换机内部源代码

许多军事平台正在采用 GbE 作为其主干平台内网络。美国海军在作战系统中使用以太网已有多年，但许多其他类型的平台也转向以太网，因为它的实施简单性和经济性，丰富的硬件支持和性能。其中一些新采用者正在满足全球信息网格（GIG）IPv6授权的要求，但许多人纯粹根据其优点采用以太网。以太网交换机是网络的基本要素，随时以独立或嵌入式格式提供，涵盖了从良性办公室到最苛刻的军事规范的整个环境要求。

为特定应用程序选择网络或交换结构非常复杂，平台上可能采用多种类型来实现最佳性能。主要竞争者的特征可以总结如下：

串行快速操作系统 – 高性能、高数据完整性、低延迟的交换结构，用于机箱内多个端口的互连。串行快速IO通常用于DSP应用的多计算机环境。

光纤通道 -– 在同一网络上支持并发协议，如 SCSI 和 IP。它具有灵活的拓扑结构，对于小型系统，无需开关即可进行配置。在物理水平上使用光纤提供了固有的电磁效应保护，使其适用于军事应用。光纤通道的主要商业用途是存储区域网络 （SAN）。

PCI 快递 – 高性能，可扩展的串行连接，使用类似PCI的内存映射;通常用于连接高速外围设备或传感器;类似于PCI，因为它有一个控制访问的主节点。

以太网– 1 Gbps的高性能网络现已准备就绪，10 Gbps正在推出;互联网和知识产权的代名词。它可以用作从板到板，机箱之间，系统之间的许多级别的互连，作为平台内专用网络，当然，还可以扩展到互联网或军事的GIG。

交换机性能和互操作性的关键是板载软件，包括协议、管理和操作系统。交换机的功能由 IEEE 物理和信令级别标准以及互联网工程任务组 （IETF） 发布的用于交换机交换、路由和管理的意见征询 （RFC） 控制。交换机供应商通常利用现成的实时操作系统和商业生产的协议软件为其客户提供完整的打包产品。然而，对于长期运行的军事程序来说，这并不总是理想的解决方案，在这些程序中，客户可能希望“冻结”软件的特定版本并仍然获得支持，或者有能力将源代码的有限权利传递给他们的最终客户。

当以太网用于实时平台内网络时，可以对时序和响应参数进行修改，以便仅针对该平台的性能或确定性进行修改，从而需要轻松访问源代码

以进行修改及其后续的长期支持。这方面的一个例子是生成树协议（STP），它用于确定消息通过网络的最佳路由。当建立任何新连接时，它必须首先侦听并了解网络的适用路由，然后才能建立其正常运行。选择根网桥（交换机），然后 STP 使用树结构中的最短路由创建从交换机到交换机的网络路径。如果没有STP，此路由可能会创建环路，从而导致交换机之间的广播风暴。STP 可能需要几分钟的时间来建立新路由，然后设备才能在网络上变为活动状态。为了解决这种延迟，引入了快速生成树协议（RSTP）以提供更快速的树收敛，但在关键网络中存在需要更快重新融合的特定情况。

平台内网络，例如可能在装甲战车，无人机（UAV）或海军舰艇的战斗

系统上实现的网络，本质上是一个封闭的专用网络。该网络将设计有许多冗余路径，以便在发生战斗损坏时提供增强的生存能力。如果活动路径丢失，等待RSTP 重新建立网络路由的几秒钟是不可接受的，但是在封闭的网络环境中，可以将 RSTP 的参数更改到其正常限制之外，以提供对路径故障的更快响应。通过缩短检测故障和重新建立网络路由的时间，可以定制平台内网络，以满足特定平台的关键要求，同时仍保持以太网提供的经济性和易用性。

获得交换机源代码和快速更改以满足特定客户需求的能力都是成功定制商业技术以满足军事项目有时独特的要求的基本要素。认识到这一点，GE Fanuc推出了OpenWare，这是一个交换机管理软件包，由内部编写的模块和开源模块组合而成，为支持IPv4和IPv6的新系列NETernity以太网交换机提供完整的协议，管理和操作系统套件。RM922C是一款6U VME格式的24端换机。

利用商业技术基础所能提供的最佳优势对军事项目有许多好处。它意味着更低的开发成本、更快的部署时间和更低的风险。然而，有时最好需要更好，以满足最严格的军事要求。以太网交换机使用久经考验的技术，在安全性、时间敏感性和故障安全操作比商业交换机更重要的情况下可以改进。但这需要访问和修改交换机源代码的能力。提供这一点只会增强以太网在更广泛的关键和战略军事平台中的采用，其中许多平台今天继续使用专有解决方案。

审核编辑：郭婷