許多軍事平臺(tái)正在采用 GbE 作為其主干平臺(tái)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)。美國(guó)海軍在作戰(zhàn)系統(tǒng)中使用以太網(wǎng)已有多年，但許多其他類型的平臺(tái)也轉(zhuǎn)向以太網(wǎng)，因?yàn)樗膶?shí)施簡(jiǎn)單性和經(jīng)濟(jì)性，豐富的硬件支持和性能。其中一些新采用者正在滿足全球信息網(wǎng)格（GIG）IPv6授權(quán)的要求，但許多人純粹根據(jù)其優(yōu)點(diǎn)采用以太網(wǎng)。以太網(wǎng)交換機(jī)是網(wǎng)絡(luò)的基本要素，隨時(shí)以獨(dú)立或嵌入式格式提供，涵蓋了從良性辦公室到最苛刻的軍事規(guī)范的整個(gè)環(huán)境要求。

為特定應(yīng)用程序選擇網(wǎng)絡(luò)或交換結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，平臺(tái)上可能采用多種類型來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳性能。主要競(jìng)爭(zhēng)者的特征可以總結(jié)如下：

串行快速操作系統(tǒng) – 高性能、高數(shù)據(jù)完整性、低延遲的交換結(jié)構(gòu)，用于機(jī)箱內(nèi)多個(gè)端口的互連。串行快速IO通常用于DSP應(yīng)用的多計(jì)算機(jī)環(huán)境。

光纖通道 -– 在同一網(wǎng)絡(luò)上支持并發(fā)協(xié)議，如 SCSI 和 IP。它具有靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)于小型系統(tǒng)，無(wú)需開關(guān)即可進(jìn)行配置。在物理水平上使用光纖提供了固有的電磁效應(yīng)保護(hù)，使其適用于軍事應(yīng)用。光纖通道的主要商業(yè)用途是存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò) （SAN）。

PCI 快遞 – 高性能，可擴(kuò)展的串行連接，使用類似PCI的內(nèi)存映射;通常用于連接高速外圍設(shè)備或傳感器;類似于PCI，因?yàn)樗幸粋€(gè)控制訪問(wèn)的主節(jié)點(diǎn)。

以太網(wǎng)– 1 Gbps的高性能網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)已準(zhǔn)備就緒，10 Gbps正在推出;互聯(lián)網(wǎng)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的代名詞。它可以用作從板到板，機(jī)箱之間，系統(tǒng)之間的許多級(jí)別的互連，作為平臺(tái)內(nèi)專用網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)然，還可以擴(kuò)展到互聯(lián)網(wǎng)或軍事的GIG。

交換機(jī)性能和互操作性的關(guān)鍵是板載軟件，包括協(xié)議、管理和操作系統(tǒng)。交換機(jī)的功能由 IEEE 物理和信令級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)以及互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組 （IETF） 發(fā)布的用于交換機(jī)交換、路由和管理的意見征詢 （RFC） 控制。交換機(jī)供應(yīng)商通常利用現(xiàn)成的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和商業(yè)生產(chǎn)的協(xié)議軟件為其客戶提供完整的打包產(chǎn)品。然而，對(duì)于長(zhǎng)期運(yùn)行的軍事程序來(lái)說(shuō)，這并不總是理想的解決方案，在這些程序中，客戶可能希望“凍結(jié)”軟件的特定版本并仍然獲得支持，或者有能力將源代碼的有限權(quán)利傳遞給他們的最終客戶。

當(dāng)以太網(wǎng)用于實(shí)時(shí)平臺(tái)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可以對(duì)時(shí)序和響應(yīng)參數(shù)進(jìn)行修改，以便僅針對(duì)該平臺(tái)的性能或確定性進(jìn)行修改，從而需要輕松訪問(wèn)源代碼

以進(jìn)行修改及其后續(xù)的長(zhǎng)期支持。這方面的一個(gè)例子是生成樹協(xié)議（STP），它用于確定消息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的最佳路由。當(dāng)建立任何新連接時(shí)，它必須首先偵聽并了解網(wǎng)絡(luò)的適用路由，然后才能建立其正常運(yùn)行。選擇根網(wǎng)橋（交換機(jī)），然后 STP 使用樹結(jié)構(gòu)中的最短路由創(chuàng)建從交換機(jī)到交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)路徑。如果沒有STP，此路由可能會(huì)創(chuàng)建環(huán)路，從而導(dǎo)致交換機(jī)之間的廣播風(fēng)暴。STP 可能需要幾分鐘的時(shí)間來(lái)建立新路由，然后設(shè)備才能在網(wǎng)絡(luò)上變?yōu)榛顒?dòng)狀態(tài)。為了解決這種延遲，引入了快速生成樹協(xié)議（RSTP）以提供更快速的樹收斂，但在關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)中存在需要更快重新融合的特定情況。

平臺(tái)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，例如可能在裝甲戰(zhàn)車，無(wú)人機(jī)（UAV）或海軍艦艇的戰(zhàn)斗

系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)，本質(zhì)上是一個(gè)封閉的專用網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)將設(shè)計(jì)有許多冗余路徑，以便在發(fā)生戰(zhàn)斗損壞時(shí)提供增強(qiáng)的生存能力。如果活動(dòng)路徑丟失，等待RSTP 重新建立網(wǎng)絡(luò)路由的幾秒鐘是不可接受的，但是在封閉的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，可以將 RSTP 的參數(shù)更改到其正常限制之外，以提供對(duì)路徑故障的更快響應(yīng)。通過(guò)縮短檢測(cè)故障和重新建立網(wǎng)絡(luò)路由的時(shí)間，可以定制平臺(tái)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，以滿足特定平臺(tái)的關(guān)鍵要求，同時(shí)仍保持以太網(wǎng)提供的經(jīng)濟(jì)性和易用性。

獲得交換機(jī)源代碼和快速更改以滿足特定客戶需求的能力都是成功定制商業(yè)技術(shù)以滿足軍事項(xiàng)目有時(shí)獨(dú)特的要求的基本要素。認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，GE Fanuc推出了OpenWare，這是一個(gè)交換機(jī)管理軟件包，由內(nèi)部編寫的模塊和開源模塊組合而成，為支持IPv4和IPv6的新系列NETernity以太網(wǎng)交換機(jī)提供完整的協(xié)議，管理和操作系統(tǒng)套件。RM922C是一款6U VME格式的24端換機(jī)。

利用商業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)所能提供的最佳優(yōu)勢(shì)對(duì)軍事項(xiàng)目有許多好處。它意味著更低的開發(fā)成本、更快的部署時(shí)間和更低的風(fēng)險(xiǎn)。然而，有時(shí)最好需要更好，以滿足最嚴(yán)格的軍事要求。以太網(wǎng)交換機(jī)使用久經(jīng)考驗(yàn)的技術(shù)，在安全性、時(shí)間敏感性和故障安全操作比商業(yè)交換機(jī)更重要的情況下可以改進(jìn)。但這需要訪問(wèn)和修改交換機(jī)源代碼的能力。提供這一點(diǎn)只會(huì)增強(qiáng)以太網(wǎng)在更廣泛的關(guān)鍵和戰(zhàn)略軍事平臺(tái)中的采用，其中許多平臺(tái)今天繼續(xù)使用專有解決方案。

審核編輯：郭婷