具体实施方式
以下对优选实施例的说明本质上仅是示例,而决非旨在限制本发明、其应用或用途。
如图1所示,其表示航空器电子学网络模型10。一般的,可以看出,数据收发器和路由器(DTR) 12使得乘客提供的计算设备14可以经广为人知的互联网协议(IP)发送和接收分组化数 据。具体地,计算设备14可(经以太网、USB、火线(firewire) 等)连接至座位电子匣(SEB) 16,其中各SEB16皆具有座位处 理器18,用来向/从计算设备14进行“路由”分组。此功能的寻 址方案将在后面更详细地说明。一个或更多区域分布匣20充当 SEB16的集线器。
以太网开关22管理区域分布匣20、媒体服务器24、Web服务器26、航空器接口单元28、控制面板30和DTR12之间的通信 (traffic)。DTR12最好具有多个以太网开关32,用来管理接收模块 34、发送模块36和航空路由器38之间的通信。
如图2所示,本发明的IP联网架构40定义了多个子网,其中各网络皆具有特定的主要功能。由于许多机载系统是不止一个这 些子网的成员,故这些子网可被视为子网覆盖(overlay)。具体 地,可以看出架构40具有命令和控制子网(CCN) 42、乘客服务 子网(PSN) 44和空对地子网(AGN) 46的功能。
可以看出,IP化名(aliasing)允许在单个物理网络接口上配置多个IP地址。例如,Web服务器26具有这样的物理网络接口:其一个IP地址对应所有三个子网。可知,只有航空路由器38方可 在子网之间发送通信。此特征简化了路由器和基于主机的分组过 滤,以控制子网间访问。IP化名还允许对特定子网实行关键应用 端口的访问限制。例如,简单网络管理协议(SNMP)端口仅可从 CCN访问。进而,上述做法允许私有地址范围的最大限度使用和 航空器间地址范围的重复使用。必须向地面告知的子网数量也减 小到1 (即AGN),后文将详细说明这一点。
因而,本发明提供了隔离,因为分组不能在寻址子网(addressed subnet) 之间传递,除非它们穿过航空路由器38等隔离 系统。进而,由地址范围来隔离分组有助于分组过滤。基于分组易于分类的事实(根据源地址和目的地址),过滤更容易。此外,可容易规定和执行诸如“若源地址= PSN并目的地址= CCN,则拒绝分组”等简单命令。
因而,可知CCN42相互连接了多个控制接口,其中各控制接口皆具有对应的逻辑CCN地址。图2显示:该控制接口包括Web服务器26、地址分布匣20、SEB16和航空路由器38。PSN44相互连接了多个乘客接口,其中各乘客接口具有对应的PSN地址。可以看出,乘客接口包括Web服务器26、计算设备14,SEB 16 和航空路由器38。
AGN经Web服务器26和航空路由器38等一个或更多隔离系统为乘客接口提供互联网访问。该隔离系统具有对应的逻辑CCN地址和对应的逻辑PSN地址,从而阻止在AGN和PSN上通信的设备访问CCN地址。下面将更详细地说明各种子网。
空对地子网(AGN)
可知,只有直接从网络操作中心(NOC)管理或控制的机载设备才会从AGN子网范围内分配地址。所有SNMP通信、RTS控制、从地面到航空器发出的内容、账务信息和用于无线互联网连接的乘客地址的端口地址翻译(PAT)都将在此网络上进行。可知,各航空网络在给定域内被唯一识别,而AGN是唯一通告地面的子网。因此子网被用来区分航空和地面子网并创建唯一的航空器识别符(ACID)。
最好是AGN使用私有的A类子网:10.0.0.0/22。定义了一个22位子网掩码,其从主机部分借用14位(用于子网的14位和用于主机的10位)。该14位ACID因此支持16,382个唯一航空网络。10位字段[d...d]被用来识别主机。此字段因此支持多达1022台主机或其他设备。因此,
ACID设备
[10. ] [aaaaaaaaaaaaaa] [dddddddddd]
10. aaaaaaaa. aaaaaadd. dddddddd/22
设备号字段范围可定义如下。
表1
如表1所示,按惯例所有网络地址翻译使用值为7或8的设备字段。由于仅源自乘客的通信才由NAT网关翻译,故此惯例允许基于地面的安全系统容易地识别乘客通信。到/来自如Web 门户26或媒体服务器24的机载系统的通信以及所有SNMP通信可被容易地识别并从乘客通信隔离。因此可知,上述隔离系统具有对应于ACID的逻辑AGN地址,从而该航空器具有唯一的子网地址。航空路由器38可定义成隔离系统之一,所述航空路由 器具有设备识别符,从而ACID和设备识别符定义了航空路由器的逻辑AGN地址。
同样,Web服务器26可定义成隔离系统之一,所述Web服务器26具有设备识别符,从而ACID和设备识 别符定义了Web服务器的逻辑AGN地址。表1显示:对各种机 组人员接口通过AGN提供互联网接人,其中各机组人员接口具 有对应的逻辑AGN地址。
命令和控制子网(CCN)
可知,CCN支持本地命令和控制功能,如内置测试(BIT)、 配置、初始化、数据载入等。CCN通过不从CCN地址空间分配计算设备14地址而剔除乘客设备。最好是对CCN使用B类私有地址范围172. 16. 0. 0/16并在各航空器上重复使用。注意CCN 设备并不使用CCN地址直接与地面通信。进而,CCN通告知给 地面而且不翻译CCN地址(即无NAT)。设备字段不用于路由,而是用于地址管理,并且其定义如下:
[172. 16] [ x - LLL - DDDDDDDDDDDD]
16位1位3位12位
这里
LLLL= (100 =座位匣,010 =服务器,011=网络元件
x =汽前未被使用(总是设成“0”)
因而,CCN地址空间中的SEB地址会是如下:
[172. 16] [x - LLL - D1)D - CCC - BBBBB]
16位1位3位4位3位5位
[172. 16] [0-100 - 0010-100 - 01000]
[172. 16] [01000010. 10001000]
172. 16. 66.136
这里,
LLL = 100 =座位匣
D =区域分布匣(2)
C =列 (4)
B =座位闸(16)
X =未被使用(总是设成“0”)
因此可知SEB16可被定义成作为控制接口,从而SEB16具有对应的逻辑CCN地址。进而,区域分布匣20可被定义成作为控制接口,从而区域分布匣20具有逻辑CCN地址。
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