エンドシス�とアビオニクス・サブシス�
図9 エンドシス�とアビオニクス・サブシス�の�
図9に示すよ�、アビオニクス・コンピュータ・シス�は、エンドシス�を介して、AFDXネットワークに接続します� 一般�、アビオニクス・コンピュータ・シス�は、�のアビオニクス・サブシス�をサポ�トできます。パー�ションは、同じアビオニクス・コンピュータ・シス���アビオニクス・サブシス�間��を提供します� こ��は、各パ��ションのアドレス空間�制限と、各パ��ションに割り当てられたCPU時間の量に制限を置くことにより達�されます� 目��、あるパー�ションで実行されて�不規則なアビオニクス・サブシス�が、他�パ��ションで実行されて�サブシス�に影響を与えな��することです�
アビオニクス・アプリケーションは�信ポ�トを使用してメ�ージを送ることにより、互いに通信します� ポ�タブル・アビオニクス・アプリケーションを作�するためのオペレー�ング・シス�のAPIの仕様�、ARINC 653で見ることができます� 特に、ARINC 653は�2つの型�通信ポ�ト、サンプリングとキューイング・ポ�トを定義します。したがって、エンドシス�は、サンプリング、およ�キューイング・ポ�トをサポ�トするために適�通信インターフェイスを提供する�があります� ARINC 664,Part 7で定義されるAFDXポ�ト�、サンプリング、キューイング、およ�SAPポ�トを含みます�AFDXサンプリング、およ�キューイング・ポ�ト�、ARINC 653サンプリングとキューイング・ポ�トに��致します� AFDXは、サービス・アクセス・ポイント�SAP��ートと呼ばれる第3のポ�ト�タイプを導�します。SAPポ�ト�、AFDXシス�構�要�と非AFDXシス�間�通信用に使用されます。これにつ�は、次�で詳細を説明します�
エンドシス�は、ネ�ワークIDと機器IDの2つの8ビット量を使用して識別されます。これらは、単一の16ビット量に�合わされることができます� 見ての通り、エンドシス�の識別は�信元MACアドレスとユニキャス�IPアドレスの形成において使用されます�
AFXD通信ポ��
アビオニクス・サブシス�は、相互にメ�ージを送信する通信ポ�トを使用します。一般�オペレー�ング・シス�のAPIの一部である通信ポ�ト�� メ�ージの送受信用にプログラミング機構を提供します。サンプリングとキューイング・ポ�ト�2つの型�通信ポ�ト�、アビオニクス・サブシス�において役割を果たします�
AFDXエンドシス�は、ARINC 653に記載されて�ように、サンプリングとキューイング・ポ�ト�両サービスを提供する�があります�
図10と図11が示すよ�、サンプリングとキューイング・ポ�ト�、主に受信で異なって�す。サンプリング・ポ�ト�、単一メ�ージのためのバッファ記�があります� 到着メ�ージは、バ�ァに現在格納されて�メ�ージを上書きします。サンプリング・ポ�トから�読み込みは、バ�ァからメ�ージを削除しな��で、繰り返し読むことができます� �ンプリング・ポ�ト�、�ート�バッファに含まれるメ�ージの新鮮度の�を提供しなければなりません� こ��なしでは�信アビオニクス・サブシス�が送信を停止して�のか、同じメ�ージを繰り返し送信して�のか、判断することは不可能です�
キューイング・ポ�ト�、一定数のメ�ージ用に十�な記��設定パラメータ�を持ち、新しいメ�ージは、キューに追�されます。キューイング・ポ�トから�読み込みは、キューからメ�ージを削除します�FIFO��
メ�ージ送受信用の一般�プログラミング・インターフェイスは、以下�通りです�
- Send_Msg��ー�ID、メ�ージ��
- Recv_Msg��ー�ID、メ�ージ��
port_IDは�信ポ�ト、およ�バッファへのメ�ージ引数のポイントが、いずれか�送信するメ�ージが含まれて�か、また�ポ�トから新しいメ�ージの受信を識別するために利用可能で�
図10 受信機�サンプリング・ポ��
図11 受信機�キューイング・ポ��
バ�チャル・リンク
在来のイーサネット�スイ�において、着信イーサネット�フレー�は、イーサネット宛�アドレスに基づく�力リンクにルー�ングされます� AFDXにおいて、バーチャル・リンクIDと呼ばれる16ビット�値は、AFDXネットワークにおいてイーサネット�フレー�をルー�ングするために使用されます� 図12は、AFDXネットワークにおけるイーサネット宛�アドレスのフォーマットを提供します�
図12 AFDXネットワークにおけるイーサネット宛�アドレスのフォーマッ�
AFDXネットワークにおけるスイ�は、着信イーサネット�フレー��1以上�出力リンクにルー�ングするように「設定」されます� AFDXネットワークの重要なプロパティは、特定�バ�チャル・リンクIDと関連したイーサネット�フレー�が�1つ、そしてただ1つのエンドシス�から発信しなければならな�とです� AFDXスイ�は、フレー�を同じバーチャル・リンクIDで、エンドシス�の事前決定されたセ�に運�ように設定されます� こ�ように、バーチャル・リンクは、単一のエンドシス�から発信し、エンドシス�の固定セ�にパケ�を運びます� これは、ARINC 429のマルチドロ���バスに類似して�す�
図13 パケ�・ルー�ングの�
図13の例において�信�ンドシス���1�がバ�チャル・リンクID��VLID��= 100のイーサネット�フレー�をネ�ワークに送信するとき、AFDXスイ�は、宛�エンドシス�の事前決定されたセ���2と3�にフレー�を運びます� 1つ以上�バ�チャル・リンクは、エンドシス�から発信することができ、各バ�チャル・リンクは�1つ以上�通信ポ�トからメ�ージを運ぶことができます�
メ�ージ・フロー
アプリケーションが通信ポ�トにメ�ージを送るとき�信�ンドシス�、AFDXネットワーク、およ�宛�エンドシス�は��受信ポ�トにメ�ージを�送するよ�設定されます�
図14は、アビオニクス・サブシス�によりポ��1に送信されて�メ�ージMを示して�す。エンドシス�1は、メ�ージをイーサネット�フレー�にカプセル化し� バ�チャル・リンク100�イーサネット宛�アドレスは、VLID 100を指定する）�AFDXスイ�ング・ネットワークにイーサネット�フレー�を送信します� ネットワーク・スイ�の転送テーブルは、エンドシス�2とエンドシス�3の両方にイーサネット�フレー�を�送するよ�設定されます� イーサネット�フレー�を受信するエンドシス�は、イーサネット�フレー�に含まれるメ�ージに対して宛�ポ�トを決定できるように設定されます� 図14に示す�合では、メ�ージは、エンドシス�2によりポ��5に、エンドシス�3によりポ��6に配送されます�
図14 アビオニクス・サブシス�によりポ��1に送信されるメ�ージ
図15 IP、およ�UDPヘッダ、およ�ペイロードを有するイーサネット�フレー�
メ�ージ用に適�宛�ポ�トを見つけるために、宛�エンドシス�により使用される情報は、イーサネット�ペイロード�のヘッダに含まれます� 図15に、イーサネット�ペイロードを構�するヘッダを示します。イーサネット�ペイロード�、IPパケ����、およ�ペイロード）から構�されて�す� IPパケ�・ペイロード�、アビオニクス・サブシス�により送信されるメ�ージを含むUDPパケ����、およ�ペイロード）を含みます� Padは、UDPペイロードが18バイトより小さ�にのみ�です。この場合、Pad + UDPペイロード��18バイトに等しくなります。UDPペイロードが18バイト以上�時、Padフィールド�存在しません� 図は�のIPペイロード中に断�されて�いUDPペイロードにのみ適用されることに注意してください�IPヘッダの重要な機�は、大きなUDPパケ�に対する断�制御を提供することにあります�
IPヘッダは、宛�エンドシス�識別とパ��ション識別子を含むか、また�マルチキャスト�アドレスです。後��場合、IP宛�アドレスは、バーチャル・リンクID�宛�イーサネット�アドレスにおけるバーチャル・リンクID�を含みます� UDPヘッダは�信�宛�の両UDPポ�ト番号を含みます。一般に、エンドシス�がメ�ージの宛�ポ�トを決定する�に十�な��がこれらヘッダに存在します� 同様に�信AFDX通信ポ�トと関連した十�な��は、メ�ージを含むイーサネット�フレー�の構築時��ヘッダを構築するために、ソース・エンドシス�用に存在します�
冗長性管�
AFDXシス�に�2つの独立したスイ�ング・ネットワーク、AとBネットワークが存在します。エンドシス�によって送信される各パケ�は、両ネットワーク上に送信されます� したがって、正常動作�下で、各エンドシス�は、各パケ�の2つのコピ�を受信することになります（図16参���
図16 AとBネットワーク
図17 AFDXフレー�とシーケンス番号
エンドシス�は、AとBネットワークに到着する通信パケ��レプリカ�を識別する方法を�とします�AFDXにおいて、バーチャル・リンク上を送信される�てのパケ�は�1バイト�シーケンス番号フィールドを持ちま� シーケンス番号フィールド�、イーサネット�フレー�におけるFCSフィールド�直前に表示されます。このことは、AFDXにおいて�1バイト未満がIP/UDPペイロードに利用できることを意味します� シーケンス番号は�0で始まり�255まで続き、その後�1に戻ります。シーケンス番号0は、エンドシス�のリセ�用に予�れて�す。シーケンス番号は� バ�チャル・リンク・ベ�ス毎に提供されます。�シーケンス番号を持つイーサネット�フレー�は、AFDXフレー�と呼ばれます�
図17は、UDPペイロードが17から1471バイト�間にある時に適用されます。UDPペイロードが17バイトよりも小さ��合、Padフィールド�、UDPペイロードとシーケンス番号フィールド間に導�されます�
バ�チャル・リンクとネットワーク・ポ�ト�ベ�ス毎に、受信エンドシス�は�続するフレー�上�シーケンス番号が��通りかチェ�します� これは、「整合性チェ�」と呼ばれます。整合性チェ�が完�た後、エンドシス�は、そのレプリカが既に送られて�ため、パケ�をそのままパスするか、また�ドロ��するかを決定します� これは、�長性管�呼ばれます。図18は、�ロセスをまとめたも�です�
図18 イーサネット�フレー�の受信処�
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