Abstract
Modern onboard equipment complexes (OEC) utilize AFDX and FC-AE-ASM-RT switched networks implementing a virtual link-based approach to real-time data transfer. The main drawback of these networks is their limited or absent support for dynamic reconfiguration of virtual links, which makes impossible the dynamical recomposition of OEC operation modes, particularly in case of multiple equipment failures. To remove these drawbacks, in this paper an approach is proposed to use software-defined networks (SDN) as onboard real-time networks. The proposed approach is based on implementation of a virtual link-based technology (similar to those used in AFDX and FC-AE-ASMRT) in an SDN supporting OpenFlow 1.3 protocol. The approach was implemented as a functional prototype and experimentally evaluated in a virtual network environment based on Ofsoftswitch13 software SDN switches and RUNOS controller. The experiments indicated that the proposed data exchange scheme allows the transfer of messages within the given limits on delay and jitter, and does not allow violation of constraints on a virtual link bandwidth. The experiments also confirmed that dynamic reconfiguration of virtual links in SDN does not interrupt the data transfer through unchanged virtual links. An important direction for future work is development of algorithms for dynamic creation of virtual link routes in course of OEC reconfiguration. The final goal of the work is to create an SDN-based network technology supporting both real-time data transfer and automatic network reconfiguration in case of OEC mode change, including parrying multiple failures.
Highlights
The proposed approach is based on implementation
similar to those used in AFDX
The approach was implemented as a functional prototype
Summary
На этапе проектирования КБО определяются режимы работы комплекса. Для каждого режима определяется набор прикладных задач, которые должны в нем выполняться, и набор сообщений, которые должны быть переданы между задачами и/или бортовыми датчиками и исполнительными устройствами. Использование виртуальных каналов в сети AFDX обеспечивает разделение пропускной способности между различными потоками данных и соблюдение ограничений на время передачи сообщений через сеть. M SGvl = {msg} – множество сообщений, передаваемых по виртуальному каналу; сообщения порождаются узлом Svl и принимаются узлами из Dvl. На набор виртуальных каналов в сети AFDX накладываются следующие ограничения:. Смена режима функционирования КБО приводит к смене набора исполняемых прикладных задач и передаваемых сообщений; изменяется также набор виртуальных каналов, используемых для передачи этих сообщений. Практически (при числе компонентов КБО порядка 10 и более) невозможно динамическое формирование режимов для парирования множественных отказов в КБО на основе сетей AFDX или FC-AE-ASM-RT. Для КБО на основе сетей AFDX это единственный способ поддержки переключения режимов; сети FC-AE-ASM-RT поддерживают также переключение между заранее заданными таблицами маршрутизации, что приводит к временному прерыванию обменов между модулями КБО и не может считаться бесшовной сменой режима функционирования
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
