許多軍事平臺正在采用 GbE 作為其主干平臺內(nèi)網(wǎng)絡(luò)。美國海軍在作戰(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也轉(zhuǎn)向以太網(wǎng)，因為它的實施簡單性和經(jīng)濟性，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)點采用以太網(wǎng)。以太網(wǎng)交換機是網(wǎng)絡(luò)的基本要素，隨時以獨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，平臺上可能采用多種類型來實現(xiàn)最佳性能。主要競爭者的特征可以總結(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)，用于機箱內(nèi)多個端口的互連。串行快速IO通常用于DSP應(yīng)用的多計算機環(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)，對于小型系統(tǒng)，無需開關(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，使其適用于軍事應(yīng)用。光纖通道的主要商業(yè)用途是存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò) （SAN）。

PCI 快遞 – 高性能，可擴展的串行連接，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，因為它有一個控制訪問的主節(jié)點。

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)和知識產(chǎn)權(quán)的代名詞。它可以用作從板到板，機箱之間，系統(tǒng)之間的許多級別的互連，作為平臺內(nèi)專用網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)然，還可以擴展到互聯(lián)網(wǎng)或軍事的GIG。

交換機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)。交換機的功能由 IEEE 物理和信令級別標(biāo)準(zhǔn)以及互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組 （IETF） 發(fā)布的用于交換機交換、路由和管理的意見征詢 （RFC） 控制。交換機供應(yīng)商通常利用現(xiàn)成的實時操作系統(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，對于長期運行的軍事程序來說，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)用于實時平臺內(nèi)網(wǎng)絡(luò)時，可以對時序和響應(yīng)參數(shù)進(jìn)行修改，以便僅針對該平臺的性能或確定性進(jìn)行修改，從而需要輕松訪問源代碼

以進(jìn)行修改及其后續(xù)的長期支持。這方面的一個例子是生成樹協(xié)議（STP），它用于確定消息通過網(wǎng)絡(luò)的最佳路由。當(dāng)建立任何新連接時，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行。選擇根網(wǎng)橋（交換機），然后 STP 使用樹結(jié)構(gòu)中的最短路由創(chuàng)建從交換機到交換機的網(wǎng)絡(luò)路徑。如果沒有STP，此路由可能會創(chuàng)建環(huán)路，從而導(dǎo)致交換機之間的廣播風(fēng)暴。STP 可能需要幾分鐘的時間來建立新路由，然后設(shè)備才能在網(wǎng)絡(luò)上變?yōu)榛顒訝顟B(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。

平臺內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，例如可能在裝甲戰(zhàn)車，無人機（UAV）或海軍艦艇的戰(zhàn)斗

系統(tǒng)上實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)，本質(zhì)上是一個封閉的專用網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)將設(shè)計有許多冗余路徑，以便在發(fā)生戰(zhàn)斗損壞時提供增強的生存能力。如果活動路徑丟失，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，以提供對路徑故障的更快響應(yīng)。通過縮短檢測故障和重新建立網(wǎng)絡(luò)路由的時間，可以定制平臺內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，以滿足特定平臺的關(guān)鍵要求，同時仍保持以太網(wǎng)提供的經(jīng)濟性和易用性。

獲得交換機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)以滿足軍事項目有時獨特的要求的基本要素。認(rèn)識到這一點，GE Fanuc推出了OpenWare，這是一個交換機管理軟件包，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。

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

審核編輯：郭婷