网络传输链路模块40用于连接AFDX网络中的物理 设备，W及为AFDX网络中的数据传输提供物理链路。具体地，AFDX网络传输链路模块40 把AFDX网络中的端系统和交换机连接起来，构成星型拓扑结构。结合表4,AFDX网络通信 链路采用全双工化p_ptjk的通信模式，其中数据通信速率CommunicationRate可W为 100Mbps。
[0055] 本发明实施例的基于OP肥T的航空电子系统A抑X网络仿真验证系统，通过A抑X 互连网络基于OP肥T搭建，整个网络结构完整，功能完备，方便对网络性能进行验证，及方 便完善AFDX协议标准的研究，同时，AFDX端系统模块采用协议分层建模的机制，可对各个 层次进行故障注入，可为网络健康管理算法研制提供数据源。
[0056] 为方便理解本发明实施例的基于OP肥T的航空电子系统A抑X网络仿真验证系统， 下面结合图2和图3,W-个具体的AFDX星型网络为例来详细说明本仿真验证系统的实 现：
[0057] 如图2所示，由一个端系统1进行数据发送，两个端系统2、3进行数据接收，一个 交换机4负责端系统之间的数据转发，端系统1、2、3和交换机之间由通信链路5、6、7来连 接。在该实施例中，AFDX网络中端系统数据包的发送接收处理流程如图3所示，包括W下 步骤：
[0058]S101，应用层数据准备。
[0059] 为方便说明，可W在应用层设置四个数据源来生成四种不同的应用层数据，即 SR0、SR1、SR2和SR3。SR0、SR1、SR2和SR3可根据用户需要分别设置各自对应的数据包间 隔时间（即：PacketInterarrivalTime)来发送不同频率的应用层11数据包。每个S化 发送的数据包的包格式均为化yloa化，运些包格式的长度可根据A抑X协议及需要进行设 置。应用层11生成的数据包作为AFDX协议中数据包的净荷，为下一步数据包的处理提供 条件。
[0060]S102,端系统数据包发送处理。
[0061] 在端系统往A抑X网络中发送数据包之前，首先要对数据包进行封装处理，W及虚 拟链路队列调度等处理。具体包括W下步骤：
[0062]S201，传输层数据包封装。
[0063] 根据UDP协议对接收到的应用层数据包进行封装，生成UDP数据包。在进行UDP 封装的同时，设置每个UDP数据包对应的VL_ID。由SRO、SRl、SR2和SR3封装后生成的UDP 格式数据包分别对应的虚拟链路VL_ID为化0、化1、VL2和化3,即共有4条虚拟链路。同 时，在对UDP格式数据包进行封装时，可对包头进行故障设计，如可W设置错误的UDP包头 内容。
[0064]S202,网络层数据包封装。
[006引首先对接收到的虚拟链路化0、化1、VL2和VL3队列上的传输层数据包的长度UDP_pkptr_size进行判断，若虚拟链路上的数据包长度超过对应虚拟链路上的分片大小时，根 据分片规则对数据包进行分片。然后根据IP协议，封装成IP数据包，并把IP数据包转发 到数据链路层。同时，在网络层可W设置IP包头出错的故障，如设置IP源地址、IP目的地 址错误。
[0066]S203,数据链路层数据包处理。
[0067] 首先对每条虚拟链路化0、化1、VL2和VL3队列上的各IP数据包进行编号（O-SN)， 并把相应的SN号写入每个IP数据包的SN字段中。当SN值达到255时，对每条虚拟链路 上的IP数据包重新开始计数。然后针对每条虚拟链路上的IP数据包队列进行轮询，实现 虚拟链路调度，并根据FIFO的规则发送IP数据包。最后把虚拟链路经过调度后的IP格式 数据包封装成MC格式。至此，端系统的数据包发送准备完成。同时，在数据链路层还可W 设置虚拟链路发生断裂的故障，即控制虚拟链路化0、化1、VL2和VL3中某条发生断裂，导致 某条虚拟链路不发包故障。
[0068]S103,端系统发送数据包。
[0069] 通过端系统的发信机pt_0把经过端系统经过处理的数据包W IOOMbps的速率发 送到AFDX网络中。
[0070]S104,交换机接收数据包
[0071] 在AFDX网络交换机中，通过收信机pt_rcv_l接收来自端系统发送的MC数据包， 收信机的数据传输速率为100Mbps，再通过收信机将该MC数据包转发到交换机中进行数 据处理。
[0072]S105,交换机数据处理。
[0073] 具体地，包括W下步骤：
[0074]S501，数据包过滤。
[00巧]交换机首先对每条虚拟链路化0、化1、VL2和VL3上失效的MC数据包进行过滤。 即若化0、化1、VL2和VL3对应虚拟链路上的MC数据包小于相应虚拟链路上最小包长MIN_ PACKET_SIZE或大于相应的最大包长MAX_PACKET_SIZE，则该MC数据包会被过滤掉。
[0076]S502,数据包流量警管。
[0077] 数据包经过过滤后，交换机对每条虚拟链路上的MC数据包流量利用令牌桶算法 进行管理控制。其中，对虚拟链路化0、化1、VL2和VL3的MC数据包队列，利用令牌桶算法 对包流量进行管理，即对网络中的流量进行整形，限制虚拟链路上的流量速率。每条虚拟链 路都对应一个令牌桶，并且^速率往令牌桶中注入令牌（即字节），其中表示 第i条虚拟链路上的允许的最大帖长，BAGi表示第i条虚拟链路上的带宽分配间隙。当有MC数据包到达时，若该条虚拟链路上的最大帖长度小于桶中的令牌量，则接收该MC包， 且令牌桶中的令牌量减去虚拟链路上的最大帖长，并转发该MC数据包。若该条虚拟链路 上的最大数据包长度大于桶中的令牌，则丢弃该MAC数据包，令牌桶中的令牌量保持不变。
[0078]S503,虚拟链路调度。
[0079] 交换机中的虚拟链路调度与端系统中一样使用轮询算法。通过对虚拟链路化0、 化1、VL2和VL3上经过流量警管的MC数据包队列进行轮询，然后根据FIFO规则把化0、 VLl上的MC数据包发送到PK_WND_T0_P0RT2_XMT端口，把VL2、VL3上的MC数据包发送 到PK_WND_T0_P0RT3_XMT端口。其中，PK_WND_T0_P0RT2_XMT端口与发信机pt_xmt_2 绑 定，PK_SEND_T0_P0RT3_XMT端口与发信机pt_xmt_3 绑定。
[0080]S106,交换机发送数据包。
[0081]MC数据包经过交换机处理后，分别利用发信机pt_xmt_2、pt_xmt_3分别W IOOMbps的速率把处理后的MC数据包转发到A抑X网络中。其中，如图2所示，交换机4中 的pt_xmt_2发信机与端系统2中的收信机相连，交换机4中的pt_xmt_3发信机与端系统3 中的收信机相连。可W理解，运样可W使化0、VLl上的MC数据包发送到端系统2上，VL2、 VL3上的MC数据包发送到端系统3中。
[0082]S107,端系统接收数据包。
[0083] 如图2所示，端系统2中的收信机pr_0和端系统3中的收信机pr_0分别接收来 自A抑X网络中发送过来的MC数据包。同时，把接收到的MC数据包转发到端系统的上层 对接收到的数据包进行处理。
[0084]S108，端系统数据包接收处理。
[0085] 具体地，包括W下步骤：
[0086]S801，数据链路层数据包接收处理。
[0087]如图2所示，端系统2与端系统3作为数据接收端，其中，端系统2中接收虚拟链 路VLO和VLl上的MC数据包，端系统3中接收虚拟链路VL2和VL3上的MC数据包。对 每个接收端系统，首先由〇P_ici_att;r_get解析获得接收到每个MAC数据包的VL_ID，然后 根据VL_ID把MC数据包发送到对应的虚拟链路上。此外，对每条虚拟链路上接收到的MC 数据包个数进行统计，并记录到本地包计数VL_pk_count中。提取每个MAC数据包的SN号， 并与VL_pk_count比较，判断MAC数据包的SN号是否超出范围，W及SN号是否连续，并记 录非法SN号的MC数据包。最后，获取IP字段数据包，并转发到网络层。
[008引S802,网络层接收数据包处理
[0089] 图2中示出的端系统2和端系统3中的网络层首先对接收到的IP数据包的大小 及每个数据包的分片标识op_sa;r_pk_is_segment进行判断，W确定该IP数据包是否为经 过分片。若是，贝需要由IP_buffe;r_to_recombine包分片的包重新组合成原始的数据包， 并对格式完整的IP数据包提取UDP字段的数据包内容，然后转发到传输层；若否，则直接从 IP数据包中提取UDP字段的数据包内容，然后转发到传输层。