工业以太网技术——AFDX/TTE网络原理、接口、互连与安全

工业领域对网络传输的实时性、确定性和可靠性等特性的要求比较高，传统以太网并不具有这些特性，不能直接用于工业领域，需要通过工业化改造，使之达到工业领域对网络传输特性的基本要求。这种经过工业化改造的以太网称为工业以太网，而AFDX和TTE网络是这类工业以太网的典型代表，已成功应用于航空航天行业，对于其他工业行业改造升级传统的数据传输系统具有重要的借鉴意义。随着工业化和信息化的深度融合，通过先进的工业网络技术来提升工业控制网络的性能，推动工业互联网的发展，成为工业控制行业的必然发展趋势，AFDX和TTE等先进的工业网络技术的推广应用将成为提升“两化”深度融合品质的基础。
《工业以太网技术：AFDX/TTE网络原理、接口、互连与安全》主要介绍典型工业以太网——AFDX/TTE网络的原理、接口、互连与安全技术。全书共7章，分别介绍以太网技术、工业以太网、AFDX端系统接口、TTE端系统接口、AFDX网络环境建立与测试、AFDX安全网关技术、工业互联网安全等内容。
《工业以太网技术：AFDX/TTE网络原理、接口、互连与安全》可作为相关专业本科生和研究生的教材，也可作为从事相关工作科技人员的参考书。

蔡皖东，博士，教授，博导，西北工业大学网络与信息安全学科带头人，长期从事网络与信息安全等学科的教学与科研工作。主持的主要科研项目有：国家863计划项目、国家信息安全计划项目、科技部技术创新基金项目、教育部博士点基金项目、航空基础科学基金项目、部委创新基金项目以及省市科技计划项目等，在国内外核心学术刊物和重要学术会议上共发表学术论文200多篇，被SCI、EI和ISTP等三大检索机构收录100多篇，获得发明专利授权15项，以第一完成人获得国防科技二等奖1项、陕西省科技二、三等奖各1项。获得国家级教学成果二等奖1项，陕西省优秀教学成果二等奖1项，陕西省优秀教材一等奖1项，校级优秀教学成果一等奖3项、二等奖3项，校级优秀教材奖3项。

第1章以太网技术1
1.1引言1
1.2LLC协议4
1.3以太网协议6
1.3.1介质访问控制协议6
1.3.2100MbpsEthernet11
1.3.3GigabitEthernet14
1.3.410GigabitEthernet17
1.3.5全双工以太网17
1.4交换式网络18
1.4.1交换机技术19
1.4.2虚拟局域网20
1.4.3交换式网络组网22
第2章工业以太网25
2.1引言25
2.2AFDX网络25
2.2.1AFDX系统组成26
2.2.2AFDX数据帧格式28
2.2.3AFDX特殊机制29
2.2.4AFDX网络配置32
2.2.5AFDX网络通信32
2.3TTE网络33
2.3.1TTE网络体系结构33
2.3.2TTE时钟同步控制34
2.3.3TTE数据传输控制42
2.3.4TTE容错控制43
2.3.5TTE网络配置43
2.4AFDX与TTE比较43
2.5工业以太网应用45
2.5.1航空器通信网络应用45
2.5.2航天器通信网络应用47
第3章AFDX端系统接口49
3.1引言49
3.2接口类型50
3.3内存映射52
3.4特殊寄存器54
3.5配置接口55
3.5.1消息输出配置接口55
3.5.2消息输入配置接口64
3.6编程接口71
3.6.1控制域71
3.6.2状态域74
3.6.3消息输出域85
3.6.4消息输入域91
3.6.5DMA控制器95
第4章TTE端系统接口97
4.1引言97
4.2配置接口98
4.2.1调度表100
4.2.2IC/RM表101
4.2.3输出VL表102
4.2.4输入VL查找表104
4.2.5调度进入点表104
4.2.6COTS过滤表105
4.2.7调度参数表106
4.2.8整形参数表106
4.2.9IC/RM参数表108
4.2.10时钟同步参数表108
4.2.11常规参数表114
4.3编程接口115
4.3.1状态域115
4.3.2控制域124
4.3.3配置域124
4.4帧输入/输出接口125
4.4.1帧输出接口125
4.4.2帧输入接口126
4.5通用加载器格式127
第5章AFDX网络环境建立与测试129
5.1引言129
5.2AFDX网络安装129
5.2.1AFDX网络系统硬件安装129
5.2.2AFDX端系统软件安装130
5.3AFDX网络系统配置133
5.4AFDX应用编程接口141
5.5AFDX网络测试145
5.5.1网络测试方法145
5.5.2设备测试146
5.5.3网络测试152
第6章AFDX安全网关技术165
6.1引言165
6.2AFDX安全网关应用模型165
6.3AFDX安全网关工作机理168
6.3.1网络互连通信168
6.3.2数据包安全检查170
6.4AFDX安全网关关键技术172
6.4.1OPC协议172
6.4.2DCERPC协议177
6.4.3Windows过滤平台184
6.4.4安全规则设置185
6.4.5数据包检查187
6.4.6OPC连接管理188
6.4.7数据深度解析189
第7章工业互联网安全191
7.1引言191
7.2工业控制系统及通信协议194
7.2.1工业控制系统简介194
7.2.2工控通信协议简介195
7.3工业控制系统信息安全问题197
7.3.1工业控制系统安全风险197
7.3.2震网病毒工作原理198
7.4工业控制系统信息安全标准200
7.4.1国际标准200
7.4.2国内标准209
7.5信息系统安全等级保护211
7.5.1信息系统安全等级保护基本概念211
7.5.2等级保护定级方法213
7.5.3等级保护基本要求216
7.5.4工业控制系统信息安全等级保护问题219
参考文献221