Avionics Full-Duplex Switched Ethernet
ایوینکس فل ڈوپلیکس سوئچڈ ایتھرنیٹ (اے ایف ڈی ایکس)، جسے اے آر آئی این سی 664 بھی کہا جاتا ہے، ایک ڈیٹا نیٹ ورک ہے، جسے بین الاقوامی ہوائی جہاز بنانے والی کمپنی ایئربس نے حفاظتی اہم ایپلی کیشنز کے لیے پیٹنٹ کرایا ہے، جو مقررہ معیار کی خدمت (کیو او ایس) فراہم کرتے ہوئے وقف بینڈوتھ کا استعمال کرتی ہے۔ اے ایف ڈی ایکس ایئربس کا دنیا بھر میں رجسٹرڈ ٹریڈ مارک ہے۔ اے ایف ڈی ایکس ڈیٹا نیٹ ورک تجارتی آف دی شیلف (سی او ٹی ایس) اجزاء کا استعمال کرتے ہوئے ایتھرنیٹ ٹیکنالوجی پر مبنی ہے۔ اے ایف ڈی ایکس ڈیٹا نیٹ ورک اے آر آئی این سی اسپیسیفیکیشن 664 پارٹ 7 کا ایک مخصوص نفاذ ہے، جو آئی ای ای ای 802.3 نیٹ ورک فی پارٹس 1 اور 2 کا ایک پروفائلڈ ورژن ہے، جو اس بات کی وضاحت کرتا ہے کہ مستقبل کی نسل کے ایرکرافٹ ڈیٹا نیٹ ورکس (اے ڈی این) کے لیے تجارتی آف دی شیلف نیٹ ورکنگ اجزاء کو کس طرح استعمال کیا جائے گا۔ اے ایف ڈی ایکس ڈیٹا نیٹ ورک کے چھ بنیادی پہلوؤں میں فل ڈوپلیکس، ریڈنڈنسی، ڈیٹرنیزم، ہائی سپیڈ پرفارمنس، سوئچڈ اور پروفائلڈ نیٹ ورک شامل ہیں۔ بہت سے تجارتی طیارے حفاظتی اہم ایپلی کیشنز کے لیے 1977 میں تیار کردہ اے آر آئی این سی 429 معیار کا استعمال کرتے ہیں۔ اے آر آئی این سی 429 ایک واحد ٹرانسمیٹر اور بیس ریسیورز کے ساتھ ایک یک طرفہ بس کا استعمال کرتا ہے۔ ایک ڈیٹا ورڈ 32 بٹس پر مشتمل ہوتا ہے جو بائپولر ریٹرن ٹو زیرو ماڈیولیشن کا استعمال کرتے ہوئے ایک مڑے ہوئے جوڑے کیبل پر منتقل ہوتا ہے۔ ترسیل کی دو رفتاریں ہیں: تیز رفتار 100 kbit/s پر چلتی ہے اور کم رفتار 12.5 kbit/s پر چلتی ہے۔ اے آر آئی این سی 429 اس طرح کام کرتا ہے کہ اس کا واحد ٹرانسمیٹر پوائنٹ ٹو پوائنٹ کنکشن میں بات چیت کرتا ہے، اس طرح وائرنگ کی ایک قابل ذکر مقدار کی ضرورت ہوتی ہے جو اضافی وزن کے برابر ہوتی ہے۔ ایک اور معیار، اے آر آئی این سی 629، جسے بوئنگ نے 777 کے لیے متعارف کرایا تھا، نے ڈیٹا کی رفتار میں 2 Mbit/s تک اضافہ کیا اور زیادہ سے زیادہ 120 ڈیٹا ٹرمینلز کی اجازت دی۔ یہ اے ڈی این بس کنٹرولر کے استعمال کے بغیر کام کرتا ہے جس سے نیٹ ورک فن تعمیر کی وشوسنییتا میں اضافہ ہوتا ہے۔ خرابی یہ ہے کہ اس کے لیے کسٹم ہارڈ ویئر کی ضرورت ہوتی ہے جو ہوائی جہاز کی لاگت میں نمایاں اضافہ کر سکتا ہے۔ اس کی وجہ سے، دوسرے مینوفیکچررز نے کھلے عام اے آر آئی این سی 629 معیار کو قبول نہیں کیا۔ اے ایف ڈی ایکس کو اگلی نسل کے طیاروں کے ڈیٹا نیٹ ورک کے طور پر ڈیزائن کیا گیا تھا۔ IEEE 802.3 کمیٹی (جسے عام طور پر ایتھرنیٹ کے نام سے جانا جاتا ہے) کے معیارات کی بنیاد پر تجارتی آف دی شیلف ہارڈ ویئر کو لاگت اور ترقی کے وقت کو کم کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ اے ایف ڈی ایکس تعیناتی ایتھرنیٹ کا ایک نفاذ ہے جس کی وضاحت اے آر آئی این سی اسپیسیفیکیشن 664 پارٹ 7 میں کی گئی ہے۔ اے ایف ڈی ایکس کو ایئربس انڈسٹریز نے اے 380 کے لیے تیار کیا تھا، ابتدائی طور پر فلائٹ بائی وائر سسٹم کی ترقی کے لیے حقیقی وقت کے مسائل کو حل کرنے کے لیے۔ متعدد سوئچوں کو جھرن دار اسٹار ٹوپولوجی میں ایک ساتھ پل کیا جا سکتا ہے۔ اس قسم کا نیٹ ورک تار کی دوڑ کو نمایاں طور پر کم کر سکتا ہے، اس طرح ہوائی جہاز کا وزن۔ اس کے علاوہ، اے ایف ڈی ایکس خدمات کا معیار اور دوہری لنک ریڈنڈنسی فراہم کر سکتا ہے۔ اے 380 کے تجربے کی بنیاد پر، ایئربس اے 350 اے ایف ڈی ایکس نیٹ ورک کا بھی استعمال کرتا ہے، جس میں راک ویل کولنز کے ذریعہ فراہم کردہ ایوینکس اور سسٹم ہوتے ہیں۔ بوئنگ 787 ڈریم لائنر پر تانبے کے باہمی رابطوں کے بجائے فائبر آپٹک کا استعمال کرتے ہوئے اے ڈی ایف ایکس کا استعمال کیا جاتا ہے۔ ایئربس اور اس کی ای اے ڈی ایس پیرنٹ کمپنی نے ای اے ڈی ایس ٹیکنالوجی لائسنسنگ پہل کے ذریعے اے ایف ڈی ایکس لائسنس دستیاب کرائے ہیں، جن میں سلیکس ای ایس اور ویکٹر انفارمیٹک جی ایم بی ایچ کے ساتھ معاہدے بھی شامل ہیں۔ اے ایف ڈی ایکس اے ایف ڈی ایکس کا جائزہ آئی ای ای ای 802.3 ایتھرنیٹ کی خامیوں کو ٹھیک کرنے کے لیے ٹیلی کام معیارات سے ٹوکن بالٹی، اسنکرونس ٹرانسفر موڈ (اے ٹی ایم) جیسے تصورات کو اپنایا گیا۔ ایتھرنیٹ میں پہلے سے پائے جانے والے عناصر میں اے ٹی ایم سے کلیدی عناصر کو شامل کرکے، اور مختلف آپشنز کی تفصیلات کو محدود کرکے، ایک انتہائی قابل اعتماد فل ڈوپلیکس ڈیٹرمینیٹک نیٹ ورک بنایا جاتا ہے جو ضمانت شدہ بینڈوتھ اور کوالٹی آف سروس (کیو او ایس) فراہم کرتا ہے۔ فل ڈوپلیکس ایتھرنیٹ کے استعمال سے ٹرانسمیشن کے تصادم کا امکان ختم ہو جاتا ہے۔ نیٹ ورک کو اس طرح سے ڈیزائن کیا گیا ہے کہ تمام اہم ٹریفک کو کیو او ایس پالیسیوں کا استعمال کرتے ہوئے ترجیح دی جاتی ہے تاکہ ڈیلیوری، تاخیر اور جٹر سبھی کو مقررہ پیرامیٹرز کے اندر ہونے کی ضمانت دی جائے۔ ایک انتہائی ذہین سوئچ، جو اے ایف ڈی ایکس نیٹ ورک کے لیے عام ہے، ٹرانسمیشن اور استقبالیہ پیکٹوں کو بفر کرنے کے قابل ہے۔ مڑے ہوئے جوڑے یا فائبر آپٹک کیبلز کے استعمال کے ذریعے، فل ڈوپلیکس ایتھرنیٹ ڈیٹا منتقل کرنے اور وصول کرنے کے لیے دو الگ الگ جوڑوں یا تاروں کا استعمال کرتا ہے۔ اے ایف ڈی ایکس اعلی ڈیٹا کی سالمیت اور تعیناتی کا وقت فراہم کرنے کے لیے معیاری ایتھرنیٹ میں توسیع کرتا ہے۔ مزید برآں نظام کی سالمیت کو بہتر بنانے کے لیے نیٹ ورک کی ایک بے کار جوڑی استعمال کی جاتی ہے (حالانکہ ایک ورچوئل لنک کو صرف ایک یا دوسرے نیٹ ورک کو استعمال کرنے کے لیے ترتیب دیا جا سکتا ہے)۔ یہ مندرجہ ذیل او ایس آئی حوالہ ماڈل تہوں پر انٹرآپریبل فنکشنل عناصر کی وضاحت کرتا ہے: ڈیٹا لنک (ایم اے سی اور ورچوئل لنک ایڈریسنگ تصور) ؛ نیٹ ورک (آئی پی اور آئی سی ایم پی) ؛ ٹرانسپورٹ (یو ڈی پی اور اختیاری طور پر ٹی سی پی) ایپلی کیشن (نیٹ ورک) (سیمپلنگ، کیوئنگ، ایس اے پی، ٹی ایف ٹی پی اور ایس این ایم پی)۔ اے ایف ڈی ایکس نیٹ ورک کے اہم عناصر یہ ہیں: اے ایف ڈی ایکس اینڈ سسٹم اے ایف ڈی ایکس ورچوئل لنکس کو تبدیل کرتا ہے۔ اے ایف ڈی ایکس نیٹ ورک کی مرکزی خصوصیت اس کے ورچوئل لنکس (وی ایل) ہیں۔ ایک خلاصہ میں، وی ایل ایس کو اے آر آئی این سی 429 طرز کے نیٹ ورک کے طور پر تصور کرنا ممکن ہے جس میں ہر ایک ماخذ اور ایک یا ایک سے زیادہ مقامات ہیں۔ ورچوئل لنکس ماخذ کے اختتامی نظام سے تمام منزل کے اختتامی نظاموں تک یک طرفہ منطق کے راستے ہیں۔ روایتی ایتھرنیٹ سوئچ کے برعکس جو ایتھرنیٹ منزل یا ایم اے سی ایڈریس پر مبنی فریموں کو تبدیل کرتا ہے، اے ایف ڈی ایکس روٹ پیکٹ ایک ورچوئل لنک آئی ڈی کا استعمال کرتے ہوئے، جو ایتھرنیٹ فریم میں ایم اے سی منزل کے ایڈریس کی طرح اے ایف ڈی ایکس فریم میں اسی پوزیشن میں ہوتا ہے۔ تاہم، اے ایف ڈی ایکس کے معاملے میں، یہ ورچوئل لنک آئی ڈی جسمانی منزل کے بجائے لے جانے والے ڈیٹا کی شناخت کرتا ہے۔ ورچوئل لنک آئی ڈی ایک 16 بٹ غیر دستخط شدہ انٹیجر ویلیو ہے جو مستقل 32 بٹ فیلڈ کی پیروی کرتی ہے۔ سوئچ ایک آنے والے فریم کو ایک، اور صرف ایک، اختتامی نظام سے اختتامی نظام کے پہلے سے طے شدہ سیٹ تک پہنچانے کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں۔ ہر ورچوئل لنک کے اندر ایک یا زیادہ وصول کرنے والے اینڈ سسٹم منسلک ہو سکتے ہیں۔ ہر ورچوئل لنک کو سسٹم انٹیگریٹر کے ذریعہ بیان کردہ بینڈوتھ کی کل رقم کے ساتھ وقف شدہ بینڈوتھ [تمام وی ایل بینڈوتھ الاٹمنٹ گیپ (بی اے جی) ریٹس x ایم ٹی یو کا مجموعہ] مختص کیا جاتا ہے۔ تاہم، کل بینڈوتھ نیٹ ورک پر زیادہ سے زیادہ دستیاب بینڈوتھ سے زیادہ نہیں ہو سکتی۔ اس لیے دو طرفہ مواصلات کے لیے ایک تکمیلی VL کی وضاحت کی ضرورت ہوتی ہے۔ ہر وی ایل کو تفصیلات میں منجمد کیا جاتا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ نیٹ ورک میں زیادہ سے زیادہ ٹریفک ڈیزائن کیا گیا ہے، اس لیے عزم ہے۔ نیز سوئچ، جس میں وی ایل کنفیگریشن ٹیبل بھرا ہوا ہے، کسی بھی غلط ڈیٹا ٹرانسمیشن کو مسترد کر سکتا ہے جو بصورت دیگر نیٹ ورک کی دیگر شاخوں کو دلدل کر سکتا ہے۔ مزید برآں، ذیلی ورچوئل لنکس (ذیلی-وی ایل) ہو سکتے ہیں جو کم اہم ڈیٹا لے جانے کے لیے بنائے گئے ہیں۔ ذیلی ورچوئل لنکس ایک مخصوص ورچوئل لنک کو تفویض کیے جاتے ہیں۔ ڈیٹا کو منتقل کرنے کے لیے ڈیٹا کے ساتھ ورچوئل لنکس کے درمیان راؤنڈ رابن ترتیب میں پڑھا جاتا ہے۔ اس کے علاوہ ذیلی ورچوئل لنک بفرنگ کی وجہ سے ضمانت شدہ بینڈوتھ یا تاخیر فراہم نہیں کرتے ہیں، لیکن اے ایف ڈی ایکس اس بات کی وضاحت کرتا ہے کہ تاخیر کو ویسے بھی ٹریفک ریگولیٹر فنکشن سے ماپا جاتا ہے۔ بی اے جی ریٹ بی اے جی کا مطلب بینڈوڈتھ الاٹمنٹ گیپ ہے، یہ اے ایف ڈی ایکس پروٹوکول کی اہم خصوصیات میں سے ایک ہے۔ یہ زیادہ سے زیادہ شرح کا ڈیٹا بھیجا جا سکتا ہے، اور اس وقفے پر بھیجے جانے کی ضمانت ہے۔ ہر وی ایل کے لیے بی اے جی کی شرح طے کرتے وقت اس بات کا خیال رکھنا چاہیے کہ دوسرے وی ایل کے لیے کافی بینڈوتھ ہو اور کل رفتار 100 ایم بٹ/سیکنڈ سے زیادہ نہ ہو۔ ورچوئل لنکس کو تبدیل کرنا ہر سوئچ میں فلٹرنگ، پولیسنگ اور فارورڈنگ افعال ہوتے ہیں جو کم از کم 4096 وی ایل پر کارروائی کرنے کے قابل ہونے چاہئیں۔ لہذا، ایک سے زیادہ سوئچ والے نیٹ ورک میں (کیسکیڈڈ اسٹار ٹوپولوجی)، ورچوئل لنکس کی کل تعداد تقریبا لامحدود ہے۔ ورچوئل لنکس کی تعداد کی کوئی مخصوص حد نہیں ہے جسے ہر اینڈ سسٹم کے ذریعے سنبھالا جا سکتا ہے، حالانکہ اس کا تعین بی اے جی کی شرحوں اور ہر وی ایل بمقابلہ ایتھرنیٹ ڈیٹا ریٹ کے لیے مخصوص زیادہ سے زیادہ فریم سائز کے ذریعے کیا جائے گا۔ تاہم، ایک ہی ورچوئل لنک میں بنائے جانے والے ذیلی وی ایل کی تعداد چار تک محدود ہے۔ سسٹم انٹیگریٹر کے ذریعہ متعین کردہ ڈیٹا کی شرحوں پر بھی سوئچ غیر مسدود ہونا چاہیے، اور عملی طور پر اس کا مطلب یہ ہو سکتا ہے کہ سوئچ میں ایک بدلنے کی صلاحیت ہوگی جو اس کی تمام جسمانی بندرگاہوں کا مجموعہ ہے۔ چونکہ اے ایف ڈی ایکس ایم اے سی پرت پر ایتھرنیٹ پروٹوکول کا استعمال کرتا ہے، اس لیے لاگت میں کٹوتی کے اقدام کے طور پر جانچ کے مقاصد کے لیے اے ایف ڈی ایکس سوئچ کے طور پر پرت 2 روٹنگ کے ساتھ اعلی کارکردگی والے سی او ٹی ایس سوئچ استعمال کرنا ممکن ہے۔ تاہم، حقیقی اے ایف ڈی ایکس سوئچ کی کچھ خصوصیات غائب ہو سکتی ہیں، جیسے ٹریفک پولیسنگ اور ریڈنڈنسی افعال۔ استعمال اے ایف ڈی ایکس بس ایئربس اے 380، بوئنگ 787، ایئربس اے 400 ایم، ایئربس اے 350، سخوئی سپر جیٹ 100، اے ٹی آر 42، اے ٹی آر 72 (-600)، اگستا ویسٹ لینڈ اے ڈبلیو 101، اگستا ویسٹ لینڈ اے ڈبلیو 189، اگستا ویسٹ لینڈ اے ڈبلیو 169، ارکٹ ایم سی 21، بومبارڈیئر گلوبل ایکسپریس، بومبارڈیئر سی سیریز، لیر جیٹ 85، کوماک اے آر جے 21، کوماک سی 919 اور اگستا ویسٹ لینڈ اے ڈبلیو 149 میں استعمال ہوتی ہے۔ حوالہ جات بیرونی روابط اے ایف ڈی ایکس/اے آر آئی این سی 664 پی 7 اے آئی ایم ایوینکس ڈیٹا بیس سولیوشنز، اے ایف ڈی ایکس/اے آر آئی این سی-664 PBA.pro-AFDX اے آئی ایم ایوینکس ڈیٹا بیس سولیوشنز کے لیے انٹرفیس بورڈ، اے ایف ڈی ایکس/اے آر آئی این سی-664 کے لیے تجزیہ کار اور اے آئی ایم ایوینکس ڈیٹا بیس سولیوشنز کے ذریعے مزید اے ایف ڈی ایکس ٹریننگ، اے ایف ڈی ایکس/اے آر آئی این سی-664 گوئبل اے ایف ڈی ایکس کے لیے انٹرفیس بورڈ بذریعہ مرکری انسٹرومینٹس، انکارپوریٹڈ۔ اے آر آئی این سی 644/اے ایف ڈی ایکس سمیلیشن اور تصدیق حل۔ اے آر آئی این سی-664 حصہ 7 (اے ایف ڈی ایکس) ٹیوٹوریل (ویڈیو) ایکسلبر سسٹمز انکارپوریٹڈ سے۔ ایمبیو اے ایف ڈی ایکس۔ ای آر آئی این سی 664 بذریعہ ایمبیو اے ایف ڈی ایکس/اے آر آئی این سی 664 ٹیوٹوریل جی ای انٹیلیجنٹ پلیٹ فارمز اے ایف ڈی ایکس سویٹ-اے ایف ڈی ایکس ٹولز-اے ایف ڈی ایکس سسٹمز کے آسان تجزیہ اور تخروپن کے لیے سافٹ ویئر حل (ای سی کمپ جی ایم بی ایچ) ایوینکس ایتھرنیٹ ڈیٹا ایکسپلورر اے آر آئی این سی-664 پی 7 سمیلیزر-اے آر آئی این سی-664 پی 7/اے ایف ڈی ایکس سسٹمز (ایم ایچ زیڈ سولیوشنز) اے ایف ڈی ایکس ایس آئی ڈی ڈیٹا فریم ڈھانچہ (ایم ایچ زیڈ سولیوشنز) صنعتی ایتھرنیٹ