Standard futuri per le reti Ethernet marine

Una chiara panoramica del motivo per cui le reti di bordo diventeranno basate su Ethernet, cosa significa la standardizzazione per l'interoperabilità tra sistemi di navigazione, radar e AIS, e come pianificare la scalabilità e il funzionamento sicuro.

Con la crescente digitalizzazione dell'industria marittima, aumenta la necessità di reti veloci, sicure e standardizzate a bordo. Ethernet è diventato un componente chiave in questo cambiamento, e due importanti standard che guidano lo sviluppo sono IEC 61162-450 e IEC 61162-460.

Cos'è IEC 61162-450?

IEC 61162-450 è uno standard internazionale che definisce come la comunicazione digitale tra i sistemi delle navi deve avvenire tramite Ethernet. Fa parte della serie IEC 61162 e si concentra sulla possibilità di trasferimento dati tra più trasmettitori e ricevitori in una rete.

Lo scopo dello standard è:

• Supportare i formati dati secondo IEC 61162-1, -2 e -3 (inclusi NMEA 0183 e NMEA 2000)
• Garantire l'interoperabilità tra apparecchiature di diversi Manufacturer
• Consentire una comunicazione rapida e affidabile

La rete è limitata ai livelli OSI 1 e 2, il che significa che sono inclusi solo componenti fisici come switch e cavi – il che semplifica e rende più sicura la comunicazione.

Aree di applicazione

IEC 61162-450 è utilizzato in:

• Sistemi di ponte integrati (IBS)
• Carte nautiche elettroniche (ECDIS)
• Sistemi radar e AIS
• Registratori di dati di viaggio (VDR)
• Navi autonome e a controllo remoto

La sua struttura basata su Ethernet consente una comunicazione scalabile con elevata larghezza di banda – cruciale per le moderne navi digitali.

Cosa sono i tag blocks?

In IEC 61162-450, i tag blocks sono utilizzati come metadati per autenticare e identificare i messaggi. Questi sono particolarmente importanti nelle reti con più dispositivi, dove una chiara etichettatura migliora sia le prestazioni che la sicurezza.

Esempi di elementi di tag block:

• s: – sorgente (ad es. ID sensore)
• c: – timestamp
• a: – autenticazione
• *XX – checksum

In NMEA 2000 non vengono utilizzati tag blocks basati su testo, ma i metadati sono incorporati nel formato del messaggio binario tramite PGN (Parameter Group Numbers).

Cosa aggiunge IEC 61162-460?

IEC 61162-460 è un'estensione dello standard 450 e si concentra su sicurezza, isolamento e monitoraggio della rete. È particolarmente importante in ambienti in cui i sistemi sono esposti a minacce esterne o dove la ridondanza e l'isolamento sono cruciali.

Funzionalità chiave:

• IGMP-snooping per ridurre il traffico non necessario
• Rilevamento delle collisioni SFI per una rapida risoluzione dei problemi
• 460-Forwarders che fungono da firewall tra zone sicure e non sicure

Con l'aumento delle minacce informatiche alle reti delle navi, IEC 61162-460 è un componente importante per proteggere i sistemi di navigazione e controllo. Secondo i rapporti del settore, le conseguenze economiche degli incidenti informatici marittimi sono aumentate di quasi il 200% dal 2022, con riscatti medi superiori a 3 milioni di dollari.

Conclusione

Insieme, IEC 61162-450 e 460 costituiscono la spina dorsale delle moderne reti Ethernet marine. Con 450 otteniamo una comunicazione dati veloce e compatibile, mentre 460 aggiunge i livelli di sicurezza necessari per le navi autonome e connesse del futuro.

Actisense e il futuro

Il team di sviluppo di Actisense sta già lavorando per implementare questi standard nella sua serie PRO di buffer e multiplexer, con lancio previsto per il secondo trimestre del 2026.