Toekomstige standaarden voor maritieme Ethernet-netwerken

Een duidelijke uitleg waarom boordnetwerken Ethernet-gebaseerd worden, wat standaardisatie betekent voor interoperabiliteit tussen navigatie-, radar- en AIS-systemen, en hoe u plant voor schaalbaarheid en veilige werking.

Naarmate de maritieme industrie steeds digitaler wordt, neemt de behoefte aan snelle, veilige en gestandaardiseerde netwerken aan boord toe. Ethernet is een sleutelcomponent geworden in deze verschuiving, en twee belangrijke standaarden die de ontwikkeling vooruit stuwen zijn IEC 61162-450 en IEC 61162-460.

Wat is IEC 61162-450?

IEC 61162-450 is een internationale standaard die definieert hoe digitale communicatie tussen scheepssystemen via Ethernet moet plaatsvinden. Het is onderdeel van de IEC 61162-serie en richt zich op het mogelijk maken van gegevensoverdracht tussen meerdere zenders en ontvangers in een netwerk.

Het doel van de standaard is om:

• Gegevensformaten volgens IEC 61162-1, -2 en -3 (inclusief NMEA 0183 en NMEA 2000) te ondersteunen
• Interoperabiliteit tussen apparatuur van verschillende Manufacturers te waarborgen
• Snelle en betrouwbare communicatie mogelijk te maken

Het netwerk is beperkt tot OSI-lagen 1 en 2, wat betekent dat alleen fysieke componenten zoals switches en kabels zijn inbegrepen – wat de communicatie vereenvoudigt en beveiligt.

Toepassingsgebieden

IEC 61162-450 wordt gebruikt in:

• Geïntegreerde brugsystemen (IBS)
• Elektronische zeekaarten (ECDIS)
• Radar- en AIS-systemen
• Voyage Data Recorders (VDR)
• Autonome en op afstand bestuurde schepen

De Ethernet-gebaseerde structuur maakt schaalbare communicatie met hoge bandbreedte mogelijk – cruciaal voor moderne digitale schepen.

Wat zijn tag blocks?

In IEC 61162-450 worden tag blocks gebruikt als metadata om berichten te authenticeren en te identificeren. Deze zijn bijzonder belangrijk in netwerken met meerdere apparaten, waar duidelijke markering zowel de prestaties als de veiligheid verbetert.

Voorbeelden van tag block-elementen:

• s: – bron (bijv. sensor-ID)
• c: – tijdstempel
• a: – authenticatie
• *XX – controlesom

In NMEA 2000 worden geen tekstgebaseerde tag blocks gebruikt, maar metadata is ingebouwd in het binaire berichtformaat via PGN (Parameter Group Numbers).

Wat voegt IEC 61162-460 toe?

IEC 61162-460 is een aanvulling op de 450-standaard en richt zich op veiligheid, isolatie en netwerkbewaking. Het is bijzonder belangrijk in omgevingen waar systemen zijn blootgesteld aan externe bedreigingen of waar redundantie en isolatie cruciaal zijn.

Belangrijkste functies:

• IGMP-snooping om onnodig verkeer te verminderen
• SFI-botsingsdetectie voor snelle probleemoplossing
• 460-Forwarders die fungeren als firewalls tussen veilige en onveilige zones

Met toenemende cyberdreigingen tegen scheepsnetwerken is IEC 61162-460 een belangrijke component om navigatie- en controlesystemen te beschermen. Volgens Industry Terms zijn de economische gevolgen van maritieme cyberincidenten met bijna 200% toegenomen sinds 2022, met gemiddelde losgeldbedragen van meer dan 3 miljoen dollar.

Conclusie

Samen vormen IEC 61162-450 en 460 de ruggengraat van moderne maritieme Ethernet-netwerken. Met 450 krijgen we snelle en compatibele datacommunicatie, terwijl 460 de beveiligingslagen toevoegt die nodig zijn voor de autonome en verbonden schepen van de toekomst.

Actisense en de toekomst

Het ontwikkelingsteam van Actisense werkt al aan de implementatie van deze standaarden in hun PRO-serie van buffers en multiplexers, met een lancering gepland voor het tweede kwartaal van 2026.