Przyszłe standardy dla morskich sieci Ethernet

Szczegółowa analiza, dlaczego sieci pokładowe stają się oparte na Ethernet, co standaryzacja oznacza dla interoperacyjności między systemami nawigacyjnymi, radarowymi i AIS, oraz jak planować skalowalność i bezpieczne działanie.

W miarę jak przemysł morski staje się coraz bardziej cyfrowy, rośnie zapotrzebowanie na szybkie, bezpieczne i ustandaryzowane sieci na pokładzie. Ethernet stał się kluczowym elementem tej zmiany, a dwa ważne standardy napędzające rozwój to IEC 61162-450 i IEC 61162-460.

Czym jest IEC 61162-450?

IEC 61162-450 to międzynarodowy standard, który definiuje, w jaki sposób cyfrowa komunikacja między systemami statków ma odbywać się za pośrednictwem Ethernet. Jest częścią serii IEC 61162 i koncentruje się na umożliwieniu przesyłania danych między wieloma nadajnikami i odbiornikami w sieci.

Celem standardu jest:

• Obsługa formatów danych zgodnych z IEC 61162-1, -2 i -3 (w tym NMEA 0183 i NMEA 2000)
• Zapewnienie interoperacyjności między urządzeniami różnych Manufacturerów
• Umożliwienie szybkiej i niezawodnej komunikacji

Sieć jest ograniczona do warstw OSI 1 i 2, co oznacza, że obejmuje tylko komponenty fizyczne, takie jak przełączniki i kable – co upraszcza i zabezpiecza komunikację.

Obszary zastosowania

IEC 61162-450 jest używany w:

• Zintegrowanych systemach mostkowych (IBS)
• Elektronicznych mapach morskich (ECDIS)
• Systemach radarowych i AIS
• Rejestratorach danych podróży (VDR)
• Autonomicznych i zdalnie sterowanych statkach

Jego struktura oparta na Ethernet umożliwia skalowalną komunikację o dużej przepustowości – kluczową dla nowoczesnych cyfrowych statków.

Czym są tag blocks?

W IEC 61162-450 tag blocks są używane jako metadane do uwierzytelniania i identyfikacji wiadomości. Są one szczególnie ważne w sieciach z wieloma urządzeniami, gdzie wyraźne oznaczanie poprawia zarówno wydajność, jak i bezpieczeństwo.

Przykłady elementów tag block:

• s: – źródło (np. ID czujnika)
• c: – znacznik czasu
• a: – uwierzytelnianie
• *XX – suma kontrolna

W NMEA 2000 nie są używane tekstowe tag blocks, ale metadane są wbudowane w binarny format wiadomości za pośrednictwem PGN (Parameter Group Numbers).

Co wnosi IEC 61162-460?

IEC 61162-460 jest uzupełnieniem standardu 450 i koncentruje się na bezpieczeństwie, izolacji i monitorowaniu sieci. Jest szczególnie ważny w środowiskach, gdzie systemy są narażone na zagrożenia zewnętrzne lub gdzie redundancja i izolacja są kluczowe.

Kluczowe funkcje:

• IGMP-snooping w celu zmniejszenia niepotrzebnego ruchu
• Wykrywanie kolizji SFI w celu szybkiego rozwiązywania problemów
• 460-Forwarders, które działają jako zapory ogniowe między bezpiecznymi i niezabezpieczonymi strefami

Wraz z rosnącymi zagrożeniami cybernetycznymi dla sieci statków, IEC 61162-460 jest ważnym elementem ochrony systemów nawigacyjnych i sterowania. Według raportów branżowych, konsekwencje finansowe incydentów cybernetycznych w sektorze morskim wzrosły o prawie 200% od 2022 roku, ze średnimi kwotami okupu przekraczającymi 3 miliony dolarów.

Wniosek

Razem IEC 61162-450 i 460 stanowią kręgosłup nowoczesnych morskich sieci Ethernet. Dzięki 450 uzyskujemy szybką i kompatybilną komunikację danych, podczas gdy 460 dodaje warstwy bezpieczeństwa wymagane dla przyszłych autonomicznych i połączonych statków.

Actisense i przyszłość

Zespół deweloperski w Actisense już pracuje nad wdrożeniem tych standardów w swojej serii PRO buforów i multiplekserów, z planowanym uruchomieniem w drugim kwartale 2026 roku.