综合化航电网络文件系统的设计.pdf

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1、第45卷第6期2015年11月航空计算技术Ae舢uticalComputingTechIIiqueV01．45No．6Nov．2015综合化航电网络文件系统的设计张鹏，邸海涛，任晓瑞，李运喜(中航工业西安航空计算技术研究所，陕西西安710068)摘要：针对综合化带来的文件访问安全性、易用性和文件共享问题及机栽嵌入式实时环境资源有限、强实时等限制提出综合化航电网络文件系统总体设计方案，论述了命名和透明性、跨异构平台支持、可配置型以及文件访问等关键设计。通过综合化航电系统仿真环境验证了方案的可行性。关键词：综合化航电；网络文件系统；分布式文件系统中图分类号：

2、’I鸭16．4文献标识码：A文章编号：1671．654X(2015)06．0108-05Desi印of舭～basedNet刑M．kF钮e却鼬咖ZHANGPeng，DIHai—tao，RENXiao—mi，ⅡYun一菇(觑’口nAer0Mm泌co唧“ti增死砒凡边粥mse口rc危加胁M把，AWC，瓜’口n710068，傩打m)A№ct：F0rt}leintegration0ffileaccesssecuri哆，eauseofuse锄dfileshaIingissues锄dair：bomeem—beddedreal．timeenvim啪entalresour

3、ces，limited，strlongreal-timeandot}lerrestrictions．Systemdesignschemeisproposed．Keydesi伊onn锄eservice，嘶sparency，cross·heterogeneousplatfomsupport，confi鼬iltyandfileaccessisaddressed．Fe鹪ibili哆ofschemeisvalidatedbyIntegratdModularArchi—tecture(IMA)si舢lationenvironment．1沁ywOrds：integra

4、tdInodulararchitecture；net’旧rkfilesystem；distributedfilesystem引言机载航电系统经历了分立式、联合式、综合化三个阶段。目前正处在综合化向高度综合化转化阶段，高度综合化的特征是技术上大量采用开放架构和商用货架(CO髑)产品，系统功能越来越强大，大量功能由软件实现，系统资源的共享利用程度越来越高11‘2J。在分立式、联合式阶段，应用直接对存储设备进行编程，进行数据管理，无文件系统。在分立式阶段，使用嵌入式操作系统的文件系统软件对数据文件进行管理，存在数据孤岛，资源利用率低。在综合化阶段，不同功能单元

5、被集成到了综合核心处理机平台，使用分区操作系统的文件系统软件对本地数据进行管理，如果需要访问其他模块上的数据，需自定义通信协议传输文件数据。优点是本地设备利用率高，缺点一是不同安全级别的数据文件位于同一模块，容易造成数据泄露，二是访问其他模块文件数据无法保证合理授权和安全访问控制，三是编程复杂。在高度综合化阶段，目前国内外公开的产品或文献资料中并未针对综合化带来的文件访问安全性、易用性和文件共享问题提出解决方案。针对综合化带来的文件访问安全性、易用性和文件共享问题及机载嵌入式实时环境资源有限、强实时等限制，提出一种机载嵌入式网络文件系统软件设计方案，解决

6、分布式文件系统命名和透明性、分布式文件访问、分布式文件系统安全性、分布式权限数据管理和分布式文件系统配置等问题。1综合化航电网络文件系统设计综合化航电系统的基础运行平台采用“IMA+653”架构，即硬件采用符合综合模块化体系结构现场可替换单元，软件采用符合ARINC653规范的高安全、高可靠分区实时操作系统【3J。综合化航电系统基础平台采用分层体系结构，从下到上依次为航电硬件层、核心操作系统cOs(Coreoperatingsystem)层、分区操作系统层和应用层【4J。其中，COS提供分区调度和时空保护功能。分区操作系统层支持多种类型的分区操作系统，比

7、如APEx、Vnread、Ada等，为分区应用提供应用编程接口。在高度综合化阶段，航电系统在基础平收稿日期：2015—08—11修订日期：2015一11一04基金项目：十二五核高基课题项目资助(2012四(01041—002一003)作者简介：张鹏(1983一)，男，陕西汉中人，工程师，硕士研究生，主要研究方向为机载嵌入式基础软件。2015年11月张鹏等：综合化航电网络文件系统的设计·109·台的基础上，通过构建一个分布式的实时环境。为上层航电应用程序提供分布式服务，实现物理功能单元问的互连、互通、互操作。网络文件系统(NFS)是互联网环境下广泛使用的一

8、种文件系统共享技术，其定义了远程文件访问的接口的语法和语义等内容，具有实现简单、