Европейская экономическая комиссия
жүктеу/скачать 1.43 Mb.
|
dd) 3.3.4 Сервер АИ-МП Сервер АИ-МП - это основная часть программного обеспечения, которая предоставляет клиентам АИ-МП различные сервисы. Это программное обеспечение может наращиваться от одного компьютера, предоставляющего сервисы ограниченному числу клиентов АИ-МП до кластера компьютеров, работающего как один сервер АИ-МП и предоставляющего сервисы большому количеству клиентов АИ-МП. Система сервера АИ-МП (независимо от того, установлена она физически на одном или нескольких компьютерах) должна быть доступна либо через Интернет, либо другую сеть, основанную на МП-протоколах. Она должна быть доступна посредством способа передачи данных, установленного в протоколе передачи данных АИ-МП, и поддерживать сообщения протокола АИ-МП и соответствующие функции. Функциональные возможности (сервисы) сервера АИ-МП могут быть разделены на четыре различных набора функциональных возможностей. Каждый набор функциональных возможностей содержит различные функции. Обязательным является только минимальный набор функций, остальные наборы функций поддерживаются сервером АИ-МП опционально.
Каждый из описанных выше наборов функций включает в себя требования и различные функции, которые должны быть реализованы на сервере АИ-МП. В последующих параграфах эти требования и функции описаны. В последнем разделе приведена матрица, отображающая, какая функция является обязательной или опциональной для каждого различного набора функций. xxxvi) 3.3.4.1 Требования к серверу АИ-МП В таблице ниже указано, каким требованиям для каждого из набора функций должен отвечать сервер АИ-МП, чтобы обеспечивать соответствующие набору сервисы. Таблица 3.3 Требования к серверу АИ-МП
Указанные выше требования относятся к различным функциям, которые должны выполняться сервером АИ-МП. xxxvii) 3.3.4.2 Слушать новые сообщения АИ-МП Данная функция фактически является сердцем клиента АИ-МП. Она непрерывно работает как процесс, ожидая сообщения АИ-МП от клиента АИ-МП. После получения запроса производится его анализ и обработка в соответствии с набором функций, поддерживаемым сервером АИ-МП. Например, если получено извещение о местоположении, информация будет храниться в базе данных. После успешной обработки, и если полученная информация содержит сообщение АИС, полученное сообщение будет ретранслировано в центр СДС посредством функции "3.4.3 Ретранслировать на внешнюю систему". xxxviii) 3.3.4.3 Ретранслировать на внешнюю систему Данная функция используется для ретрансляции полученной информации на другую систему, которой может быть центр СДС, другая система АИ-МП или сеть АИС. Поскольку отдельный сервер АИ-МП может перекрывать район различных центров СДС, то окажется возможной передача сообщения различным центрам СДС. Способ передачи информации другим системам основан на протоколе передачи данных, который эти системы поддерживают. Соответственно, есть возможность, что данная функция реализована более чем однократно. xxxix) 3.3.4.4 Получить информации от внешней системы Данная функция позволяет серверу АИ-МП получать и обрабатывать сообщения АИС от других систем - таких, как сеть АИС или центр СДС. В настоящее время нет открытого стандарта на передачу данных из сети АИС в центр СДС. Поэтому сервер АИ-МП может реализовывать множественные версии этой функции, каждая из которых обеспечивает сервис для различных центров СДС или сетей АИС. xl) 3.3.4.5 Сохранить последнюю информацию Данная функция используется для хранения последней полученной от клиента АИ-МП динамической и статической информации. В базе данных сохраняются только сообщения 1, 2, 3 и 5 морской АИС и сообщения АИС для внутреннего судоходства со статическими данными и данными, касающимися рейса. Если сообщение АИС поступает от клиента, который в настоящее время отсутствует в базе данных, в базу данных вносится новая запись. Если запись для данного АИ-МП клиента уже существует, то информация в данной записи будет обновлена полученной информацией. xli) 3.3.4.6 Сохранить местную информацию Данная функция используется для хранения информации, характерной для данного района, такой, как центр СДС или порт. Эта информация может представлять собой предупреждения ЕМИП, обновления информации об уровне воды, информацию о навигационной поддержке или районе изменения интервала. Данная функция является существенной частью набора функций базовой станции АИС, поскольку она позволяет серверу АИ-МП выполнять такие же функции (а также в нескольких районах), что и базовая станция АИС морского судоходства. Местная информация хранится таким способом, что она может быть установлена на определенный период времени или постоянно, и может быть установлена для определенного района, поскольку работа сервера АИ-МП не ограничена одним географическим районом. xlii) 3.3.4.7 Произвести поиск судов в заданном районе  дальность координата клиента минимальная координата дальность Данная функция является "сердцем" режима работы "тактический на борту". Функция вызывается с заданием района и дистанции в километрах. Система вычисляет две координаты, основанные на двух эти параметрах: минимальную и максимальную координаты. Данные координаты образуют квадрат (см. рис. 3.3) с заданной стороной как максимальное расстояние от исходного местоположения в направлениях север, юг, запад и восток. Рис. 3.3: Вычисление дистанции сервером АИ-МП Расчеты, используемые для вычисления минимальной и максимальной координат, основаны на том, что для небольших расстояний земная поверхность может рассматриваться как плоская область (это не дает точного расстояния, но для небольших расстояний обеспечивает достаточную точность). Использование для района квадрата вместо окружности также улучшает поиск в реляционной базе данных (для выделения из базы данных судов можно использовать индексы). Максимальная и минимальная координаты рассчитываются следующим образом: distance_North = R1* (lat2-lat1) distance_East=R2 * cos(lat1)* (lon2-lon1) R1 = a * (1- e2) / (1-e2 * (sin(lat1))2)(3/2) R2 = a / sqrt (1- e2 * sin(lat1))2) где: a = 6378,137000 км (радиус земли по экватору) e2 = 2 * f * (1-f) f = 1/298,257223563 cos = косинус sqrt = корень квадратный sin = синус xliii) 3.3.4 8 Произвести поиск судов в заданном районе с указанным статусом Данная функция является частью функциональных возможностей "интеллектуальный АИ-МП". Она аналогична функции "3.4.7 Произвести поиск судов в заданном районе" за исключением того, что к поиску применяется дополнительный фильтр. Клиент может использовать следующие фильтры. Таблица 3.4: Типы фильтров для "интеллектуального" запроса местоположения судов
Эти фильтры не являются взаимоисключающими, и могут использоваться совместно. Например, запрос может быть сделан только по движущимся судам внутреннего судоходства. xliv) 3.3.4.9 Произвести поиск информации, предназначенной для заданного клиента АИ-МП Данная функция используется для реализации функциональной возможности, аналогичной функциональным возможностям базовой станции сети АИС. Функция производит в базе данный поиск, имеется ли для заданного клиента АИ-МП ориентированная информация, ожидающая доставки. Такой информацией может быть, например, сообщение ТВП, посланное в ответ на ранее переданное сообщение ПВП. xlv) 3.3.4.10 Произвести поиск информации, характерной для района Данная функция также используется для реализации функциональной возможности базовой станции сети АИС. Базовые станции могут передавать информацию, относящуюся к определенному району. Эта информация может быть сообщением навигационной поддержки, предупреждениями ЕМИП, обновлениями информации об уровне воды или сообщением об изменении интервала. Функция производит поиск (с использованием параметра), имеется ли местная информация для района, запрошенного клиентом АИ-МП. Если информация найдена, то эти сообщения будут пересланы клиенту АИ-МП как отклик в сообщении соответствующего протокола АИ-МП. xlvi) 3.3.4.11 Изменить интервал для района Данная функция используется для временного (например, в случае аварийной ситуации) или постоянного изменения интервала, через который соединенные клиенты АИ-МП сообщают местоположение серверу АИ-МП. Изменение интервала действительно для заданного района (определяемого двумя координатами, образующими "квадрат"). Интервал может быть установлен на определенное количество секунд, изменяющееся от 2 секунд до любой более низкой частоты. Изменение интервала может быть также использовано для того, чтобы принудительно вывести передающий информацию клиент на определенный режим работы. Например, если судно входит в занятый район, в котором действуют нормы высокой безопасности, эта функция может быть использована для покрытия района, в обязательном порядке изменяя интервал для всех клиентов АИ-МП и обеспечивая переход всех клиентов не менее чем в тактический режим работы. Эта функция использует сообщение 23 морской АИС, которая поступает от сервера АИ-МП в случае необходимости изменения частоты передачи. xlvii) 3.3.4.12 Обновить суда, вышедшие из сервера Данная функция используется для обновления отметки времени судов, которые произвели выход посредством набора функций "интеллектуальный АИ-МП". xlvii) 3.3.4.13 Ретранслировать сообщения судов, вышедших из сервера Данная функция используется для ретрансляции в соответствующие внешние системы извещения о местоположении и статической информации судов, которые "вышли" из системы АИ-МП. Данная функция является существенной частью функциональных возможностей "интеллектуальный АИ-МП". xlix) 3.3.4.14 Удалить устаревшую информацию о местоположении Система АИ-МП - это система с динамическим режимом работы. Имеется возможность, что клиент по разным причинам не передает на сервер АИ-МП свою информацию. Функция через постоянные промежутки времени проверяет базу данных на наличие старой информации о местоположении и удаляет такую информацию. Поскольку клиент АИ-МП может работать и в тактическом и в стратегическом режимах, сервер использует способ, основанный на таймере для тактической и стратегической информации. Это обеспечивает более современную картину движения на борту клиента АИ-МП и в режиме "тактический на борту" и в стратегическом режиме. l) 3.3.4.15 Матрица функций Описанные ранее функции могут использоваться в различных наборах функций, в качестве либо обязательных, либо опциональных функций. В последующей таблице показано, в каком наборе какие функции содержатся, и являются ли они обязательными. Таблица 3.5 Матрица функций сервера АИ-МП
3.4 ОПИСАНИЕ ПРОТОКОЛА ее) 3.4.1 Введение Протокол передачи данных АИ-МП основан на текущем протоколе, используемом в Интернете. Этот набор протоколов фактически стал стандартом передачи данных по компьютерной сети. Он используется в разнообразных случаях и включает в себя такие приложения, как видео по запросу, IP-телефония, виртуальная частная сеть, а также ответственные приложения, например электронное банковское дело, электронная передача данных (система обмена сообщениями X400 все больше и больше использует МП в качестве инфраструктуры передачи данных), и даже государственные системы аварийной сигнализации основаны на стеке межсетевых протоколов. Каждая крупная компьютерная операционная система поддерживает и текущий стек протоколов (IPv4), и стек протоколов следующего поколения (IPv6). В данном разделе собраны те элементы стандарта передачи данных АИ-МП, которые используются клиентами АИ-МП для обмена данными с сервером АИ-МП. В разделе предполагается, что система, в которой работает клиент или сервер АИ-МП, имеет действующее соединение с МП-сетью - либо Интернет, либо Интранет. Также используются следующие определения: ff) 3.4.2 Общий обзор Как было изложено в функциональной структуре системы АИ-МП, клиент АИ-МП может работать в трех различных режимах (тактический режим, тактический на борту и стратегический). Эти три режима для передачи используют два различных способа для передачи данных серверу АИ-МП:
Передача данных между клиентом и сервером АИ-МП основана на так называемых сообщениях протокола. Сообщение протокола - это передача информации от одной конечной точки сети к другой. В случае АИ-МП это означает, что сообщение протокола может быть передачей клиента, запросом клиента или откликом сервера АИ-МП. Три этих сообщения могут использоваться различными способами. Однако, сообщения запроса и передачи информации могут объединены в одно сообщение протокола. Это позволяет протоколу АИ-МП использовать следующие сообщения: Таблица 3.6 Описания сообщений протокола АИ-МП
Все сообщения запроса в протоколе АИ-МП содержат отметку времени, указанную в среднем времени по Гринвичу. Эта отметка времени берется от соединенного устройства ДГНСС. Содержание поля определено ниже (нулевой бит - это наименьший значащий бит). Таблица 3.7 Формат поля отметки времени
Как можно видеть, в настоящее время в протоколе АИ-МП имеется четыре основных сообщения и три дополнительных. Эти сообщения более подробно описаны в последующих разделах. gg) 3.4.3 Сообщение 1 АИ-МП: Передача/запрос информации Сообщение "Передача/запрос информации" позволяет клиенту послать информацию (такую, как информация о местоположении, статические данные и информация ПВП) на сервер АИ-МП. Оно может быть также использовано для одновременного запроса информации о судах в районе вокруг переданного местоположения. Последняя опция данного сообщения используется в режимах работы "тактический на борту" и "стратегический". При использовании данной опции сервер АИ-МП запрашивается о передаче назад сообщения отклика (сообщение с идентификатором 10). Если сообщение используется для передачи информации, что не требует отклика сервера (передача информации о местоположении и статической информации), сервер может не отвечать посредством сообщения отклика. Поля данного сообщения описаны ниже. Таблица 3.8 Структура сообщения 1 АИ-МП
В поле "содержание" содержится сообщение, посылаемое на сервер. Оно имеет формат, соответствующий стандарту NMEA-0183. Если сообщение является списком предложений NMEA-0183, то предложения разделяются символом CR. Если запрос клиента включает в себя дальность (для запроса судов в районе), поле разделителя имеет значение "0", чтобы разделить поля дальности и содержания. Со стороны клиента дальность ограничена в зависимости от режима, в котором работает клиент. Дальность для режима "тактический на борту" составляет как максимум 15 километров, для стратегического - 50 километров. hh) 3.4.4 Сообщение 2 АИ-МП: Запрос подробной информации Если клиент работает в режимах "тактический на борту" или "стратегический", ему может потребоваться статическая и полустатическая информация о судах. Эта информация может быть запрошена посредством сообщения "подробная информация". После того, как был сделан запрос, сервер ответит сообщением отклика. Поля данного сообщения указаны ниже. Таблица 3.9 Структура сообщения 2 АИ-МП
Как можно видеть, данное сообщение содержит повторяющуюся группу. Эта повторяющаяся группа состоит из списка идентификаторов для судов, для которых запрашивается подробная информация. Поле "тип" определяет, какое значение хранится в поле идентификатора. Значение по умолчанию равно нулю, и используется для номеров ИМПС. В последующей таблице приведены текущие идентификаторы, которые могут быть использованы. Таблица 3.10 Типы идентификаторов сообщения 2 АИ-МП
Данная таблица может быть увеличена, например, номером ИМО или другой схемой нумерации, которая может быть реализована в будущем. Индивидуальный идентификационный номер корпуса - это часть группы МЭО (Международное электронное оповещение), позволяющая унифицировать идентификационные номера по всей Европе. ii) 3.4.5 Сообщение 3 АИ-МП: Запрос информации района Данное сообщение используется для запроса всей информации, применимой для местного района, в котором находится клиент. Эта информация может быть предупреждениями ЕМИП, информацией об уровне воды, сообщениями ТВП, сообщениями навигационной поддержки и сообщением, информирующим клиента об альтернативной частоте обновления. Сервер отвечает на этот запрос сообщениями, которые в настоящее время актуальны для клиента. Определения сообщения приведены ниже. Таблица 3.11 Структура поля сообщения 3 АИ-МП
В данное сообщение включена полная отметка времени, что позволяет серверу также посылать сообщения, имеющие действие в течение определенного периода времени. Поле флагов определяет, какого рода информация запрашивается. Поле флагов имеет такой же формат, что и поле флагов в сообщении отклика. Оно имеет длину два байта, допуская использование 16 различных флагов. Текущие флаги приведены в последующей таблице. Индекс - это поле в пределах двух байтов, где индекс "0" соответствует наименьшему значащему биту, индекс "15" - наибольшему значащему биту. Таблица 3.12 Структура поля сообщения 3 АИ-МП
jj) 3.4.6 Сообщение 4 АИ-МП: Отклик Данное сообщение используется двумя способами. Оно используется как общий контейнер для передачи информации назад от сервера к клиенту АИ-МП. Этот отклик может быть списком судов в районе или любым прочим сообщением, относящимся к АИС или АИС для внутреннего судоходства. Он используется также как информативное сообщение (отклик на сообщение передачи информации) для оповещения данного клиента о наличии для него дополнительной информации. Дополнительная информация может быть сообщением РТВ для данного клиента, предупреждением ЕМИП, сообщением о необходимости изменить частоту обновления для района, где находится клиент, либо другими сообщениями навигационной поддержки. Данное сообщение реализуется в сервере АИ-МП опционально. Однако для реализации этого сообщения рекомендуется, чтобы были достигнуты функциональные возможности базовой станции АИС. Формат сообщения описан ниже. Таблица 3.13 Структура сообщения 4 АИ-МП
Все поля данного сообщения являются обязательными. Поле флагов - это обязательное поле. Если информация отсутствует, содержание должно иметь значение нуль. Поле флагов имеет длину два байта, допуская использование 16 различных флагов. Текущие флаги приведены в последующей таблице. Индекс - это поле в пределах двух байтов, где индекс "0" соответствует наименьшему значащему биту, индекс "15" - наибольшему значащему биту. Таблица 3.14 Поле флагов сообщения 4 АИ-МП
В поле "содержание" содержится информация, посылаемая клиенту. Информация имеет структуру предложения NMEA-183, аналогично сообщению передачи информации. Если в содержании имеется несколько предложений, для их разделения в поле содержания используется символ CR. Это может быть в случае, если, например сервер посылает обратно клиенту список судов, или сервер пересылает клиенту местную информацию. kk) 3.4.7 Сообщение 20 АИ-МП: Сообщение предъявления пароля Данное сообщение является частью функциональных возможностей "интеллектуальный АИ-МП". Оно используется клиентом для того, чтобы зарегистрировать себя на сервере и сообщить серверу, что клиент снова пошлет извещение о своем местоположении и информацию о статусе. Сообщение используется при запуске клиента. Если сервер АИ-МП поддерживает функциональные возможности "интеллектуальный АИ-МП", он пошлет назад клиенту подтверждение приема (сообщение 23). Клиент еще три раза последовательно повторит посылку сообщения предъявления пароля. Если от сервера не будет получено подтверждение приема, клиент пошлет на сервер извещение о местоположении и сообщение со статическими данными, касающимися рейса, чтобы обеспечить наличие на сервере АИ-МП последней информации. Данная процедура не зависит от режима работы клиента АИ-МП. Структура сообщения указана ниже. Таблица 3.15 Структура поля сообщения 20 АИ-МП
Поле "тип" определяет, какое значение хранится в поле идентификатора. Поле "идентификатор" содержит специфический идентификатор клиента АИ-МП, который послал сообщение "предъявление пароля". В последующей таблице описаны текущие идентификаторы, которые могут быть использованы. Таблица 3.16 Типы идентификаторов сообщения 20 АИ-МП
ll) 3.4.8 Сообщение АИ-МП 21 Сообщение выхода из сервера Данное сообщение является частью функциональных возможностей "интеллектуальный АИ-МП". Оно используется для того, чтобы сообщить серверу АИ-МП, что клиент выходит из сервера АИ-МП и его статус остается "швартовка" до тех пор, пока клиент не зарегистрируется снова (с использованием сообщения предъявления пароля). Когда сервер АИ-МП получает это сообщение, он автоматически обновляет извещение о местоположении и статические данные судна через надлежащий интервал (в соответствии со стандартом) от лица клиента. Такой образ действий подтверждается путем посылки клиенту АИ-МП сообщения 23. Структура сообщения выхода из сервера приведена ниже. Таблица 3.17 Структура поля сообщения 20 АИ-МП
Поля "тип" и "идентификатор" используются таким же образом, как сообщение 20 АИ-МП, с такими же значениями. mm) 3.4.9 Сообщение 22 АИ-МП: "Интеллектуальный" запрос Данное сообщение является частью функциональных возможностей "интеллектуальный АИ-МП". Оно позволяет клиенту запросить находящиеся в районе с определенным статусом, например только пришвартованные суда, или только движущиеся суда. Структура сообщения приведена ниже. Таблица 3.18 Структура поля сообщения 22 АИ-МП
Сообщение "интеллектуальный запрос" практически полностью аналогично сообщению передача/запрос (сообщение с идентификатором 1). Однако в нем содержится дополнительное поле "селектор", используемое для идентификации запрашиваемых судов. Это поле имеет длину два байта и использует биты (всего 16) в качестве селектора для различных типов судов. Если установлен какой-то бит, то клиент требует, чтобы в ответе содержались суда, соответствующие данной категории. Бит с индексом "0" - наименьший значащий бит, с индексом "15" - наибольший значащий бит. Используемые в поле селектора индексы описаны ниже. Таблица 3.19 Структура поля селектор сообщения 22 АИ-МП
nn) 3.4.10 Сообщение 23 АИ-МП: Подтверждение приема Данное сообщение посылается сервером АИ-МП клиенту АИ-МП как подтверждение сообщений "предъявление пароля" и "выход из сервера". Структура сообщения приведена ниже. Таблица 3.20 Структура поля сообщения 23 АИ-МП
Поле отметки времени содержит ту же отметку времени, которая использовалась клиентом, как если бы она была идентификатором запроса. Это позволяет клиенту твердо определить, что сообщение был получено сервером АИ-МП и успешно обработано. oo) 3.4.11 Матрица сообщений Понятно, что клиент АИ-МП может работать в различных режимах, и сервер АИ-МП может предоставлять различные наборы функций. В зависимости от режима, некоторые сообщения являются обязательными или опциональными. В последующей таблице дается обзор того, какие сообщения и в каком режиме работы являются обязательными, опциональными, рекомендованными или неприменимыми. Таблица 3.21 Матрица сообщений АИ-МП
В данной таблице сообщение передача/запрос информации подразделяется на две категории сообщений. К первой категории относятся сообщения 1,2,3 и 5 морской АИС и сообщение статической информации и данных о рейсе АИС для внутреннего судоходства. Эти сообщения в нормальном режиме работы (рекомендуемом) опционально могут получать с сервера отклик. Вторая категория содержит так называемые "адресованные сообщения". Это сообщения, которые требуют от сервера отклик, такие, как обмен данными ПВП/ТВП. В тактическом режиме работы клиенту не требуется передавать подобные сообщения, но рекомендуется, чтобы сервер в любом случае посылал отклик, который бы позволял ему работать на функциональном уровне в качестве базовой станции АИС. Если сервер работает в режиме "судоходство на борту", все получаемые от клиента сообщения требуют от сервера отклика, независимо от того, какое сообщение было послано. pp) 3.4.12 Технические подробности В предыдущих разделах были описаны различные сообщения, из которых состоит протокол АИ-МП в настоящее время. В данном разделе изложены некоторые методы технической реализации, являющиеся частью протокола АИ-МП. жүктеу/скачать 1.43 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||