Kommunikationsprotokolle des Aeronautical Traffic Service

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1 Kommunikationsprotokolle des Aeronautical Traffic Service

2 Gliederung Klärung von Begriffen Bestehende Implementierungen Aktuelle Implementierungen Technologievergleich

3 Klärung von Begriffen Systeme AFTN - Aeronautical Fixed Telecommunication System ATN - Aeronautical Telecommunication Network Organisationen ICAO - International Civil Aviation Organisation EUR ICAO Weltgruppe Europa in der ICAO EUROCONTOL European Organisation for the Safety of the Air Navigation (EG/Nr 552/2004)

4 Klärung von Begriffen AFTN Dienst Air Traffic Service Fixe Kanalverbindungen zwischen den Zentren Grundsatz Store-and-Foreward Normierte Verfahren und prozedurale Abläufe Vordefinierte Meldungen Übertragungsprotokoll Standard X.25 AFTN over IP (mittlerweile in EU defacto)

5 Klärung von Begriffen ATN AMHS Air Traffic Service Message Handling System, Übertragungsprotokoll X.400 Dienst Air Traffic Service als Teilapplikation ATS Interfacility Data Communications Automatic Dependent Surveillance Controller Pilot Data Link Communications Data Link Flight Information Service ADS Broadcast

6 AFTN Meldungsformat ITA-2 oder IA-5 7-Bit ASCII-Text Sonderzeichen, Ziffern und Großbuchstaben Limitierungen auf Grund Bandbreite Weiterleitungsverantwortung zwischen definierten Zentren auf Basis der Adresse Beispiel: LGATZTZX

7 AFTN - Flugplanmeldung Header Addresse Absender Meldungstype FPL Inhalt

8 AFTN Flugplanmeldung (FPL-TPR101-IS B707M-CHOPV/CD EGLL1400 N0450F310 G1 UG1 STU285036/M082F310 UG1 52N015W 52N020W 52N030W 50N040W 49N050W CYQX0455 CYYR EET/EISN0026 EGGX W0136 CZQX W W0415)

9 X.25 - Entstehung Ursprünglich für Telefonnetzwerke Aus den 70ern Überarbeitet zwischen durch ITU-T Study Group 7 Aktuelle Fassung aus 1996

10

11 X.25 - Aufbau Protokollfamilie Basiert auf 3 Schichten/Layer Nicht nach ISO OSI Model

12 X.25 - Aufbau Kein klassischen Client/Server Daher Full Duplex Verbindungen möglich Ein pollen von Nachrichten ist nicht notwendig

13 X.25 - Telegramme Call Request packet Format ID Group No Logical channel Type (=Call Request) 1 Length 1 Length 2 Addresses 0 0 Facilities Length Facilities User Data

14 X.25 - Telegramme Control packet Format ID Group No Logical channel Type 1

15 X.25 - Telegramme Data packet Q D 0 1 Group No Logical channel Next M Seq Bytes of Data

16 X.25 - Verbindung Terminal local Node X.25 Network local Node Terminal DTE DCE DCE DTE X.25 X.25

17 Call Request Terminal local Node X.25 Network local Node Terminal DTE DCE DCE DTE X.25 X.25 Local Remote DTE DCE DCE DTE Call Request call incoming call Call connected accept call accepted

18 Clear Request Terminal local Node X.25 Network local Node Terminal DTE DCE DCE DTE X.25 X.25 Local Remote DTE DCE DCE DTE Clear Request clear clear indication clear confirmation clear clear confirmation

19 Data transfer Terminal local Node X.25 Network local Node Terminal DTE DCE DCE DTE X.25 X.25 Local Remote DTE DCE DCE DTE Data Receiver ready data Data Data Receiver ready data credit Receiver ready Data Data data credit Receiver ready

20 Begriffe Bestehende Aktuelle Vergleich ATN - AMHS Grundlegende Erfordernisse: Sicherstellung der Interoperabilität zu AFTN (Abwärtskompatibilität) Die Meldungslänge darf nicht beschränkt werden. Keine Limitierung der Anzahl der Empfänger Übermittlung von Nicht-Zustellungsmeldungen

21 Funktionale Übersicht MTA Message Transfer Agent UA User Agent MS Message Store

22 AMHS Netzwerk-Layer

23 AMHS Übertragunsprotokoll X.400 AMHS Adressierungs-Plan Verwendung eines verwalteten Directory-service (X.500) Automatisierte Übersetzung von AFTN-Adressen auf AMHS-Adressen Beispiel: C/=XX/A=ICAO/P=EG/O=AFTN/OU1=EGHIZTZX

24 X Entstehung Ursprünglich als -Protokoll gedacht Ursprung 1984 Aktuelle Fassung von 1999 Heute eher im militärischen Bereich und der Luftfahrt

25 X Aufbau Basiert auf dem ISO OSI Model Protokollbezogen gibt es 2 weitere Layer Message Transfer Layer Inter Personal Messaging Layer

26 X Aufbau Client/Server Peer 2 Peer Inter Personal Messaging Layer User Agent (UA) Indriect submission Retrieval Administration Message Transfer Layer Message Transfer Agent (MTA) P7 Protocol Inter Personal Messaging Layer User Agent (UA) Submission Retrieval Administration Message Transfer Layer Message Transfer Agent (MTA) P3 Protocol Submission Retrieval Administration P3 Protocol P2 Protocol Message Transfer Layer Message Transfer Agent (MTA) Inter Personal Messaging Layer User Agent (UA)

27 X Aufbau Einheitliche Struktur bei der Nachrichten Speicherung Einheitliche Struktur beim Versenden einer Nachricht Direkte Anwendbarkeit bei allen X.400 Systemen

28 X Aufbau Flexibilität bei der Auswahl der Betriebsart des Protokolls Vollständigkeit der Elemente im Protokoll Sicherheit ist integraler Bestandteil

29 X Sicherheit MTA sind vertrauenswürdige Entitäten UA jedoch nicht Gesicherte Verbindung zw. MTA s Autorisation für jeden UA/MTA Bereich Autorisation für jede Management Domain

30 X Telegramme Envelope Envelope Header Header Body Body Part Body Part Body Body Part Body Part

31 X Telegramme Adressierung Directory names Originator/Recipient names (OR-names) Originator/Recipient address (OR-address)

32 X Verbindung Über verschiedene Protokolle der X.400 Protokollfamilie MTA/MTA P1-Protokoll UA/MTA P2P P3-Protokoll UA/MTA C/S P7-Protokoll UA/UA P2-Protokoll

33 X Verbindung Grundfunktionen MTA-bind MTA-unbind Message-transfer Probe-transfer Report-transfer

34 Begriffe Bestehende Aktuelle Vergleich Transition - Vergleich Fixe Verbindung X.25 ATM Air Traffic Msg Fixe Kanaleverbindungen Safety und Security nur Applikations- Organisations- und Personalabhängig Feldtrennzeichen (-,/) Internet, X.400 AMHS Verwendung bestehender Infrastruktur Security: Identifizierung Authentifizierung Safety: Quality of Service, Nichtzustellbarkeitsmsg Tags, XML-Struktur

35 Fazit Erfüllte Erfordernisse Bestehende Infrasturktur weiterverwenden Hochverfügbarkeit und Skalierbarkeit Priorisierte Zustellung von Meldungen Policy basierendes Routing Verwendung von weitgehend COTS-Produkten, sowie bewährter Netzwerktechnologie (IP,..)

36 Fazit ATN Basis zur Sicherstellung der Interoperabilität des weltweiten Luftverkehrs Anlehnung an etablierte Industriestandards Wichtigkeit des neuen Standards um neue Dienste im Luftverkehr auch sicherzustellen. Ziel: Basis eines gemeinsamen europäischer Luftraum auf technischer und operationeller Ebene

37 Vielen Dank

38

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