船舶网络协议的标准化与演进

船舶网络协议的标准化与演进

♦目录

H；asrum

第一部分船舶网络协议标准化背景与需求.....................................2

第二部分船舶网络协议标准化进程............................................5

第三部分船舶网络协议标准内容与框架........................................8

第四部分ISO1178标虚体系及演进...........................................11

第五部分IEC6116标准体系及演进..........................................13

第六部分NMEA200标准体系及演进...........................................16

第七部分ONESEA联盟标准化倡议...........................................18

第八部分船舶网络协议标准化未来趋势.......................................22

第一部分船舶网络协议标准化背景与需求

关键词关键要点

船舶技术发展的新需求

1.现代化船舶系统日益复杂，对网络通信可靠性和性能要

求更高。

2.自动化和远程监控等新技术对船舶网络提出了更严格的

要求。

3.船舶网络需要适应各种通信环境，包括海上、内陆水域

和港口。

国际法规和标准的推进

1.国际海事组织(IMO)颁布法规，要求船舶配备可靠、

安全的网络系统。

2.分类社和行业组织制定标准，确保船舶网络符合相关法

规。

3.标准化有助于确保船舶网络的互操作性和兼容性。

船舶网络安全威胁

1.船舶网络连接外部世界，面哧网络攻击风险。

2.网络攻击可能导致船舶导航，控制和推进系统中断。

3.需要制定措施来保护船舶网络免受网络攻击。

船舶网络协议的异构性

1.不同船舶制造商和系统供应商使用不同的网络协议。

2.异构性导致船舶网络互操作性差，难以集成。

3.标准化网络协议可以解决异商性问题。

网络技术的发展趋势

1.以太网正在成为船舶主干网络的主流技术。

2.无线通信技术(如Wi-Fi和5G)在船舶上的应用越来越

广泛。

3.网络虚拟化和云计算技术正在改变船舶网络架构。

船舶网络协议的未来演进

1.船舶网络协议将向标准化、安全化和互操作性更高的方

向发展。

2.自动化、大数据和人［智能等新技术将对船舶网络协议

产生影响。

3.船舶网络协议将不断演进，以满足未来船舶技术发展需

求。

船舶网络协议标准化背景与需求

1.船舶自动化和网络化发展

*航运业日益采用自动化和网络化技术，以提高效率、安全性、可靠

性和节能。

*这导致船舶网络变得更加复杂和互联，需要统一的协议标准来确保

不同系统和设备之间的无缝通信和互操作性。

2.互操作性挑战

*过去，船舶网络使用各种专有协议，这导致设备和系统之间的互操

作性问题。

*缺乏标准化阻碍了不同制造商设备的集成和互换性，从而增加了成

本和运营风险。

3.安全性和可靠性担忧

*网络化和互联互通的增加也带来了新的安全和可靠性挑战。

*缺乏标准化协议会创建网络漏洞，使网络攻击更容易进行，并可能

损害船舶的运营或安全。

4.仝球监管要求

*国际海事组织（IMO）和国家监管机构认识到船舶网络标准化的重

要性。

*这些机构已制订法规和指南，要求采用标准化协议，以确保船舶网

络的安全和可靠运行。

5.行业需求

*船舶运营商和设备制造商都要求标准化船舶网络协议。

*运营商希望降低互操作性成本和提高运营效率，而制造商希望扩大

市场份额并满足客户需求。

6.技术进步

*以太网和IP技术的发展为船舶网络标准化提供了技术基础。

*这些技术提供高带宽、可靠性和灵活性，非常适合船舶网络的复杂

和多样化的需求。

7.降低成本

*标准化协议可以通过减少设备互操作性成本和维护费用来降低船

舶运营成本。

*它还使制造商能够通过规模经济和降低开发成本来提高产品效率。

8.提高安全性

*标准化协议通过采用经过验证的安全机制和最佳实践来提高船舶

网络的安全性。

*它还可以简化网络管理和监督，从而降低网络攻击的风险。

9.增强可靠性

*经过脸证和测试的标准化协议可确保船舶网络的高可靠性。

*它减少了由于不兼容设备或不稳定的协议造成的网络中断和故障

的可能性。

10.支持创新

*船舶网络标准化通过提供一个共同平台来促进创新。

*它允许开发人员专注于开发增值应用程序和服务，而无需担心互操

作性问题。

第二部分船舶网络协议标准化进程

关键词关键要点

船舶网络协议标准化的起源

和背景1.船舶网络协议标准化起源于对不同系统之间通信和互操

作性的需求。

2.由于船舶的复杂性和不同系疣之间数据交换的必要性，

标准化对于提高效率和安全性至关重要。

3.国际海事组织(IMO)和其他行业组织在推动船舶网络

协议标准化方面发挥了关键作用。

船舶网络协议标准化的主要

标准1.海事行业已经制定了多项船舶网络协议标准，包括

NMEA0183.IEC61162和IEC61985。

2.这些标准定义了数据格式、通信协议和设备互操作性要

求。

3.标准化促进了不同供应商设备之间的兼容性，并简化了

系统集成。

船舶网络协议标准化的演进

1.相舶网络协议标准化是一个待续的进程，以应时行业需

求和技术进步。

2.新标准的引入，如基于以太网的协议，正在提高通信速

度和可靠性。

3.静舶网络协议标准化的演变反映了对互操作性、安全性、

网络管理和数据分析等方面日克增长的需求。

相舶网络协议标准化对船舶

运营的影响1.船舶网络协议标准化提高了将舶系统之间的通信效率，

从而改善了船舶运营。

2.标准化设备简化了维护和故障排除，减少了停机时间。

3.互操作数据格式促进了数据共享和分析，从而提高了决

策制定和船舶性能优化。

相舶网络协议标准化的挑战

和未来趋势1.船舶网络协议标准化的挑战包括应对新技术、确保网络

安全和满足不同船舶类型的差异化需求。

2.未来第势包括对以太网和无浅技术的更广泛采用.以及

对网络管理和数据分析工具的需求不断增长。

3.舲舶网络协议标准化需要持读的审查和更新，以跟上技

术发展和行业需求的变化。

船舶网络协议标准化进程

早期阶段（20世纪90年代初至2000年初）

*不同船厂和设备供应商各自开发专有协议，导致不兼容和数据共享

困难。

*缺乏统一的标准，造成信息孤岛和数据集成问题。

国际海事组织（IMO）参与（2000年代初）

*IMO认识到标准化的重要性,成立了船舶网络系统工作组（NCSR）。

*NCSR制定了首个船舶网络协议标准，称为IEC61162o

*IEC61162定义了一套用于船舶网络的通用数据格式和通信机制。

国际电工委员会（IEC）标准制定（2000年代中后期）

*IEC技术委员会65（TC65）成立了一个新的工作组，即船舶通信

网络系统（SSCNS）工作组。

*SSCNS工作组负责修订和扩展IEC61162标准。

*IEC61162标准不断发展，加入了新的功能，如基于以太网的网络

支持和网络安全增强功能。

ISO标准的平行发展（2010年代初期）

*国际标准化组织（ISO）成立了一个新的技术委员会，即ISO/TC237

海上运输信息和通信技术。

*ISO/TC237制定了一系列与船舶网络协议相关的标准，包括：

*ISO19848：船舶网络协议-数据链路层

*TSO19849：船舶网络协议-网络层

*ISO19850：船舶网络协议-传输层

行业组织的贡献（2010年代中后期）

*行业组织，如船舶电气和电子协会（IEEE）和船舶信息和通信技术

委员会（INCAT）,在船舶网络协议标准化中发挥了作用。

*IEEE开发了船舶电力和推进系统信息模型（SPEISIM）,为船舶系统

的数据交换提供了框架。

*INCAT开发了船舶信息模型（SIM）,用于船舶系统和设备的集成和

互操作性。

当前状态和未来趋势

*船舶网络协议标准化是一个持续的进程，不断有新的标准和技术被

开发。

*目前，IEC61162和ISO19848-19850系列标准是船舶网络协议的

主要基础。

*未来趋势包括：

*物联网（IoT）技术的整合，实现船舶系统和设备的互联。

*基于云的解决方案的采用，用于数据存储、管理和分析。

*网络安仝增强功能的进一步发展，以应对不断变化的网络威胁。

*与其他行业标准（如分布式控制系统（DCS）和工业通信协议

（CIP））的融合。

船舶网络协议标准化的重要性

*促进设备和系统的互操作性，简化数据共享。

*提高船舶运营的效率和安全性。

*减少维护成本和停机时间。

*促进船舶行业的技术进步和创新。

第三部分船舶网络协议标准内容与框架

关键词关键要点

主题名称：协议栈模型

1.船舶网络协议标准采用分层办议栈模型，将协议功能划

分为不同的层级。

2.每一层提供特定功能，并通过与相邻层交互来实现端到

端通信。

3.协议栈的层级结构增强了协议的可扩展性和模块化，简

化了协议的开发和维护。

主题名称：物理层协议

船舶网络协议标准内容与框架

引言

船舶网络协议标准化旨在制定统一的规则和规范，以确保船舶网络系

统的互操作性、可靠性和安全。这些标准涵盖了通信协议、网络架构、

数据交换格式和安全措施等方面的要求。

标准内容

船舶网络协议标准通常包括以下主要内容：

1.通信协议

*指定用于建立和维护船舶网络通信的协议栈。

*定义传输层、网络层和数据链路层协议，如以太网、IP、TCP和UDP。

2.网络架构

*描述船舶网络的拓扑结构和组件。

*定义网络设备（如路由器、交换机和服务器）的角色和连接。

*规定网络分段和安全区域。

3.数据交换格式

*定义用于在不同系统和设备之间交换数据的标准化格式。

*包括消息结构、数据类型和编码规范。

*确保数据的一致性、互操作性和可解读性。

4.安全措施

*规定保护船舶网络免受未经授权访问、数据泄露和网络攻击的措施。

*包括认证和授权机制、防火墙、入侵检测系统和加密算法。

*确保网络的机密性、完整性和可用性。

标准框架

船舶网络协议标准通常按照分层模型来组织：

1.物理层

*定义网络连接的物理介质和电气特性。

*涵盖以太网电缆、光纤和无线连接。

2.数据链路层

*提供可靠的数据传输服务。

*包括以太网、令牌环网和现场总线协议。

3.网络层

*提供路由和寻址服务。

*涵盖IP、IPX和EtherTalk协议。

4.传输层

*提供无连接和面向连接的数据传输服务。

*涵盖TCP、UDP和SCTP协议。

5.应用层

*定义用于特定应用程序的通信协议。

*包括HTTP、FTP和电子邮件协议。

标准化组织

船舶网络协议标准化由多个国际组织负责，包括：

*国际海事组织（IMO）

*国际电工委员会（IEC）

*国际标准化组织（ISO）

这些组织制定并维护标准，以确保船舶网络系统的全球互操作性和安

全性。

演变

船舶网络协议标准正在不断演进，以满足不断变化的技术和监管要求。

随着自动化和数字化程度的提高，对网络可靠性、安全性和带宽的需

求也在增长。

近年来，船舶网络协议标准的重点包括：

*采用以太网作为主干网络

*部署基于服务的架构（SOA）

*集成网络管理系统

*强化网络安全措施

*探索5G和卫星通信技术

这些演变使船舶网络能够支持更先进的技术，如远程监控、实时数据

传输和自主航行。

结论

船舶网络协议标准化对于确保船舶网络系统的互操作性、可靠性和安

全至关重要。这些标准提供了统一的规则和规范，规范了通信协议、

网络架构、数据交换格式和安全措施。随着技术的不断发展，船舶网

络协议标准也在不断演进，以满足不断变化的行业需求。

第四部分ISO1178标准体系及演进

ISO1178标准体系及演进

ISO1178标准体系是一套国际标准，旨在促进船舶电气和电子系统

的设计、安装和操作的标准化。该体系由国际标准化组织（ISO）的

技术委员会IS0/TC8负责制定和维护，该委员会专门负责船舶和海

洋结构。

ISO1178标准体系的结构

ISO1178标准体系由以下部分组成：

*ISO1178-1：基本概念和术语

*ISO1178-2：海事通信系统

*ISO1178-3：船舶电气系统

*ISO1178-4：船舶电子系统

这些部分进一步细分为子部分，涵盖了从电缆和连接器到通信协议和

控制系统的各个方面。

ISO1178标准体系的演进

自1990年首次发布以来，ISO1178标准体系不断发展，以应对船

舶电气和电子系统不断变化的技术和功能要求。主要的修订和更新包

括：

*1993年：发布ISO1178-2,定义了海事通信系统的要求。

*1996年：发布ISO1178-3和ISO1178-4,定义了船舶电气和电

子系统的要求。

*2003年：修订ISO1178-1,将术语和定义与其他ISO标准保持

一致。

*2006年：发布ISO1178-5,定义了船舶集装箱船运系统的要求。

*2010年：发布ISO1178-6,定义了船舶推进和控制系统的要求。

*2014年：修订ISO1178-2和ISO1178-4,以涵盖新的通信技术

和电子系统。

*2018年：发布ISO1178-7,定义了船舶网络安全要求。

TSO1178标准体系的意义

ISO1178标准体系已成为船舶设计、建造和运营的国际基准。该体

系提供了以下好处：

*安全性：确保船舶电气和电子系统的安全设计和操作，从而降低事

故和人员伤亡的风险。

*可靠性：通过定义系统组件的性能和兼容性要求，提高船舶系统的

可靠性和可用性。

*互操作性：实现不同制造商生产的设备和系统的互操作性，简化安

装和维护。

*效率：通过标准化设计和测试程序，优化船舶系统的设计和安装过

程，提高效率。

*法规合规：符合许多国家和国际法规，包括国际海事组织(1M0)

和美国海岸警卫队(USCG)的法规。

ISO1178标准体系今彳爰+不断发展，以跟上船舶电气和电子系统技

术进步的步伐，确保船舶的持续安全和可靠运营。

第五部分IEC6116标准体系及演进

关键词关键要点

IEC6116标准体系及演进

主题名称：海事数据模型和1.IEC61162-1系列标准定义/海事设备和系统之间交换数

交换标准据的通用数据模型，确保不同设备和系统之间的互操作性。

2.IEC61162-2系列标准提供了数据交换服务，定义了将数

据从一个设备或系统传输到另一个设备或系统的协议和机

制。

3.IEC61162-4系列标准规范了海事数据和信息的交换流

程，包括数据采集、传榆,存储和检索等方面。

主题名称：海事通信网络架构

IEC6116标准体系及演进

简介

TEC6116标准体系为船舶电气、电子和通信系统提供了国际认可的

标准框架。该体系定义了用于船舶网络通信的协议和接口，旨在提高

船上系统的互操作性、可靠性和安全保障。

体系结构

IEC6116标准体系由一系列相互关联的标准组成，涵盖了船舶网络

的各个方面，包括：

*基础设施层：定义了物理层和数据链路层协议，包括以太网、光纤

和无线链路。

*网络层：指定了互联网协议(IP)和相关路由协议，用于跨越网络

转发数据。

*传输层：提供了用于在网络上可靠传输数据的数据传输协议，如传

输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。

*应用层：定义了用于特定船舶应用的数据交换协议，如船舶自动化

系统(BAS)和综合桥梁系统(IBS)o

演进

IEC6116标准体系不断演进，以适应船舶技术和通信需求的变化。主

要演进阶段包括：

*IEC61161(1996)：初始标准，定义了船舶网络的基础协议和接口。

*IEC61162(2003)：扩充了IEC61161,增加了对无线通信的支持

和对工业自动化系统的集成。

*IEC61163-1(2007)：引入了面向服务的方法，允许应用程序独立

于底层协议进行交互。

*TEC61163-2(2012)：指定了标准接口和服务，用于船舶传感器和

执行器网络的集成。

*IEC61163-3(2015)：定义了基于以太网的综合船舶网络架构，融

合了控制、安全和信息技术网络。

*IEC61163-4(2020)：扩展了IEC61163-3,包括对云计算和物联

网技术的支持。

关键技术特性

IEC6116标准体系的一些关键技术特性包括：

*开放性和互操作性：基于标准协议，允许不同供应商的设备和系统

相互协作。

*冗余和弹性：支持冗余网络拓扑结构和协议，以提高系统的可靠性

和容错能力。

*网络安全：在所有层级实施网络安全措施，以保护船舶网络免受网

络攻击和未经授权的访问。

*可扩展性：提供灵活的可扩展架构，允许添加新的应用程序和系统,

而不会破坏现有网络。

*面向服务的架构：使用面向服务的架构，简化应用程序开发和集成。

影响

IEC6116标准体系对船舶行业产生了重大影响，包括：

*提高了互操作性：提高了不同设备和系统之间的兼容性，简化了船

舶网络的规划、安装和维护。

*增强了可靠性：通过冗余机制和容错协议，提高了网络系统的可靠

性和可用性。

*增强了网络安全：通过网络安全措施，降低了网络攻击和数据泄露

的风险。

*促进了创新：为新应用和技术的开发提供了标准化框架，促进船舶

行业的创新。

*提高了运营效率：通过整合数据和应用程序，优化船舶运营并提高

效率。

结论

IEC6116标准体系为船舶网络通信提供了全面且可互操作的框架。

该体系的不断演进反映了船舶技术和通信需求的变化，并持续为船舶

行业带来互操作性、可靠性、网络安全和创新方面的优势。

第六部分NMEA200标准体系及演进

NMEA2000标准体系及演进

简介

NMEA2000标准体系是一套基于控制器区域网络(CAN)总线技术的

船舶网络协议。它旨在取代传统的NMEA0183标准，提供更先进、

可靠和可扩展的网络通信解决方案。

标准组成

NMEA2000标准体系由以下主要组件组成：

*物理层：基于CAN总线技术的两线差分网络。

*数据链路层：使用CAN协议(ISO11898)进行数据传输。

*网络层：定义寻址方案、网络管理和消息路由。

*传输层：提供数据传输服务。

*应用层：定义特定于航海领域的应用程序和消息格式。

主要特征

NMEA2000标准体系具有以下主要特征:

*高速度：支持高达250kbit/s的数据传输速率。

*多主机：允许多个设备同时连接到网络，无需主从关系。

*容错性：采用CAN总线技术，具有纠错和错误检测功能，提高可

靠性。

*可扩展性：支持灵活的网络拓扑结构，允许轻松扩展和配置网络。

*标准化：由NMEA组织维护，确保设备之间的互操作性。

演进

自1999年发布以来，NMEA2000标准体系经历了多次演变，以满足

不断变化的船舶通信需求。主要版本包括：

NMEA2000版本1.0(1999)

*引入基本NMEA2000框架。

*支持PGN126208和126209消息。

*定义了物理层和数据链路层协议。

NMEA2000版本1.1(2004)

*添加了对PGN127250和128259消息的支持。

*澄清了网络管理和寻址方案。

*增加了对NetworkManagementInformationTabie(NMTT)的支

持。

NMEA2000版本1.2(2007)

*扩展了消息定义，包括新消息和扩展PGNo

*改进了NetworkManagementProtocol(NMP)o

*增加了对错误检测和纠正的支持。

NMEA2000版本2.0(2011)

*引入了重大修改，包括：

*使用ISO11783标准的、更紧凑的消息结构。

*支持更大的消息负载。

*增加了对SAFE(SecurityandFaultEvents)消息的支持。

*兼容较早的NMEA2000版本。

NMEA2000版本3.0(2017)

*进行了进一步的改进，重点关注网络安全和故障排除。

*增加了对DeviceDiscoveryandConfigurationProtocol(DDCP)

的支持。

*定义了新的故障事件消息和状态指示器。

NMEA2000版本3.1(2022)

*引入了对AEST28加密的支持。

*增加了对其他通信协议(如Ethernet)的支持。

*改进了设备发现和配置过程。

当前状态

NMEA2000标准体系已成为船舶网络通信的行业标准。它广泛应用于

游艇、商船和军舰等各种船舶。标准体系的不断演进确保了它可以满

足船舶通信的不断变化的需求。

第七部分ONESEA联盟标准化倡议

关健词关键要点

ONESEA联盟标准化倡议

1.统一数据模型和接口:建立统一的数据模型和接口规范，

实现船舶数据和信息互联互通，打破数据孤岛，提升数据

可用性。

2.促进数据共享：倡导船舶运营商、数据提供商和服务商

之间的数据共享，为行业应用开发和创新提供基础。

3.增强网络安全：通过建立统一的安全标准和协议，加强

船舶网络系统的安全防护，应时日益严峻的网络威胁。

数字化转型与自动化

1.智能船痂发展：推进船舶数字化转型，实现航行自动化、

装卸自动化和船舶管理自动化，提升相舶运营效率和安全

性。

2.数据分析与决策支持：利用人工智能和机器学习等技术，

分析船舶数据，提供综合的决策支持，优化航线规划、船舶

调度和维护策略。

3.远程监控与运维：通过远程监控系统，实时监控船舶状

态和设备运行情况，实现远程运维和故障预测，降低船舶

停运时间。

物联网与传感器技术

1.船舶物联网：在船舶上部署各种传感器，采集船舶航行、

环境、设备等数据，实现万物互联和信息共享。

2.传感器技术创新：发展高精度、低功耗、抗干扰的传感

器，满足不同船舶应用场景的需要，提升数据采集的准确

性和可靠性。

3.数据融合与边缘计算：将船舶物联网数据与其他数据源

融合，利用边缘计算技术进行实时数据处理和分析，提供

更有价值的信息。

云计算与大数据

1.云端数据存储和计算：利用云计算平台提供海量的存储

空间和强大的计算能力，存储前处理船舶大数据，实现数

据集中管理和高效利用。

2.大数据分析与应用：通过大数据分析技术，挖掘船舶数

据中的价值，优化船舶设计、殖行规划、燃油消耗等，提高

船舶运营效率和经济效益…

3.数据中心与边缘计算协同：构建分布式数据中心与边缘

计算相结合的船舶网络架构，实现数据就近处理和快速响

应。

网络安全与风险管理

1.网络威胁态势评估：持续监测和评估网络威胁态势，识

别潜在风险和漏洞，制定针对性的防御措施。

2.网络安全标准与认证：制定疏一的网络安全标准和认证

机制，确保船舶网络系统的安全性和合规性。

3.风险管理与应急响应：建立合面的风险管理框架，识别、

评估和应对船舶网络安全风险，并制定有效的应急响应计

划。

ONESEA联盟标准化倡议

概述

ONESEA联盟于2016年成立，由全球领先的造船厂、航运公司、港

口和海事行业监管机构组成。其使命是通过标准化和简化船舶网络协

议来实现航运业的数字化转型。

目标

*制定统一的船舶网络协议标准，减少碎片化和提高互操作性。

*创建一个协作平台，促进不同利益相关者之同的信息共享和最佳实

践。

*促进新技术的采用，例如物联网(loT)和人工智能(A1),以提高

船舶运营的效率和安全性。

主要倡议

制定标准

ONESEA联盟制定了一系列标准，涵盖以下领域：

*数据传输：定义船舶与岸基系统之间数据传输的协议，包括消息格

式、编码和安全机制。

*设备连接：规范船舶上不同设备的连接，包括传感器、执行器和逋

信系统。

*信息模型：建立船魅和港口数据共享的通用语言，以实现无缝集成

和互操作性。

开发测试平台

联盟创建了一个测试平台，允许成员在现实环境中测试和验证标准。

这有助于确保标准的有效性和鲁棒性，并促进制造商和运营商之间的

互操作性。

推广和采用

ONESEA联盟积极推广其标准，并与利益相关者合作，支持采用。联

盟与国际海事组织(IM0),国际电工委员会(IEC)和其他行业组织

合作，将标准纳入法规和指导方针。

案例研究

SMART4Sea项目:

*由ONESEA联盟协调的一项欧盟资助项目。

*开发了数据传输和信息模型标准，用于船舶和港口之间的信息共享。

*成功试点实施，展示了标准的实际好处。

影响

ONESEA联盟的标准化倡议对航运业产生了重大影响：

*提高互操作性：统一的标准消除了碎片化，使不同系统和设备能够

无缝协作。

*提高效率：自动化的数据传输和设备连接减少了手动流程，提高了

运营效率。

*增强安全性：标准包括安全机制，以保护船舶网络免受网络攻击和

数据泄露。

*促进创新：标准化消除了技术障碍，为新技术和创新的采用铺平了

道路。

展望

ONESEA联盟继续其标准化工作，并专注于以下领域：

*扩展标准的范围，包括自动化和自主系统。

*开发新的测试平台，以支持未来技术。

*与其他行业利益相关者合作，促进采用和实施。

ONESEA联盟标准化倡议是航运业数字化转型的重要推动因素。通过

制定统一的标准、促进协作和支持创新，联盟正为一个更安全、更高

效、更互联的未来铺平道路。

第八部分船舶网络协议标准化未来趋势

关键词关键要点

分布式架构与云计算

1.采用分布式架构，将船舶网络系统划分为多个自治且松

散耦合的模块；

2.利用云计算平台，实现船舶数据的集中存储、处理和共

享，提高数据利用率；

3.探索边缘计算技术，在船舶边缘设备上部署计算和存储

资源，减少网络延迟和提高响应速度。

软件定义网络（SDN）和网络

虚拟化（NV）1.采用SDN技术，通过集中式控制器解耦数据平面和控

制平面，实现网络的灵活配置和控制；

2.引入网络虚拟化技术，在物理网络上创建多个虚拟网

络，实现网络资源的隔离和共享；

3.探索使用容器和微服务架构，提高相舶网络系统的可移

植性、可扩展性和敏捷性。

人工智能（AI）与机器学习

（ML）1.利用AI和ML技术，分析船舶网络数据，实现故障预

测、网络优化和安全威胁检测；

2.开发基于A1的自适应网络管理系统，自动调整网络配

置以满足不断变化的船舶需求；

3.探索使用区块链技术，实现船舶网络数据的防篡改和可

追溯性。

网络安全

1.增强船舶网络系统的安全防御能力，防止网络攻击和数

据泄露；

2.采用零信任安全模型，假谀所有网络访问都是不可信

的，并要求严格的身份验证和授权；

3.研究新型网络安全技术，如入侵检测系统、入侵防御系

统和威胁情报共享。

国际标准化协作

1.积极参与国际标准化组织，推动船舶网络协议的全球统

—•

2.加强与其他行业和学术机构的合作，促进知识共享和创

新；

3.探索建立船舶网络协议认证和测试标准，确保协议的互

操作性和可靠性。

绿色和可持续性

1.优化船舶网络系统，降低能源消耗，实现绿色航运；

2.采用可持续材料和制造工艺，减少船舶网络系统的环境

足迹；

3.研究船舶网络系统中可再生能源的使用，如太阳能和风

能。

船舶网络协议标准化未来趋势

随着航海技术不断发展，船舶网络协议的标准化趋势势不可挡，未来

将呈现以下特征：

1.以太网技术主导

以太网技术以其高带宽、低时延、高可靠性等优势，逐渐成为船舶网

络架构的主流选择。未来，以太网将继续向更高速度、更低延迟、更

可靠的方向演进，以满足船舶网络日益增长的需求。

2.无线通信技术集成

无线通信技术，如Wi-Fi、LTE、5G等，正在与船舶网络融合，为船

舶通信提供了更多的灵活性。未来，无线通信技术将进一步集成到船

舶网络协议中，实现船舶与岸基、船舶与船舶之间的实时通信。

3.云计算与物联网应用

云计算和物联网已广泛应用于船舶行业。未来，船舶网络协议将与云

平台和物联网设备深度融合，实现船舶数据的集中管理、处理和分析,

提高船舶运营的效率和安全性。

4.国际标准化进程加速

国际海事组织（IMO）等国际标准化机构正在积极推动船舶网络协议

的标准化进程。未来，统一的国