11、 TCN的体系结构有何特点？
列车通信网采用分层结构，根据列车控制的特点，分为上、下两级层次：车厢局域网连接一个车厢或固定车组内部各种可编程终端装置；较高一级的列车主干网连接各个车厢的网络节点。 列车主干网称为列车总线（Train Bus），车厢局域网称为车厢总线（Vehicle Bus）。 列车总线和车厢总线是两个独立的通信子网，可采用不同的网络和协议。
12、 TCN传输的信息类型有哪些？各有何特点？ 列车网络中传送的数据分为三种类型： a) 过程数据 b) 消息数据 c) 监督数据
过程数据的特点是：长度短而时间性强，它们传输的时间必须是确定和有界的，为保证时延，这些数据周期性地发送。
消息的特点是：长度不定、不紧迫、不频繁；消息通信必须得到确认。
监督数据是同一总线内主设备对从设备的状态校验、主权转移、列车初运行和其它管理所用的数据。帧很短，这些数据只有在网络初始化或网络重构时才在网上传输，在正常运行期间不参与通信。因此，监督数据的传输与其它两种数据不发生冲突。 13、 TCN的MAC子层有何特点？ TCN的MAC子层将总线时间分为周期相（Periodic Phases）和偶发相（Sporadic Phase）。 （1）周期相：周期相占用总线通信的固定部分，用于传送只带源地址的广播数据。在这一期间，总线主设备按照应用预先定义好的周期列表的顺序轮询各设备，被轮询到的设备用一个包括周期性数据的帧作为回答（帧格式在总线初始化时被定义）。该帧被广播发送到其它设备。
（2）偶发相：两个周期相之间的偶发相允许设备进行由事件驱动的通信，即传送消息数据。主设备对从设备轮询偶发性数据，进行事件循回、搜索和仲裁。被轮询的设备若有偶发性数据发送时，以带有数据的帧作回答。偶发性发送是与事件的发送相关联的，
事件是设备状态的改变，此改变引发发送要求，因此事件必须得以确认。
为缩短周期相，可把节点分为带紧急数据（如牵引车厢）和带不紧急数据（如客车）两种，对前者可每个基本周期都轮询，对后者可基于基本周期若干倍的特征周期来轮询。为缩短偶发性数据搜索时间，总线可优先查询某些节点（如牵引车厢）。
14、 MVB物理层支持哪几种物理介质？
MVB可以提供三种不同的物理介质，它们的工作速度为1.5Mbit/s： ① 电气短距离介质ESD
② 电气中距离介质EMD ③ 光介质OGF
第六章 安全通信技术
1、通信的安全风险有哪些？通信安全风险的防护措施有哪些？ 安全风险类型主要有： a) 重复（Repetition） b) 删除（Deletion） c) 插入（Insertion）
d) 乱序（Incorrect Sequence） e) 破坏（Corruption） f) 延迟（Delay） g) 提前（Early）
h) 过度抖动（Excessive Jitter） i) 伪装（Masquerade） j) 矛盾（Inconsistency）
防护措施：
a) 序列号（Sequence Number） b) 时间戳（Time Stamp） c) 定时溢出（如看门狗）（Timeout/Watchdog）
d) 源和目的标识符（Source and Destination Identifier） e) 反馈报文（确认或应答）（Feedback Message （Acknowledgements and Echo）） f) 确认流程（Identification Procedure） g) 安全编码（Safety Code）
h) 报文变换（Alternating Messages） i) 加密技术（Cryptographic Techniques） j) 冗余（复制）（Redundancy（Replication）） k) 成员控制（Membership Control） l) 原子广播（Atomic Broadcast）
m) 时间触发结构（Time-Triggered Architecture） n) 总线防护（Bus Guardian）
o) 报文的优先顺序（Prioritisation of Messages） p) 禁止时间（Inhibit Times）
q) 用于节点地址、报文标识符或报文中的汉明距离（Hamming distance applied to
node addresses，message identifiers or messages）
2、安全通信层的设置有何特点？
在安全应用与原有黑色通道的标准协议之间增加安全通信层，其中的安全通信协议通过一系列的防护措施保证面向安全应用的数据传输的故障安全特性。
标准应用（非安全）仍可使用原有黑色通道的标准协议，这样做有如下益处： ? 非安全的标准应用使用成熟的标准通信协议减少开发、维护难度；
? 分层处理可以使安全通信协议相对独立于原有黑色通道的标准协议； ? 安全通信协议可以针对不同的标准协议
3、EN-50159标准如何分类传输系统？铁路信号领域常见传输系统如何分类？ 以下三个条件：
a) Pr1 与传输系统安全性相关或无关的连接设备数量已知且固定。由于安全性相
关通讯依赖于该参数，允许通信参与者的最大数量应当作为前提条件纳入安全需求规格说明书。该系统的配置应被定义/嵌入安全案例。其后任何改变现状的配置应根据其对安全案例的影响进行审查。
b) Pr2 传输系统的特点（如介质、环境最恶劣的环境下，等等。）都是已知的和
固定的，在系统生命周期内应维护它们。如果用于安全案例的主要参数改变，所有安全有关的方面都要进行重新审查。 c) Pr3 非法访问传输系统的风险可忽略。
如果一个传输系统符合上述所有条件，它可以被看作是第1类和封闭系统。其遵守的一整套过程和要求可普遍降低。
如果一个传输系统不满足Pr1或Pr2，但满足Pr3，可视为第2类和开放系统，应根据更完整的过程和要求评估。
如果一个传输系统不满足Pr3，可视为类别3和开放的系统，应根据一整套流程和要求评估。 第1类 ? 闭合空气隙传输（如对列车天线的轨道应答器）。 ? 在安全相关系统内部的专有串行总线（如PROFIBUS、CAN、MVB（由IEC定义的多用途车辆总线））。 ? 在一个独立系统中连接不同设备的工业标准局域网，服从先决条件的实现和维护。 ? 在安全相关系统内的专有串行总线（如PROFIBUS、MVB），但在生命周期中传输系统有可能重配置或被另一个传输系统替换。 ? 在一个已控制和限制的区域里连接不同系统（安全相关和非安全相关的）的工业标准LAN。 ? 属于铁路公司的WAN，在各种地点连接不同系统（安全相关和非安全相关的）。 ? 在公共电信网中的交换电路，偶然和在不可预测的时间使用（如一个联锁系统的拨号远程诊断）。 ? 在公共电信网永久租用点到点电路。 ? 有接入受限的无线电传输系统（如使用波导和漏泄电缆，链路预算限制一个封闭收发器的只接收的可能性，或使用专有调制方案，不可能用现成的或可负担的实验室设备再现）。 第2类 第3类 ? ? ? ? ? ? 在公共电信网数据包交换数据。 因特网。 电路交换数据无线电（如GSM-R）。 分组交换数据无线电（如GPRS）。 短程广播无线电（如Wi-Fi）。 无限制的无线传输系统。 4、安全相关通信参考结构有何特点？
安全相关信息非安全相关信息安全相关应用安全相关应用非安全相关应用安全相关报文安全相关报文应用在根据EN 50129的安全相关设备中安全相关传输功能安全相关传输功能非安全相关报文第3类传输系统应用在-根据EN 50129的安全相关设备，或-非安全相关设备, 由安全相关技术审查 安全相关加密技术安全相关加密技术应用在- 非安全相关设备，或- 安全相关设备 (安全相关和非安全相关功能之间的接口根据EN 50129评估) 安全相关报文非安全相关报文非安全相关传输系统
安全相关通信参考结构包括开放和封闭式传输系统，其中所有的通信元素根据信息流连接起来，使安全相关设备之间进行安全相关信息的交换。参考结构也显示了一个非安全相关的接口，它不是总是存在的（例如诊断信息发送到维修中心）。 除了安全相关通信的来源和目的地，参考结构处理安全相关通信功能时，可以分为：
a) 包含在安全相关设备中的安全相关传输功能。它能确保数据的真实性、完整性、
及时性和顺序。
b) 安全相关加密技术保护了安全相关的报文。既可以通过在安全相关设备中纳入
它们实现，也可以让它们以外的安全相关设备进行安全技术检查来实现。这些技术保护了第3类传输系统中的安全相关报文，但在第1类或第2类传输系统情况下不需要这些技术。