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전장관리체계용 소형경량 통합 시스템[부제 : MFIS (Multi-Function IT System)]

㈜ 위즈브레인

서울시 마포구 도화동 창강빌딩 1021호

TEL : 02-3273-3166 / FAX : 02-3274-1666

E-mail : [email protected] / URL : http://www.wizbrain.co.kr

목 차

제품 소개

적용분야 제안

제품 탑재 기능 세부 소개

제품 구성 기술 상세 소개

제품 소개

3

전장환경 변화와 신개념 시스템의 필요성

MFIS (Multi-Function IT System)

현대전은 플랫폼 중심전 즉, 각 무기체계가 개별적으로 운용되는 형태에서 모든 전력 요소가 정보 기술 능력을

보유하여 동시·통합 운용이 가능한 네트워크 중심전으로 패러다임이 변화되고 있습니다.

이러한 NCW체계의 발전으로 전장 상황 인식 공유의 범위 또한 기존 지휘소급에서 단위 전술 부대로 확산되는

단계를 맞이하고 있습니다.

결국 차량, 함정, 항공기와 같은 단위 세력에 대한 C4I체계의 구성을 위해 소형화, 다기능화, 견고화와 같은

야전성을 핵심 운용 개념으로 하는 솔루션이 요구되는 상황입니다.

<All In One Solution for Battlefield C4I >

MFIS는 이동성, 생존성, 통합성을 극대화하여, 차량·함정·항공기와 같은 단위 전술 부대에 최적화된 다기능 전장

관리체계용 소형경량 통합 시스템입니다.

MFIS 솔루션 1대는 상황도, 정보, 작전과 같은 지휘통제 소프트웨어와 서버, 네트워크, 보안, 데이터베이스, 통신

망제어와 같은 기반 하드웨어 그리고 실시간 운영체제를 통한 센서, 무기체계 등의 타 체계 연동기능 까지 모두

내장하고 있습니다.

MFIS는 단위 전술 부대, 이동형 부대까지 지휘통제체계, 데이터링크체계, 감시/타격체계 연동 능력을 보유하게

함으로써 NCW 기반 확산의 궁극적인 해답을 제공합니다.

Warfare Paradigm Shift

신개념 시스템

4

전장관리체계의 핵심 요구사항

체계구성관점

군 전장환경

특수성 관점

IT 환경변화

대응관점

체계 구성의 핵심 기능 (기반체계, 임무 /

공통 / 연동체계)의 통합 제공

성능, 유지보수, 상호운용성, 정비성,

확장성, 신뢰성 보장

경제적 체계 획득 보장

3대 관점에서의 전장관리체계 핵심 요구사항

C4I로 대표되는 전장관리체계의 성공적 구축을 위해서는 위 3대 관점에서의 핵심 요구사항을 수용하는 것이 필수적임

Green IT

Infrastructure Consolidation

군 전장환경 핵심 패러다임인

NCW 지향

군 전장환경 및 야전성 등의

핵심 운용 개념에 부합하는

소형화, 경량화, 다기능화,

이동성, 견고화, 생존성,

통합성 극대화

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요구사항에 부합하는 기술 완성도

체계구성관점

군 전장환경특수성 관점

IT 환경변화대응관점

• 체계 구성기능 통합제공 /신뢰성

• 경제적 획득

• NCW

• 소형화, 경량화,

다기능화, 이동성,

견고화, 생존성,

통합성

• Green IT

• Infrastructure

Consolidation

SCU

(Signal Conversion Unit)

MFCS

(Multi Function C4I System)

MFIS

(Multi Function IT System)

제품화 완료 및 실사업 적용

• 실시간 데이터 연동 및변환 솔루션

• KNCCS 2단계 납품

• SCU+단일장비 기반 C4I

통합 솔루션

• KNCCS 2단계 납품

• MFCS + 보안/ 체계관리/

QoS/ 백업기능 통합 솔루션

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체계구성관점 [1]

체계 구성 핵심 기능 통합 제공

체계구성관점

군 전장환경

특수성 관점

IT 환경변화

대응관점

MFIS에는 웹 기반 지휘통제, 실시간 상황도, 센서/무기체계 연동, LAN 구성, 해킹방지 및 대역폭 제어, 상태 감시

및 백업 기능 등을 수행하는 각 프로세서들이 내부 Data Bus를 통해 유기적으로 통합되어 있습니다.

MFIS 1대를 도입함으로써, 수십 종의 하드웨어와 소프트웨어를 도입,운용,정비하는 시간과 노력을 줄일 수 있습니다.

탐지체계

사격통제체계

전술자료 체계

위성통신

유선통신

무선통신MFIS Data Bus Engine

Real Time

Data Link

Processing

Engine

Intrusion

Prevention

Engine

Bandwidth

Control

Engine

RT/NRT

Sync

Engine

Messaging

Engine

Ethernet

I/O

Module

DataBase

Engine

Web

Middleware

Serial

I/O

Module

COP

Engine

MFIS

단말기

전시장비

항법장비

GPS

MFIS Multiplex Processor Hardware

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체계 구성 IT장비의 통합

체계구성관점

군 전장환경

특수성 관점

IT 환경변화

대응관점

8


체계 구성 형상을 통합 제공하는 MFIS 아키텍처

체계구성관점

군 전장환경

특수성 관점

IT 환경변화

대응관점

Standard Based Data Bus

Ruggedized Hardware

Server/RT Server

Module

Storage/BackupModule

Network

Module

Security

Module

QoS

Module

SystemMgmt

Module

General OS

(Unix, Linux, Windows)Real Time OS

J2EE Based

Web Application Middleware

Distributed Real Time

Embedded Middleware

Distributed Processing LibraryGIS X-InternetWeb

Framework

Command & Control

Application Component

Real Time Interface Processing

Application Component

OS

Middle

Ware

Common

App.

Mission

App.

임무응용 소프트웨어 체계연동 소프트웨어

기반체계

공통소프트웨어

체계구성

핵심형상

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탁월한 트랜잭션 처리 성능 제공

• TTA(한국정보통신기술협회)의 공인 성능 시험 평가를 통해

검증된 시스템 성능

• Gigabit급 DataBus 기반의 Multiplex CPU 시스템 구조

• 임베디드 SW를 통한 우수한 신호 처리 성능

• SoC 개념 하드웨어로 고효율, 저전력, 저발열 시스템 구현

• 단말기/서버용 10/100/1000 Mbps Ethernet 20 포트 제공

• 전용 Anti-Shock-HDD 또는 SSD 기반 저장장치 구성

• RealTime, Non-RealTime 트랜잭션별 독립된 자원 할당

• Realtime 컴퓨팅을 통한 센서-단말기간의 전송 지연 제거

WEB응답시간(C4I조회업무)

<TTA 성능 시험 평가 결과>

실시간표적처리 성능

MFIS A사 Unix서버(8core, 16GB)

0.2초

5.5초

5000개

500개

135

65

BYTE Unix

Benchmark

체계구성관점

군 전장환경

특수성 관점

IT 환경변화

대응관점

체계 운용의 성능 요구사항 충족

<2008. 11. 11 TTA 성능 시험결과서>

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정비성, 확장성, 신뢰성

• 국방규격 및 MIL-STD등에 따른 Rugged 구성 옵션

• SoC 개념 적용으로 체계 정비품목을 20020개로 단순화

• Crossover Monitoring을 통한 장비 이중화 기능

• 데이터 가용성을 위한 Raid 0,1,5 구성 지원

체계구성관점

군 전장환경

특수성 관점

IT 환경변화

대응관점

검증된 시스템 및 정비성/확장성/신뢰성 확보

검증된 소형 경량 통합 시스템

전자신문 <2009. 9. 25>

• 해군 전술 C4I (KNCCS) 2단계 체계

개발 사업 납품

(납품 형상:MFCS, 모델: NICS-1000)

• 특허출원 (복합 지휘통제 플랫폼 : 특허-

2009-0009739) („09년 2월)

• “다기능 지휘통제 시스템” 기술을 통한

벤처 인증 획득 (‟09년 6월)

• ISO9001 인증 획득(‟09년12월)

• 관련 특허 추가 출원 2건 (소형 통신서비

스 품질제어 장치, 내장형 침입방지 장치) 벤처인증 <2009. 6. 26>

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군 전장환경 특수성 관점

MFIS를 통해 전장관리체계를 구축한다는 것은 서버랙, 통신랙과 이에 탑재된 여러 장비로 이루어진 백화점식 C4I

시스템을 단 한대의 장비로 모두 대체한다는 것을 뜻합니다.

MFIS의 획기적인 소형, 경량화 성능은 현대군의 지상과제인 C2OTM(Command & Control On The Move)를 넘어

서 C4ISROTM(C4ISR On The Move)를 능력을 제공합니다.

<기존 C4I 체계는 차량/함정 탑재하여 이동>

MFIS지상전술 C4I 셀터(2.5t차량 운용)

해군전술 C4I 함정용 랙(400kg)

30Kg (Case 포함)

<획기적인 소형 경량화>

체계구성관점

군 전장환경

특수성 관점

IT 환경변화

대응관점

Small, Light, Ruggedized

NCW 지향의 소형/ 경량/ 다기능/ 견고화 및 이동/ 생존성

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IT 환경변화 대응 관점

기존 C4I 체계와의 시스템 구성 비교

MFIS 비교 기존

1대구성 장비

(90% 축소)10대

15 Kg /

30 Kg

자체중량/강화랙(88% 축소)

175 Kg /

400 Kg

19” x 340mm x

132mm

부피 (WxDxH)

(95% 축소)

19” x 750mm x

1400mm

250 W 소모전력 (85% 축소) 1800 W

60 dB 소음 (99% 축소) 70 dB

내장관리/보안

소프트웨어별도

내장 C4I 소프트웨어 별도

Server

UPS

Disk Array

Backup Device

Data Link Equip.

Bandwidth Ctrl

Intrusion Protect Sys.

Power Control

Cooling

Switching Hub

기존 C4I 체계

체계구성관점

군 전장환경

특수성 관점

IT 환경변화

대응관점

Green IT와 Infrastructure Consolidation에 부합하는 기능 제공

단말기

연동체계

단말기 단말기 단말기 단말기 단말기 프린터 프린터

위성통신장비

서버저장장치 백업장치

스위칭허브

LCD 1 1 11 1 11 1 11 1 1 보안장비

단말기

연동체계

LCD 1 1 11 1 11 1 11 1 1

단말기 단말기 단말기 단말기 단말기 프린터 프린터

MFIS

위성통신 장비

백업/관리서비

<구성 예><구성 예>

연동장치

MFIS기반 C4I 체계

대역폭제어

데이터링크제어

비디오 매트릭스

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상세 제공 사양 [1]

• CPU : Multiplex Processor

• Memory : 8 ~ 128 GB

• Storage : 0.5 ~ 3 TB (RAID 0,1,5)

• Interface : 10/100/1000 Ethernet * 10/20port, RS232/422 * 4 port (HDLC지원),

USB2.0 * 3 port

• Management : Intrusion Prevention (CC인증), Embedded SMS/NMS/LMS,

Network Bandwidth Control, 500GB Backup Device Drawer

• Operating Sys : Multiplex Operation System

• Environment : MIL-STD-810F (0~43℃, 0~90%),

MIL-STD-167 (5~33Hz, 5min/Hz),

MIL-STD-901D (Lightweight Shock)

시스템 형상

3D Web 실시간 표적엔진

• 최대 5000개의 육상/해상/공중 실시간 3D 웹 표적 처리 성능 제공

• 실시간/ 비실시간 표적 정보 획득, 융합, 저장, 전파 기능

• 위성망, HF망 등 협대역폭 환경을 위한 표적 압축 전파

• 획득한 표적의 제원, 무장 등 관련 전술 정보의 상황도 전시

• 표적 전시 상태, 링크 유지 상태 감시 및 제어

• 국방 표준 FDB, 해양조사원 등 각종 2D/3D 상황도 엔진 지원

• ONC, 경위도/NE, CRGS, MGRS 등 다양한 좌표계 지원

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• Real Time Interface를 통한 실시간 전장 상황 공유

• C4I체계, 데이터링크체계, 전투체계, 사격통제 체계와 직접 연동

• 레이더, 감시장비, 항법장비 등과 연동을 통한 탐지 신호 처리

• KNTDS, MCRC, AEGIS, ISUS, 검독수리 전투체계 직접 연동

• KJCCS, ATCIS, KNCCS, AFCCS 등 각 군 C4I 체계 직접 연동

• HDLC/UART, RS-232/RS-422 등 전용 프로세서 및 펌웨어 탑재

• Signal Dissembling/Assembling으로 기존 체계 변경 최소화

전투/무기/센서 체계 연동 기능 보유

웹 및 데이터베이스 미들웨어 탑재

사격통제

C4I체계

전투체계

항법장비센서체계

Data Link

DataBus for Multiplex CPU

Linux, Windows

Solaris (x86/x64)

VxWorks

LynxOS, Qnx

J2EE WEB Middleware + DBMS

C4I WEB Framework • Web Based C4I 체계에 최적화된 시스템 구성

• J2EE WEB Middleware (Jeus, Weblogic, Tomcat) 지원

• Oracle, Altibase, MS-SQL, MySQL 등 다양한 DBMS 지원

• Linux, Windows, Solaris (x86/x64) 등 범용 OS 지원

• VxWorks, LynxOS, Qnx 등 RealTime OS 지원

• Wired, Wireless, Satellite, HF/UHF, Sync/Async, Ethernet 통신

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시스템 및 네트워크 모니터링 기능

해킹 탐지 및 차단 기능

• C4I체계 모니터링용 LCD 모니터 화면 제공

• 위성망, 유선망, 내부망 상태 및 부하 감시

• 연동 대상 체계별 운용 상태 감시

• 단말기별 운용상태 모니터링 기능

• 프로세서, 메모리, 저장 장치, 장비 온도 감시

• 장애 예측 기능을 통한 사용자 사전 경고

• 500GB 저장 용량의 착탈식 백업 장치 내장

• MFIS에 일체화된 고성능 통합 보안 기능

• 패킷 필터링, 컨텐츠 필터링, NAT 지원

• Intrusion Prevention System 기능 제공 (CC 인증)

• 이상 트래픽 탐지 및 제어 기능

• 내부 정보 수집, 취약점, 서비스거부, 백도어 방어 기능

• 공격 패턴 및 유해 사이트 목록 업데이트 기능

• 공격정보, 세션정보, 트래픽 추이 분석 기능

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대역폭 제어 및 패킷 스위칭 기능

• 어플리케이션 별 가상 채널 할당 기능

• 긴급 자료에 대한 우선 송수신 기능

• 패킷 분류, 등급별 정렬, 대역폭 배분 기능

• Fast or Gigabit Ethernet 10/20 port

• Auto Negotiation, STP/RSTP 지원

• L2 switching, L3 Routing 기능 제공

• VLAN, IP Forwarding, IGMP, SNMP 지원

Video Matrix Switch 기능

MFIS Networking Function

Virtual

Channel

Division

L2/L3

Networking

Target

Message

Voice

Image

PC

PC

PC

PC

Single

Channel

• 상황공유에서 가장 중요한 요소인 실제 상황을 처리하

고 있는 컴퓨터 화면을 그대로 네트워크 상에서 공유

• 공유가 필요한 상황을 컴퓨터 화면 그대로 타 컴퓨터나

전시기로 전파함으로써 실시간 공유 환경을 제공

• 다수 공유 컴퓨터와 이를 보고자 하는 다수 사용자를 연

결하기 위해 안정성과 편의성을 위한 방송 개념 적용

• 네트워크를 통해 구성되어 네트워크가 연결된 환경에서

는 어디에서든 화면 공유가 가능

적용 분야 제안

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적용분야 제안 (1) – 지상전술C4I체계 쉘터용 통합 시스템

지상전술 C4I 체계에서의 쉘터

• 운용개념 관점에서의 쉘터의 역할

- 네트워크 중심전(Network Centric Warfare)의 핵심역할을 수행하는 지상전술 C4I 체계에서 언제,

어디서라도 체계를 운용할 수 있도록 하는 C4ISR OTM

(C4ISR On-The- Move)의 능력 제공

• 운용개념을 고려한 IT 관점에서의 핵심 요구사항

- 전장환경 및 야전성 등의 핵심 운용 개념에 부합하는소형화, 경량화, 다기능화, 정비성, 신뢰성, 이동성,

견고화, 생존성, 통합성 극대화가 반드시 필요

• 상용장비 기반 쉘터 구성의 한계

- 개별 장비의 도입으로 인한

운용환경 제약

- 다원화된 운영관리 체계에 따른

정비성 저하

- 야전 환경에서의 특수성에 따른

환경 적응 능력 한계

- 체계 획득의 경제성 저하

• 단일 장비 기반으로 운용환경 대폭

향상 (Green, Light & Small)

• 통합된 장비로 정비/관리가 용이

(Integration & All-in-one Service)

• 검증된 규격 기반의 야전 적응 능력

(Ruggedized Capacity)

• 설치 및 이동이 용이 (Easy, Fast &

On the Move)

• 체계 획득비용의 절감 (Economic)

MFIS기반 쉘터기존 쉘터

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적용분야 제안 (2) – 함정용 통합 운용 IT 시스템

함정 체계 구축 현황

• 현재 해군의 함정에는 통신체계, 전투체계, 지휘통제체계 등 많은 정보통신시스템이 설치 및 운용되고 있음

• 함정 내 대표적인 구축 체계

- KNCCS (Korea Naval Command Control System) : 해군 전술 C4I 체계

- KNTDS (Korea Navy Tactical Data System) : 해군 전술 자료 처리체계

- CFCS (Command and Fire Control System) : 지휘 및 무장 통제 체계

- DMHS (Digital Message Handling System) : 디지털 전문 처리 체계

- 국방전자결재체계, AIS (Automatic Identification System) 등

• 각 체계별 획득 기간의 상이 등으로

인해 별도의 시스템이 도입됨에

따라 운용 및 관리에 한계 내포

• 함정의 협소한 공간 및 열악한 환경

조건으로 신규 체계의 도입과 체계

확장 및 재구성 어려움

• IT융합서비스 적용과 신규체계의

도입이 예상되나 현재는 확장을

수용하기가 매우 어려운 실정

• 단일 장비를 기반으로 한 점진적,

진화적 관점에서의 체계 통합 및

확장성 제공

- 기존 체계의 통합 (체계 운용

개념에 입각한 기능적, 물리적

통합 실현)

- 향후 체계의 확장 시 함정 환경에

최적화된 수직적, 수평적 진화

기반 마련

MFIS기반 함정기존 함정

제품 탑재 기능 세부 소개

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Unix, Linux 운영체제 탑재

22

Unix, Linux 운영체제 탑재(GUI)

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상용 Database 탑재

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WEB/WAS Server 탑재

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지휘통제체계 응용체계 서비스 탑재

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RealTime 표적 처리 엔진 탑재

27

RealTime DataBus 엔진 탑재

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상황도 서버 기능 탑재

29

상황도 서버 기능 탑재 (2D/3D 실시간 표적전시)

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통싞장비 구성 기능

별도의 Switching Hub 장비 없이 자체 LAN 구성 기능 제공

Switching Hub기능 Lan Interface Card10/100 Mbps * 10port10/100 Mbps * 20port10/100/1000 Mbps * 12port10/100/1000 Mbps * 24port

High speed Layer2,3 switch8000 MAC addressesauto-negotiation and auto crossover detectstatic or auto MAC address managementBroadcast filtering controlTrunking

STP or RSTP spanning tree algorithm

Port based VLANs or full compatible 802.1Q VLAN forwarding database

IP subnet service, Static/Dynamic routing, RIP/OSPF support

Serial or Network control console function

SNMP support, Port Mirroring Support

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국정원 인증의 침입방지시스템 내장

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대역폭 최적화 기능 내장

Streaming Elapsed

Time : 00:17

Streaming Elapsed

Time : 01:18

• 어플리케이션 별 가상 채널 할당 기능

• 긴급 자료에 대한 우선 송수신 기능

• 패킷 분류, 등급별 정렬, 대역폭 배분 기능

일반 채널 긴급자료 채널

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착탈식 백업디스크 제공

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시스템, 네트워크, 연동, 보안, 온도 모니터링 기능

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GPS, Radar 등 센서 연동 모듈 탑재

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TTA 공인 성능 시험 평가

제품 구성 기술 상세 소개

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Front View

Front Diagnotic Panel제품 상태 확인을 위한 LCD 모니터링 화면각 Multiplex 모듈별 CPU, Memory, 저장장치 사용

량 모니터링, 장애보고 기능 제공접속된 지휘통제 단말기들의 상태 모니터링무선데이터 송수싞 부하량 및 장애 보고데이터링크, 젂투체계 표적 및 위치정보 송수싞 개

수 및 상태 모니터링장비 온도 및 발열 상태 모니터링보안 침입 로그 및 경고 표시

Front Door Hinge각 Multiplex 모 듈 은 젂 면Door를 개방하여 플러그인방식으로 교체 가능일반 젂산장비와 달리 모듈

교체를 위해 장비 상단을 개방할 필요 없으므로, 야젂홖경에서 싞속 정비에 유리

Backup Catridge장비 데이터 백업 자료를 보

관할 수 있는 착탈식 미디어카트리지백 업 옵 션 사 양 별 64, 128,256, 512GB 제공

Front LED Indicator주요 Multiplex Board의 OSStatus 상태를 표시탑잧된 Software의 상태를

직관적으로 파악 가능하게하여, 잦은 On/Off 홖경에에서 관리자 실수에 따른데이터 손상 방지

Aluminum Alloy Case피로강도, 내부식성, 내해수

성이 강하여 선박, 차량 외장에 사용되는 5052계열 알루미늄 합금 잧질 외장케이스

MFIS 전면 구성

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Rear View

Link Interface Card센서•무기•젂투체계 연동 인터페이스독립적인 젂용 MPC860T Processer 채용RS232, RS422, HDLC 프로토콜 지원함정 젂투체계, 센서, 무기 연동을 통해성능과 안정성 입증

Wireless Antenna무선랜 지원을 위한 안테

나 장착 인터페이스 802.11 a/b/g 지원선택 가능한 옵션 품목

Lan Interface Card L2/L3 Network Switch 대체 기능 제공 IGMP, Port Mirroring, SNMP 지원 10/100/1000Mbps 지원 20port 또는 24port 옵션

Various Interface Card용도별 다양한 인터페이스 카드 제공 Lan Interface Card Custering Interface Card USB/Serial Interface Card Video Input/Output Card

Ejector Bolt와 Ejector의 고정장치 이

중화로 짂동 충격에 따른 카드탈락 방지

Power SupplyHot-Swap Redundant Power Power Fault Alarm SignalLamp & Beeping SoundMTBF = 100,000 Hour.

MFIS 후면 구성

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MFIS와 범용 하드웨어 장비 비교

Server #N

Disk

Array

Backup

Media

Switching

Hub

Video

Matrix

Signal

Processing

SBC Module + H/W Control Tech. General-Purpose H/W

Small

Lightweight

Portable

Green Computing

Unix Windows Network OS RealTime OS

Embedded SW Secutiry Control QoS Control Video Matrix

HW Design DataBus Control Adapter Design Firmware Devel.

Video Matrix Module

VME Backplane

Socket

(MIL-STD-1389,

ANSI/IEEE 1101)

Rudundant

Power Supply

(250/500/600W)

Server Module #N Storage Module #N Switching Module #N

QoS Module IPS Module

IPS

방화벽

Data Link

Processor

Network

QoS

감사합니다

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