Ethernet für Multimediadienste im Automobil

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IEEE 802.1Qat Stream-Reservierung

Stauperioden sind eine Hauptursache für eine erhöhte Netzwerklatenzzeit, die die Servicequalität beeinträchtigt. Ein Stau kommt zustande, wenn mehrere Dienste simultan über das Netzwerk übertragen werden und somit die Puffer-Ressourcen überlaufen können. In solchen Fällen reichen Prioritätsmodelle nicht aus. 802.1Qat ermöglicht, dass Netzwerkbandbreite und mithilfe von SRP (Stream Reservation Protocol) Puffer-Ressourcen für kritische Datenübertragungen reserviert werden.

SRP findet in zwei Teilen statt: Anmeldung und Reservierung. Listener melden sich für einen Stream an, und Quellen reservieren die notwendige Ressource, um den Stream weiterzuleiten. Bild 5 zeigt ein einfaches Beispiel des SRP-Vorgangs: Ein Listener wird zunächst eine Anmeldenachricht senden, die durch die Brücken der ARP-Wolke zum Speaker gelangt. Ist die Identität des Speakers jeder der Brücken auf der Strecke unbekannt, wird diese Nachricht an alle Ports weitergeleitet.

Wie bei der Weiterleitung von Anmeldenachrichten wird jede Brücke einen zeitweiligen Vermerk in ihrer Datenbank vornehmen, die Rückmeldung der entsprechenden Reservierungsnachricht von der Quelle weiterzuleiten. Meldet sich ein weiterer Listener, wie zum Beispiel Listener B in Bild 5, bei einem bereits von der Brücke weitergeleiteten Stream an, dient die Brücke als Proxy und erzeugt eine Reservierungsnachricht.

SRP limitiert üblicherweise die max. vorgesehene Gesamtbandbreite auf 75%, um genügend Bandbreite für jeglichen zukünftigen Datenverkehr mit hoher Priorität reservieren zu können. Eine Stornierung der Reservierung findet auf die gleiche Weise statt, wie die Reservierung selbst, in diesem Falle wird die reservierte Ressource freigegeben, während die Stornierungsnachricht durch die Brücken geleitet wird.

IEEE 802.1Qav Warteschlangenbehandlung und Weiterleitung

Warteschlangen- und Weiterleitungsmethoden basieren auf der Einteilung des Datenverkehrs in isochrone (zeitkritische) und asynchrone (nicht zeitkritische) Pakete sowie auf der Priorisierung im Verlauf eines Zyklus, der von einer 8-kHz-synchronisierten 802.1as-Uhr vorgegeben wird.

Eine Einteilung des Datenverkehrs wird erreicht, indem die Prioritätsklassen, wie in 802.1p (siehe Priorität und Servicequalität) beschrieben sind, zum Einsatz kommen. Egress-Port-Puffer werden dann in zwei oder mehr Warteschlangen eingeteilt, wobei jede einer bestimmten Prioritätsklasse zugeordnet wird. Isonchrone Pakete erhalten die höchste Priorität, asynchrone die niedrigste.

Es gibt eine Reihe von Algorithmen für eine priorisierte Weiterleitung für Daten in Warteschlangen, einschließlich dem kreditbasierten (credit-based) und dem gewichteten Rundlaufverfahren (Round Robin).

Beide Methoden werden einer einfachen strengen Priorität bevorzugt, die in Fällen, wo der Datenverkehr mit hoher Priorität hoch ist, zu einer niedrigeren Einstufung des Datenverkehrs von geringer Priorität führen könnte.

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