Протокол резервирования потока

Протокол резервирования потока ( SRP ) — это расширение Ethernet , реализующее контроль доступа . В сентябре 2010 года SRP был стандартизирован как IEEE 802.1Qat , который впоследствии был включен в IEEE 802.1Q-2011 . SRP определяет концепцию потоков на уровне 2 модели OSI . Также предусмотрен механизм сквозного управления ресурсами потоков для обеспечения качества обслуживания (QoS).

SRP является частью стандартов IEEE Audio Video Bridging (AVB) и Time-Sensitive Networking (TSN). Техническая группа SRP начала работу в сентябре 2006 года и завершила заседания в 2009 году.

Описание

SRP регистрирует поток и резервирует ресурсы, необходимые на всем пути прохождения потока, на основе требований к полосе пропускания и задержки, которые определяются классом трафика резервирования потока.

Listener (адресат потока) и Talker Используются примитивы (источник потока). Слушатели указывают, какие потоки должны быть получены, а говорящие объявляют потоки, которые могут быть предоставлены мостовым объектом. Сетевые ресурсы выделяются и настраиваются как в конечных узлах потока данных, так и в транзитных узлах на пути потоков данных. Также предусмотрен сквозной механизм сигнализации для обнаружения успеха/неудачи попытки.

Сообщение «реклама говорящего» SRP включает требования QoS (например, идентификатор VLAN и код приоритета (PCP) для определения класса трафика, ранга (аварийный или неэкстренный), спецификацию трафика (максимальный размер кадра и максимальное количество кадров в классе трафика), интервал измерения и накопленная задержка в худшем случае).

• Статический по сети:
  • StreamID (48-битный MAC-адрес плюс 16-битный уникальный идентификатор)
  • Адрес назначения потока (или MAC-адрес группы многоадресной рассылки)
  • Идентификатор VLAN (используется MVRP)
  • Приоритет (PCP)
  • Классифицировать
  • Спецификация трафика
    • Максимальный размер кадра
    • Максимальное количество кадров (на интервал измерения)
  • Интервал измерения
• Скорректировано для каждого прыжка:
  • Накопленная задержка
  • Информация об отказе (идентификатор моста и код отказа)

Требуемая пропускная способность рассчитывается как MaxFrameSize × MaxIntervalFrames.Если мост может зарезервировать необходимые ресурсы, он передает объявление следующему мосту; в противном случае выдается сообщение «сбой говорящего».Когда рекламное сообщение достигает слушателя, он отвечает сообщением «прослушиватель готов», которое передается обратно говорящему.

Рекламу говорящего и готовые к прослушиванию сообщения можно отменить, что приведет к прекращению потока. Периодический опрос рекламных и готовых сообщений используется для обнаружения не отвечающих устройств.

Задержка в худшем случае пересчитывается на каждом мосту, поэтому более высокие уровни протокола могут использовать ее для синхронизации мультимедиа.

Для формирователя на основе кредитов, определенного в IEEE 802.1Qav, класс резервирования потока A является самым высоким, с требованием задержки в наихудшем случае 2 мс и интервалом измерения (максимальным периодом передачи) 125 мкс; Класс B занимает второе место с задержкой в ​​худшем случае 50 мс и интервалом измерения 250 мкс. Максимальное количество переходов — 7. Задержка однорангового узла для каждого порта, обеспечиваемая gPTP, и задержка пребывания сетевого моста добавляются для расчета накопленных задержек и обеспечения соблюдения требований к задержке. Управляющий трафик имеет третий по величине приоритет и включает трафик gPTP и SRP.

SRP работает с использованием протокола регистрации нескольких MAC-адресов (MMRP), протокола регистрации нескольких VLAN (MVRP) и протокола регистрации нескольких потоков (MSRP). MMRP контролирует распространение групповой регистрации, а MVRP контролирует членство в VLAN (информацию о MAC-адресе).

MSRP работает в распределенной сети мостов и конечных станций; он регистрирует и объявляет потоки данных и резервирует ресурсы моста для обеспечения гарантий QoS.

Протокол SRP по существу работает в следующей последовательности:

1. Реклама потока от говорящего
2. Зарегистрируйте пути вдоль потока данных
3. Рассчитать задержку в худшем случае
4. Создать домен AVB
5. Зарезервируйте полосу пропускания для потока

Станция (говорящая) отправляет запрос на резервирование вместе с общим приложением MRP. У всех участников потока есть приложение MSRP и спецификация декларации атрибутов MRP (MAD) для описания характеристик потока. Затем каждый мост в одном домене SRP может отображать, выделять и пересылать поток с необходимыми ресурсами, используя распространение атрибутов MRP.