Bachelorarbeit BCLR-2019-02

Bibliograph.
Daten
Maser, Mario: Entwurf und Entwicklung eines Host-Frameworks für zeitgesteuerte Übertragungen von Netzwerkpaketen mit Hardwareunterstützung.
Universität Stuttgart, Fakultät Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik, Bachelorarbeit Nr. 2 (2019).
63 Seiten, deutsch.
Kurzfassung

In der Industrie 4.0 und der Automobilbranche steigt der Bedarf an Netzwerken, welche einerseits hohe Bandbreiten unterstützen und andererseits zeitkritische Informationen innerhalb fest vorgegebener Zeitschranken übertragen konnen. Das Ziel dieser Bachelor Thesis ist der Entwurf sowie die Entwicklung eines Frameworks für zeitgesteuerte Übertragungen von Netzwerkpaketen über Ethernet mit einem Intel I210 Network Interface Controller. Das Framework soll die Socket API um Funktionen erweitern, die es einem Endnutzer ermöglichen, einen Sendezeitstempel in der Zukunft zu übergeben zu dem das Paket versendet werden soll. Der Intel I210 unterstützt das sogenannte Audio-Video-Bridging, eine Technologie mit der es möglich ist Audio- und Videostreams zeitgenau versenden zu können. Diese Funktion wird genutzt, um auch andere Protokolle mit anderen Nutzdaten zu versenden. In diesem Kontext spricht man von Time Sensitive Networks. Richard Cochran (Linutronix) veröffentlichte im September 2017 einen Linux Kernel Patch der eben diese Funktionen im Treiber des Intel I210 zugänglich macht. Das Framework simplifiziert diese Schnittstelle indem es den Socket eigenständig konfiguriert und die Kontrollstrukturen zum setzen des Sendezeitstempels beim Übertragen automatisch ohne das Zutun des Nutzers an die Nachrichten anhängt. Die Tests zeigen eine deutliche Verbesserung der zeitlichen Präzision beim Senden von Netzwerkpaketen unter Zuhilfenahme des Sendezeitstempels im Vergleich zu normalen Sendevorgängen ohne die Übergabe eines Sendezeitstempels.

Abteilung(en)Universität Stuttgart, Institut für Parallele und Verteilte Systeme, Verteilte Systeme
BetreuerRothermel, Prof. Kurt; Hellmanns, David; Falk, Jonathan
Eingabedatum16. Mai 2019
   Publ. Institut   Publ. Informatik