Predictable Ethernet

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Vorhersagbare Ethernetkommunikation ist realisierbar
Der INTERBUS, mit der Aufgabe des Prozessdatentransportes zwischen einer Steuerung und Ein- und
Ausgabebaugruppen, erfüllt das Kriterium der „Echtzeitanforderung“. Ein der Steuerung überlagerter Ethernet
hat meist weniger zeitkritische Aufgaben und erfüllt deshalb keine Echtzeitanforderungen.
Abgesehen von der nicht notwendigen Echtzeitanforderung, ist es aber möglich, eine Ethernetkommunikation
zeitlich vorhersehbar zu realisieren. Prinzipiell kann ein vorhersagbares Ethernet durch die Einbindung eines
deterministischen Protokolls (wie beim INTERBUS) oder durch eine Auslastungsbeschränkung erreicht werden.
Die Anwendung des deterministischen Protokolls würde die Eigenschaften des TCP/IP sehr beschränken und
kommt deshalb nicht in Frage. Um das Ethernet erfolgreich zum vorhersagbaren „Predictable“ Ethernet zu
portieren, wird dies durch eine Auslastungsbeschränkung auf dem Ethernet mit dem Erhalt der TCP/IP- und
Etherneteigenschaften erreicht.
Der starke Anstieg der Verzögerungszeiten, bedingt durch das Zugriffsverfahren CSMA/CD, wird verhindert
und somit die Verfügbarkeit drastisch verbessert. Dabei ist die Auslastungsbeschränkung auf allen Stationen
innerhalb des Ethernetnetzwerkes umzusetzen. Um diese Auslastungsbeschränkung im Feld zu realisieren, ist ein
Eingriff in die Schichten 4/5 oder 2/3 des ISO/OSI-7-Schichten notwendig.
Wichtig ist, dass die Anwendung der Auslastungsbeschränkung die Übertragungs-bandbreite verkleinert und
natürlich weiterhin Kollisionen auf dem Ethernet vorkommen können. Eine wirkliche Deterministik (konstant
und berechenbar) kann nicht wirklich erreicht werden. Trotzdem ist der Ethernet als optimiert anzusehen und
(fast) zeitlich vorhersagbar.