Protocolo de reserva de flujo

El Protocolo de Reserva de Flujos ( SRP ) es una mejora de Ethernet que implementa el control de admisión . En septiembre de 2010, SRP se estandarizó como IEEE 802.1Qat , que posteriormente se incorporó a IEEE 802.1Q-2011 . SRP define el concepto de flujos en la capa 2 del modelo OSI . También proporciona un mecanismo para la gestión de extremo a extremo de los recursos de los flujos, para garantizar la calidad del servicio (QoS). ^{[ 1 ]}

SRP forma parte de los estándares IEEE Audio Video Bridging (AVB) y Time-Sensitive Networking (TSN). El grupo técnico de SRP comenzó a trabajar en septiembre de 2006 y finalizó sus reuniones en 2009. ^{[ 1 ]}

SRP registra un flujo y reserva los recursos necesarios a lo largo de toda la ruta que sigue dicho flujo, en función del ancho de banda requerido y la latencia definida por una clase de tráfico de reserva de flujo.

Se utilizan las primitivas Listener (destino del flujo) y Talker (origen del flujo). Los Listeners indican qué flujos se recibirán, y los Talkers anuncian los flujos que puede proporcionar una entidad conectada. Los recursos de red se asignan y configuran tanto en los nodos finales del flujo de datos como en los nodos de tránsito a lo largo de su ruta. También se proporciona un mecanismo de señalización de extremo a extremo para detectar el éxito o el fracaso de la operación.

El mensaje "talker advertise" de SRP incluye requisitos de QoS (por ejemplo, ID de VLAN y punto de código de prioridad (PCP) para definir la clase de tráfico, el rango (emergencia o no emergencia), la especificación del tráfico (tamaño máximo de trama y número máximo de tramas en una clase de tráfico), el intervalo de medición y la latencia acumulada en el peor de los casos).

• Estático en toda la red:
  • ID de flujo (dirección MAC de 48 bits más un ID único de 16 bits)
  • Dirección de destino de la transmisión (o una dirección MAC de grupo de multidifusión)
  • ID de VLAN (utilizado por MVRP)
  • Prioridad (PCP)
  • Rango
  • Especificación de tráfico
    • Tamaño máximo del marco
    • Número máximo de fotogramas (por intervalo de medición)
  • Intervalo de medición
• Ajustado por cada lúpulo:
  • Latencia acumulada
  • Información sobre el fallo (ID del puente y código de fallo)

El ancho de banda requerido se calcula como MaxFrameSize × MaxIntervalFrames. Si un puente puede reservar los recursos necesarios, propaga el anuncio al siguiente puente; de ​​lo contrario, se genera un mensaje de "emisor fallido". Cuando el mensaje de anuncio llega al receptor, este responde con un mensaje de "receptor listo" que se propaga de vuelta al emisor.

Los mensajes de anuncio del emisor y de listo del receptor pueden cancelarse, lo que finaliza la transmisión. El sondeo periódico de los mensajes de anuncio y listo se utiliza para detectar dispositivos que no responden.

La latencia en el peor de los casos se recalcula en cada puente, de modo que las capas de protocolo superiores pueden utilizarla para la sincronización de medios.

Para el modelador basado en créditos definido en IEEE 802.1Qav, la Clase A de reserva de flujo es la más alta, con un requisito de latencia en el peor de los casos de 2 ms y un intervalo de medición (período máximo de transmisión) de 125 μs; la Clase B tiene la segunda más alta con una latencia en el peor de los casos de 50 ms y un intervalo de medición de 250 μs. El número máximo de saltos es 7. El retardo del par por puerto proporcionado por gPTP y el retardo de residencia del puente de red se suman para calcular los retardos acumulados y garantizar que se cumpla el requisito de latencia. El tráfico de control tiene la tercera prioridad más alta e incluye el tráfico gPTP y SRP.

El protocolo SRP funciona mediante el Protocolo de Registro de Múltiples MAC (MMRP), el Protocolo de Registro de Múltiples VLAN (MVRP) y el Protocolo de Registro de Múltiples Flujos (MSRP). MMRP controla la propagación del registro de grupos, y MVRP controla la pertenencia a VLAN (información de dirección MAC).

MSRP funciona en una red distribuida de puentes y estaciones finales; registra y anuncia flujos de datos y reserva recursos de puente para proporcionar las garantías de QoS.

SRP opera esencialmente en la siguiente secuencia:

1. Anunciar una transmisión de un locutor
2. Registrar las rutas a lo largo del flujo de datos
3. Calcular la latencia en el peor de los casos.
4. Crear un dominio AVB
5. Reserva el ancho de banda para la transmisión.

Una estación (emisor) envía una solicitud de reserva con la aplicación MRP general. Todos los participantes en la transmisión tienen una aplicación MSRP y la especificación de Declaración de Atributos MRP (MAD) para describir las características de la transmisión. Luego, cada puente dentro del mismo dominio SRP puede mapear, asignar y reenviar la transmisión con los recursos necesarios mediante la propagación de atributos MRP.