بروتوكول حجز المجاري المائية

بروتوكول حجز التدفق ( SRP ) هو تحسين لشبكة الإيثرنت يُطبّق آلية التحكم في الوصول . في سبتمبر 2010، تم اعتماد معيار SRP تحت اسم IEEE 802.1Qat، والذي تم دمجه لاحقًا في معيار IEEE 802.1Q-2011 . يُعرّف SRP مفهوم التدفقات في الطبقة الثانية من نموذج OSI . كما يُوفّر آلية لإدارة موارد التدفقات من طرف إلى طرف، لضمان جودة الخدمة (QoS). ^{[ 1 ]}

يُعدّ بروتوكول SRP جزءًا من معايير IEEE لربط الصوت والفيديو (AVB) والشبكات الحساسة للوقت (TSN). بدأ الفريق التقني لبروتوكول SRP العمل في سبتمبر 2006 واختتم اجتماعاته في عام 2009. ^{[ 1 ]}

يقوم SRP بتسجيل تدفق البيانات وحجز الموارد المطلوبة على طول المسار الكامل الذي يسلكه التدفق، بناءً على متطلبات عرض النطاق الترددي وزمن الوصول المحدد بواسطة فئة حركة مرور حجز التدفق.

تُستخدم آليات الاستماع (وجهة البث) والتحدث (مصدر البث). يُشير المستمعون إلى أنواع البث المراد استقبالها، بينما يُعلن المتحدثون عن أنواع البث التي يُمكن توفيرها من قِبل الكيان المُتصل. تُخصص موارد الشبكة وتُهيأ في كلٍ من العقد الطرفية لتدفق البيانات وعقد العبور على طول مسار تدفق البيانات. كما تُوفر آلية إشارة شاملة للكشف عن نجاح/فشل العملية.

تتضمن رسالة SRP "talker advertise" متطلبات جودة الخدمة (على سبيل المثال، معرف VLAN ونقطة رمز الأولوية (PCP) لتحديد فئة حركة المرور، والرتبة (الطوارئ أو غير الطوارئ)، ومواصفات حركة المرور (الحد الأقصى لحجم الإطار والحد الأقصى لعدد الإطارات في فئة حركة المرور)، وفترة القياس، وزمن الوصول التراكمي في أسوأ الحالات).

• ثابت عبر الشبكة:
  • معرف البث (عنوان MAC مكون من 48 بت بالإضافة إلى معرف فريد مكون من 16 بت)
  • عنوان وجهة البث (أو عنوان MAC لمجموعة البث المتعدد)
  • معرف الشبكة المحلية الظاهرية (يستخدمه بروتوكول MVRP)
  • الأولوية (PCP)
  • رتبة
  • مواصفات حركة المرور
    • أقصى حجم للإطار
    • الحد الأقصى لعدد الإطارات (لكل فترة قياس)
  • فترة القياس
• يتم تعديلها لكل قفزة:
  • زمن الاستجابة المتراكم
  • معلومات العطل (معرف الجسر ورمز العطل)

يُحسب عرض النطاق الترددي المطلوب بضرب حجم الإطار الأقصى في عدد الإطارات الفاصلة الأقصى. إذا تمكن الجسر من حجز الموارد المطلوبة، فإنه يُرسل الإعلان إلى الجسر التالي؛ وإلا فإنه يُرسل رسالة "فشل المُرسِل". عندما تصل رسالة الإعلان إلى المُستقبِل، فإنه يرد برسالة "المُستقبِل جاهز" التي تُرسل بدورها إلى المُرسِل.

يمكن إلغاء تسجيل رسائل الإعلان والاستعداد الخاصة بالمرسل، مما يؤدي إلى إنهاء البث. ويُستخدم الاستطلاع الدوري لرسائل الإعلان والاستعداد للكشف عن الأجهزة غير المستجيبة.

يتم إعادة حساب أسوأ زمن استجابة عند كل جسر، بحيث يمكن لطبقات البروتوكول الأعلى استخدامه لمزامنة الوسائط.

بالنسبة لتقنية تحديد معدل نقل البيانات القائمة على الرصيد والمُعرّفة في معيار IEEE 802.1Qav، تُعدّ فئة حجز التدفق A هي الأعلى، حيث يبلغ زمن الاستجابة في أسوأ الحالات 2 مللي ثانية، وفترة القياس (أقصى فترة إرسال) 125 ميكروثانية. تليها الفئة B بزمن استجابة في أسوأ الحالات 50 مللي ثانية، وفترة قياس 250 ميكروثانية. الحد الأقصى لعدد القفزات هو 7. يُضاف تأخير النظير لكل منفذ الذي يوفره بروتوكول gPTP وتأخير إقامة جسر الشبكة لحساب التأخيرات المتراكمة وضمان استيفاء متطلبات زمن الاستجابة. أما حركة مرور التحكم، فتأتي في المرتبة الثالثة من حيث الأولوية، وتشمل حركة مرور gPTP وSRP.

يعمل بروتوكول تسجيل التدفقات المتعددة (SRP) باستخدام بروتوكول تسجيل عناوين MAC المتعددة (MMRP)، وبروتوكول تسجيل شبكات VLAN المتعددة (MVRP)، وبروتوكول تسجيل التدفقات المتعددة (MSRP). يتحكم بروتوكول MMRP في نشر تسجيل المجموعات، بينما يتحكم بروتوكول MVRP في عضوية شبكات VLAN (معلومات عناوين MAC).

يعمل MSRP في شبكة موزعة من الجسور والمحطات الطرفية؛ حيث يقوم بتسجيل وإعلان تدفقات البيانات وحجز موارد الجسر لتوفير ضمانات جودة الخدمة.

يعمل برنامج SRP بشكل أساسي وفق التسلسل التالي:

1. أعلن عن بث مباشر من متحدث
2. سجل المسارات على طول تدفق البيانات
3. احسب زمن الاستجابة في أسوأ الحالات
4. إنشاء نطاق AVB
5. احجز عرض النطاق الترددي للبث

ترسل المحطة (المتحدث) طلب حجز باستخدام تطبيق MRP العام. يمتلك جميع المشاركين في التدفق تطبيق MSRP ومواصفات تعريف سمات MRP (MAD) لوصف خصائص التدفق. بعد ذلك، يمكن لكل جسر ضمن نفس نطاق SRP تعيين التدفق وتخصيصه وإعادة توجيهه بالموارد اللازمة باستخدام آلية نشر سمات MRP.