O objeto de estudo deste trabalho de dissertação permitiu analisar o comportamento de algumas das principais tecnologias Ethernet ainda em uso, tendo como foco as redes industriais as quais utilizam aplicações com requistos de tempo real.
Um aspecto substancial desta pesquisa, e que foi verificado diante dos resultados apresentados foi o potencial uso de aplicações de tempo real sobre Switches que implementam políticas de QoS em nível 2. Neste mesmo contexto os estudos realizados também apresentaram uma contribuição interessante, pois permitiu demonstrar que existe possibilidades factíveis de convivência entre tipos distintos de comunicação sobre um mesmo meio de acesso (Switch com prioridade), ou seja, comunicação de tempo real e de não tempo real sem que necessariamente precise altera o controle de acesso, como ocorre em algumas pesquisas atualmente desenvolvidas.
No ínterim do estudo desenvolvido entorno da proposta deste trabalho, foi observado que a utilização do protocolo RAW Ethernet em aplicações na área da automação industrial contribui efetivamente para minimizar os custos na aquisição de Switches. Tal característica ocorre, pois este protocolo permite trabalhar QoS em nível dois, ao invés de nível quatro, portanto reduzindo o custo na compra dos dispositivos, dado que os Switches com QoS em nível dois são mais baratos que os Switches com QoS em nível quatro. Este aspecto é remetido a API do RAW Ethernet que permite operar diretamente sobre o quadro Ethernet e deste modo atribuir as prioridades necessárias em cada mensagem.
5.1 Trabalhos Futuros
Como trabalho futuro será realizado testes sobre Switches com QoS em nível dois que implementem as oito filas de prioridades especificada pelo padrão 802.1p.
Para tanto, levando-se em consideração aspectos de dinamicidade na atribuição das prioridades e também a utilização de um sistema operacional de tempo real com implementações de algoritmos de escalonamento os quais permitam impor maior prioridade as tarefas que tratam do envio de mensagens através do RAW Ethernet.
Referências
Bibliográficas
Amphenol Socapex Field Buses. Reinforced rj45 for industrial ethernet network applications. Disponível em: www.amphenol-socapex.com. Acesso em: 15 de junho de 2006.
Barbato, L. G. C., Montes, A. “Técnicas de ocultação de Tráfego de Rede em Honeypots de Alta Interatividade” - ITA 6º Simpósio de Segurança em Informática - SSI'2004, Vol. 1, pp.1-10, São José dos Campos, SP, Brasil, 2004.
Brito, A. E. M., Brasileiro, F. V., Leite C. E., Buriti, A. C. Comunicação Ethernet em Tempo-Real para uma Rede de Microcontroladores, Anais do XV Congresso Brasileiro de Automática (CBA 2004) – Brasil, setembro 2004.
Carreiro, F. Borges, Fonseca, J. Alberto, e Pedreiras, P, “Virtual Token-Passing Ethernet-VTPE”, FET 2003 5th IFAC International Conference on Fieldbus Systems and their Applications, Aveiro, Portugal, July 2003.
Carreiro, F., Moraes, R., Fonseca, J. A e Vasques, F. "Real-Time Communication in Unconstrained Shared Ethernet Networks: The Virtual Token-Passing Approach”, submitted at Emerging Technologies and Factory Automation - ETFA, Catania, Italy, 2005.
Casimiro, A., Kaiser J., and Verissimo, P. “An Architectural Framework and a Middleware for Cooperating Smart Components”. In CF `04: Proceedings of the 1st conference on Computing frontiers, page 28-39, New York, NY, USA. ACM Press, 2004.
Decotignie, J-D. “A Perspective on Ethernet as a Fieldbus”. FeT’01, 4th Int. Conf. on Fieldbus Systems and their Applications. Nancy,France. Nov. 2001.
Decotignie, J-D. “Ethernet-based real-timer and industrial communications”. Proc. IEEE (Special issue on communications systems), v. 93, n. 6, p. 1102 – 1117. Jun. 2005.
Dietrich, D., Sauter, T. Evolution Potentials for Fieldbus Systems. WFCS 2000, IEEE Workshop on Factory Communication Systems. Porto, Portugal, September 2000.
Dolejs, O., Smolik, P., e Hanzalek Z. “On the Ethernet use for real-time publish- subscribe based applications”. In 5th IEEE International Workshop on Factory Communication Systems, Vienna, Austria, Sep. 2004.
Hanssen, F. T. Y.; Jansen, P. G. “Real-timer communications protocols: an overview”. [S1], 2003.
IEEE 802.3/ISO 8802-3 - Information processing systems – Local area networks - Part 3: Carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/CD) access method and physical layer specifications, 2nd edition, 21 September 1990.
IEEE-802.1Q - IEEE Standards for Local and Metropolitan Area Networks: Draft Standard for Virtual Bridged Local Area Networks, P802.1Q, January 1998.
Kaiser, J., Brudna, C., e Mitidieri, C. “COSMIC: A real-time event-based middleware for the CAN-bus”. The Journal of Systems and Software Vol. 77, 27–36, 2005. Kiszka J., Wagner, B., Zhang, Y. and Broenink, J.F. "RTnet - A flexible Hard Real-
Time Networking Framework", 10th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation, 19-22 Sept., Catania, 2005.
Metcalfe, R. M. and Boggs, D. R. “Ethernet: Distributed packet switching for local computer networks”, ACM Communications 7(19): 395-404. 1976.
Moraes, R.; Vasques, F., "Real-time traffic separation in shared Ethernet networks: simulation analysis of the h-BEB collision resolution algorithm," Embedded and Real-Time Computing Systems and Applications, 2005. Proceedings. 11th IEEE International Conference on , vol., no.pp. 89- 92, 17-19 Aug. 2005.
Neumann, P. “Communication in Industrial Automation – what is going on?” Vortrag für Cape Town Branch of the South African Institute for Measurement and Control (SAIMC), September 2004.
OCERA. “WP2 - Architecture Specification: Deliverable D2.1 - Architecture and Components Integration”. Disponível em: <http://mnis.fr/en/support/doc /architecture/>. Acessado em: <06 de julho de 2006>.
Pedreiras, P., Almeida, L. and Gai, P. “The FTT Ethernet protocol: Merging flexibility, timeliness and efficiency”. Proceedings of the 14th Euromicro Conference on Real-Time Systems, Viena, Austria, June 19-21, 2001.
Pedreiras, P., Almeida, L., Gai, P. and Giorgio, B. “FTT-Ethernet: A Flexible Real- Time communication Protocol That Supports Dynamic QoS Management on Ethernet-Based Systems”. IEEE Transactions on Industrial Informatics, Vol. 1, Nº. 3, August 2005.
Regnier, P. “Integração Determinística de Comunicação de Tempo Real Crítica e não Crítica Baseada em Ethernet Compartilhada”. Monografia Especialização. Universidade da Bahia Instituto de Matemática Laboratório de Sistemas Distribuídos. 2006.
Regnier, P., Lima, G. “Deterministic Integration of Hard and Soft Real-Time Communication over Shared-Ethernet”. SBRC 2006. VIII Workshop de Tempo Real (WTR 2006). Curitiba – PR. Maio 2006.
RFC 768, Postel, J., “User Datagram Protocol”, Network Information Center, SRI International, Menlo Park, Calif., August 1980.
Silva, R., P., Sobral, M. e Becker, L., B. “Proposta de Arquitetura de Comunicação para Sistemas Embarcados Baseada no Protocolo Publisher–Subscriber”. SBRC 2006. VIII Workshop de Tempo Real (WTR 2006). Curitiba – PR. Maio 2006. Stevens, R., W., Fenner B. e Rudoff. A. “Programação de Rede UNIX”. 3ed. Volume
1. Bookman, 2005.
Scharbarg, J., Boyer, M., Fraboul, C. “CAN-Ethernet Architectures for Real-Time Applications”. Emerging Technologies and Factory Automation. ETFA 2005. 10 th IEEE Conference. 245- 252.19-22 Sept. Catania, Italy, 2005.
Schaufler, A. “Linux Network Performance”. Disponível em: <http://www.landshut.org/members/Faustus/fh/linux/udp_vs_raw/index.html>.
Acessado em: <03 de julho de 2006>.
Tanenbaum, A. S. “Computer Networks”. 4rd. Ed., Prentice- Hall, 2003.
The Linux Kernel Archives. Disponível em: <http://www.kernel.org/, 2006>. Acessado em 05 de julho de 2006.
Thomesse, J.-P. “Fieldbus and interoperability” Contr. Eng. Pract., vol. 7, no. 1, pp. 81–94, 1999.
Thomesse, J.-P. “Fieldbus Technology in Industrial Automation”. Proceedings of The IEEE, Vol. 93, Nº. 6, June 2005.
Venkatramani, C. and Chiueh, T. “Supporting Real-Time Traffic on Ethernet”. IEEE Real-Time Systems Symposium. San Juan, Puerto Rico. Dec 1994.