Войти
Чувствительные ко времени сети (TSN ) - это набор стандартов, разрабатываемый группой Time-Sensitive Networking рабочей группы IEEE 802.1. Целевая группа TSN была создана в ноябре 2012 года путем переименования существующей группы Преобразование аудио и видео и продолжения ее работы. Название изменилось в результате расширения рабочей области группы стандартизации. Стандарты определяют механизмы чувствительной ко времени передачи данных по детерминированным сетям Ethernet.
Основные проекты проектов расширения для IEEE 802.1Q - мосты и мостовые сети, которые содержат виртуальные локальные сети и сетевые коммутаторы. Эти расширения, в частности, предназначены для передачи с очень малой задержкой передачи и высокой доступностью. Приложения включают в себя конвергентные сети с потоковой передачей аудио / видео в реальном времени и потоками управления в реальном времени, которые используются в автомобильных или промышленных средствах управления.
Стандартное сетевое оборудование IT не имеет понятия «время» и не может обеспечить синхронизацию и точную синхронизацию. Надежная доставка важнее, чем доставка в течение определенного времени, поэтому нет ограничений на задержку или синхронизаторов. Даже если средняя задержка перехода очень мала отдельные, задержки могут быть неприемлемо высокими. Сетевая перегрузка обрабатывается путем регулирования и повторной передачи отброшенных пакетов на транспортном уровне, но нет средств для предотвращения перегрузки на канальном уровне. Данные могут быть потеряны, когда буферы слишком малы или пропускная способность недостаточна, но чрезмерная буферизация увеличивает задержку, что недопустимо, когда требуются низкие детерминированные задержки.
Различные документы стандартов AVB / TSN, IEEE 802.1, можно сгруппировать в три категории ключевых компонентов, требуемые для полного решения связи в реальном времени на основе коммутируемых сетей Ethernet с детерминированным качеством обслуживания. (QoS) для соединений точка-точка. Самодостаточна одна сама по себе. Однако только при согласованном полном использовании TSN как система связи может раскрыть свой потенциал. Три основных компонента:
Приложения, которым требуется детерминированная сеть, которая ведет себя предсказуемым образом, включая аудио и видео, источник в Audio Video Bridging>(AVB); сети управления, которые принимают входные данные от датчиков, запускают обработку контура управления и инициируют действия; критически важные для безопасности сети, реализующие резервирование пакетов и каналов; и смешанные медиа-сети, которые обрабатывают данные с разными уровнями чувствительности и приоритета по времени, например автомобильные сети, которые климат-контроль, электронная развлекательная система, кузова и система помощи водителю. Набор IEEE AVB / TSN используется для детерминированной сети, чтобы удовлетворить общие требования этих приложений.
AVB / TSN может обрабатывать трафик с ограниченной скоростью, где каждый поток имеет ограничение пропускания, определяемым минимальными межкадровыми интервалами и максимальным размером кадра, и трафик с синхронизацией по времени с точным точным временем отправки. Низкоприоритетный трафик передается по принципу «максимальные усилия», без каких-либо гарантий времени и доставки.
В отличие от стандарта Ethernet в соответствии с IEEE 802.3 и моста Ethernet в соответствии с IEEE 802.1Q, время очень важно в сетях TSN. Для связи в реальном времени с жесткими, не вызовими обсуждениями временных ограничений для сквозных задержек передачи, все устройства в этой сети должны иметь общую временную привязку и, следовательно, синхронизировать свои часы между каждым. Другие. Это не только для конечных устройств потока связи, но также верно для сетевых компонентов, таких как коммутаторы Ethernet. Только благодаря синхронизированным часам все сетевые устройства могут работать в унисон и выполнять требуемую операцию точно в нужный момент времени. Хотя синхронизация времени в сетях TSN может быть достигнута с помощью GPS, это дорого, и нет гарантии, что конечное устройство всегда имеет доступ к радио или спутниковому сигналу. Из-за этих ограничений времени в сетях TSN обычно определяется из одного центрального источника времени напрямую через саму сеть с протоколом точного времени IEEE 1588, который использует кадры Ethernet для распространения информации о синхронизации времени. IEEE 802.1AS - это строго ограниченное подмножество IEEE 1588 с точностью до микросекунд и расширениями для поддержки синхронизации по радио WiFi (IEEE 802.11 ). Идея этого профиля в том, чтобы сузить список различных опций IEEE 1588 до нескольких управляемых критических опций, которые применимы к домашним сетям или сетям в средах автомобильной или промышленной.
Рисунок 3 - Иерархия синхронизации 802.1AS IEEE 802.1AS-2011 определяет профиль Generic Precision Time Protocol (gPTP), который использует сообщения UDP для установить иерархию часов и синхронизировать время в домене gPTP, образованное устройство, обменивающиеся событиями времени.
Чтобы задержать в тракте передачи данных, протокол gPTP измеряет время пребывания кадра в каждом мосту (время, необходимое для обработки, постановки в очередь и передачи от входных портов к выходным портам), а также задержку каждого канала прыжка ( задержка распространения между двумя соседними мостами). Вычисленные задержки связываются с часами GrandMaster (GM) в мосте, выбранном алгоритмом Best Master Clock, протоколом связующего дерева часов, с которым все от Clock Master (CM) и оконечных устройств должны синхронизироваться. Любое устройство, которое не синхронизируется с сообщениями времени, находится за пределами диапазона синхронизации (рисунок 2).
Рисунок 2 - Соединения AVB Точность измерений зависит от точных задержек канала и времени пребывания кадра. 802.1AS использует «логическую синтонизацию», при которой соотношение между частотами локальных часов и тактовых генераторов GM используется для расчета синхронизированного времени, соотношение между локальными частотами и частотами CM для распределения задержки распределения.
IEEE802.1AS-REV обеспечивает повышенную точность измерения времени и поддерживает несколько областей для резервирования.
Планирование и формирование трафика позволяет сосуществовать в одной сети разных классов с разными приоритетами - каждый с разными требованиями к доступной пропускной способности и сквозной задержке.
Формирование трафика относится к процессу распределения кадров / пространно равномерно во времени для сглаживания трафика. Без создания трафика в источнике и мостах пакеты будут «группироваться», есть агломерироваться в пакеты трафика, переполняется буферы в мостах / коммутаторах на пути.
Стандартный мост в соответствии с IEEE 802.1Q использует схему строгого приоритета с каждым отдельным приоритетами. На уровне эти приоритеты видны в поле Priority Code Point (PCP) в теге 802.1Q VLAN стандартного Ethernet. Эти приоритеты уже различают более важный и важный сетевой трафик, но даже при наивысшем из приоритетов нельзя дать абсолютной гарантии времени непрерывной доставки. Причина этого - эффекты буферизации внутри коммутаторов Ethernet. Если коммутатор начал передачу кадра Ethernet на одном из своих портов, даже кадр с наивысшим приоритетом должен ожидать завершения этой передачи в буфере коммутатора. При стандартной коммутации Ethernet этого недетерминизма невозможно избежать. Это не проблема в средах, где приложения не зависят от своевременной доставки отдельных кадров Ethernet, например в офисных ИТ-инфраструктурах. В этих средах передачи файлов, электронная почта или другие бизнес-приложения сами по себе имеют ограниченную временную чувствительность и другие механизмы, установленные на более высоком уровне стека протоколов, такими как Протокол управления передачей. Программируемый логический контроллер (ПЛК ) с промышленным роботом ) и в автомобильной среде, где управление с обратной связью или безопасность приложения используют сеть Ethernet, надежная и своевременная доставка имеет первостепенное значение. AVB / TSN расширяет стандартную связь Ethernet, добавляя механизмы для предоставления различных временных интервалов для разных классов трафика и обеспечения своевременной доставки с учетом требований программных и жестких приложений системы управления в реальном времени. Механизм использования восьми отдельных приоритетов VLAN сохраняет полную обратную совместимость с не-TSN Ethernet. Для достижения времени передачи с гарантированной сквозной задержкой один или несколько приоритетов Ethernet могут быть индивидуально назначены уже существующим методом (например, планировщик строгого приоритета IEEE 802.1Q) или новым методом обработки, таким как IEEE 802.1 Формирователь трафика на основе кредита Qav, формирователь с с учетом времени IEEE 802.1Qbv или асинхронный формирователь IEEE 802.1Qcr.
Чувствительный ко времени трафик имеет несколько классов приоритета. Для формирователя на основе кредита 802.1Qav класс резервирования потока A является наивысшим приоритетом с требованием задержки в наихудшем случае 2 мс и максимальным периодом передачи 125 мкс; Класс B имеет второй по величине приоритет с задержкой в наихудшем случае 50 мс и максимальным периодом передачи 250 мкс. Классы трафика не должны превышать предустановленную максимальную полосу пропускания (75% для аудио- и видеоприложений). Максимальное количество переходов равно 7. Задержка однорангового узла для каждого порта, предоставляемая gPTP, и задержка пребывания сетевого моста суммируются для расчета накопленных задержек и соблюдения требований к задержке. Управляющий трафик имеет третий по важности приоритет и включает трафик gPTP и SRP. Планировщик с учетом времени 802.1Qbv представляет класс CDT для данных управления в реальном времени от датчиков и командных потоков к исполнительным механизмам, с задержкой в наихудшем случае 100 мкс на 5 переходов и максимальным периодом передачи 0,5 мс. Класс CDT имеет наивысший приоритет над классами A, B и управляющим трафиком.
Усовершенствования пересылки и организации очередей IEEE 802.1Qav для чувствительных ко времени потоков определения формирование использования с использованием приоритета, который основан на простой форме «дырявого ведра». 802.1Qav уменьшилась для уменьшения буферизации в приемных мостах и конечных точках.
Формирователь на основе кредитов в битах для двух отдельных очередей, выделенных для трафика класса A и класса B. Передача кадра разрешена, только если кредит неотрицательный; во время передачи кредит уменьшается со скоростью, называемой sendSlope: 
Если кредитный отрицательный и кадры не передаются, кредит увеличивается со скоростью idleSlope, пока не будет достигнут ноль. Если кадр AVB не может быть передан из-за передачи кадра не-AVB, кредит накапливается со скоростью idleSlope, но положительный кредит разрешен.
Дополнительные ограничения hiCredit и loCredit выводятся из максимального размера кадра и максимального размера помех, idleSlope / sendSlope и максимальной скорости передачи порта.
Рисунок 4 - Пример формирования трафика Qav Зарезервированные кадры трафика AV-поток пересылается с высоким приоритетом по сравнению с незарезервированным трафиком Best Effort в соответствии с правилами формирования трафика на основе кредита, которые могут потребовать от них дождитесь получения большой суммы кредита. Это защищает трафик с максимальным усилием, ограничивая максимальный пакет AV-потока. Кадры планируются очень равномерно, хотя и только на агрегированной основе, чтобы уменьшить пакетирование и отбрасывание пакетов, запускающих повторные передачи. Увеличенная задержка буферизации делает повторно переданные пакеты устаревшими к моменту их прибытия, приводит к отбрасыванию кадров, что снижает качество AV-приложений.
Хотя формирователь на основе кредита обеспечивает справедливое планирование для низкоприоритетных пакетов и сглаживает трафик для устранения перегрузки, к сожалению, средняя задержка увеличивается до 250 мкс на переход, что слишком велико для приложений управления, тогда как время -aware shaper фиксированную задержку цикла от 30 мкс до нескольких миллисекунд и типичную задержку 125 мкс.
IEEE 802.1Qat Протокол резервирования потоков (SRP) - это распределенный одноранговый протокол, который определяет контроль доступа на на основе требований к ресурсам потока и доступных сетевых ресурсов.
SRP резервирует ресурсы и объявляет потоки от отправителя / источника (говорящего) получателям / адресатам (слушателям); он работает, чтобы удовлетворить требования QoS для потока и доступность сетевых ресурсов на всем пути потока потока.
Потоки трафика идентифицируются и регистрируются с помощью 64-битного StreamID, состоящего из 48-битного MAC-адреса (EUI) и 16-битного UniqueID для идентификации потоков, отличных от одного. источник.
SRP использует варианты протокола множественной регистрации (MRP) для регистрации и отмены регистрации значений атрибутов на коммутаторах / мостах / устройствах - протокол множественной регистрации MAC (MMRP), протокол регистрации нескольких VLAN (MVRP) и протокол нескольких регистрации потоков (MSRP).
Протокол SRP, по сути, работает в следующей системе:
Ресурсы распределяются и настраиваются как в конечных узлах потока данных, так и в транзитных узлах вдоль пути потока данных, с сквозным конец сигнального механизма для обнаружения успеха / неудачи. Задержка в наихудшем случае рассчитывается путем опроса каждого моста.
Запросы на резервирование используют общее приложение MRP с механизмом распространения атрибута MRP. Все узлы на пути потока проходят спецификацию декларации атрибутов MRP (MAD), которая описывает характеристики потока, чтобы мосты могли выделять необходимые ресурсы.
Рисунок 5 - Успешное резервирование (объявление говорящего) 
Рисунок 6 - Подтверждение резервирования (готовность слушателя) Если мост может зарезервировать требуемые ресурсы, он передает объявление следующему мосту; в противном случае выдается сообщение «сбой говорящего». Когда рекламное сообщение достигает слушателя, оно отвечает сообщением «слушатель готов», которое распространяется обратно говорящему.
Рекламу говорящего и готовые сообщения слушателя можно отменить, что завершит поток.
Успешное резервирование гарантируется только тогда, когда все промежуточные узлы поддерживают SRP и отвечают на объявления и сообщения готовности; на рисунке 2 выше, домен AVB 1 не может подключиться к домену AVB 2.
SRP также используется стандартами TSN / AVB для приоритетов кадров, планирования кадров и формирования трафика
SRP использует децентрализованную процедуру регистрации и резервирования, множественные запросы могут вызвать задержки для критического трафика. Поправка IEEE 802.1Qcc-2018 «Улучшения протокола резервирования потоков (SRP) и улучшения производительности» уменьшает размер сообщений резервирования и переопределяет таймеры, чтобы они запускали обновления только при изменении состояния канала или резервирования. Для улучшения администрирования TSN в крупномасштабных сетях каждый пользовательский сетевой интерфейс (UNI) предоставляет методы для запроса сервисов уровня 2, дополненные централизованной сетевой конфигурацией (CNC) для обеспечения централизованного резервирования и планирования, а также удаленного управления с помощью NETCONF / RESTCONF протоколы и моделирование данных IETF YANG / NETCONF.
ЧПУ реализует модель запрос-ответ для каждого потока, где класс SR явно не используется: конечные станции отправляют запросы для определенного потока (через граничный порт) без знания конфигурации сети, а ЧПУ выполняет пар бронирование централизованно. MSRP работает только на канале связи с конечными станциями в качестве носителя информации между ЧПУ и конечными станциями, а не для резервирования потока. Централизованная конфигурация пользователя (CUC) - это дополнительный узел, который обнаруживает конечные станции, их возможности и требования пользователей, а также настраивает функции TSN с оптимизацией задержки (для приложений собратной связью МАКО ). Обеспечивается бесшовное взаимодействие с транспортом Протокол резервирования ресурсов (RSVP). 802.1Qcc позволяет централизованного управления конфигурацией с децентрализованной полностью распределенной конфигурацией протокола SRP, а также поддерживает гибридные конфигурации для устаревших устройств AVB.
802.1Qcc можно комбинировать с IEEE 802.1Qca Path Control and Reservation (PCR) и формировать трафик TSN.
Хотя 802.1Qav FQTSS / CBS очень хорошо работает с мягким трафиком в настоящее время, в худшем случае задержки связаны как с переходов, так и с топологией сети зависимый. Патологические топологии приводят к задержкам, поэтому требования к размеру буфера должны соответствовать топологию сети.
IEEE 802.1Qch Cyclic Queuing and Forwarding (CQF), также известная как Peristaltic Shaper (PS), вводит двойную буферизацию, которая позволяет синхронизировать передачу (операции постановки / удаления кадров) в циклическом режиме с ограниченными задержка, зависящая только от количества переходов и времени цикла, полностью не зависит от топологии сети.
CQF может быть с планировщиком с учетом времени IEEE 802.1Qbv, приоритетом кадров IEEE 802.3Qbu и политикой входящего трафика IEEE 802.1Qci.
Потоковая фильтрация и политик применения IEEE 802.1Qci (PSFP) повышает надежность сети за счет фильтрации отдельных потоков трафика. Это предотвращает условия перегрузки трафика, которые могут повлиять на мосты и принимать конечные точки из-за неисправностей или атак типа отказа в обслуживании (DoS). Фильтр потока использует сопоставление правил, чтобы разрешить кадры с указанными механизмами потока и уровня приоритета. Все потоки координируются на своих шлюзах, аналогично сигнализации 802.1Qch. Измерение потока применяет предопределенные профили пропускания для каждого потока.
Планировщик IEEE 802.1Qbv с временной привязкой предназначен для разделения связи в сети Ethernet на фиксированную длину с повторяющимися временными циклами. В рамках этих циклов можно настроить различные временные интервалы, которыми можно назначить один или несколько из восьми приоритетов Ethernet. Таким образом можно обеспечить исключительное использование в течение ограниченного времени - среды передачи Ethernet для тех классов трафика, которые требуют гарантийной передачи и не могут быть прерваны. Основная концепция - это схема множественного доступа с временным разделом (TDMA). Установив виртуальные каналы связи на периоды времени, критичный ко времени обмен данными можно отделить от некритического фонового трафика.
Планировщик с учетом времени ввода CDT класса резервирования потока для критичных по времени управления с задержкой в наихудшем случае 100 мкс на 5 переходов и максимальным периодом передачи 0,5 мс в дополнение к определенным классам A и B. для формирователя трафика на основе кредита IEEE 802.1Qav. Предоставляя монопольный доступ к среде передачи и устройств для критичных по времени классов трафика, можно избежать эффектов буферизации в буферах передачи коммутатора Ethernet, и критический по времени трафик может передаваться без недетерминированных прерываний. Один пример конфигурации планировщика IEEE 802.1Qbv показан на рисунке 1:
рисунок 1: Пример расписания IEEE 802.1Qbv В этом примере каждый цикл состоит из двух временных интервалов. Временной интервал 1 позволяет отправлять приоритеты 3 VLAN, временной интервал 2 в каждом цикле позволяет отправлять приоритеты. IEEE 802.1Qbv требует, чтобы все часы на всех сетевых устройствах (коммутаторы Ethernet и конечные устройства) были синхронизированы, идентичное расписание было настроено, все устройства, какой приоритет может быть отправлен в сеть в любой заданный момент времени. Для временного интервала 2 назначено более приоритетное значение, в этом временном интервале приоритеты обрабатываются в соответствии со стандартом планирования строгого приоритета IEEE 802.1Q.
Это разделение передач Ethernet на циклы и временные интервалы может быть улучшено путем включения других алгоритмов планирования или формирования трафика, таких как формирователь трафика на основе кредита IEEE 802.1Qav. IEEE 802.1Qav поддерживает «мягкий» режим реального времени. В этом конкретном примере IEEE 802.1Qav может быть назначен один или два приоритета, которые используются во втором временном интервале, чтобы различать / видео трафик и фоновые передачи файлов. Группа задач чувствительной ко времени сети определяет ряд различных планировщиков и формирователей трафика, которые можно комбинировать для достижения нереактивного сосуществования жесткого времени, мягкого реального времени и фонового трафика в одной и той же инфраструктуре Ethernet.
Когда интерфейс Ethernet начал передачу кадра в среду передачи, эта передача должна быть полностью завершена перед следующей передачей может иметь место. Это включает в себя передачу контрольной суммы CRC32 в конце кадра для обеспечения надежной безошибочной передачи. Это неотъемлемое свойство сетей Ethernet - снова бросает вызов подходу TDMA планировщика IEEE 802.1Qbv. Это видно на рисунке 2:
рисунок 2: кадр, который используется слишком поздно во временном интервале, пытается нарушить высокоприоритетный временной интервал Непосредственно перед концом временного интервала 2 в цикле n, новый кадр началась. К сожалению, этот кадр слишком велик, поместиться в его временной интервал. Частично или полностью блокируя критический по времени временной интервал, когда кадры реального времени могут быть задержаны до точки, когда они больше не соответствуют требованиям приложения. Это очень на фактические эффекты буферизации, которые происходят в коммутаторах Ethernet без TSN, поэтому TSN должен указать, чтобы это не произошло.
Планировщик с учетом времени IEEE 802.1Qbv должен рискнуть, что интерфейс Ethernet не занят передачей кадра, когда планировщик переключается с одноразового сечения на следующий. Планировщик с учетом времени использует этот, помещая полосу защиты перед каждым временным срезом, который несет критичный ко времени трафик. В течение этого периода защитной полосы нельзя начинать передачу нового кадра по Ethernet, можно завершить только уже идущие передачи. Продолжительность этой защитной полосы должна быть такой, чтобы для безопасной передачи требовался максимальный размер кадра. Для кадра Ethernet в соответствии с IEEE 802.3 с одним тегом VLAN IEEE 802.1Q и включая межкадровый интервал, общая длина составляет: 1500 байт (полезная нагрузка кадра) + 18 байт (адрес Ethernet, EtherType и CRC) + 4 байта (тег VLAN) + 12 байтов (интервал между кадрами) + 8 байтов (преамбула и SFD) = 1542 байта.
Общее время, необходимое для отправки этого кадра, зависит от скорости соединения в сети Ethernet. При использовании Fast Ethernet и скорость передачи 100 Мбит / с продолжительность передачи следующая:
В этом случае защитная полоса должна быть не менее 123,36 мкс. С защитной полосой общей полоса или время, которое можно использовать в пределах временного интервала, уменьшается на длину защитной полосы. Это видно на рисунке 3
рисунок 3: Защитные полосы предотвращают нарушение временного интервалов с критическим трафиком Примечание: для облегчения представления темы фактический размер защитной полосы на рисунке 3 не соответствует масштабу, но значительно меньше, чем указано в кадре на рисунке 2.
В этом временном интервале 1 всегда содержатся данные с высоким приоритетом (например, для управления движением), тогда как временной интервал 2 всегда содержит данные с высоким приоритетом. Следовательно, в каждую точку временной интервал 1 следует использовать защитную полосу, чтобы защитить временную интервал критического потока (ов) данных.
Хотя защитными полосами удается защитить временные интервалы с высоким приоритетом, они также имеют некоторые существенные недостатки:
Для дальнейшего смягчения негативных эффектов от защитных полос рабочие группы IEEE 802.1 и 802.3 указали методику упреждения кадров. Две рабочие группы сотрудничали в этом начинании, поскольку технология требовала изменений в схеме Ethernet Управление доступом к среде передачи (MAC), находящейся под контролем IEEE 802.3, так и изменения в механизмах управления, находящихся под контролем IEEE 802.1. В связи с этим приоритетным кадра описан в двух различных стандартах: IEEE 802.1Qbu для компонента управления мостом и IEEE 802.3br для компонента MAC Ethernet.
Рисунок 4: Пример вытеснения кадра Вытеснение кадра определяет две службы MAC для выходного порта: вытесняемый MAC (pMAC) и экспресс-MAC (eMAC). Экспресс-кадры могут прерывать передачу вытесняемых кадров. При возобновлении подуровень слияния MAC повторно собирает фрагменты кадра в следующем мосте.
Вытеснение вызывает вычислительные издержки в интерфейсе связи, контекст контекст должен быть переведен в экспресс-кадр.
На рисунке 4 показан базовый пример того, как работает приоритет кадра. В процессе отправки кадра Ethernet ограничения усилия MAC прерывает передачу кадра непосредственно перед началом защитной полосы. Частичный кадр завершается CRC и будет сохранен в следующем коммутаторе, чтобы дождаться второй части кадра. После того, как высокоприоритетный трафик во временном интервале 1 и цикл переключается обратно на временной интервал 2, прерванная передача кадра возобновляется. Выделение кадра всегда работает на чисто последовательной основе и только фрагментирует от одного коммутатора Ethernet до следующего коммутатора Ethernet, где кадр собирается заново. В отличие от фрагментации по Интернет-протоколу (IP), сквозная фрагментация не поддерживается.
Каждый частичный кадр завершается CRC32 для обнаружения ошибок. В отличие от обычного Ethernet CRC32, последние 16 бит инвертируются, чтобы сделать частичный кадр отличным от обычного кадра Ethernet. Кроме того, также изменяется начало разделителя кадра (SFD).
Поддержка упреждения кадров должна быть активирована на каждом канале между устройствами индивидуально. Чтобы сигнализировать о возможности упреждения кадра на канале, коммутатор Ethernet объявляет об этой возможности через LLDP (протокол обнаружения канального уровня). Когда устройство получает такое объявление LLDP через сетевой порт и само поддерживает упреждение кадров, оно может активировать эту возможность. На соседних устройствах нет прямого согласования и активации возможности. Любое устройство, которое получает объявление о приоритетном использовании LLDP, предполагает, что на другом конце канала присутствует устройство, которое может понимать изменения в формате кадра (измененные CRC32 и SFD).
Упреждение кадра позволяет значительно уменьшить защитную полосу. Длина защитной полосы теперь зависит от точности механизма упреждения кадра: насколько мал минимальный размер кадра, который механизм все еще может упредить. IEEE 802.3br определяет наилучшую точность для этого механизма в 64 байта - из-за того, что это минимальный размер все еще действующего кадра Ethernet. В этом случае защитная полоса может быть уменьшена до 127 байтов: 64 байта (минимальный кадр) + 63 байта (оставшаяся длина, которая не может быть опущена). Все большие кадры могут быть снова заблокированы, и поэтому нет необходимости защищать от этого размера защитной полосой.
Это минимизирует потерянную полосу пропускания, а также позволяет значительно сократить время цикла при более низких скоростях Ethernet, например 100 Мбит / с и ниже. Поскольку преимущественная покупка происходит аппаратно
