朝向实时物联网：面向网络物理系统中入站数据包处理的方法
摘要：在嵌入式实时设备中监控、控制和协作物理系统时，常常配备有IP网络功能。然而，接收和处理IP数据包会产生难以预测的工作负载，因为网络位于开发人员控制之外，难以预料，特别是在网络连接到互联网时。到目前为止，即使在实时环境和操作系统中使用，嵌入式网络控制器和IP协议栈也没有设计具备实时能力。 我们的工作重点是在没有实时网络基础设施的情况下实时感知包接收。本文提出了两种对受限物联网设备的IP处理子系统和嵌入式网络接口控制器进行实验评估的修改方法。第一种是我们的软件方法，引入了早期数据包分类和优先级感知处理在网络驱动程序中。通过我们的实验，这使得在禁用接收中断之前，网络子系统在网络流量负载增加七倍的情况下仍然保持活动。第二种是我们的硬件方法，对网络接口控制器进行了改变，基于实时优先级进行中断调节，以最小化网络产生的中断数量。此外，本文还展望了软件和硬件方法如何在协同设计的数据包接收架构中进行组合。
作者：Ilja Behnke, Christoph Blumschein, Robert Danicki, Philipp Wiesner, Lauritz Thamsen, Odej Kao
论文ID：2305.01985
分类：Networking and Internet Architecture
分类简称：cs.NI
提交时间：2023-05-12