Out-of-Band-Daten - Out-of-band data

In Computernetzwerken sind Out-of-Band-Daten die Daten, die über einen Stream übertragen werden, der vom Haupt- In-Band- Datenstrom unabhängig ist . Ein Außerband-Datenmechanismus stellt einen konzeptionell unabhängigen Kanal bereit, der es ermöglicht, dass alle über diesen Mechanismus gesendeten Daten von Inband-Daten getrennt gehalten werden. Der Außerband-Datenmechanismus sollte als ein inhärentes Merkmal des Datenkanals und des Übertragungsprotokolls bereitgestellt werden, anstatt dass ein separater Kanal und Endpunkte eingerichtet werden müssen. Der Begriff "Außerbanddaten" leitet sich wahrscheinlich von der Außerbandsignalisierung ab , wie sie in der Telekommunikationsindustrie verwendet wird.

Beispielfall

Stellen Sie sich eine Netzwerkanwendung vor, die Daten von einer Remote-Datenquelle zu einem Remote-Ziel tunnelt . Die getunnelten Daten können aus beliebigen Bitmustern bestehen. Das sendende Ende des Tunnels kann manchmal Bedingungen haben, über die es das empfangende Ende benachrichtigen muss. Es kann jedoch nicht einfach eine Nachricht am empfangenden Ende einfügen, da dieses Ende die Nachricht nicht von den von der Datenquelle gesendeten Daten unterscheiden kann. Durch Verwendung eines Out-of-Band-Mechanismus kann das sendende Ende die Nachricht außerhalb des Bandes an das empfangende Ende senden. Die Empfangsseite wird in irgendeiner Weise über die Ankunft von Außerbanddaten benachrichtigt und kann die Außerbanddaten lesen und wissen, dass dies eine für sie bestimmte Nachricht von der Sendeseite ist, unabhängig von den Daten von der Datenquelle.

Implementierungen

Es ist möglich, eine Außerband-Datenübertragung unter Verwendung eines physikalisch getrennten Kanals zu implementieren, aber am häufigsten sind Außerbanddaten ein Merkmal, das von einem Übertragungsprotokoll bereitgestellt wird, das denselben Kanal wie normale Daten verwendet. Ein typisches Protokoll könnte die zu übertragenden Daten in Blöcke unterteilen, wobei jeder Block ein Kopfwort hat, das die Art der gesendeten Daten identifiziert, und eine Zählung der in dem Block zu sendenden Datenbytes oder -wörter. Der Header identifiziert die Daten als bandintern oder bandextern, zusammen mit anderen Identifikations- und Routinginformationen. Am empfangenden Ende schaut sich das Protokoll den Header an und leitet die Daten an den normalen Empfangsendpunkt, wenn es sich innerhalb des Bandes befindet, und an einen separaten Mechanismus, wenn es sich außerhalb des Bandes befindet. Abhängig von der Implementierung kann es einen Mechanismus geben, um die empfangende Anwendung zu benachrichtigen oder zu unterbrechen, wenn Außerbanddaten angekommen sind.

Das am häufigsten verwendete Protokoll, das einen Out-of-Band-Datenmechanismus enthält, ist das Transmission Control Protocol des Internets . Es implementiert Out-of-Band-Daten mit einem "Dringend-Pointer", der bestimmte Daten im übertragenen Datenstrom als Out-of-Band markiert. Leider schränkt eine seit langem bestehende Diskrepanz zwischen RFC 793 und RFC 1122 die Nutzbarkeit dieser TCP-Funktion ein; Dennoch wird es von bestimmten Standardanwendungsprotokollen, insbesondere dem Telnet- Protokoll, stark verwendet .

Auf Unix-ähnlichen Computern können Out-of-Band-Daten mit dem Systemaufruf recv() gelesen werden. Ein Prozess oder eine Prozessgruppe kann so konfiguriert werden, dass sie SIGURG- Signale empfängt , wenn Out-of-Band-Daten zum Lesen auf einem Socket verfügbar sind , indem Sie den F_SETOWN-Befehl des fcntl()-Systemaufrufs verwenden. Dies ist eine Form der asynchronen E/A .

Das Serial Advanced Technology Attachment (SATA)-Protokoll, das üblicherweise zum Verbinden von Festplattenlaufwerken mit Computern verwendet wird, implementiert ein Out-of-Band-Datenprotokoll.

Das Space Data Link Protocol des Beratenden Ausschusses für Weltraumdatensysteme implementiert einen Außerband-Mechanismus über das "Befehls"-Flag. Wenn sie eingestellt sind, werden die empfangenen Daten interpretiert und vom Datenverbindungsempfänger verarbeitet, anstatt dass es sich um Telemetrie-/Telekommandoinformationen handelt, die an das Ziel weitergeleitet werden.

Themen

Einige Quellen definieren "Außerbanddaten" so, dass sie die Eigenschaft beinhalten, dass Außerbanddaten vor den in der Warteschlange befindlichen Inbanddaten priorisiert werden sollten. Dies wird durch TCPs (RFC 793) verstärkt, die den Außerband-Datenmechanismus als "dringende Daten" bezeichnen. Die Priorisierung ist jedoch weder eine wesentliche noch eine unbedingt wünschenswerte Eigenschaft von Außerbanddaten; Darüber hinaus unterscheiden sich TCP-Implementierungen stark darin, wie sie die Dringlichkeit von Out-of-Band-Daten behandeln.

Siehe auch

  • Trennzeichen für Inband- und Out-of-Band-Daten, die auf der Ebene der symbolischen Darstellung betrachtet werden.
  • Out-of-Band-Management , das die Verwendung eines dedizierten Managementkanals für die Gerätewartung umfasst.
  • DOCSIS-Set-Top-Gateway (oder DSG), eine Spezifikation, die beschreibt, wie Out-of-Band-Daten an eine Kabel-Set-Top-Box geliefert werden

Verweise