WO2022263359A1 - Vorrichtung und verfahren zur verarbeitung von dateneinheiten - Google Patents

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WO2022263359A1
WO2022263359A1 PCT/EP2022/065994 EP2022065994W WO2022263359A1 WO 2022263359 A1 WO2022263359 A1 WO 2022263359A1 EP 2022065994 W EP2022065994 W EP 2022065994W WO 2022263359 A1 WO2022263359 A1 WO 2022263359A1
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WO
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protocol data
pdu
search
search tree
data unit
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/065994
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English (en)
French (fr)
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Herbert Leuwer
Filip Moerman
Thomas Wollenhaupt
Mourad AHDJOUDJ
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Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/54—Organization of routing tables
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/302—Route determination based on requested QoS
    • H04L45/304—Route determination for signalling traffic

Definitions

  • the disclosure relates to an apparatus for processing data units.
  • the disclosure further relates to a method for processing data units.
  • Exemplary embodiments relate to a device for processing data units, for example protocol data units, having a first number of input interfaces for receiving protocol data units and a second number of output interfaces for outputting protocol data units, and a processing device that is designed to do so to carry out a search in at least one first search tree, based on a PDU identifier associated with a received protocol data unit, which has an assignment of a respective PDU identifier to at least one connection identifier characterizing a data connection.
  • the first number is greater than or equal to one. In other exemplary embodiments, the second number is greater than or equal to one.
  • the device is designed to, based on the received protocol Data unit to determine a connection identifier associated with the received protocol data unit.
  • the processing device has at least one hardware component which is designed to carry out the search in the first search tree and/or to determine the connection identifier associated with the received protocol data unit.
  • the first search tree is a binary tree.
  • the search tree is a ternary or n-ary, n>3, tree.
  • the device is designed to output the received protocol data unit based on the connection identifier associated with the received protocol data unit to at least one specific output interface of the second number of output interfaces.
  • the processing device has at least one software component which is designed to at least temporarily a) form and/or b) modify, for example balance, the first search tree.
  • the at least one software component is designed to carry out a predetermined reaction if no connection identifier associated with the received protocol data unit can be determined for the received protocol data unit, for example if for the received protocol data unit no connection identifier associated with the received protocol data unit is present in the first search tree, with the specifiable reaction having at least one of the following elements, for example: a) discarding the received protocol data unit, b) assigning a connection identifier, for example a configurable one to the received Protocol data unit, c) setting or inserting first information for the received protocol data unit, for example in the form of a bit flag, the first information indicating, for example, that the received protocol data unit has been checked, for example by means of a firewall device shall be.
  • the device for example the at least one software component, is designed to generate a second search tree, for example based on the first search tree, and/or to manage it, for example to modify it.
  • the first search tree and/or the second search tree is a red-black tree.
  • the first search tree is a binary tree, for example without color information (e.g. red/black) and that the second search tree is a red-black tree.
  • the device is designed to organize the first search tree and/or the second search tree at least temporarily in the form of at least one table.
  • the device is designed to determine, at least partially in a temporally overlapping manner, a) based on the received protocol data unit, a connection identifier associated with the received protocol data unit, for example using the at least one hardware component, for example using the execution of the search in the first search tree by the at least one hardware component and b), for example by means of at least one software component to generate a or the second search tree, for example based on the first search tree, and/or to manage, for example to modify.
  • the device is designed to execute at least one of the following elements: a) at least temporarily, for example selectively, using the first search tree or the second search tree, for example the connection identifier associated with the received protocol data unit to determine, b) transferring a content and/or a structure of the second search tree to the first search tree, c) transferring a content and/or a structure of the first search tree to the second search tree.
  • the device for example the at least one software component, is designed to signal at least one of the following elements, for example to the at least one hardware component, for example by means of second information: a) the first search tree for the performing the search, b) the second search tree is to be used for performing the search, c) a modification of the first search tree and/or the second search tree, for example inserting at least one node and/or balancing the tree in question, is closed.
  • the device for example the at least one hardware component, is designed to use the first search tree or the second search tree for carrying out the search based on the signaling.
  • the device for example the at least one hardware component, is designed to use the first search tree or the second search tree for carrying out the search between two, for example consecutive, searches, for example for the future carrying out of the search or Search, to activate, for example, by specifying which of the two search trees is to be used from now on for performing the search or search.
  • the device is designed to control or regulate a rate at which protocol data units are output via at least one output interface of the second number of output interfaces.
  • the device has at least one memory for at least temporarily storing one or more protocol data units or parts of one or more protocol data units.
  • the device has a conditioning device which is designed to change, for example to normalize, a PDU identifier associated with a received protocol data unit.
  • FIG. 1 For example a computer-implemented method, for processing data units, for example protocol data units, for a device, for example according to at least one of the preceding claims, having a first number of input interfaces for receiving protocol data units and one second plurality of output interfaces for outputting protocol data units, and a processing device, the method comprising: performing, based on a PDU identifier associated with a received protocol data unit, a search in at least a first search tree having an association of each one PDU identifier for at least one data connection characterizing connection identifier.
  • the method has: determining, based on the received protocol data unit, a connection identifier associated with the received protocol data unit.
  • the processing device has at least one hardware component, with the execution of the search in the first search tree and/or the determination of the connection identifier associated with the received protocol data unit is performed by means of the at least one hardware component.
  • the processing device has at least one software component, with the method having: a) at least temporarily forming the search tree using the at least one software component, and/or b) at least temporarily modifying, for example balancing, the search tree using the at least a software component.
  • a gateway for example an automotive gateway, having at least one device according to the embodiments.
  • a connection identifier associated with a received protocol data unit searching, e.g by means of a hardware component, a connection identifier associated with a received protocol data unit, c) managing at least one search tree, d) executing a hardware-based search for a connection identifier for a data unit, for example a protocol data unit, for example a gateway for automotive applications, where, for example, the search can be carried out with logarithmic effort, e) routing or switching of data units, for example protocol data units, for example of a vehicle, for example motor vehicle, with for example the data units unt can have different types, f) assignment of a, for example, protocol-independent, connection identifier, g) execution of multicast transmissions, h) determination of whether a predetermined received data unit, for example protocol data unit, is not provided with a connection identifier, for example stored, contained in the search tree, for example, i) software-based processing of a received data unit, for example protocol data unit, for which no connection identifie
  • 1 schematically shows a simplified block diagram according to exemplary embodiments
  • 2 schematically shows a simplified block diagram according to example embodiments
  • 13 schematically shows a simplified block diagram according to example embodiments
  • 14 schematically shows a simplified flow chart according to exemplary embodiments
  • FIG. 17 schematically illustrates aspects of uses according to exemplary embodiments.
  • a device 100 for processing data units PDU-1 for example protocol data units, having a first number of input interfaces 110 for receiving protocol data units PDU-1 and a second number of output interfaces 120, 120a for outputting protocol data units, and a processing device 130 which is designed to, based on a PDU identifier MSG-ID associated with a received protocol data unit PDU-1, see FIG a first search tree B-1 (FIG. 1) which has an assignment Z of a respective PDU identifier MSG-ID (FIG. 2) to a connection identifier VB-ID characterizing at least one data connection.
  • PDU-1 for example protocol data units
  • a processing device 130 which is designed to, based on a PDU identifier MSG-ID associated with a received protocol data unit PDU-1, see FIG a first search tree B-1 (FIG. 1) which has an assignment Z of a respective PDU identifier MSG-ID (FIG. 2) to a connection identifier VB-ID characterizing at least one data connection.
  • FIG. 3 A flowchart of a corresponding method according to exemplary embodiments is shown in FIG. 3, where block 200 symbolizes the execution of the search in the at least one first search tree B-1 (FIG. 1).
  • the device 100 (FIG. 1) is designed to assign a connection identifier VB-ID-1 associated with the received protocol data unit PDU-1 based on the received protocol data unit PDU-1 determine, cf. the optional block 202 according to Fig. 3, for example by means of the search 200 in the first search tree B-1.
  • the processing device 130 (Fig. 1) has at least one hardware component 132, which is used to carry out the search 200 in the first search tree B-1 and/or to determine 202 the protocol data unit PDU- 1 associated connection identifier VB-ID-1.
  • the first search tree B-1 is a binary tree.
  • the first search tree B-1 is a ternary or n-ary, n>3, tree.
  • the device is designed to read the received protocol data unit PDU-1 and/or data that can be derived or derived therefrom based on the connection identifier VB-ID associated with the received protocol data unit PDU-1 -1 to at least one specific output interface 120a (Fig. 1) of the second number of output interfaces 120, cf. the optional block 204 according to Fig. 3.
  • the processing device 130 has at least one software component 134 which is designed to form the first search tree B-1 at least temporarily a), cf. block 210 according to Fig. 4, and/or b) to modify, for example to balance, see block 212.
  • a modified, for example balanced, first search tree B-1 can be obtained.
  • the at least one software component 134 (Fig. 1) is designed to carry out a predetermined reaction R 222 if the received protocol data unit PDU-1 does not match the received Protocol data unit PDU-1 associated connection identifier VB-ID-1 can be determined, for example if the received protocol data unit PDU-1 does not have a connection identifier VB-ID-1 associated with the received protocol data unit PDU-1 in the first search tree B-1 exists, where
  • the specifiable reaction R has at least one of the following elements: a) Discarding 225 the received protocol data unit PDU-1, b) Assigning 226 a connection identifier VB-ID-CFG, for example a configurable one, to the received protocol data unit PDU- 1, c) setting or inserting 227 a first piece of information 11 for the received protocol data unit PDU-1, for example in the form of a bit flag, the first piece of information 11 indicating, for example, that the received protocol data unit PDU
  • the device 100 for example the at least one software component 134, is designed to generate a second search tree B-2 230, for example based on the first search tree B -1, and/or to manage 232, e.g. to modify, whereby e.g. a modified second search tree B-2' can be obtained.
  • the first search tree B-1 and/or the second search tree B-2 is a red-black tree.
  • the first search tree B-1 is a binary tree, for example without color information (e.g. red/black), and that the second search tree B-2 is a red-black tree.
  • the second search tree B-2 is designed as a red-black tree.
  • the device 100 is designed to organize the first search tree B-1 and/or the second search tree B-2 at least temporarily in the form of at least one table.
  • FIG. 8 it is provided that the device 100 is designed to, at least partially overlapping in time, a) based on the received protocol data unit PDU-1 a connection identifier associated with the received protocol data unit PDU-1 VB-ID-1 to be determined 240, for example by means of the at least one hardware component 132, for example by means of the execution of the search in the first search tree B-1 by the at least one hardware component 132 and b), for example by means of the at least one software component 134, one or to generate 242 the second search tree B-2, e.g. based on the first search tree B-1 (e.g. by copying the first search tree B-1), and/or to manage 244, e.g tree and/or changing the elements or structure of the search tree).
  • the device 100 is designed to execute at least one of the following elements: a) at least temporarily, for example selectively, using 250 the first search tree B-1 or the second search tree B-2, for example to determine the connection identifier VB-ID-1 associated with the received protocol data unit PDU-1, b) transferring 251 a content and/or a structure of the second search tree B-2 to the first search tree B-1 (for example , in order to make a search tree B-2, B-2' modified, e.g. balanced, e.g. by means of the software component 134 into the first search tree B-1, e.g.
  • the device for example the at least one software component, is designed to signal 255, for example to the at least one hardware component, at least one of the following elements, for example by means of a second piece of information I2: a) let the first search tree B-1 be used for performing the search, b) use the second search tree B-2 for performing the search, c) a modification of the first Search tree B-1 and/or the second search tree B-2, for example inserting at least one node and/or balancing the relevant search tree, is complete.
  • the device 100 for example the at least one hardware component 132, is designed to use the first search tree B-1 or the second search tree B-2 to carry out the search based on the signaling 255 256.
  • the device 100 for example the at least one hardware component 132, is designed to use the first search tree B-1 or the second search tree B-2 for performing the search between two, for example consecutive, searches, for example for the future execution of the search or searches, to activate 257, for example by specifying 257a which of the two search trees is to be used from now on for executing the searches or searches.
  • the device 100 is designed to control 261 or regulate 262 a rate at which protocol data units are output via at least one output interface of the second number of output interfaces
  • Block 260 in FIG. 11 symbolizes, for example, a receipt of protocol data units for which the stated rate is controlled 261 or regulated 262 in further exemplary embodiments.
  • FIG. 12 schematically shows a simplified block diagram of a device 100a according to exemplary embodiments, which in further exemplary embodiments can have a functionality comparable to the device 100 according to FIG. 1 .
  • Block E1 according to FIG. 12 symbolizes a search device, for example implementable in the form of hardware, for example by means of or comparable to the hardware component 132 according to FIG. 1.
  • Block E2 symbolizes the first search tree B-1 (FIG. 1), which can be organized, for example, in the form of a first table which, in further exemplary embodiments, can be referred to as a "work table”.
  • Block E3 symbolizes the second search tree B-2 (FIG. 7), which can be organized, for example, in the form of a second table which, in further exemplary embodiments, can be referred to as a "shadow table".
  • the device 100a has a multiplexer device E23, via which the search device E1 can, for example, selectively access the first table E2 or the second table E3, for example to carry out a search, cf. block 200 according to Fig. 3.
  • the first table E2 or the second table E3 can be selected, e.g. by means of a control signal a1, which in further exemplary embodiments can form the search device E1 and/or output to the multiplexer device E23.
  • the device 100a has at least one memory for at least temporarily storing one or more, e.g. received, protocol data units PDU-1 (FIG. 1) or parts of one or more protocol data units.
  • the device 100a has, for example, a first buffer memory E5, which can, for example, at least temporarily store incoming protocol data units or protocol data units that can be received or received by the device 100a, for example according to the FIFO (first in first out) principle.
  • the first buffer memory E5 can also carry out a desegmentation of received protocol data units, at least temporarily.
  • the device 100a has a second buffer memory E6, which can be used, for example, to “delay” at least one received protocol data unit, i.e. for temporarily buffering the received protocol data unit or at least part of the received protocol data unit , for example until the protocol data unit is output, for example at a later point in time that can be specified if necessary.
  • the second buffer memory E6 is designed to delay a received protocol data unit until the search device E1 has determined the connection identifier VB-ID-1 associated with the received protocol data unit PDU-1, for example by a search in the first search tree B-1, E2 carried out, for example, by means of the hardware component 132, E1.
  • a storage capacity or storage size of the second buffer memory E6 can be specified based on a maximum search duration in the first search tree B-1.
  • a maximum search duration is proportional to a logarithm, e.g. logarithm dualis (Id), a number of nodes of the search tree and to a number of clock cycles that are required for reading and evaluating a node of the search tree.
  • the device 100a has a conditioning device E4, which is designed to change, for example to normalize, a PDU identifier associated with a received protocol data unit.
  • 14 schematically shows a simplified flowchart according to further exemplary embodiments, with block 265 symbolizing an optional receipt of a protocol data unit PDU-1, with block 266 symbolizing the changing of a PDU identifier MSG-ID associated with a received protocol data unit, whereby, for example, a changed PDU identifier MSG-ID' is obtained.
  • the optional block 267 symbolizes further processing of the changed PDU identifier MSG-ID' according to further exemplary embodiments, e.g. performing a search in the first search tree B-1, E2 based on the changed PDU identifier MSG-ID'.
  • Conditioning device E4 is designed to form a search vector a2, which can be passed to the search device E1, for example.
  • the search vector a2 can have at least one of the following elements: a) one with the received protocol data unit PDU-1 associated PDU identifier MSG-ID, b) information rxbus, the one, for example virtual,
  • the search device E1 is designed to compare the search vector a2 with reference vectors in the first table E2, the reference vectors for example defining a format or one of a number of possible formats.
  • one or more of the following formats can be used for the PDU identifier MSG-ID, e.g. based on a respective input interface 110 via which a protocol data unit PDU-1 has been received: a) e.g. with a CAN (controller Area Network) protocol or CAN bus-associated protocol data units, e.g. of the l-PDU type (Interaction Layer Protocol Data Unit, e.g. according to AUTOSAR), b) 11-bit standard ID, c) 29-bit extended ID, d) 32 bit message ID, e.g.
  • a CAN-XL acceptance field e) l-PDUs associated with a LIN (local interconnect network) bus, f) AUTOSAR Dynamic l-PDU Multiplexing using UDP or CAN as transport layer (ASAR sockets in TUNETH_DEV or CAN sockets in TUNCAN_DEV), g) SomelP S-PDU Multiplexing (SomelP socket in TUNETH_DEV or CAN sockets in TUNCAN_DEV), h) AVTP P1722 L-PDU Multiplexing (AVB socket in TUNETH_DEV).
  • the conditioning device E4 is designed to form a, for example compatible, search vector a2, for example by normalizing the above-mentioned formats for the PDU identifier MSG-ID, for example a normalized search vector a2' is obtained.
  • the search vector a2 and/or the normalized search vector a2 can have 32 bits.
  • a function of the conditioning device E4 can be characterized, for example, by the following pseudocode ("pseudocode 1").
  • variable "noSearch" provided in the above pseudocode 1 can be used to characterize whether or not a search is to be carried out by the search device E1.
  • the information associated with the variable noSearch can be transmitted to the search device E1 by the conditioning device E4 (see, for example, arrow a3 in accordance with FIG. 12).
  • variable “validMsg” provided in the above pseudocode 1 can be used in order to be able to distinguish between valid and invalid messages or data frames.
  • a configurable connection identifier VB-ID-CFG (cf. e.g. block 226 according to FIG. 6) can be specified for such types of PDU identifiers, ie for example without a preceding search.
  • a or the configurable connection identifier VB-ID-CFG is used for those PDU identifiers for which no search is carried out.
  • the device 100a has a device E7 for modifying header data which is designed, for example, to selectively discard a protocol data unit PDU-1, for example based on a control a4 by the search device E1, for example if the search by the search device E1 has produced no result.
  • a device E7 for modifying header data which is designed, for example, to selectively discard a protocol data unit PDU-1, for example based on a control a4 by the search device E1, for example if the search by the search device E1 has produced no result.
  • the device 100a has a third buffer memory E8, which can buffer log data units to be output at least temporarily and, optionally, at least temporarily carry out a segmentation.
  • the device 100a has a statistical device E9 which is designed to determine or manage statistical information relating to an operation of the device 100, 100a or the search device E1.
  • the device 100a for example the statistics device E9, is designed to manage at least one of the following examples of counters, FIG Total number of protocol data units processed by device 100, 100a, c) counter Z3 for a number of protocol data units forwarded by device 100, 100a, d) counter Z4 for a number of search hits from search device E1, e) counter Z5 for a number of unsuccessful searches using the search device E1, f) counter Z6 for protocol data units to be discarded, which are damaged, for example, for which the conditioning device E4 indicates, for example, that they are to be discarded, for example with the exception of protocol data units of type AVB P1722 GPC, g) Counter Z7 for a number of bytes transmitted by the device 100, 100a are.
  • At least one of the above-mentioned counters Z1, Z2, .., Z7 has a data width of 32 bits, which in further exemplary embodiments, for example, requires comparatively low-frequency polling (e.g. every second or less often than once per second), e.g by means of software, eg by means of the software component 134 (FIG. 1).
  • a design of the search device E1 (FIG. 12) can depend on a search algorithm used.
  • the following exemplary embodiments for the search algorithm are conceivable, both of the following exemplary embodiments being variants of, for example, a binary search and using, for example, a work table E2 (Fig. 12) and a shadow table E3.
  • the work table E2 is used, for example, by the hardware component 132 (Fig. 1), e.g., for performing 200 the search (Fig. 3) and/or for determining 202 a PDU-1 associated with the received protocol data unit Connection identifier VB-ID-1.
  • the shadow table E3 is used, e.g., by the software component 134, e.g., to modify the lookup table, e.g., when entries are added and/or removed, e.g., during runtime of the device 100, 100a.
  • a binary sorted table can be used, for example, which has, for example, a sorted plurality ("array") of reference vectors, for example the reference vectors mentioned above.
  • each entry of the binary sorted table is callable a node.
  • a search tree for example a balanced search tree, for example a red-black tree, can be used, see for example the above description of the first search tree B-1 and the second search tree B-2.
  • a search tree for example a balanced search tree, for example a red-black tree
  • at least one of the search trees B-1, B-2 may be organized in the form of a table.
  • ⁇ sec ⁇ secGen (1 bit) secChk (1 bit) ⁇ fw (1 bit) nodeLeft (log2(entries) bit) nodeRight (log2(entries) bit)
  • refVector characterizes a reference vector
  • the reference vector can have the elements rxbus (e.g. with 8 bits), rembus (with e.g. 8 bits), msgid (with e.g.
  • Attrib being optional attributes for a node characterized, with sec characterizing attributes associated with a possible authentication, with fw characterizing an optional attribute that indicates whether a security check, for example optional, for example by means of a firewall, for a relevant protocol data unit or for a connection identifier pduCid associated protocol data units, is to be executed, where nodeLeft characterizes the left child node in the binary search tree, where nodeRight characterizes the right child node in the binary search tree, and where color characterizes a color attribute for the search tree.
  • a binary search tree e.g., storable or stored in a hardware memory
  • This can be used in further exemplary embodiments in order to be able to modify the search tree, e.g. "in memory” (e.g. e.g. directly in memory), e.g. without having to create a copy, e.g. expensive, in the software's main memory.
  • the search tree that can be evaluated by means of the hardware component 132 e.g. the first search tree B-1, has no color information (red-black) for its nodes.
  • this color information (red-black) is provided and/or used, for example, when nodes are added and/or removed, which operations are performed, for example, on the second search tree B-2, for example by means of the software component 134.
  • the color information (red-black) associated with the nodes of the second search tree B-2 can be kept in a table that can be managed by the software component 134 or at least temporarily stored.
  • the search tree that can be evaluated using the hardware component 132 e.g. the first search tree B-1, has color information (e.g. red-black) for its nodes, e.g. realizable using the above-mentioned "color" component.
  • color information e.g. red-black
  • the exemplary embodiments mentioned above based on a binary search advantageously require a comparatively small, since logarithmic, search effort based on the total number of elements of the relevant search tree or the relevant table.
  • the search device E1 in a successful search 200 (Fig. 3) the optional attributes attrib for the node found in the search 200, for example of the search tree B-1, to the device E7 for modifying header data, see arrow a5 according to FIG PDU-1 signals, see arrow a4 already described above with reference to FIG.
  • the search device E1 performs at least one of the following actions in the event of an unsuccessful search 200: a) Instructing the device E7, e.g. using arrow a4, to discard the protocol data unit PDU-1 (whereby, for example, the Counter Z6, Fig. 13, can be incremented), b) inserting a e.g. static and/or configurable connection identifier VB-ID-CFG (and/or setting a firewall flag fw, which indicates that the protocol data unit PDU - 1 is to be subjected to a security check, for example by an optional firewall device that can be integrated, for example, into the device 100, 100a).
  • a4 Instructing the device E7, e.g. using arrow a4, to discard the protocol data unit PDU-1 (whereby, for example, the Counter Z6, Fig. 13, can be incremented)
  • Fig. 3 relate to a method, e.g. a computer-implemented method, for processing data units, e.g first number of input interfaces 110 for receiving protocol data units and a second number of output interfaces 120 for outputting protocol data units, and a processing device 130, the method comprising: executing 200 (Fig. 3) based on a protocol received with one -Data unit PDU-1 associated PDU identifier MSG-ID, a search in at least one first search tree B-1, which has an assignment Z of a respective PDU identifier to at least one data connection characterizing connection identifier.
  • a method e.g. a computer-implemented method, for processing data units, e.g first number of input interfaces 110 for receiving protocol data units and a second number of output interfaces 120 for outputting protocol data units, and a processing device 130, the method comprising: executing 200 (Fig. 3) based on a protocol received with one -Data unit PDU-1 associated PDU identifier MSG-ID,
  • the method has: determining 202, based on the received protocol data unit PDU-1, a connection identifier VB-ID-1 associated with the received protocol data unit PDU-1.
  • the processing device 130 has at least one hardware component 132, the execution 200 of the search in the first search tree B-1 and/or the determination 202 of the connection identifier VB-ID associated with the received protocol data unit -1 is executed by means of the at least one hardware component 132.
  • the processing device 130 has at least one software component 134, the method having: a) at least temporarily forming 210 the search tree B-1 using the at least one software component 134, and/or b) at least temporarily modifying 212, for example balancing, of the search tree B-1 using the at least one software component 134.
  • the device can have, for example, at least one of the configurations 100, 100a already described above by way of example with reference to FIGS. 1, 12.
  • the device can alternatively or additionally also have the configuration 300 shown as an example in FIG. 15 or a configuration 300 similar thereto.
  • Device 300 has: a computing device ("computer") 302 having at least one computing core 302a, 302b, 302c, a memory device 304 assigned to computing device 302 for at least temporarily storing at least one of the following elements: a) data DAT, b) computer program PRG , in particular for carrying out the method according to the embodiments.
  • a computing device (“computer") 302 having at least one computing core 302a, 302b, 302c
  • a memory device 304 assigned to computing device 302 for at least temporarily storing at least one of the following elements: a) data DAT, b) computer program PRG , in particular for carrying out the method according to the embodiments.
  • the memory device 304 has a volatile memory (eg random access memory (RAM)) 304a and/or a non-volatile memory (eg flash EEPROM) 304b, or a combination thereof or with other memory types not explicitly mentioned.
  • the data DAT can at least temporarily include at least one received protocol data unit PDU-1 and/or at least part of at least one search tree B-1, B-2 and/or associated information, eg red-black attributes of the second Color information characterizing search tree B-2.
  • At least one of the buffer memories E5, E6, E8 according to FIG. 12 can be implemented, for example, by means of the memory device 304 or the RAM 304a.
  • the device 300 has at least one data interface 306 for receiving and/or sending data, for example protocol data units.
  • at least some of the input interfaces 110 (FIG. 1) and/or the output interfaces 120 can be implemented using the data interface 306, for example.
  • FIG. 1 Further exemplary embodiments relate to a data carrier signal DCS, which characterizes and/or transmits the computer program PRG according to the embodiments.
  • the data carrier signal DCS can be transmitted via the data interface 306 of the device 300, for example.
  • a respective connection identifier VB-ID-1 can be determined for protocol data units PDU-1 arriving at the device, for example by means of hardware, and wherein, for example, based on the determined connection identifier VB-ID-1, the incoming protocol data units PDU-1 can be output.
  • the input interfaces 110 and/or the output interfaces 120 can also each have at least one virtual interface, e.g. in contrast to a physical interface.
  • a virtual interface can be characterized in that individual data units, e.g. protocol data units, e.g. as a so-called “contained PDU", e.g. in an Ethernet or UDP packet, e.g. a so-called “container PDU”.
  • the contained PDUs can be extracted from the container PDU, e.g. by means of a packet parser.
  • the device according to the embodiments can use a common data format or message format, e.g. for processing incoming protocol data units PDU-1, for example independently of a particular type (e.g. L-PDUs, l-PDUs, N- PDUs, S-PDUs) of the incoming protocol data units PDU-1.
  • a common data format or message format e.g. for processing incoming protocol data units PDU-1, for example independently of a particular type (e.g. L-PDUs, l-PDUs, N- PDUs, S-PDUs) of the incoming protocol data units PDU-1.
  • the received protocol data units PDU-1 e.g. PDUs, N-PDUs, S-PDUs
  • the incoming protocol data units PDU-1 independent connection identifier VB-ID-1 on the basis of which, for example, routing, e.g. forwarding, of the protocol data units PDU-1 by the device or is executable in the device, e.g. to one or more (multicast) output interfaces.
  • the PDU identifier PDU-ID can optionally be modified.
  • unknown protocol data units for which the search 200 or the determination 202 was negative, for example, and therefore did not lead to a connection identifier associated with the PDU identifier PDU ID
  • the device 100, 100a, 300 can be used, for example, as a, e.g. unidirectional, feedback device for a gateway, for example for an automotive gateway 10, see FIG , 300 is designed to receive protocol data units PDU-1 from at least one output interface 12 of the gateway 10 and to supply the protocol data units PDU-1 to at least one input interface 11 of the gateway 10 .
  • the block 14 in FIG. 16 can have the configuration 100, 100a, 300 according to the exemplary embodiments described above.
  • the block arrow 13 symbolizes a data flow in the gateway 10, for example from the input interface 11 to the output interface 12, as it is associated with a processing pipeline of the gateway 10, for example.
  • data units for example complete data units, e.g. protocol data units, for example sequentially (“serialized”), for example from a component of the at least one output interface 12 of the gateway 10.
  • data units for example complete data units, e.g. protocol data units, for example sequentially (“serialized"), for example from a component of the at least one output interface 12 of the gateway 10.
  • the device 100, 100a, 300 configured to output protocol data units to be output in the same format as they were received.
  • the device 100, 100a, 300 is designed to insert a connection identifier determined, for example, based on the search 200 into a received protocol data unit PDU-1.
  • the device 100, 100a, 300 is designed to insert a connection identifier determined, for example, based on the search 200 into a received protocol data unit PDU-1.
  • a length of a received protocol data unit PDU-1 for example in the case of received padded ("padded") data units which are associated, for example, with CAN-FD data frames.
  • PDU-1 received protocol data unit
  • padded padded
  • the second search tree B-2 can thus be loaded into the device, e.g. externally, and at a predeterminable time, for example when the device is reset, the content of the second search tree B-2 can be loaded into the first search tree B-1 are transmitted, so that from now on the first search tree B-1 can be used with the new content based on the loaded second search tree B-2, for example for the hardware-based search 200.
  • the device 100, 100a, 300 can optionally use, for example, a search tree B-1 or a first search tree B-1 and a second search tree B-2 or corresponding tables, for example in some exemplary embodiments a for the or the search trees or the corresponding tables memory area available for a search tree B-1 or a table can be used, whereby for example in further exemplary embodiments the memory area available for the search tree or the search trees or the corresponding tables can be used for both Search trees B-1, B-2 or corresponding tables can be used, so that, for example, in the case of two search trees, there is essentially half the storage capacity for each search tree, compared with the case of a single search tree B-1.
  • a search tree B-1 or a first search tree B-1 and a second search tree B-2 or corresponding tables for example in some exemplary embodiments a for the or the search trees or the corresponding tables memory area available for a search tree B-1 or a table can be used, whereby for example in further exemplary embodiments the memory area available for the search
  • the first buffer memory E5 can be used, for example, for rate adaptation, e.g.
  • the rate can be controlled 261 or regulated 262, for example (FIG. 11).
  • both a rate at which protocol data units are received by the gateway 10 or its output interface 12 and a rate at which protocol data units are sent to the gateway 10 or its input interface 12, e.g the processing pipeline 14 may be predetermined.
  • the search device E1 is designed to work at a non-constant rate with regard to processing (e.g. search), because e.g. individual searches 200 for different received protocol data units, e.g. in the first search tree B-1, e.g. take different lengths of time can.
  • processing e.g. search
  • an optional security check or a security check that can be activated selectively for individual protocol data units can likewise lead to a non-constant processing rate for protocol data units.
  • such a possibly non-constant processing rate can be at least partially, for example by the Using at least one of the buffer memory E5, E6, E8, are compensated or adjusted to a predetermined rate.
  • the first buffer memory E5 is designed to output status information a6, e.g. to a component 12 of the gateway 10 providing the protocol data units PDU-1, which indicates, for example, that a e.g. configurable first degree of filling of the first buffer memory E5 has been reached .
  • the first buffer memory E5 is designed to no longer output the status information a6, e.g. if the e.g ) of the first buffer memory E5 is fallen below again.
  • Fig. 17 relate to a use 400 of the device 100, 100a, 300 according to the embodiments and/or the method according to the embodiments and/or the computer-readable storage medium SM according to the embodiments and/or the computer program PRG according to the Embodiments and/or the data carrier signal DCS according to the embodiments and/or the gateway 10 according to the embodiments for at least one of the following elements: a) processing 401 of data units, for example protocol data units PDU-1, for example of a vehicle, for example a motor vehicle, b) Determining 402, for example searching, for example by means of a hardware component 132, of a connection identifier associated with a received protocol data unit PDU-1, c) managing 403 at least one search tree B-1, B-2, d) executing 404 a hardware-based search of a connection identifier for a data unit, e.g.
  • protocol data unit e.g. of a gateway 10 for automotive applications, where, for example, the search can be carried out with logarithmic effort, e) routing 405 or mediation of data units, e.g. protocol data units, e.g. of a vehicle, e.g can have different types, f) assigning 406 a, for example protocol-independent, connection identifier, g) executing 407 multicast transmissions, h) determining 408 whether for a specifiable received data unit, for example protocol data unit, no connection identifier is provided, for example stored, for example contained in the search tree B-1, i) software-based processing 409 of a received data unit, for example protocol data unit, for which no connection identifier is provided, stored, for example, contained in the search tree, for example.

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Abstract

Vorrichtung zur Verarbeitung von Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten, aufweisend eine erste Anzahl von Eingangsschnittstellen zum Empfang von Protokoll-Dateneinheiten und eine zweite Anzahl von Ausgangsschnittstellen zum Ausgeben von Protokoll-Dateneinheiten, und eine Verarbeitungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, basierend auf einem mit einer empfangenen Protokoll-Dateneinheit assoziierten PDU-Identifikator eine Suche in wenigstens einem ersten Suchbaum auszuführen, der eine Zuordnung von jeweils einem PDU-Identifikator zu einem wenigstens eine Datenverbindung charakterisierenden Verbindungs-Identifikator aufweist.

Description

Beschreibung
Titel
Vorrichtung und Verfahren zur Verarbeitung von Dateneinheiten
Stand der Technik
Die Offenbarung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Dateneinheiten.
Die Offenbarung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Verarbeitung von Dateneinheiten.
Offenbarung der Erfindung
Beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten, aufweisend eine erste Anzahl von Eingangsschnittstellen zum Empfang von Protokoll-Dateneinheiten und eine zweite Anzahl von Ausgangsschnittstellen zum Ausgeben von Protokoll-Dateneinheiten, und eine Verarbeitungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, basierend auf einem mit einer empfangenen Protokoll- Dateneinheit assoziierten PDU-Identifikator eine Suche in wenigstens einem ersten Suchbaum auszuführen, der eine Zuordnung von jeweils einem PDU- Identifikator zu einem wenigstens eine Datenverbindung charakterisierenden Verbindungs-Identifikator aufweist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist die erste Anzahl größer gleich eins. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist die zweite Anzahl größer gleich eins.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, basierend auf der empfangenen Protokoll- Dateneinheit einen mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit assoziierten Verbindungs-Identifikator zu ermitteln.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinrichtung wenigstens eine Hardwarekomponente aufweist, die zur Ausführung der Suche in dem ersten Suchbaum und/oder zum Ermitteln des mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit assoziierten Verbindungs- Identifikators ausgebildet ist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der erste Suchbaum ein binärer Baum ist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der Suchbaum ein ternärer oder n-närer, n > 3, Baum ist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, die empfangene Protokoll-Dateneinheit basierend auf dem mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit assoziierten Verbindungs-Identifikator an wenigstens eine bestimmte Ausgangsschnittstelle der zweiten Anzahl von Ausgangsschnittstellen auszugeben.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinrichtung wenigstens eine Softwarekomponente aufweist, die dazu ausgebildet ist, den ersten Suchbaum zumindest zeitweise a) zu bilden und/oder b) zu modifizieren, beispielsweise zu balancieren.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Softwarekomponente dazu ausgebildet ist, eine vorgebbare Reaktion auszuführen, wenn zu der empfangenen Protokoll-Dateneinheit kein mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit assoziierter Verbindungs-Identifikator ermittelbar ist, beispielsweise wenn zu der empfangenen Protokoll-Dateneinheit kein mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit assoziierter Verbindungs- Identifikator in dem ersten Suchbaum vorhanden ist, wobei beispielsweise die vorgebbare Reaktion wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: a) Verwerfen der empfangenen Protokoll-Dateneinheit, b) Zuweisen eines, beispielsweise konfigurierbaren, Verbindungs-Identifikators zu der empfangenen Protokoll-Dateneinheit, c) Setzen bzw. Einfügen einer ersten Information für die empfangene Protokoll-Dateneinheit, beispielsweise in Form eines Bitflags, wobei die erste Information z.B. angibt, dass die empfangene Protokoll-Dateneinheit einer Überprüfung, beispielsweise mittels einer Firewall-Einrichtung, unterzogen werden soll.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung, beispielsweise die wenigstens eine Softwarekomponente, dazu ausgebildet ist, einen zweiten Suchbaum zu erzeugen, beispielsweise basierend auf dem ersten Suchbaum, und/oder zu verwalten, beispielsweise zu modifizieren.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der erste Suchbaum und/oder der zweite Suchbaum ein Rot-Schwarz-Baum ist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der erste Suchbaum ein binärer Baum, beispielsweise ohne Farbinformationen (z.B. Rot/Schwarz) ist, und dass der zweite Suchbaum ein Rot-Schwarz-Baum ist.
Dies ermöglicht ein effizientes z.B. hardwarebasiertes Suchen, beispielsweise mittels der wenigstens einen Hardwarekomponente, in dem ersten Suchbaum, wobei beispielsweise für das Suchen keine Farbinformationen vorhanden sind, wohingegen für ein effizientes Verwalten des zweiten Suchbaums der zweite Suchbaum als Rot-Schwarz-Baum ausgebildet ist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, den ersten Suchbaum und/oder den zweiten Suchbaum zumindest zeitweise in Form wenigstens einer Tabelle zu organisieren.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, zumindest teilweise zeitlich überlappend a) basierend auf der empfangenen Protokoll-Dateneinheit einen mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit assoziierten Verbindungs-Identifikator zu ermitteln, beispielsweise mittels der wenigstens einen Hardwarekomponente, beispielsweise mittels der Ausführung der Suche in dem ersten Suchbaum durch die wenigstens eine Hardwarekomponente und b), beispielsweise mittels der wenigstens einen Softwarekomponente, einen bzw. den zweiten Suchbaum zu erzeugen, beispielsweise basierend auf dem ersten Suchbaum, und/oder zu verwalten, beispielsweise zu modifizieren.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zur Ausführung wenigstens eines der folgenden Elemente ausgebildet ist: a) zumindest zeitweises, beispielsweise wahlweises, Verwenden des ersten Suchbaums oder des zweiten Suchbaums, beispielsweise um den mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit assoziierten Verbindungs-Identifikator zu ermitteln, b) Übertragen eines Inhalt und/oder einer Struktur des zweiten Suchbaums auf den ersten Suchbaum, c) Übertragen eines Inhalt und/oder einer Struktur des ersten Suchbaums auf den zweiten Suchbaum.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung, beispielsweise die wenigstens eine Softwarekomponente, dazu ausgebildet ist, beispielsweise der wenigstens einen Hardwarekomponente, wenigstens eines der folgenden Elemente zu signalisieren, beispielsweise mittels einer zweiten Information: a) es soll der erste Suchbaum für das Ausführen der Suche verwendet werden, b) es soll der zweite Suchbaum für das Ausführen der Suche verwendet werden, c) eine Modifikation des ersten Suchbaums und/oder des zweiten Suchbaums, beispielsweise ein Einfügen wenigstens eines Knotens und/oder ein Balancieren des betreffen Baums, ist abgeschlossen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung, beispielsweise die wenigstens eine Hardwarekomponente, dazu ausgebildet ist, basierend auf dem Signalisieren den ersten Suchbaum oder den zweiten Suchbaum für das Ausführen der Suche zu verwenden.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung, beispielsweise die wenigstens eine Hardwarekomponente, dazu ausgebildet ist, den ersten Suchbaum oder den zweiten Suchbaum für das Ausführen der Suche zwischen zwei, beispielsweise aufeinanderfolgenden, Suchen, beispielsweise für das zukünftige Ausführen der Suche bzw. Suchen, zu aktivieren, beispielsweise durch ein Festlegen, welcher der beiden Suchbäume fortan für das Ausführen der Suchen bzw. Suchen zu verwenden ist. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, eine Rate, mit der Protokoll-Dateneinheiten über wenigstens eine Ausgangsschnittstelle der zweiten Anzahl von Ausgangsschnittstellen ausgegeben werden, zu steuern bzw. zu regeln.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung wenigstens einen Speicher aufweist zur zumindest zeitweisen Speicherung von einer oder mehreren Protokoll-Dateneinheiten oder Teilen von einer oder mehreren Protokoll-Dateneinheiten.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Konditionierungseinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, einen mit einer empfangenen Protokoll-Dateneinheit assoziierten PDU- Identifikatorzu verändern, beispielsweise zu normalisieren.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Verfahren, beispielsweise ein computerimplementiertes Verfahren, zur Verarbeitung von Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten, für eine Vorrichtung, beispielsweise gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisend eine erste Anzahl von Eingangsschnittstellen zum Empfang von Protokoll-Dateneinheiten und eine zweite Anzahl von Ausgangsschnittstellen zum Ausgeben von Protokoll-Dateneinheiten, und eine Verarbeitungseinrichtung, wobei das Verfahren aufweist: Ausführen, basierend auf einem mit einer empfangenen Protokoll-Dateneinheit assoziierten PDU-Identifikator, einer Suche in wenigstens einem ersten Suchbaum, der eine Zuordnung von jeweils einem PDU-Identifikator zu einem wenigstens eine Datenverbindung charakterisierenden Verbindungs-Identifikator aufweist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Verfahren aufweist: Ermitteln, basierend auf der empfangenen Protokoll- Dateneinheit, eines mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit assoziierten Verbindungs-Identifikators.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinrichtung wenigstens eine Hardwarekomponente aufweist, wobei das Ausführen der Suche in dem ersten Suchbaum und/oder das Ermitteln des mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit assoziierten Verbindungs- Identifikators mittels der wenigstens einen Hardwarekomponenten ausgeführt wird.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinrichtung wenigstens eine Softwarekomponente aufweist, wobei das Verfahren aufweist: a) zumindest zeitweises Bilden des Suchbaums mittels der wenigstens einen Softwarekomponente, und/oder b) zumindest zeitweises Modifizieren, beispielsweise Balancieren, des Suchbaums mittels der wenigstens einen Softwarekomponente.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen, wenigstens manche Schritte des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen auszuführen.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, wenigstens manche Schritte des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen auszuführen.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Datenträgersignal, das das Computerprogramm gemäß den Ausführungsformen überträgt und/oder charakterisiert.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Gateway, beispielsweise automotive Gateway, aufweisend wenigstens eine Vorrichtung gemäß den Ausführungsformen.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf eine Verwendung der Vorrichtung gemäß den Ausführungsformen und/oder des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen und/oder des computerlesbaren Speichermediums gemäß den Ausführungsformen und/oder des Computerprogramms gemäß den Ausführungsformen und/oder des Datenträgersignals gemäß den Ausführungsformen und/oder des Gateways gemäß den Ausführungsformen für wenigstens eines der folgenden Elemente: a) Verarbeitung von Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten, beispielsweise eines Fahrzeugs, beispielsweise Kraftfahrzeugs, b) Ermitteln, beispielsweise Suchen, beispielsweise mittels einer Hardwarekomponente, eines mit einer empfangenen Protokoll-Dateneinheit assoziierten Verbindungs-Identifikators, c) Verwalten wenigstens eines Suchbaums, d) Ausführen einer hardwarebasierten Suche eines Verbindungs-Identifikators für eine Dateneinheit, beispielsweise Protokoll- Dateneinheit, beispielsweise eines Gateways für automotive-Anwendungen, wobei beispielsweise die Suche mit logarithmischem Aufwand ausführbar ist, e) Routing bzw. Vermittlung von Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll- Dateneinheiten, beispielsweise eines Fahrzeugs, beispielsweise Kraftfahrzeugs, wobei beispielsweise die Dateneinheiten unterschiedlichen Typen aufweisen können, f) Zuweisen eines, beispielsweise protokollunabhängigen, Verbindungs- Identifikators, g) Ausführen von Multicast-Übertragungen, h) Ermitteln, ob für eine vorgebbare empfangene Dateneinheit, beispielsweise Protokoll-Dateneinheit, kein Verbindungs-Identifikator vorgesehen, beispielsweise hinterlegt, beispielsweise in dem Suchbaum enthalten, ist, i) softwarebasiertes Verarbeiten einer empfangenen Dateneinheit, beispielsweise Protokoll-Dateneinheit, für die kein Verbindungs-Identifikator vorgesehen, beispielsweise hinterlegt, beispielsweise in dem Suchbaum enthalten, ist.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen, Fig. 2 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
Fig. 3 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
Fig. 4 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
Fig. 5 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
Fig. 6 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
Fig. 7 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
Fig. 8 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
Fig. 9 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
Fig. 10 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
Fig. 11 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
Fig. 12 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
Fig. 13 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen, Fig. 14 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
Fig. 15 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
Fig. 16 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
Fig. 17 schematisch Aspekte von Verwendungen gemäß beispielhaften Ausführungsformen.
Beispielhafte Ausführungsformen, vgl. Fig. 1, beziehen sich auf eine Vorrichtung 100 zur Verarbeitung von Dateneinheiten PDU-1, beispielsweise Protokoll- Dateneinheiten, aufweisend eine erste Anzahl von Eingangsschnittstellen 110 zum Empfang von Protokoll-Dateneinheiten PDU-1 und eine zweite Anzahl von Ausgangsschnittstellen 120, 120a zum Ausgeben von Protokoll-Dateneinheiten, und eine Verarbeitungseinrichtung 130, die dazu ausgebildet ist, basierend auf einem mit einer empfangenen Protokoll-Dateneinheit PDU-1 assoziierten PDU- Identifikator MSG-ID, vgl. Fig. 2, eine Suche in wenigstens einem ersten Suchbaum B-1 (Fig. 1) auszuführen, der eine Zuordnung Z von jeweils einem PDU-Identifikator MSG-ID (Fig. 2) zu einem wenigstens eine Datenverbindung charakterisierenden Verbindungs-Identifikator VB-ID aufweist.
Ein Flussdiagramm eines entsprechenden Verfahrens gemäß beispielhaften Ausführungsformen ist in Fig. 3 gezeigt, wobei Block 200 das Ausführen der Suche in dem wenigstens einen ersten Suchbaum B-1 (Fig. 1) symbolisiert.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 100 (Fig. 1) dazu ausgebildet ist, basierend auf der empfangenen Protokoll-Dateneinheit PDU-1 einen mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit PDU-1 assoziierten Verbindungs-Identifikator VB-ID- 1 zu ermitteln, vgl. den optionalen Block 202 gemäß Fig. 3, beispielsweise mittels der Suche 200 in dem ersten Suchbaum B-1. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinrichtung 130 (Fig. 1) wenigstens eine Hardwarekomponente 132 aufweist, die zur Ausführung der Suche 200 in dem ersten Suchbaum B-1 und/oder zum Ermitteln 202 des mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit PDU-1 assoziierten Verbindungs-Identifikators VB-ID-1 ausgebildet ist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der erste Suchbaum B-1 ein binärer Baum ist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der erste Suchbaum B-1 ein ternärer oder n-närer, n > 3, Baum ist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, die empfangene Protokoll-Dateneinheit PDU-1 und/oder daraus ableitbare bzw. abgeleitete Daten basierend auf dem mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit PDU-1 assoziierten Verbindungs- Identifikator VB-ID-1 an wenigstens eine bestimmte Ausgangsschnittstelle 120a (Fig. 1) der zweiten Anzahl von Ausgangsschnittstellen 120 auszugeben, vgl. den optionalen Block 204 gemäß Fig. 3.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, Fig. 1, ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinrichtung 130 wenigstens eine Softwarekomponente 134 aufweist, die dazu ausgebildet ist, den ersten Suchbaum B-1 zumindest zeitweise a) zu bilden, vgl. den Block 210 gemäß Fig. 4, und/oder b) zu modifizieren, beispielsweise zu balancieren, vgl. den Block 212. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann basierend auf dem Modifizieren 212 ein modifizierter, beispielsweise balancierter, erster Suchbaum B-1, erhalten werden.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, Fig. 5, 6, ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Softwarekomponente 134 (Fig. 1) dazu ausgebildet ist, eine vorgebbare Reaktion R auszuführen 222, wenn zu der empfangenen Protokoll- Dateneinheit PDU-1 kein mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit PDU-1 assoziierter Verbindungs-Identifikator VB-ID-1 ermittelbar ist, beispielsweise wenn zu der empfangenen Protokoll-Dateneinheit PDU-1 kein mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit PDU-1 assoziierter Verbindungs- Identifikator VB-ID-1 in dem ersten Suchbaum B-1 vorhanden ist, wobei beispielsweise die vorgebbare Reaktion R wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: a) Verwerfen 225 der empfangenen Protokoll-Dateneinheit PDU-1, b) Zuweisen 226 eines, beispielsweise konfigurierbaren, Verbindungs- Identifikators VB-ID-CFG zu der empfangenen Protokoll-Dateneinheit PDU-1, c) Setzen bzw. Einfügen 227 einer ersten Information 11 für die empfangene Protokoll-Dateneinheit PDU-1, beispielsweise in Form eines Bitflags, wobei die erste Information 11 z.B. angibt, dass die empfangene Protokoll-Dateneinheit PDU-1 einer Überprüfung, beispielsweise mittels einer Firewall-Einrichtung, unterzogen werden soll. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen symbolisiert der Block 220 gemäß Fig. 5 einen Empfang der Protokoll- Dateneinheit PDU-1.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, Fig. 7, ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 100 (Fig. 1), beispielsweise die wenigstens eine Softwarekomponente 134, dazu ausgebildet ist, einen zweiten Suchbaum B-2 zu erzeugen 230, beispielsweise basierend auf dem ersten Suchbaum B-1, und/oder zu verwalten 232, beispielsweise zu modifizieren, wobei beispielsweise ein modifizierter zweiter Suchbaum B-2' erhalten werden kann.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der erste Suchbaum B-1 und/oder der zweite Suchbaum B-2 ein Rot-Schwarz-Baum ist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der erste Suchbaum B-1 ein binärer Baum, beispielsweise ohne Farbinformationen (z.B. Rot/Schwarz) ist, und dass der zweite Suchbaum B-2 ein Rot-Schwarz-Baum ist. Dies ermöglicht ein effizientes z.B. hardwarebasiertes Suchen, beispielsweise mittels der wenigstens einen Hardwarekomponente 132, in dem ersten Suchbaum B-1, wobei beispielsweise für das Suchen keine Farbinformationen vorhanden sind, wohingegen bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, z.B. für ein effizientes Verwalten des zweiten Suchbaums B-2, der zweite Suchbaum B-2 als Rot-Schwarz-Baum ausgebildet ist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 100 dazu ausgebildet ist, den ersten Suchbaum B-1 und/oder den zweiten Suchbaum B-2 zumindest zeitweise in Form wenigstens einer Tabelle zu organisieren. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, Fig. 8, ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 100 dazu ausgebildet ist, zumindest teilweise zeitlich überlappend a) basierend auf der empfangenen Protokoll-Dateneinheit PDU-1 einen mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit PDU-1 assoziierten Verbindungs- Identifikator VB-ID-1 zu ermitteln 240, beispielsweise mittels der wenigstens einen Hardwarekomponente 132, beispielsweise mittels der Ausführung der Suche in dem ersten Suchbaum B-1 durch die wenigstens eine Hardwarekomponente 132 und b), beispielsweise mittels der wenigstens einen Softwarekomponente 134, einen bzw. den zweiten Suchbaum B-2 zu erzeugen 242, beispielsweise basierend auf dem ersten Suchbaum B-1 (beispielsweise durch Kopieren des ersten Suchbaums B-1), und/oder zu verwalten 244, beispielsweise zu modifizieren (beispielsweise Transformieren in einen Rot- Schwarz-Baum und/oder ändern der Elemente bzw. Struktur des Suchbaums).
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, Fig. 9, ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 100 zur Ausführung wenigstens eines der folgenden Elemente ausgebildet ist: a) zumindest zeitweises, beispielsweise wahlweises, Verwenden 250 des ersten Suchbaums B-1 oder des zweiten Suchbaums B-2, beispielsweise um den mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit PDU-1 assoziierten Verbindungs-Identifikator VB-ID-1 zu ermitteln, b) Übertragen 251 eines Inhalts und/oder einer Struktur des zweiten Suchbaums B-2 auf den ersten Suchbaum B-1 (beispielsweise, um einen z.B. mittels der Softwarekomponente 134 modifizierten, z.B. balancierten, Suchbaum B-2, B-2' zu dem z.B. mittels der Hardwarekomponente 132 durchsuchbaren ersten Suchbaum B-1 zu machen), c) Übertragen 252 eines Inhalts und/oder einer Struktur des ersten Suchbaums B-1 auf den zweiten Suchbaum B-2 (beispielsweise um ein z.B. mittels der Softwarekomponente 134 ausführbares Modifizieren vorzubereiten).
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, Fig. 10, ist vorgesehen, dass die Vorrichtung, beispielsweise die wenigstens eine Softwarekomponente, dazu ausgebildet ist, beispielsweise der wenigstens einen Hardwarekomponente, wenigstens eines der folgenden Elemente zu signalisieren 255, beispielsweise mittels einer zweiten Information I2: a) es soll der erste Suchbaum B-1 für das Ausführen der Suche verwendet werden, b) es soll der zweite Suchbaum B-2 für das Ausführen der Suche verwendet werden, c) eine Modifikation des ersten Suchbaums B-1 und/oder des zweiten Suchbaums B-2, beispielsweise ein Einfügen wenigstens eines Knotens und/oder ein Balancieren des betreffenden Suchbaums, ist abgeschlossen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 100, beispielsweise die wenigstens eine Hardwarekomponente 132, dazu ausgebildet ist, basierend auf dem Signalisieren 255 den ersten Suchbaum B-1 oder den zweiten Suchbaum B-2 für das Ausführen der Suche zu verwenden 256.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 100, beispielsweise die wenigstens eine Hardwarekomponente 132, dazu ausgebildet ist, den ersten Suchbaum B-1 oder den zweiten Suchbaum B-2 für das Ausführen der Suche zwischen zwei, beispielsweise aufeinanderfolgenden, Suchen, beispielsweise für das zukünftige Ausführen der Suche bzw. Suchen, zu aktivieren 257, beispielsweise durch ein Festlegen 257a, welcher der beiden Suchbäume fortan für das Ausführen der Suchen bzw. Suchen zu verwenden ist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, Fig. 11, ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 100 dazu ausgebildet ist, eine Rate, mit der Protokoll-Dateneinheiten über wenigstens eine Ausgangsschnittstelle der zweiten Anzahl von Ausgangsschnittstellen ausgegeben werden, zu steuern 261 bzw. zu regeln 262. Der Block 260 in Fig. 11 symbolisiert beispielsweise einen Empfang von Protokoll-Dateneinheiten, für die bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen die genannte Rate gesteuert 261 bzw. geregelt 262 wird.
Fig. 12 zeigt schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Vorrichtung 100a gemäß beispielhaften Ausführungsformen, die bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen eine zu der Vorrichtung 100 gemäß Fig. 1 vergleichbare Funktionalität aufweisen kann.
Block E1 gemäß Fig. 12 symbolisiert eine Sucheinrichtung, beispielsweise implementierbar in Form von Hardware, z.B. mittels oder vergleichbar zu der Hardwarekomponente 132 gemäß Fig. 1. Block E2 symbolisiert den ersten Suchbaum B-1 (Fig. 1), beispielsweise organisierbar in Form einer ersten Tabelle, die z.B. bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen als "Arbeitstabelle" bezeichnet werden kann. Block E3 symbolisiert den zweiten Suchbaum B-2 (Fig. 7), beispielsweise organisierbar in Form einer zweiten Tabelle, die z.B. bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen als "Schattentabelle" bezeichnet werden kann.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen weist die Vorrichtung 100a eine Multiplexereinrichtung E23 auf, über die die Sucheinrichtung E1 beispielsweise wahlweise auf die erste Tabelle E2 bzw. die zweite Tabelle E3 zugreifen kann, beispielsweise zum Ausführen einer Suche, vgl. den Block 200 gemäß Fig. 3. Ein Auswählen der ersten Tabelle E2 oder der zweiten Tabelle E3 ist bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen z.B. mittels eines Steuersignals a1 realisierbar, das bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen z.B. die Sucheinrichtung E1 bilden und/oder an die Multiplexereinrichtung E23 ausgeben kann.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 100a wenigstens einen Speicher aufweist zur zumindest zeitweisen Speicherung von einer oder mehreren, z.B. empfangenen, Protokoll- Dateneinheiten PDU-1 (Fig. 1) oder Teilen von einer oder mehreren Protokoll- Dateneinheiten. Die Vorrichtung 100a weist beispielsweise einen ersten Pufferspeicher E5 auf, der z.B. eingehende bzw. durch die Vorrichtung 100a empfangbare bzw. empfangene Protokoll-Dateneinheiten zumindest zeitweise speichern kann, beispielsweise nach dem FIFO (first in first out) Prinzip. Optional kann der erste Pufferspeicher E5 zumindest zeitweise auch eine Desegmentierung von empfangenen Protokoll-Dateneinheiten ausführen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen weist die Vorrichtung 100a einen zweiten Pufferspeicher E6 auf, der beispielsweise zum "Verzögern" wenigstens einer empfangenen Protokoll-Dateneinheit verwendbar ist, also z.B. für ein zeitweises Zwischenspeichern der empfangenen Protokoll-Dateneinheit bzw. wenigstens eines Teils der empfangenen Protokoll-Dateneinheit, beispielsweise bis zu einem Ausgeben der Protokoll-Dateneinheit, z.B. zu einem ggf. vorgebbaren späteren Zeitpunkt. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist der zweite Pufferspeicher E6 dazu ausgebildet, eine empfangene Protokoll-Dateneinheit so lange zu verzögern, bis die Sucheinrichtung E1 den zu der empfangenen Protokoll- Dateneinheit PDU-1 zugehörigen Verbindungs-Identifikator VB-ID-1 ermittelt hat, beispielsweise durch eine z.B. mittels der Hardwarekomponente 132, E1 ausgeführte Suche in dem ersten Suchbaum B-1, E2.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist eine Speicherkapazität bzw. Speichergröße des zweiten Pufferspeichers E6 vorgebbar basierend auf einer maximalen Suchdauer in dem ersten Suchbaum B-1. Beispielsweise kann bei einer Verwendung eines binären ersten Suchbaums B-1 bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen angenommen werden, dass eine maximale Suchdauer proportional ist zu einem Logarithmus, z.B. Logarithmus dualis (Id), einer Anzahl von Knoten des Suchbaums und zu einer Anzahl von Taktzyklen, die für ein Lesen und Auswerten eines Knoten des Suchbaums erforderlich sind.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 100a eine Konditionierungseinrichtung E4 aufweist, die dazu ausgebildet ist, einen mit einer empfangenen Protokoll-Dateneinheit assoziierten PDU-Identifikator zu verändern, beispielsweise zu normalisieren. Fig. 14 zeigt hierzu schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen, wobei Block 265 einen optionalen Empfang einer Protokoll-Dateneinheit PDU-1 symbolisiert, wobei Block 266 das Verändern eines mit einer empfangenen Protokoll-Dateneinheit assoziierten PDU- Identifikators MSG-ID symbolisiert, wobei z.B. ein veränderter PDU-Identifikator MSG-ID' erhalten wird. Der optionale Block 267 symbolisiert eine Weiterverarbeitung des veränderten PDU-Identifikators MSG-ID' gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen, z.B. ein Ausführen einer Suche in dem ersten Suchbaum B-1, E2 basierend auf dem veränderten PDU-Identifikator MSG-ID'.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist die
Konditionierungseinrichtung E4 dazu ausgebildet, einen Suchvektor a2 zu bilden, der z.B. der Sucheinrichtung E1 übergebbar ist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann der Suchvektor a2 wenigstens eines der folgenden Elemente aufweisen: a) einem mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit PDU-1 assoziierten PDU-Identifikator MSG- ID, b) Informationen rxbus, die eine, beispielsweise virtuelle,
Eingangsschnittstelle charakterisieren, die z.B. einer virtuellen Vorrichtungs- Identifikation einer virtuellen Vorrichtung entspricht, über die die Protokoll- Dateneinheit PDU-1 empfangen worden ist, c) Informationen rembus, die z.B. für wenigstens einen Typ von empfangener Protokoll-Dateneinheit PDU-1, z.B. für einen L-PDU-Typ, einen entfernten Empfangsbus der L-PDU charakterisieren.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann der Suchvektor a2, auch bezeichnet als "searchVector", z.B. auch die drei vorstehend genannten Elemente a), b), c) aufweisen: searchVector = {rxbus, rembus, msgid}, wobei msgid den PDU-Identifikator MSG-ID charakterisiert.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist die Sucheinrichtung E1 dazu ausgebildet, den Suchvektor a2 mit Referenzvektoren der ersten Tabelle E2 zu vergleichen, wobei beispielsweise die Referenzvektoren ein Format bzw. eines von mehreren möglichen Formaten definieren.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen sind ein oder mehrere der folgenden Formate für den PDU-Identifikator MSG-ID verwendbar, z.B. basierend auf einer jeweiligen Eingangsschnittstelle 110, über die eine Protokoll- Dateneinheit PDU-1 empfangen worden ist: a) z.B. mit einem CAN (Controller Area Network)-Protokoll bzw. CAN-Bus assoziierte Protokoll-Dateneinheiten, z.B. vom Typ l-PDU (Interaction Layer Protocol Data Unit, z.B. gemäß AUTOSAR), b) 11 bit Standard ID, c) 29 bit extended ID, d) 32 bit message ID, z.B. eines CAN- XL acceptance field, e) mit einem LIN (local interconnect network) Bus assoziierte l-PDUs, f) AUTOSAR Dynamic l-PDU Multiplexing using UDP or CAN as transport layer (ASAR sockets in TUNETH_DEV or CAN sockets in TUNCAN_DEV), g) SomelP S-PDU Multiplexing (SomelP socket in TUNETH_DEV or CAN sockets in TUNCAN_DEV), h) AVTP P1722 L-PDU Multiplexing (AVB socket in TUNETH_DEV).
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist die Konditionierungseinrichtung E4 dazu ausgebildet, einen, z.B. kompatiblen, Suchvektor a2 zu bilden, beispielsweise durch ein Normalisieren der vorstehend genannten Formate für den PDU-Identifikator MSG-ID, wobei beispielsweise ein normalisierter Suchvektor a2' erhalten wird. Beispielsweise kann der Suchvektor a2 und/oder der normalisierte Suchvektor a2 32 bit aufweisen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann eine Funktion der Konditionierungseinrichtung E4 z.B. durch den folgenden Pseudocode ("Pseudocode 1") charakterisiert werden.
******** Pseudocode 1 - START ********
-- copy receive bus into search vector searchVector.rxbus = tlv.rxbus
- CAN l-PDU input
If tlv.messageType == CLF_TLV_CAN_DATA then searchVector.rembus = 0 noSearch = false validMsg=true
If tlv.word64[4].XDAT == 1 then
- CAN-XL searchVector.msgid = tlv.word64{5] & OxFFFFFFFFOOOOOOOO eise
- Standard CAN and CAN-FD If tlv.word64[4].EXT == 1 then SearchVector.msgid = tlv.word64[4] & 0x000000003FFF0000 eise
SearchVector.msgid = tlv.word64[4] & 0x000000001 FFFFFFF end end
- LIN l-PDU input eiseif tlv.messageType == CLF_TLV_LIN_DATA then searchVector.rembus = 0 searchVector.msgid = tlv.word64[4] & 0x3F noSearch = false
- AUTOSAR l-PDU multiplex input with LONG ID or -- SomelP S-PDU multiplex input with LONG ID eiseif tlv.messageType == CLF_TLV_PDU_LONG then searchVector.rembus = 0 searchVector.msgid = tlv.word64[5] & OxOOOOOOOOFFFFFFFF noSearch = false
-- AUTOSAR l-PDU multiplex input with SHORT ID eiseif tlv.messageType == CLF_TLV_PDU_SHORT then searchVector.rembus = 0 searchVector.msgid = tlv.word64[5] & OxOOOOOOOOOOFFFFFF noSearch = false
-- AVBTP L-PDU multiplex input with CAN ID eiseif tlv.messageType == CLF_TLV_P1722_CAN then searchVector.rembus = tlv.rembus searchVector.msgid = tlv.word64[4] & 0x000000001 FFFFFFF noSearch = false
-- AVBTP L-PDU multiplex input with CAN ID eiseif tlv.messageType == CLF_TLV_P1722_CAN_BRIEF then searchVector.rembus = tlv.rembus searchVector.msgid = tlv.word64[4] & 0x000000001 FFFFFFF noSearch = false
- AVBTP L-PDU multiplex input with LIN ID eiseif tlv.messageType == CLF_TLV_P1722_LIN then searchVector.rembus = tlv.rembus searchVector.msgid = tlv.word64[4] & 0x3F noSearch = false
-- AVBTP General Purpose control message eiseif tlv.messageType == CLF_TLV_P1722_GPC searchVector.rembus = 0 searchVector.msgid = 0 noSearch = true eise skipCount = skipCount + 1 noSearch = true validMsg=true end
******** Pseudocode 1 - ENDE ********
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann durch die in dem vorstehenden Pseudocode 1 vorgesehene Variable "noSearch" charakterisiert werden, ob eine Suche durch die Sucheinrichtung E1 ausgeführt werden soll oder ob nicht. Die mit der Variable noSearch assoziierte Information kann der Sucheinrichtung E1 bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen durch die Konditionierungseinrichtung E4 übermittelt werden, vgl. z.B. den Pfeil a3 gemäß Fig. 12.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die in dem vorstehenden Pseudocode 1 vorgesehene Variable "validMsg" verwendet werden, um zwischen validen und invaliden Nachrichten bzw. Datenrahmen unterscheiden zu können.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann durch die in dem vorstehenden Pseudocode 1 enthaltene Abfrage AVBTP General Purpose control message eiseif tlv.messageType == CLF_TLV_P1722_GPC" bewirkt werden, dass für einen PDU-Identifikator mit dem Format/Typ AVBTP bzw. CLF_TLV_P1722_GPC keine Suche ausgeführt wird. Beispielsweise kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen für solche Typen von PDU- Identifikatoren ein konfigurierbarer Verbindungsidentifikator VB-ID-CFG (vgl. z.B. Block 226 gemäß Fig. 6) vorgegeben werden, also beispielsweise ohne eine vorangehende Suche.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass für solche PDU-Identifikatoren, für die keine Suche ausgeführt wird, ein bzw. der konfigurierbare Verbindungsidentifikator VB-ID-CFG verwendet wird.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 100a eine Einrichtung E7 zur Modifikation von Header-Daten aufweist, die z.B. dazu ausgebildet ist, wahlweise eine Protokoll-Dateneinheit PDU-1, beispielsweise basierend auf einer Steuerung a4 durch die Sucheinrichtung E1, zu verwerfen, z.B. wenn die Suche durch die Sucheinrichtung E1 kein Ergebnis erbracht hat.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen weist die Vorrichtung 100a einen dritten Pufferspeicher E8 auf, der auszugebende Protokoll-Dateneinheiten zumindest zeitweise Zwischenspeichern, und, optional, zumindest zeitweise eine Segmentierung ausführen, kann.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen weist die Vorrichtung 100a eine Statistikeinrichtung E9 auf, die dazu ausgebildet ist, statistische Informationen bezüglich eines Betriebs der Vorrichtung 100, 100a bzw. der Sucheinrichtung E1 zu ermitteln bzw. zu verwalten.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist die Vorrichtung 100a, beispielsweise die Statistikeinrichtung E9, dazu ausgebildet wenigstens einen der nachfolgend beispielhaft genannten Zähler, Fig. 13, zu verwalten: a) Zähler Z1 für eine Anzahl von verworfenen Protokoll-Dateneinheiten, b) Zähler Z2 für eine Gesamtzahl der von der Vorrichtung 100, 100a verarbeiteten Protokoll- Dateneinheiten, c) Zähler Z3 für eine Zahl der mittels der Vorrichtung 100, 100a weitergeleiteten Protokoll-Dateneinheiten, d) Zähler Z4 für eine Zahl von Suchtreffern der Sucheinrichtung E1 , e) Zähler Z5 für eine Zahl von erfolglosen Suchen mittels der Sucheinrichtung E1 , f) Zähler Z6 für zu verwerfende Protokoll- Dateneinheiten, die z.B. beschädigt sind, für die z.B. die Konditionierungseinrichtung E4 angibt, dass sie zu verwerfen sind, beispielsweise mit Ausnahme von Protokoll-Dateneinheiten des Typs AVB P1722 GPC, g) Zähler Z7 für eine Zahl der Bytes, die durch die Vorrichtung 100, 100a übertragen worden sind.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen weist wenigstens einer der vorstehend genannten Zähler Z1 , Z2, .., Z7 eine Datenbreite von 32 bit auf, was bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen z.B. ein vergleichsweise niederfrequentes Polling (z.B. im Sekundenabstand oder weniger oft als einmal je Sekunde), z.B. mittels Software, z.B. mittels der Softwarekomponente 134 (Fig. 1), ermöglicht. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann ein Design der Sucheinrichtung E1 (Fig. 12) von einem verwendeten Suchalgorithmus abhängen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen sind folgende beispielhafte Ausführungsformen für den Suchalgorithmus denkbar, wobei beide folgenden beispielhaften Ausführungsformen Varianten einer z.B. binären Suche sind und z.B. eine Arbeitstabelle E2 (Fig. 12) und eine Schattentabelle E3 verwenden.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen wird die Arbeitstabelle E2 z.B. von der Hardwarekomponente 132 (Fig. 1) verwendet, z.B. für das Ausführen 200 der Suche (Fig. 3) und/oder für das Ermitteln 202 eines mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit PDU-1 assoziierten Verbindungs- Identifikators VB-ID-1.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen wird die Schattentabelle E3 z.B. von der Softwarekomponente 134 verwendet, z.B. um die Suchtabelle zu verändern, beispielsweise, wenn Einträge hinzugefügt und/oder entfernt werden, beispielsweise während einer Laufzeit der Vorrichtung 100, 100a.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist z.B. eine binäre sortierte Tabelle verwendbar, die z.B. eine sortierte Mehrzahl ("Array") von Referenzvektoren, z.B. der o.g. Referenzvektoren, aufweist. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist z.B. jeder Eintrag der binären sortierten Tabelle als Knoten ("node") bezeichenbar.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist z.B. ein Suchbaum, beispielsweise ein balancierter Suchbaum, beispielsweise eine Rot-Schwarz- Baum, verwendbar, s. z.B. die vorstehende Beschreibung zu dem ersten Suchbaum B-1 und dem zweiten Suchbaum B-2. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann z.B. wenigstens einer der Suchbäume B-1, B-2 in Form einer Tabelle organisiert sein.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann eine Knotenstruktur für den wenigstens einen Suchbaum B-1, B-2 beispielsweise charakterisiert sein gemäß: node = { refVector = { rxbus (8 bit) rembus (8 bit) msgid (32 bit)
} attrib = { tlv = { pduCid (log2(entries) bit) canpad (4 bit) color(1 bit) modernd (2 bit) modparam (11 bit) } sec = { secGen (1 bit) secChk (1 bit) } fw (1 bit) nodeLeft (log2(entries) bit) nodeRight (log2(entries) bit)
} , wobei refVector einen Referenzvektor charakterisiert, wobei der Referenzvektor beispielhaft die bereits vorstehend beschriebene Elemente rxbus (mit z.B. 8 bit), rembus (mit z.B. 8 bit), msgid (mit z.B. 32 bit) aufweisen kann, wobei attrib optionale Attribute für einen Knoten charakterisiert, wobei sec mit einer möglichen Authentifizierung assoziierte Attribute charakterisiert, wobei fw ein optionales Attribut charakterisiert, das angibt, ob eine, beispielsweise optionale, Sicherheitsüberprüfung, beispielsweise mittels einer Firewall, für eine betreffende Protokoll-Dateneinheit bzw. für mit einem Verbindungs-Identifikator pduCid assoziierte Protokoll-Dateneinheiten, auszuführen ist, wobei nodeLeft den linken Tochterknoten im binären Suchbaum charakterisiert, wobei nodeRight den rechten Tochterknoten im binären Suchbaum charakterisiert, und wobei color ein Farbattribut für den Suchbaum charakterisiert.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann z.B. ein binärer Suchbaum, z.B. speicherbar bzw. gespeichert in einem Hardwarespeicher, die Komponente „color“ aufweisen. Diese kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen verwendet werden, um den Suchbaum z.B. „in-memory“ (also z.B. direkt im Speicher) modifizieren zu können, z.B. ohne eine, z.B. kostspielige, Kopie im Arbeitsspeicher der Software anlegen zu müssen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen weist der mittels der Hardwarekomponente 132 auswertbare Suchbaum, z.B. der erste Suchbaum B- 1, keine Farbinformationen (Rot-Schwarz) auf für seine Knoten. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen werden diese Farbinformationen (Rot- Schwarz) z.B. dann vorgesehen und/oder verwendet, wenn Knoten hinzugefügt und/oder entfernt werden, welche Operationen beispielsweise auf dem zweiten Suchbaum B-2, beispielsweise mittels der Softwarekomponente 134, ausgeführt werden. Bei weitere beispielhaften Ausführungsformen können somit beispielsweise die zu den Knoten des zweiten Suchbaums B-2 zugehörigen Farbinformationen (Rot-Schwarz) in einer mittels der Softwarekomponente 134 verwaltbaren Tabelle vorgehalten bzw. zumindest zeitweise gespeichert werden.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen weist der mittels der Hardwarekomponente 132 auswertbare Suchbaum, z.B. der erste Suchbaum B- 1, Farbinformationen (z.B. Rot-Schwarz) auf für seine Knoten, z.B. realisierbar mittels der o.g. Komponente "color".
Die vorstehend beispielhaft genannten Ausführungsformen basierend auf einer binären Suche bedingen vorteilhaft einen vergleichsweise kleinen, da logarithmischen, Suchaufwand basierend auf der Gesamtzahl der Elemente des betreffenden Suchbaums bzw. der betreffenden Tabelle.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Sucheinrichtung E1 bei einer erfolgreichen Suche 200 (Fig. 3) die optionalen Attribute attrib für den bei der Suche 200 gefundenen Knoten z.B. des Suchbaums B-1 an die Einrichtung E7 zur Modifikation von Header-Daten sendet, vgl. den Pfeil a5 gemäß Fig. 12. In diesem Fall wird z.B. kein Verwerfen der betreffenden Protokoll-Dateneinheit PDU-1 signalisiert, vgl. den vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 12 bereits beschriebenen Pfeil a4.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Sucheinrichtung E1 bei einer nicht erfolgreichen Suche 200 wenigstens eine der folgenden Aktionen ausführt: a) Instruieren der Einrichtung E7, z.B. mittels Pfeil a4, die Protokoll-Dateneinheit PDU-1 zu verwerfen (wobei beispielsweise auch der Zähler Z6, Fig. 13, inkrementierbar ist), b) Einfügen eines, z.B. statischen und/oder konfigurierbaren Verbindungs-Identifikators VB-ID-CFG (und/oder Setzen eines Firewall-Flags fw, das angibt, dass die Protokoll-Dateneinheit PDU- 1 einer Sicherheitsüberprüfung, beispielsweise durch eine optionale, z.B. in die Vorrichtung 100, 100a integrierbare, Firewall-Einrichtung zu unterziehen ist).
Weitere beispielhafte Ausführungsformen, Fig. 3, beziehen sich auf ein Verfahren, beispielsweise ein computerimplementiertes Verfahren, zur Verarbeitung von Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten, für eine Vorrichtung 100, 100a (Fig. 1, 12), beispielsweise gemäß den Ausführungsformen, aufweisend eine erste Anzahl von Eingangsschnittstellen 110 zum Empfang von Protokoll-Dateneinheiten und eine zweite Anzahl von Ausgangsschnittstellen 120 zum Ausgeben von Protokoll-Dateneinheiten, und eine Verarbeitungseinrichtung 130, wobei das Verfahren aufweist: Ausführen 200 (Fig. 3), basierend auf einem mit einer empfangenen Protokoll-Dateneinheit PDU-1 assoziierten PDU-Identifikator MSG-ID, einer Suche in wenigstens einem ersten Suchbaum B-1, der eine Zuordnung Z von jeweils einem PDU-Identifikator zu einem wenigstens eine Datenverbindung charakterisierenden Verbindungs- Identifikator aufweist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Verfahren aufweist: Ermitteln 202, basierend auf der empfangenen Protokoll- Dateneinheit PDU-1, eines mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit PDU-1 assoziierten Verbindungs-Identifikators VB-ID-1. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinrichtung 130 wenigstens eine Hardwarekomponente 132 aufweist, wobei das Ausführen 200 der Suche in dem ersten Suchbaum B-1 und/oder das Ermitteln 202 des mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit assoziierten Verbindungs-Identifikators VB-ID-1 mittels der wenigstens einen Hardwarekomponenten 132 ausgeführt wird.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinrichtung 130 wenigstens eine Softwarekomponente 134 aufweist, wobei das Verfahren aufweist: a) zumindest zeitweises Bilden 210 des Suchbaums B-1 mittels der wenigstens einen Softwarekomponente 134, und/oder b) zumindest zeitweises Modifizieren 212, beispielsweise Balancieren, des Suchbaums B-1 mittels der wenigstens einen Softwarekomponente 134.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen. Die Vorrichtung kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen beispielsweise wenigstens eine der vorstehend bereits unter Bezugnahme auf Fig. 1, 12 beispielhaft beschriebenen Konfigurationen 100, 100a aufweisen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die Vorrichtung alternativ oder ergänzend auch die beispielhaft in Fig. 15 abgebildete oder eine hierzu ähnliche Konfiguration 300 aufweisen.
Die Vorrichtung 300 weist auf: eine wenigstens einen Rechenkern 302a, 302b, 302c aufweisende Recheneinrichtung ("Computer") 302, eine der Recheneinrichtung 302 zugeordnete Speichereinrichtung 304 zur zumindest zeitweisen Speicherung wenigstens eines der folgenden Elemente: a) Daten DAT, b) Computerprogramm PRG, insbesondere zur Ausführung des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen weist die Speichereinrichtung 304 einen flüchtigen Speicher (z.B. Arbeitsspeicher (RAM)) 304a auf, und/oder einen nichtflüchtigen Speicher (z.B. Flash-EEPROM) 304b, oder eine Kombination hieraus oder mit anderen, nicht explizit genannten Speichertypen. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen können die Daten DAT zumindest zeitweise wenigstens eine empfangene Protokoll-Dateneinheit PDU-1 und/oder zumindest einen Teil wenigstens eines Suchbaums B-1, B-2 aufweisen, und/oder zugehörige Informationen, z.B. Rot-Schwarz Attribute des zweiten Suchbaums B-2 charakterisierende Farbinformationen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann wenigstens einer der Pufferspeicher E5, E6, E8 gemäß Fig. 12 beispielsweise mittels der Speichereinrichtung 304 bzw. dem RAM 304a realisiert sein.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen weist die Vorrichtung 300 wenigstens eine Datenschnittstelle 306 zum Empfangen und/oder Senden von Daten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten auf. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen können mittels der Datenschnittstelle 306 z.B. wenigstens manche der Eingangsschnittstellen 110 (Fig. 1) und/oder der Ausgangsschnittstellen 120 realisiert werden.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein computerlesbares Speichermedium SM, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer 302 diesen veranlassen, das Verfahren gemäß den Ausführungsformen auszuführen.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Computerprogramm PRG, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms PRG durch einen Computer 302 diesen veranlassen, das Verfahren gemäß den Ausführungsformen auszuführen.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Datenträgersignal DCS, das das Computerprogramm PRG gemäß den Ausführungsformen charakterisiert und/oder überträgt. Das Datenträgersignal DCS ist beispielsweise über die Datenschnittstelle 306 der Vorrichtung 300 übertragbar.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist die Vorrichtung 100, 100a,
300 beispielsweise für ein bzw. in einem automotive Gateway, also einem Gateway für Anwendungen auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugtechnik, verwendbar, wobei beispielsweise für bei der Vorrichtung eingehende Protokoll- Dateneinheiten PDU-1, beispielsweise mittels Hardware, ein jeweiliger Verbindungs-Identifikator VB-ID-1 ermittelbar ist, und wobei beispielsweise, basierend auf dem ermittelten Verbindungs-Identifikator VB-ID-1, die eingehenden Protokoll-Dateneinheiten PDU-1 ausgebbar sind.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen können die Eingangsschnittstellen 110 und/oder die Ausgangsschnittstellen 120 beispielsweise jeweils auch wenigstens eine virtuelle Schnittstelle, z.B. im Gegensatz zu einer physikalischen Schnittstelle, aufweisen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist eine virtuelle Schnittstelle dadurch charakterisierbar, dass einzelne Dateneinheiten, z.B. Protokoll- Dateneinheiten, z.B. als sog. „contained PDU“, z.B. in einem Ethernet- oder UDP-Paket, z.B. einer sog. „Container PDU“, vorliegen. Die contained PDUs können bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen aus der Container PDU z.B. mittels eines Paketparsers herausgelöst werden.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist durch die Vorrichtung gemäß den Ausführungsformen ein gemeinsames Datenformat bzw. Nachrichtenformat, z.B. für die Verarbeitung eingehender Protokoll-Dateneinheiten PDU-1, verwendbar, beispielsweise unabhängig von einem jeweiligen Typ (z.B. L-PDUs, l-PDUs, N-PDUs, S-PDUs) der eingehenden Protokoll-Dateneinheiten PDU-1.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen werden die empfangenen Protokoll-Dateneinheiten PDU-1, z.B. basierend auf der Suche 200 (Fig. 3) bzw. dem Ermitteln 202, mit einem, beispielsweise protokollunabhängigen bzw. von einem jeweiligen Typ (z.B. L-PDUs, l-PDUs, N-PDUs, S-PDUs) der eingehenden Protokoll-Dateneinheiten PDU-1 unabhängigen Verbindungs-Identifikator VB-ID- 1, versehen, auf dessen Basis beispielsweise ein Routing, z.B. Weiterleiten, der Protokoll-Dateneinheiten PDU-1 durch die Vorrichtung bzw. in der Vorrichtung ausführbar ist, z.B. zu einer oder mehreren (multicast) Ausgangsschnittstellen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann wahlweise eine Modifikation des PDU-Identifikators PDU-ID ausgeführt werden. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen können unbekannte Protokoll- Dateneinheiten (für die die Suche 200 bzw. das Ermitteln 202 z.B. negativ war, mithin nicht auf einen mit dem PDU-Identifikator PDU-ID assoziierten Verbindungsidentifikator geführt hat), weitergehend verarbeitet werden, beispielsweise mittels der Softwarekomponente 134, beispielsweise durch ein hierfür bereitstellbares Computerprogramm, das z.B. eine detaillierte Analyse der unbekannte Protokoll-Dateneinheit bzw. eine Sicherheitsanalyse ausführt.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die Vorrichtung 100, 100a, 300 gemäß den Ausführungsformen beispielsweise als eine, z.B. unidirektionale, Rückkopplungseinrichtung für ein Gateway, beispielsweise für ein automotive Gateway 10, vgl. Fig. 16, verwendet werden, wobei beispielsweise die Vorrichtung 100, 100a, 300 dazu ausgebildet ist, Protokoll-Dateneinheiten PDU-1 von wenigstens einer Ausgangsschnittstelle 12 des Gateway 10 zu empfangen und die Protokoll-Dateneinheiten PDU-1 wenigstens einer Eingangsschnittstelle 11 des Gateway 10 zuzuführen. Beispielsweise kann der Block 14 in Fig. 16 die Konfiguration 100, 100a, 300 gemäß den vorstehend beispielhaft beschriebenen Ausführungsformen aufweisen. Der Blockpfeil 13 symbolisiert einen Datenfluss in dem Gateway 10, beispielsweise von der Eingangsschnittstelle 11 zu der Ausgangsschnittstelle 12, wie er beispielsweise mit einer Verarbeitungspipeline des Gateway 10 assoziiert ist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist die Vorrichtung 100, 100a,
300 dazu ausgebildet, Dateneinheiten, beispielsweise vollständige Dateneinheiten, z.B. Protokoll-Dateneinheiten, beispielsweise zeitlich nacheinander ("serialisiert") zu empfangen, beispielsweise von einer Komponente der wenigstens einen Ausgangsschnittstelle 12 des Gateway 10.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist die Vorrichtung 100, 100a,
300 dazu ausgebildet, auszugebende Protokoll-Dateneinheiten in demselben Format auszugeben, wie sie empfangen worden sind. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist die Vorrichtung 100, 100a, 300 dazu ausgebildet, einen z.B. basierend auf der Suche 200 ermittelten Verbindungs-Identifikator in eine empfangene Protokoll-Dateneinheit PDU-1 einzufügen. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist die Vorrichtung 100, 100a,
300 dazu ausgebildet, einen Typ, z.B. Nachrichtentyp, einer empfangenen Protokoll-Dateneinheit PDU-1 zu verändern.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist die Vorrichtung 100, 100a,
300 dazu ausgebildet, eine Länge einer empfangenen Protokoll-Dateneinheit PDU-1 zu verändern, beispielsweise zu korrigieren, beispielsweise bei empfangenen aufgefüllten ("padded") Dateneinheiten, die z.B. mit CAN-FD Datenrahmen assoziiert sind. Dies kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen beispielsweise dann nützlich sein, wenn die empfangene Protokoll-Dateneinheit PDU-1 an eine andere Ausgangsschnittstelle (als z.B. vom CAN-FD Typ) weitergeleitet werden soll, beispielsweise mit ihrer tatsächlichen (und z.B. nicht der durch das padding bewirkten) Länge.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist die Vorrichtung 100, 100a,
300 dazu ausgebildet, eine mit dem wenigstens einen Suchbaum B-1, B-2 assoziierte bzw. den wenigstens einen Suchbaum B-1, B-2 charakterisierende Tabelle zu laden, beispielsweise dynamisch, also während eines Betriebs der Vorrichtung, wobei die geladenen Daten DAT beispielsweise zumindest zeitweise in der Speichereinrichtung 304 speicherbar sind. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann somit z.B. der zweite Suchbaum B-2, z.B. von extern, in die Vorrichtung geladen werden, und zu einem vorgebbaren Zeitpunkt, beispielsweise bei einem Zurücksetzen der Vorrichtung, kann der Inhalt des zweiten Suchbaums B-2 in den ersten Suchbaum B-1 übertragen werden, so dass fortan der erste Suchbaum B-1 mit dem neuen Inhalt basierend auf dem geladenen zweiten Suchbaum B-2 verwendbar ist, beispielsweise für die hardwarebasierte Suche 200.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die Vorrichtung 100, 100a, 300 wahlweise z.B. einen Suchbaum B-1 oder einen ersten Suchbaum B-1 und einen zweiten Suchbaum B-2 bzw. entsprechende Tabellen verwenden, wobei beispielsweise bei manchen beispielhaften Ausführungsformen ein für den bzw. die Suchbäume bzw. die entsprechenden Tabellen verfügbarer Speicherbereich für einen Suchbaum B-1 bzw. eine Tabelle nutzbar ist, wobei beispielsweise bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen der für den bzw. die Suchbäume bzw. die entsprechenden Tabellen verfügbare Speicherbereich für beide Suchbäume B-1, B-2 bzw. entsprechende Tabellen nutzbar ist, sodass sich z.B. im Falle von zwei Suchbäumen i.w. die halbe Speicherkapazität für jeweils einen Suchbaum ergibt, verglichen mit dem Fall eines einzigen Suchbaums B-1.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist der erste Pufferspeicher E5 z.B. für eine Ratenadaption verwendbar, also z.B. für eine Anpassung einer Rate, mit der empfangene Protokoll-Dateneinheiten PDU-1 über wenigstens eine Ausgangsschnittstelle 120a der zweiten Anzahl von Ausgangsschnittstellen 120 ausgegeben werden. Die Rate kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen beispielsweise gesteuert 261 bzw. geregelt 262 werden (Fig. 11).
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann sowohl eine Rate, mit der Protokoll-Dateneinheiten von dem Gateway 10 bzw. dessen Ausgangsschnittstelle 12 empfangen werden, als auch eine Rate, mit der Protokoll-Dateneinheiten an das Gateway 10 bzw. dessen Eingangsschnittstelle 12 gesendet werden, z.B. durch die Verarbeitungspipeline 14 vorgegeben sein.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist die Vorrichtung 100, 100a,
300 dazu ausgebildet, beispielsweise in Form von "bursts", also stoßweise, eingehende Protokoll-Dateneinheiten zu empfangen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist die Sucheinrichtung E1 dazu ausgebildet, mit einer nichtkonstanten Rate bezüglich einer Verarbeitung (z.B. Suche) zu arbeiten, weil z.B. einzelne Suchen 200 für unterschiedliche empfangene Protokoll-Dateneinheiten, z.B. in dem ersten Suchbaum B-1, z.B. unterschiedlich lange dauern können.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann eine optionale bzw. wahlweise für einzelne Protokoll-Dateneinheiten aktivierbare Sicherheitsüberprüfung, beispielsweise durch eine Firewall-Einrichtung (nicht gezeigt), ebenfalls zu einer nichtkonstanten Verarbeitungsrate für Protokoll- Dateneinheiten führen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann eine solche ggf. nichtkonstante Verarbeitungsrate zumindest teilweise, beispielsweise durch die Nutzung wenigstens eines der Pufferspeicher E5, E6, E8, ausgeglichen bzw. an eine vorgebbare Rate angeglichen werden.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist der erste Pufferspeicher E5 dazu ausgebildet, eine Statusinformation a6 z.B. an eine Komponente 12 des die Protokoll-Dateneinheiten PDU-1 bereitstellenden Gateway 10 auszugeben, die z.B. angibt, dass ein, z.B. konfigurierbarer erster Füllgrad des ersten Pufferspeichers E5 erreicht ist. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist der erste Pufferspeicher E5 dazu ausgebildet, die Statusinformation a6 nicht mehr auszugeben, z.B., wenn der, z.B. konfigurierbare, erste Füllgrad (oder ein vorgebbarer zweiter Füllgrad, der von dem ersten Füllgrad verschieden sein kann, z.B. zur Erreichung einer Hysterese) des ersten Pufferspeichers E5 wieder unterschritten ist.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen, Fig. 17, beziehen sich auf eine Verwendung 400 der Vorrichtung 100, 100a, 300 gemäß den Ausführungsformen und/oder des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen und/oder des computerlesbaren Speichermediums SM gemäß den Ausführungsformen und/oder des Computerprogramms PRG gemäß den Ausführungsformen und/oder des Datenträgersignals DCS gemäß den Ausführungsformen und/oder des Gateways 10 gemäß den Ausführungsformen für wenigstens eines der folgenden Elemente: a) Verarbeitung 401 von Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten PDU-1, beispielsweise eines Fahrzeugs, beispielsweise Kraftfahrzeugs, b) Ermitteln 402, beispielsweise Suchen, beispielsweise mittels einer Hardwarekomponente 132, eines mit einer empfangenen Protokoll- Dateneinheit PDU-1 assoziierten Verbindungs-Identifikators, c) Verwalten 403 wenigstens eines Suchbaums B-1, B-2, d) Ausführen 404 einer hardwarebasierten Suche eines Verbindungs-Identifikators für eine Dateneinheit, beispielsweise Protokoll-Dateneinheit, beispielsweise eines Gateways 10 für automotive-Anwendungen, wobei beispielsweise die Suche mit logarithmischem Aufwand ausführbar ist, e) Routing 405 bzw. Vermittlung von Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten, beispielsweise eines Fahrzeugs, beispielsweise Kraftfahrzeugs, wobei beispielsweise die Dateneinheiten unterschiedlichen Typen aufweisen können, f) Zuweisen 406 eines, beispielsweise protokollunabhängigen, Verbindungs-Identifikators, g) Ausführen 407 von Multicast-Übertragungen, h) Ermitteln 408, ob für eine vorgebbare empfangene Dateneinheit, beispielsweise Protokoll-Dateneinheit, kein Verbindungs-Identifikator vorgesehen, beispielsweise hinterlegt, beispielsweise in dem Suchbaum B-1 enthalten, ist, i) softwarebasiertes Verarbeiten 409 einer empfangenen Dateneinheit, beispielsweise Protokoll-Dateneinheit, für die kein Verbindungs-Identifikator vorgesehen, beispielsweise hinterlegt, beispielsweise in dem Suchbaum enthalten, ist.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung (100; 100a; 300) zur Verarbeitung von Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten, aufweisend eine erste Anzahl von Eingangsschnittstellen (110) zum Empfang von Protokoll-Dateneinheiten und eine zweite Anzahl von Ausgangsschnittstellen (120) zum Ausgeben von Protokoll-Dateneinheiten, und eine Verarbeitungseinrichtung (130), die dazu ausgebildet ist, basierend auf einem mit einer empfangenen Protokoll- Dateneinheit (PDU-1) assoziierten PDU-Identifikator (MSG-ID) eine Suche in wenigstens einem ersten Suchbaum (B-1) auszuführen (200), der eine Zuordnung (Z) von jeweils einem PDU-Identifikator (PDU-ID) zu einem wenigstens eine Datenverbindung charakterisierenden Verbindungs- Identifikator (VB-ID) aufweist.
2. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung (100) dazu ausgebildet ist, basierend auf der empfangenen Protokoll-Dateneinheit (PDU-1) einen mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit (PDU-1) assoziierten Verbindungs-Identifikator (VB-ID-1) zu ermitteln (202).
3. Vorrichtung (100) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Verarbeitungseinrichtung (130) wenigstens eine Hardwarekomponente (132) aufweist, die zur Ausführung (200) der Suche in dem ersten Suchbaum (B-1) und/oder zum Ermitteln (202) des mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit (PDU-1) assoziierten Verbindungs- Identifikators (VB-ID-1) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung (100) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste Suchbaum (B-1) ein binärer Baum ist.
5. Vorrichtung (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Vorrichtung (100) dazu ausgebildet ist, die empfangene Protokoll- Dateneinheit (PDU-1) basierend auf dem mit der empfangenen Protokoll- Dateneinheit (PDU-1) assoziierten Verbindungs-Identifikator (VB-ID-1) an wenigstens eine bestimmte Ausgangsschnittstelle (120a) der zweiten Anzahl von Ausgangsschnittstellen (120) auszugeben (204).
6. Vorrichtung (100) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Verarbeitungseinrichtung (130) wenigstens eine Softwarekomponente (134) aufweist, die dazu ausgebildet ist, den ersten Suchbaum (B-1) zumindest zeitweise a) zu bilden (210) und/oder b) zu modifizieren (212), beispielsweise zu balancieren.
7. Vorrichtung (100) nach Anspruch 6, wobei die wenigstens eine Softwarekomponente (134) dazu ausgebildet ist, eine vorgebbare Reaktion (R) auszuführen (222), wenn zu der empfangenen Protokoll-Dateneinheit (PDU-1) kein mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit (PDU-1) assoziierter Verbindungs-Identifikator (VB-ID-1) ermittelbar (220) ist, beispielsweise wenn zu der empfangenen Protokoll-Dateneinheit (PDU-1) kein mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit (PDU-1) assoziierter Verbindungs-Identifikator (VB-ID-1) in dem ersten Suchbaum (B-1) vorhanden ist, wobei beispielsweise die vorgebbare Reaktion (R) wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: a) Verwerfen (225) der empfangenen Protokoll-Dateneinheit (PDU-1), b) Zuweisen (226) eines, beispielsweise konfigurierbaren, Verbindungs-Identifikators (VB-ID-CFG) zu der empfangenen Protokoll-Dateneinheit (PDU-1), c) Setzen bzw. Einfügen (227) einer ersten Information (11) für die empfangene Protokoll-Dateneinheit (PDU-1), beispielsweise in Form eines Bitflags, wobei die erste Information (11) z.B. angibt, dass die empfangene Protokoll-Dateneinheit (PDU-1) einer Überprüfung, beispielsweise mittels einer Firewall-Einrichtung, unterzogen werden soll.
8. Vorrichtung (100) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100), beispielsweise die wenigstens eine Softwarekomponente (134), dazu ausgebildet ist, einen zweiten Suchbaum (B-2) zu erzeugen (230), beispielsweise basierend auf dem ersten Suchbaum (B-1), und/oder zu verwalten (232), beispielsweise zu modifizieren.
9. Vorrichtung (100) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei a) der erste Suchbaum (B-1) und/oder der zweite Suchbaum (B-2) ein Rot-Schwarz-Baum ist, und/oder b) wobei die Vorrichtung (100) dazu ausgebildet ist, den ersten Suchbaum (B-1) und/oder den zweiten Suchbaum (B-2) zumindest zeitweise in Form wenigstens einer Tabelle zu organisieren.
10. Vorrichtung (100) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100) dazu ausgebildet ist, zumindest teilweise zeitlich überlappend a) basierend auf der empfangenen Protokoll-Dateneinheit (PDU-1) einen mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit (PDU-1) assoziierten Verbindungs-Identifikator (VB-ID-1) zu ermitteln (240), beispielsweise mittels der wenigstens einen Hardwarekomponente (132), beispielsweise mittels der Ausführung (200) der Suche in dem ersten Suchbaum (B-1) durch die wenigstens eine Hardwarekomponente (142) und b), beispielsweise mittels der wenigstens einen Softwarekomponente (134), einen bzw. den zweiten Suchbaum (B-2) zu erzeugen (242), beispielsweise basierend auf dem ersten Suchbaum (B-1), und/oder zu verwalten (244), beispielsweise zu modifizieren.
11. Vorrichtung (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Vorrichtung (100) zur Ausführung wenigstens eines der folgenden Elemente ausgebildet ist: a) zumindest zeitweises, beispielsweise wahlweises, Verwenden (250) des ersten Suchbaums (B-1) oder des zweiten Suchbaums (B-2), beispielsweise um den mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit (PDU-1) assoziierten Verbindungs-Identifikator (VB-ID-1) zu ermitteln (202), b) Übertragen (251) eines Inhalt und/oder einer Struktur des zweiten Suchbaums (B-2) auf den ersten Suchbaum (B-1), c) Übertragen (252) eines Inhalt und/oder einer Struktur des ersten Suchbaums (B-1) auf den zweiten Suchbaum (B-2).
12. Vorrichtung (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Vorrichtung (100), beispielsweise die wenigstens eine Softwarekomponente (134), dazu ausgebildet ist, beispielsweise der wenigstens einen Hardwarekomponente (132), wenigstens eines der folgenden Elemente zu signalisieren (255), beispielsweise mittels einer zweiten Information (I2): a) es soll der erste Suchbaum (B-1) für das Ausführen (200) der Suche verwendet werden, b) es soll der zweite Suchbaum (B-2) für das Ausführen (200) der Suche verwendet werden, c) eine Modifikation des ersten Suchbaums (B-1) und/oder des zweiten Suchbaums (B-2), beispielsweise ein Einfügen wenigstens eines Knotens und/oder ein Balancieren des betreffenden Suchbaums (B-1, B-2), ist abgeschlossen.
13. Vorrichtung (100) nach Anspruch 12, wobei die Vorrichtung (100), beispielsweise die wenigstens eine Hardwarekomponente (132), dazu ausgebildet ist, basierend auf dem Signalisieren (255) den ersten Suchbaum (B-1) oder den zweiten Suchbaum (B-2) für das Ausführen (200) der Suche zu verwenden (256).
14. Vorrichtung (100) nach Anspruch 13, wobei die Vorrichtung (100), beispielsweise die wenigstens eine Hardwarekomponente (132), dazu ausgebildet ist, den ersten Suchbaum (B-1) oder den zweiten Suchbaum (B- 2) für das Ausführen (200) der Suche zwischen zwei, beispielsweise aufeinanderfolgenden, Suchen (200), beispielsweise für das zukünftige Ausführen (200) der Suche bzw. Suchen, zu aktivieren (257), beispielsweise durch ein Festlegen (257a), welcher der beiden Suchbäume (B-1, B-2) fortan für das Ausführen (200) der Suchen bzw. Suchen zu verwenden ist.
15. Vorrichtung (100) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100) dazu ausgebildet ist, eine Rate, mit der Protokoll-Dateneinheiten über wenigstens eine Ausgangsschnittstelle (120) der zweiten Anzahl von Ausgangsschnittstellen (120) ausgegeben werden, zu steuern (261) bzw. zu regeln (262).
16. Vorrichtung (100) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisend wenigstens einen Speicher (E5, E6, E8) zur zumindest zeitweisen Speicherung von einer oder mehreren Protokoll-Dateneinheiten oder Teilen von einer oder mehreren Protokoll-Dateneinheiten.
17. Vorrichtung (100) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisend eine Konditionierungseinrichtung (E4), die dazu ausgebildet ist, einen mit einer empfangenen Protokoll-Dateneinheit (PDU-1) assoziierten PDU-Identifikator (MSG-ID) zu verändern (266), beispielsweise zu normalisieren.
18. Verfahren, beispielsweise computerimplementiertes Verfahren, zur Verarbeitung von Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten, für eine Vorrichtung (100, 100a), beispielsweise gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisend eine erste Anzahl von Eingangsschnittstellen (110) zum Empfang von Protokoll-Dateneinheiten und eine zweite Anzahl von Ausgangsschnittstellen (120) zum Ausgeben von Protokoll-Dateneinheiten, und eine Verarbeitungseinrichtung (130), wobei das Verfahren aufweist: Ausführen (200), basierend auf einem mit einer empfangenen Protokoll-Dateneinheit (PDU-1) assoziierten PDU-Identifikator (MSG-ID), einer Suche in wenigstens einem ersten Suchbaum (B-1), der eine Zuordnung (Z) von jeweils einem PDU-Identifikator (PDU-ID) zu einem wenigstens eine Datenverbindung charakterisierenden Verbindungs- Identifikator (VB-ID) aufweist.
19. Verfahren nach Anspruch 18, aufweisend: Ermitteln (202), basierend auf der empfangenen Protokoll-Dateneinheit (PDU-1), eines mit der empfangenen Protokoll-Dateneinheit (PDU-1) assoziierten Verbindungs-Identifikators (VB- ID-1).
20. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 19, wobei die Verarbeitungseinrichtung (130) wenigstens eine Hardwarekomponente (132) aufweist, wobei das Ausführen (200) der Suche in dem ersten Suchbaum (B- 1) und/oder das Ermitteln (202) des mit der empfangenen Protokoll- Dateneinheit (PDU-1) assoziierten Verbindungs-Identifikators (VB-ID-1) mittels der wenigstens einen Hardwarekomponenten (132) ausgeführt wird.
21. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei die Verarbeitungseinrichtung (130) wenigstens eine Softwarekomponente (134) aufweist, wobei das Verfahren aufweist: a) zumindest zeitweises Bilden (210) des Suchbaums (B-1) mittels der wenigstens einen Softwarekomponente (134), und/oder b) zumindest zeitweises Modifizieren (212), beispielsweise Balancieren, des Suchbaums (B-1) mittels der wenigstens einen Softwarekomponente (134).
22. Vorrichtung (100; 100a; 300) zur Ausführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 21.
23. Computerlesbares Speichermedium (SM), umfassend Befehle (PRG), die bei der Ausführung durch einen Computer (302) diesen veranlassen, wenigstens manche Schritte (210, 212) des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 22 auszuführen.
24. Computerprogramm (PRG), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms (PRG) durch einen Computer (302) diesen veranlassen, wenigstens manche Schritte (210, 212) des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 21 auszuführen.
25. Datenträgersignal (DCS), das das Computerprogramm nach Anspruch 24 überträgt und/oder charakterisiert.
26. Gateway (10), beispielsweise automotive Gateway (10), aufweisend wenigstens eine Vorrichtung (100; 100a; 300) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17.
27. Verwendung (400) der Vorrichtung (100; 300) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17 oder 22 und/oder des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 21 und/oder des computerlesbaren Speichermediums (SM) nach Anspruch 23 und/oder des Computerprogramms (PRG) nach Anspruch 24 und/oder des Datenträgersignals (DCS) nach Anspruch 25 und/oder des Gateways (10) nach Anspruch 26 für wenigstens eines der folgenden Elemente: a) Verarbeitung (401) von Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll- Dateneinheiten, beispielsweise eines Fahrzeugs, beispielsweise Kraftfahrzeugs, b) Ermitteln (402), beispielsweise Suchen, beispielsweise mittels einer Hardwarekomponente (132), eines mit einer empfangenen Protokoll-Dateneinheit (PDU-1) assoziierten Verbindungs-Identifikators (VB- ID-1), c) Verwalten (403) wenigstens eines Suchbaums (B-1, B-2), d) Ausführen (404) einer hardwarebasierten Suche eines Verbindungs- Identifikators (VB-ID) für eine Dateneinheit, beispielsweise Protokoll- Dateneinheit, beispielsweise eines Gateways für automotive-Anwendungen, wobei beispielsweise die Suche mit logarithmischem Aufwand ausführbar ist, e) Routing (405) bzw. Vermittlung von Dateneinheiten, beispielsweise Protokoll-Dateneinheiten, beispielsweise eines Fahrzeugs, beispielsweise Kraftfahrzeugs, wobei beispielsweise die Dateneinheiten unterschiedlichen Typen aufweisen können, f) Zuweisen (406) eines, beispielsweise protokollunabhängigen, Verbindungs-Identifikators (VB-ID), g) Ausführen (407) von Multicast-Übertragungen, h) Ermitteln (408), ob für eine vorgebbare empfangene Dateneinheit, beispielsweise Protokoll-Dateneinheit (PDU-1), kein Verbindungs-Identifikator (VB-ID) vorgesehen, beispielsweise hinterlegt, beispielsweise in dem Suchbaum (B-1, B-2) enthalten, ist, i) softwarebasiertes Verarbeiten (409) einer empfangenen Dateneinheit, beispielsweise Protokoll-Dateneinheit (PDU-1), für die kein Verbindungs- Identifikator (VB-ID) vorgesehen, beispielsweise hinterlegt, beispielsweise in dem Suchbaum (B-1, B-2) enthalten, ist.
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