Netzwerkprotokoll für RFM12

[markusj]

Eigentlich ist das kein Token-Passing sondern eher ein Polling-Verfahren bei dem der pollende Master in "Tower" umbenannt wurde.
Zwei Dinge:
1. Du möchtest die Sendeaufforderung evtl. auch wiederholen ("Token-Verlust")
2. AES erfordert einiges an Rechenleistung und außerdem hast du dann für jedes Gerät einen Public-Key. Der Sender verschlüsselt die Daten mit dem Public-Key des Empfängers. Dieser Entschlüsselt dann mit seinem Private-Key.

Normalerweise verwendet man als Medienzugriffsverfahren CSMA (im Falle der RFM-Familie ist keine CD/CA möglich). Der Polling-Ansatz ermöglicht aber prinzipiell gewisse Echtzeitgarantien, wobei das durch die Unzuverlässigkeit des Mediums eingeschränkt wird.

mfG
Markus

[cd_brenner]

1. Du möchtest die Sendeaufforderung evtl. auch wiederholen ("Token-Verlust")

Da ja der Tower die Tokens vergibt und nicht die Unit das Token weitergibt bekommt UnitX nach einer Runde ja sowiso das Token wieder, oder?

2. AES erfordert einiges an Rechenleistung und außerdem hast du dann für jedes Gerät einen Public-Key. Der Sender verschlüsselt die Daten mit dem Public-Key des Empfängers. Dieser Entschlüsselt dann mit seinem Private-Key.

Kann die geforderte Rechenleistung für die Verschlüsselung auf einem AtMega644 bei 20Mhz zum Probem werden?
Ich dachte AES ist ein symmetrisches Kryptosystem bei dem ich einen geheimen Schlüssel zum Ver- & Entschlüsseln habe.

Der Advanced Encryption Standard (AES) ist ein symmetrisches Kryptosystem

Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Advance...ption_Standard

Eignen sich andere Algorithmen wie XTEA oder Blowfish besser für diesen Anwendungsfall?

Vielen Dank,
Markus

[markusj]

Da ja der Tower die Tokens vergibt und nicht die Unit das Token weitergibt bekommt UnitX nach einer Runde ja sowiso das Token wieder, oder?

Schon klar, aber: Du unternimmst damit noch nicht einmal den Versuch, eine stabile Kommunikation zu schaffen, weil du im Zweifelsfalle schon vor Kommunikationsbeginn aufgibst. Bei einer guten Funkverbindung sollte das eber weniger problematisch sein ...

Kann die geforderte Rechenleistung für die Verschlüsselung auf einem AtMega644 bei 20Mhz zum Probem werden?
Ich dachte AES ist ein symmetrisches Kryptosystem bei dem ich einen geheimen Schlüssel zum Ver- & Entschlüsseln habe.

Mein Fehler. Ich habe AES mit Public-Key-Krypto in einen Topf geworfen (und bin damit eher bei SSL rausgekommen). Davon abgesehen: Es hängt immer davon ab, wieviel Zeit du hast. Der langsamste Kryptoalgo ist kein Problem, wenn du keinen engen Zeitrahmen hast.

Vielen Dank,
Markus

Haha

mfG
Markus

[cd_brenner]

Schon klar, aber: Du unternimmst damit noch nicht einmal den Versuch, eine stabile Kommunikation zu schaffen, weil du im Zweifelsfalle schon vor Kommunikationsbeginn aufgibst. Bei einer guten Funkverbindung sollte das eber weniger problematisch sein ...

Du meinst also, dass ich ähnlich wie bei einer fehlerhaften Datenübertragung auch auf fehlerhafte Tokenübertragung mit direkter Sendewiederholung reagieren soll?
Was bringt mir das für Vorteile wenn die Unit direkt nochmal das Token bekommt anstatt erst in der nächsten Runde?

Es hängt immer davon ab, wieviel Zeit du hast. Der langsamste Kryptoalgo ist kein Problem, wenn du keinen engen Zeitrahmen hast.

Ganz hab ich's sowiso noch nicht heraussen wie ich mein Programm schreiben muss, damit ich den kompletten Controller nicht sperre, wenn ich z.B. 3h FadeIn bei einer Halogenlampe machen will.

Vielen Dank.

[markusj]

Du meinst also, dass ich ähnlich wie bei einer fehlerhaften Datenübertragung auch auf fehlerhafte Tokenübertragung mit direkter Sendewiederholung reagieren soll?
Was bringt mir das für Vorteile wenn die Unit direkt nochmal das Token bekommt anstatt erst in der nächsten Runde?

Nehmen wir Mal an, du brauchst jede Sekunde neue Daten. Wenn das "Token" bei einem Knoten nicht ankommt, wird er im besten Fall eine Sekunde später (bei der nächsten Iteration) regieren. Oder wenn irgendetwas die Verbindung stark verschlechtert, erst noch viel später. Dieser Aussetzer kann unter Umständen zu lange für deinen Anwendungszweck sein.

Ganz hab ich's sowiso noch nicht heraussen wie ich mein Programm schreiben muss, damit ich den kompletten Controller nicht sperre, wenn ich z.B. 3h FadeIn bei einer Halogenlampe machen will.

Ich glaube du möchtest dich Mal ein wenig in Richtung Multitasking auf µCs informieren. Solche einfachen zeitgesteuerten Aufgaben kann man relativ einfach über eine Warteschlange lösen, die in regelmäßigen Abständen (Timer!) gepollt wird. (Stichwort: Delta-Queue). Im Wesentlichen musst du dich einfach darauf einstellen, dass deine Funktionen nicht mehr blockierend warten, sondern sich ihren Zustand merken und dann andere Funktionen weiterrechnen lassen. Das nennt man kooperatives Multitasking.

mfG
Markus

[cd_brenner]

Nehmen wir Mal an, du brauchst jede Sekunde neue Daten. Wenn das "Token" bei einem Knoten nicht ankommt, wird er im besten Fall eine Sekunde später (bei der nächsten Iteration) regieren. Oder wenn irgendetwas die Verbindung stark verschlechtert, erst noch viel später. Dieser Aussetzer kann unter Umständen zu lange für deinen Anwendungszweck sein.

Okay - jetzt hab ichs. Ich bin zu optimistisch an die Sache rangegangen und hab gedacht, dass Sendefehler eh recht selten ist. Wenn eine von 20 Tokennachrichten schief geht wärs nicht so tragisch, wenn das Ergebnis erst 1sec später kommt. Aber offenbar ist Funk doch fehleranfälliger.

Das nennt man kooperatives Multitasking.

An sowas hab ich schon gedacht: Quasi immer ein Stückerl abarbeiten sodass die Main-While nicht zu lange unterbrochen ist. Ich denke, ich werde hier relativ oft Flags einsetzen müssen um eine längere Aufgabe wie "fade über 3h ein" zu koordinieren. So wird halt der PWM-Wert alle 20ms (50hz) erhöht - pro Schleifendurchlauf 1x.

http://stefanfrings.de/avr_io/protosockets.html

LG Markus

[markusj]

Okay - jetzt hab ichs. Ich bin zu optimistisch an die Sache rangegangen und hab gedacht, dass Sendefehler eh recht selten ist. Wenn eine von 20 Tokennachrichten schief geht wärs nicht so tragisch, wenn das Ergebnis erst 1sec später kommt. Aber offenbar ist Funk doch fehleranfälliger.

Muss nicht. Kann aber. Das hängt von deinem Funkmodul, dem Rauschen was sonst noch so in der Umgebung unterwegs ist, sowie der Umgebung selbst, ab. Wenn du einen der Knoten hinter eine Blechwand steckst, kommt halt wenig Pegel beim Empfänger an.
Worauf ich hinaus wollte: Es gibt eine (dir momentan unbekannte) Verlustwahrscheinlichkeit, du solltest das also berücksichtigen und Gegenmaßnahmen einplanen.

An sowas hab ich schon gedacht: Quasi immer ein Stückerl abarbeiten sodass die Main-While nicht zu lange unterbrochen ist. Ich denke, ich werde hier relativ oft Flags einsetzen müssen um eine längere Aufgabe wie "fade über 3h ein" zu koordinieren. So wird halt der PWM-Wert alle 20ms (50hz) erhöht - pro Schleifendurchlauf 1x.

Mal rein aus Neugierde: 3h alle 20ms ein Inkrement entspricht 19-Bit PWM. Mit welchem Mikrocontroller hast du so eine hohe PWM-Auflösung?! Mir ist kein 8-Bit AVR bekannt, der das bietet.
Und Flags ... naja, ich hätte eher an Zähler gedacht. Wie gesagt, sieh dir Mal die Delta-Queue an, das eignet sich perfekt für zeitgesteuertes Task-Management.

mfG
Markus