FPGA-based Ethernet sniffer for Real-Time networks

Resumo

Este artigo apresenta um sniffer Ethernet, baseado em hardware dedicado, capaz de efectuar a marcação temporal dos eventos de rede com uma resolução e precisão compatíveis com as necessidades específicas dos protocolos de tempo-real. O sniffer é baseado em tecnologia FPGA e armazena autonomamente as mensagens que circulam na rede, bem como informação complementar relevante (marca temporal e tamanho). Estes dados são enviados para um computador externo, via uma ligação USB, e armazenados num ficheiro compatível com o Wireshark. Esta abordagem possibilita o uso de ferramentas standard para analisar o tráfego. Complementarmente foram também desenvolvidas ferramentas específicas para execução automática de operações de análise temporal comuns em protocolos de tempo-real, nomeadamente a geração de gráficos e a extracção de dados estatísticos. O artigo inclui resultados experimentais obtidos de uma implementação piloto, os quais permitem concluir que a ferramenta apresenta umelevado rigor, com uma resolução de 10ns e um erro máximo de 100ns, correspondendo a um melhoramento superior a uma ordem de grandeza emrelação às ferramentas standard baseadas exclusivamente em software.