Che cos'è Art-Net? Spiegazione di nodi, indirizzi di porta e RDM

Cosa è realmente Art-Net

Il documento attuale è Art-Net 4, Specifica per il Protocollo di Comunicazione Ethernet Art-Net 4, copyright Artistic Licence 1998-2025. Art-Net è un marchio di Artistic Licence Engineering Ltd, e la scrittura della specifica è Art-Net: con trattino, A maiuscola, N maiuscola.

La proprietà è la differenza strutturale rispetto a sACN, che ESTA pubblica come Standard Nazionale Americano. Art-Net è il protocollo di un'azienda, dato in concessione: "Qualsiasi terza parte è invitata a utilizzare questo protocollo di comunicazione senza royalty." Due obblighi sono associati. Un manuale utente deve riportare il credito "Art-Net(TM) Progettato da e Copyright Artistic Licence", e gli implementatori devono richiedere un OemCode che identifichi il loro prodotto sulla rete.

Il suo ambito è più ampio di quello di sACN: i livelli viaggiano in ArtDmx, ma lo stesso protocollo sulla stessa porta scopre anche i dispositivi, li configura, sincronizza gli universi e trasmette RDM.

Come viaggia Art-Net: UDP 6454 e lo schema 2.x.x.x

Art-Net utilizza una singola porta UDP, 0x1936, che è 6454 in decimale, sia come sorgente che come destinazione: "Art-Net utilizza solo una porta di 0x1936." Dati, scoperta, configurazione e RDM condividono tutti la stessa porta. È utile sapere, quando si confrontano i due protocolli, che 6454 non è registrata presso l'IANA, il cui registro elenca 6447 a 6454 come Non Assegnato. La porta 5568 di sACN è registrata, come sdt.

L'indirizzamento è ciò che sorprende le persone durante una prima installazione. I prodotti Art-Net di fabbrica partono da uno schema di Classe A: "I prodotti che implementano Art-Net dovrebbero predefinire l'indirizzo IP primario di 2.?.?.?". Un interruttore sul dispositivo seleziona un byte alto di 2 o 10, i byte inferiori provengono dall'indirizzo MAC più il codice OEM, e "la maschera sub-net è sempre inizializzata a 255.0.0.0, a meno che non sia in uso un indirizzo IP personalizzato".

Una maschera /8 rende l'intero mondo di Art-Net una rete piatta: ogni nodo è raggiungibile senza un router, e una trasmissione diretta a 2.255.255.255 raggiunge tutto, il che è ciò di cui ha bisogno la scoperta. Il costo è che il computer deve unirsi a quella rete, quindi un laptop su 192.168.1.x non vede nulla da un nodo su 2.0.0.1 e nulla appare rotto. I controller interrogano entrambi i predefiniti, 2.255.255.255 e 10.255.255.255, il DHCP è supportato come alternativa, e la specifica avverte che i dati Art-Net non devono essere instradati su Internet. DMXDesktop è solo IPv4.

Indirizzi-Porta: Rete, Sotto-Rete e Universo

Art-Net non ha un numero di universo semplice. Ha un Indirizzo-Porta, un valore a 15 bit composto da tre campi, descritto nella specifica come "uno dei 32.768 indirizzi possibili a cui un frame DMX può essere diretto".

Quanti universi e la trappola della numerazione

Il limite teorico è 32.768, ma il numero utilizzabile è quello onesto: "L'intervallo valido dell'indirizzo della porta è 1 - 32.767. Il valore zero è deprecato per migliorare la compatibilità con sACN." Questa è una vera convergenza, poiché E1.31 ha sempre vietato l'universo 0. Il vero tetto è di solito il livello fisico: la regola generale della specifica sul unicast è di circa 400 universi su 100BaseT e 4.000 o più su 1000BaseT.

Ora la trappola, che è la domanda di supporto Art-Net più comune. Art-Net conta gli universi a partire da 0. DMXDesktop conta a partire da 1, e così fa sACN. DMXDesktop presenta l'indirizzamento Art-Net come un campo piatto a 15 bit, 1 a 32768, e converte durante l'uscita, quindi l'universo 1 di DMXDesktop è trasmesso come universo 0 di Art-Net. La rete e il Sub-Net sono implicati da quel numero piuttosto che digitati separatamente: i 7 bit superiori diventano la rete, i 8 bit inferiori il Sub-Net e l'Universo. Le interfacce dei nodi differiscono su se mostrano il numero di filo grezzo o uno basato su 1, quindi quando l'uscita atterra esattamente un universo fuori, questo è il motivo.

I limiti di DMXDesktop derivano dal tuo piano piuttosto che dal protocollo: 1 universo su Free, 2 su Standard e nessun tetto di licenza su Pro, dove il motore limita l'uscita a 1024 universi.

Scoperta: ArtPoll e ArtPollReply

Questa è la capacità che sACN non ha equivalente. "Il pacchetto ArtPoll è utilizzato per scoprire la presenza di altri Controller, Nodi e Server Multimediali... Sia i Controller che i Nodi rispondono al pacchetto." Un controller trasmette ArtPoll a 2.255.255.255 su UDP 6454, e ogni dispositivo risponde con un ArtPollReply che fornisce il suo nome, gli indirizzi delle porte sui suoi ingressi e uscite, se fa RDM e il suo stato di fusione o errore.

Due tempistiche sono dichiarate come requisiti:

• Interroga ogni 2,5 a 3 secondi. "È un requisito di Art-Net che tutti i controller trasmettano un ArtPoll ogni 2,5 a 3 secondi. Questo garantisce che qualsiasi dispositivo di rete possa facilmente rilevare una disconnessione."
• Assumere un timeout di risposta di 3 secondi. Se nulla arriva in quella finestra, il controller "dovrebbe considerare il Nodo disconnesso".

Una modifica di Art-Net 4 è facile da perdere nei materiali più vecchi: ArtPollReply potrebbe non essere più trasmesso. Le risposte devono essere inviate in unicast al richiedente, obbligatorio per mitigare i problemi di scalabilità su reti molto grandi.

DMXDesktop interroga ogni 2500 millisecondi su ogni interfaccia che rileva, analizza le risposte in un elenco di nodi attivi che trasporta l'universo e il flag RDM di ciascuna porta, e risponde all'ArtPoll in entrata in modo che altri controller lo vedano come un nodo. Pubblica il codice del produttore ESTA 0x0786 e dichiara la capacità Art-Net 3 e 4.

Il mito della trasmissione: ArtDmx deve essere unicast

Cerca Art-Net e ti verrà ripetuto che trasmette dati DMX a tutta la rete. Per Art-Net 4 questo è sbagliato, e la specifica non potrebbe essere più chiara.

La tabella della strategia del pacchetto ArtDmx elenca la Trasmissione come "No" per un Controller, un Nodo e un Server Multimediale. Il testo recita: "I pacchetti ArtDmx devono essere inviati in unicast agli abbonati dell'universo specifico contenuto nel pacchetto ArtDmx... Se non ci sono abbonati a un universo, il controller non deve inviare ArtDmx." E poi, lasciando zero spazio: "Non ci sono condizioni in cui la trasmissione è consentita."

Quindi come fa un controller a sapere dove inviare? Attraverso la scoperta, motivo per cui ArtPoll è strutturale piuttosto che cosmetico. "Il dispositivo trasmittente deve regolarmente ArtPollare la rete per rilevare eventuali cambiamenti nei dispositivi che sono abbonati. I nodi che sono abbonati elencheranno l'universo di abbonamento nell'ArtPollReply." Un nodo guadagna i suoi dati rispondendo ad ArtPoll e dichiarando quali indirizzi delle porte desidera, il che spiega la maggior parte dei difetti "il nodo è sulla rete ma i dispositivi sono spenti".

C'è una bella asimmetria qui. I dati Art-Net sono solo unicast. La sincronizzazione Art-Net è solo broadcast. ArtSync, per video e lavori su pareti multimediali dove diversi universi devono atterrare nello stesso istante, è una trasmissione diretta, con unicast non consentito.

DMXDesktop invia in unicast a un indirizzo nodo, che è il percorso conforme, e offre anche un interruttore di Trasmissione per ogni universo che punta a 2.255.255.255 per attrezzature più vecchie che non si abbonano correttamente. Non invia ArtSync.

Fusione: cosa fa Art-Net invece della priorità

sACN risolve le fonti concorrenti con un ottetto di priorità. Art-Net non ha affatto un campo di priorità. ArtDmx trasporta un ID, OpCode, versione del protocollo, Sequenza, Fisico, SubUni, Rete, Lunghezza e Dati, e non c'è modo di classificare una fonte sopra un'altra.

La fusione avviene invece, al nodo. Quando ArtDmx per lo stesso indirizzo della porta arriva da due indirizzi IP diversi, o due porte fisiche su un IP, il nodo segnala un errore e aspetta un umano, oppure fonde: "La fusione è implementata in modalità LTP o HTP come specificato dal pacchetto ArtAddress", quindi la modalità è una proprietà del nodo, impostata sulla rete.

• Due fonti, limite rigido. "La fusione è limitata a due fonti, eventuali fonti aggiuntive saranno ignorate dal Nodo."
• Una fonte fermata persiste per 10 secondi. "Se una delle (ma non entrambe) fonti di ArtDmx si ferma, la fonte non riuscita viene mantenuta nel buffer di fusione per 10 secondi."
• Se entrambe si fermano, l'uscita mantiene. "Se entrambe le fonti di ArtDmx falliscono, l'uscita mantiene l'ultimo risultato di fusione." Questo è l'opposto di sACN, dove la modalità gateway richiesta in caso di perdita di dati è fermare la trasmissione di DMX512.

DMXDesktop offre quindi la sua modalità di fusione Priorità solo su righe sACN, e l'input Art-Net fonde per HTP o LTP. Ricevere DMX sulla rete richiede un piano Pro.

Frequenza dei fotogrammi e keep-alive

Un nodo dichiara quanto velocemente verrà alimentato: "Il ArtPollReply-RefreshRate definisce la massima frequenza di aggiornamento che un gateway può accettare pacchetti ArtDmx. Per un gateway che trasmette DMX512, questo sarà sempre il tasso massimo di 44Hz." I gateway non DMX512 possono dichiarare un limite più elevato. Quel tetto non è un'invenzione di Art-Net: è la massima frequenza di aggiornamento di DMX512 per un pacchetto completo a 513 slot, da ANSI E1.11.

Quando nulla cambia, una porta di uscita continua a trasmettere lo stesso fotogramma. Un input statico reinvia il suo ultimo pacchetto ArtDmx valido a intervalli di circa quattro secondi, sebbene la specifica raccomandi "un tempo di ritrasmissione di 800mS a 1000mS" per convergere con sACN, che è esattamente la finestra di keep-alive di sACN.

DMXDesktop trasmette a 40 Hz per impostazione predefinita, configurabile da 10 a 44 Hz per universo, con la stessa impostazione predefinita e intervallo per l'uscita USB e di rete.

RDM su Art-Net

RDM ti consente di comunicare con i dispositivi lungo lo stesso percorso: leggere un indirizzo, impostarlo, chiedere cosa sia un dispositivo. Art-Net lo trasporta. sACN non lo fa e non può, perché ANSI E1.31 non definisce alcun meccanismo RDM.

Art-Net divide il lavoro. I messaggi viaggiano in ArtRdm, che "è utilizzato per trasportare tutti i messaggi RDM non di scoperta su Art-Net", solo in unicast. La scoperta utilizza una Tabella di Dispositivi RDM, il TOD, mantenuta per porta: un controller chiede con ArtTodRequest e riceve ArtTodData. Un nodo "non deve interpretarlo come forzare una scoperta completa. La scoperta completa è avviata solo all'accensione o quando viene ricevuto un ArtTodControl.AtcFlush", quindi un dispositivo collegato successivamente ha bisogno di un flush esplicito prima di apparire.

Il caveat che molte pagine prodotto sbagliano: RDM su Art-Net è il trasporto di Artistic Licence all'interno del proprio protocollo, non uno standard ESTA. Lo standard ESTA per RDM su IP è RDMnet, ANSI E1.33. Un datasheet che afferma "RDM su sACN" sta descrivendo qualcosa che non esiste.

In DMXDesktop questo è automatico: un trasporto RDM è registrato per ogni nodo scoperto il cui ArtPollReply imposta il flag RDM, e rimosso quando quel nodo lascia. RDM è disponibile sui piani Standard e Pro. Per l'hardware, inizia con la gamma DMXKing eDMX MAX (eDMX1 a eDMX8 MAX, più le varianti su guida DIN), ufficialmente supportato dalla versione 1.0.51, parlando sia Art-Net che sACN, con RDM verificato qui in laboratorio piuttosto che solo sulla scatola. Il Obsidian Netron EN4 è un altro gateway Art-Net verificato con RDM funzionante, e la pagina dell'hardware supportato registra quali dispositivi sono stati testati fisicamente.

Art-Net e sACN sulla stessa rete

I due non sono un semplice o l'altro. Art-Net 4 ha aggiunto opzioni di comando a ArtAddress che consentono a un controller di selezionare, per porta del gateway, se converte sACN o Art-Net in DMX, quindi un controller Art-Net può configurare un impianto misto.

L'argomento per questo è citato con la sua attribuzione allegata, perché è un fornitore che descrive un protocollo concorrente nel proprio documento. La specifica Art-Net 4 afferma: "sACN sta guadagnando popolarità come metodo di trasporto dei dati DMX. Tuttavia, non ha alcuna capacità di scoprire dispositivi, configurare dispositivi o trasportare dati RDM... Questo consente agli utenti di scegliere Art-Net come strumento di scoperta, gestione e RDM, mentre utilizzano sACN per i dati di controllo dal vivo."

Leggi come advocacy, la parte verificabile tiene ancora: E1.31 non definisce alcuna configurazione del dispositivo e nessun trasporto RDM. Ciò che omette è ciò che sACN ha e Art-Net non ha, principalmente il campo di priorità e l'indirizzamento multicast. C'è un confronto riga per riga nella guida Art-Net vs sACN.

Problemi comuni di Art-Net

Quasi ogni difetto di Art-Net è uno di questi, e i primi due rappresentano la maggior parte di essi.