Push-Zeit

Push-Zeit ist der Moment, in dem ein entfernter Server ohne vorherige Anforderung des Clients eine Datenübertragung an ein Client-Gerät einleitet. Im Gegensatz zu Pull-Operationen, bei denen ein Gerät einen Server in regelmäßigen Abständen abfragt, um nach Aktualisierungen zu suchen, sendet ein Push Informationen nach dem Zeitplan des Servers. Das ist wichtig, weil es die Latenz verringert, Bandbreite bei wiederholten Abfragen spart und verteilte Systeme enger synchronisiert hält.

In der Elektrotechnik und Steuerungstechnik tritt Push-Zeit am häufigsten in Industrial-IoT-Anwendungen, Supervisory-Control-Systemen und Telemetrie in Echtzeit auf. Eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) kann Sensormessungen in regelmäßigen Abständen an eine zentrale Historiendatenbank pushen, oder ein Gebäudemanagementsystem kann eine Alarmbenachrichtigung an die Anzeige eines Technikers pushen, sobald ein Schwellwert überschritten wird. Der Server legt die Push-Zeit basierend auf der Anwendungslogik fest: periodische Intervalle, Ereignisauslöser oder Prioritätsstufen.

Push versus Pull, Kompromisse

Pull-basierte Systeme erfordern, dass der Client jede Transaktion einleitet, was den Mehraufwand erhöht, wenn der Client häufig abfragt, aber nichts verschwendet, wenn Abfragen selten sind. Push eliminiert unnötige Abfragen, erfordert aber, dass der Server persistente Verbindungen aufrechterhält und den Zustand für jeden Client verwaltet. Bei batteriebetriebenen Feldgeräten kann Push den Stromverbrauch senken, da das Gerät nicht aufwacht, um zu prüfen; in Netzwerken mit hoher Latenz führt Push zu einer Abhängigkeit von zuverlässigen Liefermechanismen wie Message-Queues oder Bestätigungsprotokollen.

Push-Zeit hängt in der Praxis vom Kommunikationsprotokoll ab. MQTT-Broker pushen Nachrichten auf Grundlage von Topic-Abonnements; HTTP-Server verwenden Server-Sent Events oder Webhooks, um Push nachzuahmen; industrielle Protokolle wie OPC UA unterstützen sowohl abonnementbasiertes Pushing als auch periodisches Polling. Die tatsächliche Zeitverzögerung zwischen dem Ereignis und der Zustellung umfasst Netzwerkausbreitungszeit, Serververarbeitung und jede Pufferung in Middleware.

Ausfälle bei der Push-Zustellung sind häufig: Netzwerkunterbrechungen, Client-Ausfallzeiten oder Serverneustart können zu Datenverlust führen, wenn keine Wiederholungslogik implementiert ist. Deshalb kombinieren kritische Systeme Pushbenachrichtigungen häufig mit gelegentlichen Pull-Abfragen als Sicherheitsnetz, oder verwenden persistente Message-Broker, die Aktualisierungen in die Warteschlange einreihen, bis die Zustellung erfolgt.