複数のエンドシステム221、222と、1つのフォールトトレラントなスイッチまたはそれぞれ少なくとも2つの通信チャネルを介して接続されている1つまたは複数のフォールトトレラントなスイッチ200とを使用して、フォールトトレラントなクロック同期およびフォールトトレラントなタイムトリガ方式のリアルタイム通信を行う方法において、各フォールトトレラントなスイッチ200は第1のスイッチペア201および第2のスイッチペア202を含んでおり、前記第1のスイッチペア201は第1のスイッチ211および第2のスイッチ213を含んでおり、前記第2のスイッチペア202は第3のスイッチ212および第4のスイッチ214を含んでおり、前記4つのスイッチ211、212、213、214はそれぞれ通信チャネル240、241を介して他の3つのスイッチと接続されており、前記4つのスイッチは既知のメッセージベースの内部的でフォールトトレラントな同期アルゴリズムによって、前記通信チャネル240、241を介して、既知の精度Pを備えるフォールトトレラントな内部グローバル時間ベースを確立し、複数のエンドシステム221、222はそれぞれ、1つのエンドシステムに割り当てられている比較器を介して、2つのスイッチペア201、202に接続することができ、第1のエンドシステム221はそれぞれ、1つのエンドシステムに送信すべきメッセージのコピーを、第1の通信チャネル251を介して前記第1のスイッチペア201に送信し、かつ、第2の通信チャネル253を介して前記第2のスイッチペア202に送信し、第1の比較器231は到来した前記メッセージを、通信チャネル242を介して前記第1のスイッチ211に送信し、かつ、通信チャネル243を介して前記第2のスイッチ213に送信し、第3の比較器232は到来した前記メッセージを、通信チャネル246を介して前記第3のスイッチ212に送信し、かつ、通信チャネル247を介して前記第4のスイッチ214に送信し、前記4つのスイッチは到来した前記メッセージを交換し、1つのメッセージが第2のエンドシステム222にアドレッシングされている場合には、スイッチ211、213は前記メッセージのそれぞれ1つのコピーを、通信チャネル244、245を介して前記第2のエンドシステム222に対応付けられている第2の比較器233に送信し、前記第2の比較器233は、時間的に最初のメッセージが到来した直後に期間Dの時間窓を開き、前記期間D内に前記メッセージの第2のコピーが前記第2の比較器233に到来しない場合には、該第2の比較器233は前記メッセージを廃棄し、前記期間D内に前記メッセージの第2のコピーが到来した場合には、前記第2の比較器233は2つのメッセージをビット毎に比較し、該比較によりビットエラーが明らかになると、メッセージ伝送を中断してメッセージを廃棄し、前記2つのメッセージ全てのビットが同一である場合には、完全なメッセージを第2の通信チャネル252を介して前記第2のエンドシステム222に送信し、前記第2のスイッチペア202も同様に機能し、したがって障害のない場合にはエンドシステムにメッセージの検査された2つのコピーが到来し、2つのスイッチペア201、202のうちの一方に障害がある場合、または、2つのスイッチペア201、202のうちの一方が障害を識別し、前記メッセージを廃棄した場合には、正確なメッセージが依然として前記第2のエンドシステム222に到来し、前記フォールトトレラントなスイッチ200は前記エンドシステムから受信した前記メッセージの他に、前記スイッチ200において生成された2つの同期メッセージを接続されている全てのエンドシステムに周期的に送信し、ただし一方の同期メッセージは前記第1のスイッチペア201から送信し、他方の同期メッセージは前記第2のスイッチペア202から送信し、同期メッセージがエンドシステムに到来する時点は、該同期メッセージのデータフィールドに包含されている時点に対応することを特徴とする、方法。前記2つのスイッチペア201、202は空間的に相互に離れて配置されている、請求項1に記載の方法。クロック同期の枠内で署名されたメッセージを使用し、したがって2つの前記通信チャネル241を省略する、請求項1または2に記載の方法。フォールトトレラントなスイッチ200は外部同期メッセージの受信後に、自身の内部同期時間を、前記外部同期メッセージによって設定された時間に合わせる、請求項1から3までのいずれか1項に記載の方法。前記スイッチ211、212、213、214は前記メッセージを数ビット長分だけ遅延させ、カットスルー方式で前記比較器231、232、233、234に伝送する、請求項1から4までのいずれか1項に記載の方法。前記比較器231、232、233、234は前記メッセージを数ビット長分だけ遅延させ、エラーフリーカットスルー方式で前記エンドシステムに伝送する、請求項1から5までのいずれか1項に記載の方法。フォールトトレラントなスイッチ200に接続されている前記エンドシステム221、222は、エネルギ制御方式のメッセージ、帯域幅制限方式のメッセージまたはタイムトリガ方式のメッセージを組み合わせて送信する、請求項1から6までのいずれか1項に記載の方法。前記スイッチ211、212、213、214に、前記端末システム221、222の許可された時間特性に関する先験的なスケジューリング情報をロードし、それによりスイッチは前記端末システムのフォールトトレラントな時間的な特性を識別する、請求項1から7までのいずれか1項に記載の方法。前記スイッチにおける請求項8に記載の先験的なスケジューリング情報に送信側の電子署名を付与する、請求項8に記載の方法。前記スイッチにおける請求項8に記載の先験的なスケジューリング情報を暗号化する、請求項8または9に記載の方法。請求項8に記載の先験的なスケジューリング情報を動作中に動的に変更する、請求項8から10までのいずれか1項に記載の方法。前記比較器231、232、233、234を多重化方法で動作させる、請求項1から11までのいずれか1項に記載の方法。前記通信チャネル251、252、253、254における異なる信号伝播時間を前記スイッチペア201、202によって補償する、請求項1から12までのいずれか1項に記載の方法。前記エンドシステムによって生成および使用されるメッセージはイーサネット標準に準拠する、請求項1から13までのいずれか1項に記載の方法。1つのフォールトトレラントなスイッチまたはそれぞれが少なくとも2つの通信チャネルを介して接続されている複数のフォールトトレラントなスイッチから構成されたフォールトトレラントなタイムトリガ方式のリアルタイム通信のための装置において、各フォールトトレラントなスイッチ200が2つのスイッチペア201、202を含んでおり、前記第1のスイッチペア201が第1のスイッチ211および第2のスイッチ213を含んでおり、前記第2のスイッチペア202が第3のスイッチ212および第4のスイッチ214を含んでおり、4つのスイッチ211、212、213、214のそれぞれが通信チャネル240、241を介して他の3つのスイッチと接続されており、複数のエンドシステムをそれぞれ、各エンドシステムに対応付けられている1つの専用の比較器を介して前記2つのスイッチペア201、202に接続することができ、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法の1つまたは複数のステップが実現されることを特徴とする装置。本発明の課題は、複数のエンドシステムと、1つのフォールトトレラントなスイッチまたはそれぞれ少なくとも2つの通信チャネルを介して接続されている複数のフォールトトレラントなスイッチとを使用して、フォールトトレラントなクロック同期およびフォールトトレラントなタイムトリガ方式のリアルタイム通信を行う方法によって解決される。この方法では、各フォールトトレラントなスイッチは第1のスイッチペアおよび第2のスイッチペアを含んでおり、第1のスイッチペアは第1のスイッチおよび第2のスイッチを含んでおり、第2のスイッチペアは第3のスイッチおよび第4のスイッチを含んでおり、4つのスイッチはそれぞれ通信チャネルを介して他の3つのスイッチと接続されており、4つのスイッチは既知のメッセージベースの内部的でフォールトトレラントな同期アルゴリズムによって、通信チャネルを介して、既知の精度を有するフォールトトレラントで内部グローバル時間ベースを確立し、複数のエンドシステムはそれぞれ、1つのエンドシステムに対応付けられている比較器を介して、2つのスイッチペアに接続することができ、第1のエンドシステムはそれぞれ、1つのエンドシステムに送信すべきメッセージのコピーを、第1の通信チャネルを介して第1のスイッチペアに送信し、かつ、第2の通信チャネルを介して第2のスイッチペアに送信し、第1の比較器は到来したメッセージを、通信チャネルを介して第1のスイッチに送信し、かつ、通信チャネルを介して第2のスイッチに送信し、第3の比較器は到来したメッセージを、通信チャネルを介して第3のスイッチに送信し、かつ、通信チャネルを介して第4のスイッチに送信し、4つのスイッチは到来したメッセージを交換し、1つのメッセージが第2のエンドシステムにアドレッシングされている場合には、スイッチはメッセージのそれぞれ1つのコピーを、通信チャネルを介して第2のエンドシステムに対応付けられている第2の比較器に送信し、第2の比較器は、時間的に最初のメッセージが到来した直後に期間Dの時間窓を開き、期間D内にメッセージの第2のコピーが第2の比較器に到来しない場合には、該第2の比較器はメッセージを廃棄し、期間D内にメッセージの第2のコピーが到来した場合には、第2の比較器は2つのメッセージをビット毎に比較し、該比較によりビットエラーが明らかになると、メッセージ伝送を中断してメッセージを廃棄し、2つのメッセージ全てのビットが同一である場合には、完全なメッセージを第2の通信チャネルを介して第2のエンドシステムに送信し、第2のスイッチペアも同様に機能し、したがって障害のない場合にはエンドシステムにメッセージの検査された2つのコピーが到来し、2つのスイッチペアのうちの一方に障害がある場合、または、2つのスイッチペアのうちの一方が障害を識別し、前記メッセージを廃棄した場合には、正確なメッセージが依然として第2のエンドシステムに到来し、フォールトトレラントなスイッチはエンドシステムから受信したメッセージの他に、スイッチにおいて生成された2つの同期メッセージを接続されている全てのエンドシステムに周期的に送信し、ただし一方の同期メッセージは第1のスイッチペアから送信し、他方の同期メッセージは第2のスイッチペアから送信し、同期メッセージがエンドシステムに到来する時点は、該同期メッセージのデータフィールドに包含されている時点に対応する。好適には、2つのスイッチペアが空間的に相互に離れて配置されている。本方法の1つの変形実施形態においては、クロック同期の枠内で署名されたメッセージが使用される。別の変形実施形態においては、フォールトトレラントなスイッチが外部同期メッセージの受信後に、自身の内部同期時間を、外部同期メッセージによって設定された時間に合わせる。好適には、スイッチはメッセージを数ビット長分だけ遅延させ、それらのメッセージをカットスルーcut-through方式で比較器に伝送する。本発明の1つの変形実施形態においては、比較器がメッセージを数ビット長分だけ遅延させ、それらのメッセージをエラーフリーカットスルーerror-free-cut-through方式でエンドシステムに伝送する。有利には、フォールトトレラントなスイッチに接続されているエンドシステムは、エネルギ制御方式のメッセージ、帯域幅制限方式のメッセージまたはタイムトリガ方式のメッセージを組み合わせて送信する。スイッチには、エンドシステムの許可された時間特性に関する先験的なスケジューリング情報がロードされ、それによってスイッチはエンドシステムのフォールトトレラントな時間特性を識別することができる。有利には、スイッチにおける先験的なスケジューリング情報には送信側の電子署名が付与される。さらに好適には、スイッチにおける先験的なスケジューリング情報が暗号化される。本発明の1つの変形実施形態においては、先験的なスケジューリング情報を動作中に動的に変更することができる。好適には、比較器が多重化方法で動作する。本発明の別の変形実施形態においては、通信チャネルにおける種々の信号伝播時間がスイッチペアによって補償される。有利には、エンドシステムによって生成および使用されるメッセージはイーサネット規格に準拠する。さらに本発明の課題は、1つのフォールトトレラントなスイッチまたは、それぞれが少なくとも2つの通信チャネルを介して接続されている複数のフォールトトレラントなスイッチから構成されており、各フォールトトレラントなスイッチが2つのスイッチペアを含んでおり、第1のスイッチペアが第1のスイッチおよび第2のスイッチを含んでおり、第2のスイッチペアが第3のスイッチおよび第4のスイッチを含んでおり、4つのスイッチのそれぞれが通信チャネルを介して他の3つのスイッチと接続されており、また複数のエンドシステムをそれぞれ、各エンドシステムに対応付けられている1つの専用の比較器を介して2つのスイッチペアに接続することができる、フォールトトレラントなタイムトリガ方式のリアルタイム通信のための装置によって解決され、この装置においては上記の方法の1つまたは複数のステップが実現される。要約本発明は、分散型のリアルタイムシステムのフォールトトレラントな通信システムにおいて、フォールトトレラントなグローバル時間を確立することを目的としている。このために、4つの独立したスイッチングユニットから構成されたフォールトトレラントなメッセージ交換ユニットが設けられている。それら4つの独立したスイッチングユニットはともに1つのフォールトトレラントな時間を確立する。エンドシステムは2つの独立したフェールサイレントな通信チャネルを介して1つのフォールトトレラントなメッセージ交換ユニットに接続されており、それにより、フォールトトレラントなスイッチングユニットの一部または1つの通信チャネルに障害が発生した場合でも、クロック同期およびネットワークコネクションが維持される。本発明の上記の目的および他の新規の特性を添付の図面に基づき説明する。以下の記述においては、3つのスイッチと複数のエンドシステムを備えている実施例について、新規の方法の可能な実現形態を説明する。この実施例は、特許請求の範囲に記載されている方法の多数の可能な実現形態のうちの1つの具体的な例を示す。図1は、3つのフォールトトレラントなスイッチングユニット101、102および103以下ではスイッチと記すと8つのエンドシステム111~118とを備えている構成を示す。エンドシステムは分散型リアルタイムアプリケーションの一部が実行される計算ノードである。3つのスイッチ101、102および103はそれぞれ2つの通信チャネル121および122を用いて相互に接続されている。これは、一方の通信チャネルの障害が許容されなければならないことに起因する。各スイッチ、例えばスイッチ101は2つのスイッチペア151および152を含んでおり、各スイッチペアは2つのスイッチから構成されている。各スイッチは自律的な障害封じ込めユニットFault-ContainmentUnit:FCUを形成している。エンドシステム111は通信チャネル121を介してフォールトトレラントなスイッチ101の左側のスイッチペア151と接続されており、かつ、通信チャネル122を介してフォールトトレラントなスイッチ101の右側のスイッチペア152と接続されている。同様に、他のエンドシステム112~118もそれぞれ、一方の通信チャネルを介してフォールトトレラントなスイッチの一方のスイッチペアと接続されており、かつ、他方の通信チャネルを介してフォールトトレラントなスイッチの他方のスイッチペアと接続されている。図2はフォールトトレラントなスイッチ200の内部構造を示す。1つのスイッチに接続することができるエンドシステムの数nは本発明によって規定されず、フォールトトレラントなスイッチの具体的な構造に依存している。典型的には、nは8から16である。例えば、フォールトトレラントなスイッチ101においては上側および下側にそれぞれ4つのエンドシステムを接続することができる。図2を簡単にするために、フォールトトレラントなスイッチ200にはエンドシステムは2つだけ、すなわち第1のエンドシステム221と第2のエンドシステム222だけが示されている。フォールトトレラントなスイッチ200は2つのスイッチペア201および202から構成されている。第1のスイッチペア201は2つのフォールトトレラントではないスイッチ211および213、すなわち第1のスイッチ211および第2のスイッチ213と、比較器231および233、すなわち第1の比較器231および第2の比較器233とから構成されている。第2のスイッチペア202は2つのフォールトトレラントではないスイッチ212および214、すなわち第3のスイッチ212および第4のスイッチ214と、比較器232および234、すなわち第3の比較器232および第4の比較器234とから構成されている。したがって各エンドシステムには2つの比較器が、すなわち右側のスイッチペアと左側のスイッチペアから比較器が1つ割り当てられている。本発明によれば、比較器を多重化することもでき、その場合には、n個のエンドシステム221または222に対してn個の入出力端251または252を備えた比較器がスイッチペア内にそれぞれ1つずつ設けられている。4つのスイッチ211、212、213、214はそれぞれ1つの自律的な障害封じ込めユニットFault-ContainmentUnit:FCUを形成している。4つのスイッチ211、212、213、214は通信チャネル240、241を介して相互に接続されている。第1のスイッチ211を例にして説明する。第1のスイッチ211は通信チャネル240を介して、水平方向および垂直方向において隣接しているスイッチ、ここでは第2のスイッチ213および第3のスイッチ212と接続されており、それらの2つのスイッチ213および214を介して第4のスイッチ214と接続されている。または、第1のスイッチ211は通信チャネル241を介して第4のスイッチ214と接続されており、また、この第4のスイッチ214もしくは相応の通信チャネル240、241を介して別のスイッチと接続されている。さらには、第1のスイッチ211を図2に示されているように通信チャネル240を介して、水平方向および垂直方向において隣接しているスイッチ第2のスイッチ213および第3のスイッチ212と接続し、かつ、通信チャネル241を介して第4のスイッチ214と接続することもできる。つまり、少なくとも複数の通信チャネル240が設けられているが、通信チャネル241は省略することができる下記を参照されたい。それらの通信チャネル240および241を介して周期的に内部同期メッセージが交換され、それにより、既知の精度Pを有するフォールトトレラントな内部グローバル時間を確立することができる。このことは、例えば非特許文献1の第3章において説明されているように、内部クロック同期のためのフォールトトレラントでメッセージベースのクロック同期アルゴリズムを用いて行われる。本発明によれば、内部同期メッセージに送信器の電子署名が付されていれば、2つのコネクション241は不要である。セキュリティが重要な用途においては、空間内の一個所において生じる障害spatialproximityfaultを許容できるようにするために、フェールトレラントなスイッチを形成している2つのスイッチペア201および202を空間的に離して配置することが有利である。そのような場合、有利には、スイッチペア間の接続線路の数が2つのチャネル240に低減される。選択されたスイッチ、例えば図1のスイッチ103、またはGPS時間受信器のようなタイムソースを備えているエンドシステムは、接続されているスイッチに外部の時間ベースを設定することができる。このことは、外部の時間を含んでいる外部同期メッセージを介して行なわれる。その種の外部同期メッセージの受信後に、受信側のフォールトトレラントなスイッチは自身の内部クロックを、その設定された外部の時間に適合させて同期を取らなければならない。外部のタイムソースが存在しない場合には、フォールトトレラントな内部同期アルゴリズムがグローバル時間を維持する。スイッチ211、212、213、214のクロックの経過を外部の時間の経過に動的に適合させるためにも外部のタイムソースを使用することができる。第1のエンドシステム221がメッセージを第2のエンドシステム222に送信することを意図している場合、このメッセージは第1の通信チャネル251を介して第1のスイッチペア201における第1の比較器231に、また第3の通信チャネル253を介して第2のスイッチペア202における第3の比較器232にパラレルで送信される。このメッセージのフォーマットを所定の規格、例えば広く知られたイーサネット規格またはAFDX規格に対応させることができるが、スイッチ211、212、213、214からのメッセージを高速なカットスルーcut-through方式で交換できるようにするために、メッセージのヘッダ内にアドレス情報を包含していなければならないことを規定している他の任意の規格に対応させることもできる。メッセージを第1のエンドシステム221からタイムトリガ方式、帯域幅制限方式、または、エネルギ制御方式で送信することができる。タイムトリガ方式のメッセージの場合、スイッチ211、212、213、214には先験的に、エンドシステムからのタイムトリガ方式のメッセージの送信が許可された時点を設定しているスケジューリング情報を供給することができる。その場合、第1のエンドシステム221から誤った時点で送信されたタイムトリガ方式のメッセージをスイッチ211、212、213、214によって識別し、拒絶することができる。帯域幅制限方式のメッセージの場合、スイッチ211、212、213、214には先験的に、帯域幅制限方式のメッセージの送信が許可された帯域幅を設定しているスケジューリング情報を供給することができる。第1のエンドシステム221から送信された帯域幅制限方式のメッセージが許可された帯域幅を超える場合、スイッチ211、212、213、214は更なるメッセージの受信を拒否することができる。計画システムからメッセージが伝送される前にスイッチ211、212、213、214に送信される先験的なスケジューリング情報に電子証明を付与することができ、それによってスイッチ211、212、213、214は、それらの情報が権限のある計画システムに由来するものであるか否かを検査することができる。択一的に、スケジューリング情報を暗号化して送信することもできる。先験的なスケジューリング情報を、新たなスケジューリング情報と、その新たなスケジューリング情報を何時から使用できるかを表す時点とを有する新たなメッセージの送信によって、動作中にダイナミックに変更することができる。以下では、第1のスイッチペア201におけるメッセージ処理を詳細に説明する。第1の通信チャネル251から第1の比較器231に到来したメッセージは、この第1の比較器231から通信チャネル242を介して第1のスイッチに、また通信チャネル243を介して第2のスイッチ213に交換のために転送される。メッセージのヘッダに含まれるアドレス情報に基づいて、メッセージが第1のスイッチ211から通信チャネル244を介して、また第2のスイッチ213から通信チャネル245を介して、アドレッシングされた比較器この例においては第2の比較器233に転送される。2つのスイッチ211または213の一方から第2の比較器233にアドレッシングされた時間的に最初のメッセージがその第2の比較器233に到来すると直ちに、第2の比較器233は先験的に設定された期間Dの時間窓を開く。この時間窓D内に第1のスイッチペア201の他方のスイッチからの時間的に2番目のメッセージが到来しない場合には、比較器は最初の第1のメッセージを廃棄し、したがって2番目のメッセージが到来した場合には2番目のメッセージも廃棄する。この時間窓D内に第1のスイッチペア201の他方のスイッチからの2番目のメッセージが到来すると、第2の比較器233は2つのメッセージをビット毎に比較し、それら2つのメッセージをアドレッシングされた第2のエンドシステム222へと第2の通信チャネル252を介して直ちに転送する。2つのメッセージのこの比較をエラーフリーカットスルーerror-free-cut-through方式で実施することができる。すなわち、到来したビットストリームが第2の比較器233において短時間だけ遅延され、連続的に比較され、ビット比較が正しい場合には直ちに転送される。障害時には、第2のエンドシステム222へのビットストリームが中断される。各メッセージはCRCを包含しているので、第2のエンドシステム222は中断されたメッセージを識別して廃棄することができる。第2の比較器233におけるメッセージの所要の遅延時間はクロック同期の精度Pに依存している。このクロック同期は実質的に同期周期の持続時間および使用される発振器の品質によって決定されている。比較器に記憶されなければならないビット数は精度Pおよびデータ伝送の帯域幅に依存している。比較器231、232、233、234は、完全なメッセージを比較器に記憶する必要がなく、またどのようにしてメッセージの正確なCRCフィールドを形成できるかに関する情報を比較器が必要としないように設計されている。したがって、欠陥のある比較器が、構文上は正確であるが内容的には誤りのあるメッセージを形成したり、または、構文上は正確であるが内容的には誤りのあるメッセージを、第1のスイッチ211もしくは第3のスイッチ212によって生成された時点とは異なる時点に送信したりする可能性はまず起こりえない。つまり、4つ全てのサブシステム231、211、213および233がエラーなしで機能し、かつ、チャネル251、242、243、244、245および252を介するメッセージ伝送がエラーなしで実行される場合にのみ、構文上正確なメッセージが第1のスイッチペア201から第2のエンドシステム222へと第2の通信チャネル252を介して転送される。これによって、第1のスイッチペア201は第2の通信チャネル252においてフェールサイレントfail-silentな抽象概念を実現する。つまり、値領域および時間領域において正しいメッセージが生成されるか、またはメッセージは生成されない。第2のスイッチペア202は第1のスイッチペア201と同様に機能する。エンドシステムから受信したメッセージの他に、フォールトトレラントなスイッチ200は、内部で生成した2つの同期メッセージを接続されている全てのエンドシステムに周期的に送信する。その際に、左側の第1のスイッチペア201からの第1の通信チャネル251および第2の通信チャネル252を介する同期メッセージの送信と、右側の第2のスイッチペアからの第3の通信チャネル253および第4の通信チャネル254を介する第2の同期メッセージの送信とがほぼ同時に行なわれる。エンドシステムに同期メッセージが到来する時点は、同期メッセージのデータフィールドに包含されている時点と一致する。通信チャネル251、252、253、254における信号伝播時間は、それらの通信チャネルにおける信号伝播時間の異なる長さに起因して異なっていることから、エンドシステムに同期メッセージが到来する時点の修正が必要になる可能性がある。この修正をエンドシステムまたはスイッチペア201、202において実施することができる。したがって、エラーのない場合には第2のエンドシステム222は2つの正確な同期メッセージ、すなわち第2の通信チャネル252を介して送信された一方の同期メッセージと、第4の通信チャネル254を介して送信された他方の同期メッセージとを受信し、それら2つの同期メッセージの到来時点は最大で精度P分だけ異なっている。一方のスイッチペアにおいてエラーが発生しても、第2のエンドシステム222は依然として正確な同期メッセージを受信している。