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华体会体育首页-洞悉如何让TSN发挥功用

发布时间:2021-12-22

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在前一篇题目为 “操纵TSN手艺改变主动化行业样态”的推文中,我们会商了甚么是时候敏感收集(TSN),和为何要利用这项手艺。此刻,我们对此已有了深入理解。接下来,我们将侧重讲述TSN的工作道理和若何发功用。

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在电气电子工程师协会(IEEE)建造的一套尺度文件中描写了TSN的工作道理。这套尺度是IEEE 802.1工作组开辟的,并依照分歧规范进行分类。每份文档别离描写一个怪异的TSN功能。IEEE 802工作组将每项新手艺依照分歧功能进行分类,然后再编制每一个功能的手艺规范,使之更轻易治理。

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IEEE 802的工作体例和其成功的法门其实很简单——所有手艺都处在不竭更新的进程中。TSN也不破例:一部门尺度已编制完成,一部门尺度正在编制(正在制订手艺规范),还一部门尺度仍排在待处事项列表中(预备最先制订手艺规范)。话虽如斯,但对以太网手艺来讲,这属在正常环境:以太网和TSN组成一个不竭演化的壮大生态系统。不管若何更新,以太网的许诺始终是保持可扩大性和向后兼容性——TSN也实现了这个方针。这些身分是以太网和TSN以往取得成功的主因,也是将来继续连结成功的主因。

TSN功能和尺度

· 时候同步,确保收集中的每一个介入者连结时候一致。

· 及时调剂,确保和时交付要害使命数据。

· 通讯流的保存与设置装备摆设,可以节制和监管通讯链路。

值得留意的是,作为“TSN兼容产物”上市发卖的装备纷歧定撑持所有TSN尺度。这意味着在你在具有部门尺度功能同时掉去其他尺度的功能。例如,你可使用带有帧优先权或不带有帧优先权的时候感知调剂器,反之亦然。固然实现这两种方式可以显著提高机能,但有时也显很多余。有些装备只需要操纵此中一种功能就可以够运行得很好。

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跨收集同步时候

“时候敏感”一词充实表现了时候在TSN中阐扬的主要感化。对一个收集上的所有装备来讲,在某一指按时间连结时候一致很是主要。假想一下这类场景:当你打算和伴侣共进午饭时,假如你的时钟设置为12:30,而你伴侣的时钟设置为12:00,假定你们都“准时”达到,其成果是:要末你提早半个小时,要末你的伴侣晚到半个小时。

同理,当利用TSN时,所有的装备和互换机必需连结同步,确保一切按时就位。收集中的所有装备动作必需调和一致,好比:调剂以太网帧传输,打开或封闭传输门,等等。为了实现这个方针,这些装备必需在一个商定时候同时运行。假如装备不克不及同步履行这些功能,即便采取最好的调剂方案也是无效。

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固然时候同步很是主要,但IEEE并未严酷划定必需利用哪一个时候同步和谈。主要的是使所有装备都兼容,可以或许彼此同步。当采办操纵TSN启动的装备时,还应斟酌这些装备的时候同步质量——同步越慎密、越切确越好。假如同步质量低,就需要收集设计留有较年夜的犯错余地,这将减弱TSN的机能。

操纵及时调剂批示交通

TSN操纵多个调剂机制来当真调和收集通讯。为了确保分歧优先级的通讯不彼此干扰,必需严酷遵照调剂。不然,干扰将造成发抖,而发抖将致使以太网互换机队列中的传输延迟。

TSN为分歧利用场景指定了分歧的流量调剂装备和整形器。需要重点指出是,在将来几年,因为更年夜的TSN摆设可能需要操纵东西来撑持这些收集的工程设计,是以收集流量治理东西的数目极可能会增加。

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保持靠得住的通讯流

· 时候同步,确保收集中的每一个介入者连结时候一致。

· 及时调剂,确保和时交付要害使命数据。

· 通讯流的保存与设置装备摆设,可以节制和监管通讯链路。

值得留意的是,作为“TSN兼容产物”上市发卖的装备纷歧定撑持所有TSN尺度。这意味着在你在具有部门尺度功能同时掉去其他尺度的功能。例如,你可使用带有帧优先权或不带有帧优先权的时候感知调剂器,反之亦然。固然实现这两种方式可以显著提高机能,但有时也显很多余。有些装备只需要操纵此中一种功能就可以够运行得很好。

TSN凡是被称为肯定性以太网,暗示该收集是可以猜测的。为了实现肯定性以太网,TSN同步与调剂还很长的路要走,但IEEE还更多的尺度可以提高调剂可行性,和保持一个靠得住的通讯流。

收集和谈的设计工作从未健忘斟酌弹性。不管是经由过程收集发送电子邮件、下载文件或拜候网页时,必需连结传输的靠得住性。对在时候敏感收集上履行的要害使命通讯,这类靠得住性乃至具有更主要的意义。

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为了不产生传输故障,各类收集城市采取多个冗余和谈,这些和谈都是基在以下方针工作的:假如一根网线或一台装备掉灵,冗余和谈可使收集主动修复故障,恢复正常工作。冗余和谈的工作道理是:经由过程收集操纵分歧次级传输路径保持通讯,同时维修主路径。

TSN可以接管两种类型的冗余:无缝冗余和非无缝(故障转移)冗余。

· 无缝冗余:所有收集路径并行利用,一条路径呈现故障不会致使通讯中止。

· 非无缝(故障转移)冗余:假如呈现故障,和谈从主路径切换到次级路径,并经由过程这类体例恢复工作。虽然这类转换进程很快,但依然可能造成极短暂的通讯中止。

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操纵流注册预留带宽

流注册包罗为收集中的装备预留带宽,从而为这些装备之间的通讯供给必然的办事保障。当两台装备之间进行某种互换时,一台装备是讲话者,负责发布流;另外一个装备是收听者,负责领受流。

收集中的互换机沿着传输路径注册通讯流的发布与领受。注册可以确保避免逾额预定可用收集带宽。假如某个新流所需带宽跨越一个装备端口上的最年夜可用带宽,互换机可以谢绝注册新流。

本期话题

本期话题 #甚么是时候敏感收集# 论述了其功能和尺度确保时候同步、及时调剂、通讯流的保存与设置装备摆设,包罗无缝冗余和非无缝冗余和操纵流注册预留宽带等一系列相干信息。假如您对Belden发布的话题一样感爱好,并论述本身的设法,接待与我们联系

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