即将推出您的以太网网络:时间敏感网络

在ODVA 2015行业会议上,大量重点是针对时刻敏感的网络,其潜力为工业以太网带来了确定性。

Paul Didier,思科
Paul Didier,思科

您可能已经听到过去一年或两两个人的时间敏感网络(TSN),但可能不确定它是否有什么,如果产品存在能力,或者它对您的操作相关。基于我所听到的Odva.然而,2015年产业会议,您对TSN的认识将很快变化。

但首先,什么是TSN?要理解这个概念,了解这个概念的目的是有帮助的IEEE时间敏感网络任务组,目的是“通过802网络提供允许时间同步、低延迟流媒体服务的规范。”本质上,TSN是所有关于装备工业以太网与用户期望从他们的传统现场总线网络的确定性水平,这已经变得越来越困难的AV(音频可视)流数据在工业网络。TSN专注于处理AV流量,是精确时间协议(PTP)的补充。PTP是IEEE 1588标准,根据思科的说法,该标准以纳秒精度同步网络中设备的实时时钟。

说明了TSN在工程中的应用以太网/ IP.在ODVA会议期间的网络,乔治DITZEL施耐德电气和保罗Didier思科突出了当前技术的现状。

目前,您无法购买有TSN功能的任何产品,称Didier是TSN的“今天没有完全部署;它仍在批准过程中。但是你将在明年或两个人看到产品。“

迪迪埃和迪泽尔指出,TSN的批准很快就会到来Avnu.正在努力制作TSN标准“可互操作和可信的”,从而使TSN“为ODVA社区作为以太网增强。”

在他们的介绍中,Didier和Ditzel强调了TSN的三个具体方面:时间感知流量整形、帧抢占和流保留协议。

时间感知流量整形在使用PTP时引用TSN的作用。时间感知流量整形为以太网网络上的预定和预留流量设置多达8个不同的优先队列,并使用时间感知门确定消息如何发送。这意味着在特定的流量槽中交付周期性控制和I/O流量,以提供确定性。

Didier补充说,现在正在进行通信进入网络,以便设备将有“知道控制流量应该进入并期待它的知识的认识。这意味着,如果它(通信)稍后或更早于预期,则可能会对网络上的设备甚至安全问题有问题。“

帧抢占意味着,当流量进入设备时,如果一个未知的帧到达,可能会影响定时,该帧可以被分区,以便它的一部分可以按照需要继续进行,以保持预定的时隙有效,然后稍后完成帧的其他部分。另一种选择是使用保护通道,它稍后发送未知帧,而不对其进行分区。迪策尔解释说,每一种选择都有利弊,但每一种都是管理CIP(通用互联网协议)流量的有价值的方法。

流保留协议是指为TSN流量的多个流建立类级别。例如,您可以使用a类流来控制网络通信,它将阻止外部设备通信成为控制网络TSN的一部分。“这保证了控制时机,”迪迪尔说。在这种情况下,可以建立B类流,例如,处理质量检查中使用的摄像机数据流。Didier和Ditzel解释说,在严重的网络拥塞情况下,一些数据包可能会被丢弃,就像以太网在这种情况下会丢弃帧一样。但流保留协议可以确保,如果你添加大型流媒体应用程序(如音频或视频),它不会优先于基于tsn的控制通信。

迪策尔说,这只是“以太网现在工作方式的反映”,但他补充说,现在正在做的工作是缓冲数据,而不是丢弃它。他补充说,如果您的网络资源足够处理这两个流,那么两类通信都可以通过。

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