基于FAST的TSN交换（8）TSN网络的集中式资源管理

最新推荐文章于 2024-08-14 16:17:06 发布

猿学笔记

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分类专栏： FAST TSN 文章标签： FAST TSN

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本文详细介绍了TSN网络的集中式资源管理，包括面向预约带宽和时间敏感流量的管理策略。资源管理软件架构采用SDN思想，通过配置需求管理、全局资源分配和设备资源配置三层实现。TSN设备的资源管理抽象用于屏蔽硬件差异，简化配置。

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基于FAST的TSN交换（8）TSN网络的集中式资源管理

资源预约和分配是网络保证服务质量的前提。TSN网络中有两种类型的服务质量保证，一是带宽预约流量（如音频视频流），一种是周期性的时间敏感流量。为保证这些流量的服务质量，一方面需要在包含网络接口适配器和交换机的端到端路径上进行资源预留，另一方面需要TSN网络接口适配器对预约资源流量进行整形和过滤，避免超出预约的流量通过UNI接口进入网络，对其他正常流量产生影响。因此，TSN网络需要根据离线的资源预约和规划结果，对交换机和网络接口适配器上的资源进行相应配置。

一、TSN网络的配置管理概述

（1）面向预约带宽流量的资源管理
目前TSN网络支持两种类型流量的服务质量保证，分别为预约带宽的流量和周期调度的时间敏感流量。
预约带宽流量主要针对音视频应用数据的传输，需要在保证带宽的同时，是的传输延时不超过最大限制，例如音频流量延时不超过10ms，视频流量延时不超过100ms。TSN交换机在数据平面为预约带宽流量提供基于信用的整形器（Credit based shaper）机制，控制平面采用流资源预约协议SRP （802.1Qat）动态的预约网络资源。
TSN工作组为TSN网络的配置管理定义了SRP协议。802.1Qat定义的SRP协议类似互联网中的RSVP，发送方首先定义流量的规范Tspec，包括最大分组尺寸和带宽等信息，然后从发送方开始向接收方发送预约资源的消息（包含流ID，流规范Tspec，分组MAC地址，VLAN ID和优先级等信息），在沿途的交换设备上预约信息。
（2）面向时间敏感流量的资源管理
时间敏感流量主要针对周期性产生的关键控制信息，数据平面通过循环队列转发CQF（802.1Qch）整形机制以及基于时间的门控逻辑（802.1Qbv）保证端到端信息传递的确定性延时。在控制平面采用基于集中控制器的流配置（802.1Qcc）方式对端到端交换路径进行资源预约。
802.1Qcc是对SRP协议的扩展，除了可以支持更多数目的流资源预约外，还支持集中的网络通过集中的网络控制器CNC