Какво е чувствителна към времето мрежа (TSN)?
TSN (Time Sensitive Network) е група от стандарти IEEE 802.1. Те помагат за по-надеждната работа на обикновените Ethernet мрежи. TSN е начин да се уверите, че мрежите са бързи и съобщенията пристигат навреме. Той гарантира ниска латентност и трептене и задава ограничения за това колко време отнема съобщенията за пътуване. Тези характеристики имат значение за различни приложения, включително промишлена автоматизация, автомобилни и авионика системи, които се нуждаят от незабавен контрол на физически устройства.
TSN използва механизъм за синхронизиране на времето като протокола за прецизно време (PTP), за да гарантира, че всички възли в мрежата имат общ изглед за времето. TSN ни позволява да планираме пакети предварително, така че да пристигнат навреме. Той също така контролира трафика и задръстванията, като дава приоритет на трафика в реално време пред стандартния трафик. TSN също може да обработва изгубени или повредени пакети.
Как се сравнява Precision Time Protocol (IEEE 1588) с TSN?
Precision Time Protocol (PTP) е протокол, използван за синхронизиране на часовници в мрежа. В мрежа протоколът за точно време (PTP) се използва за синхронизиране на часовници. Когато се използва със специализиран хардуер, PTP може да постигне точност под микросекунди, като предоставя информация за времето на подчинените часовници. PTP има връзка главен-подчинен, при която главният часовник предоставя информация за времето на подчинените часовници.
TSN е набор от насоки, които улесняват надеждна и бърза комуникация чрез Ethernet. Сред основните му характеристики са синхронизация на времето, качество на услугата и оформяне на трафика. TSN намира практическо приложение в различни области като индустриален контрол, автомобилната индустрия и авиониката.IEEE 1588 е стандарт, който определя как трябва да се внедри PTP. TSN е нововъзникващ стандарт, който се основава на IEEE 1588, за да предостави допълнителна функционалност за чувствителна към времето работа в мрежа.
| TSN стандарти | ||
|---|---|---|
| Standard | дефиниция | Заглавие на стандарта |
| IEEE 802.1ASrev, IEEE 1588 | Време и синхронизация | Подобрения и подобрения на производителността |
| IEEE 802.1Qbu и IEEE 802.3br | Препращане и опашка | Предимство на рамката |
| IEEE 802.1Qbv | Препращане и опашка | Подобрения за планиран трафик |
| IEEE 802.1Qca | Контрол на пътя и резервация | Контрол на пътя и резервация |
| IEEE 802.1Qcc | Метод на централно конфигуриране | Подобрения и подобрения на производителността |
| IEEE 802.1Qci | Въз основа на времето входна полиция | Филтриране и контрол на всеки поток |
| IEEE 802.1CB | Безпроблемно резервиране | Репликация и премахване на рамка за надеждност |
Таблица 1: TSN стандарт
ЗАБЕЛЕЖКА: Не всички стандарти, показани в таблицата по-горе, се изискват да поддържат TSN. Продуктите от серията TSN на Fiberroad поддържат IEEE 1588(PTPv2), IEEE 802.1AS, IEEE 802.Qbv, IEEE 802.1Qcc, IEEE 802.1Qav.
Какво може да направи TSN за интернет на нещата (IoT)
- Интернет на нещата (IoT) е нарастваща мрежа от устройства, които са свързани към интернет. Тези устройства могат да включват всичко - от термостати и автомобили до производствено оборудване и болнични машини. С нарастването на IoT расте и необходимостта от надежден и ефективен начин за изпращане на данни между устройства. Това е мястото, където идва Time Sensitive Networking (TSN).
TSN се отнася до колекция от стандарти, които установяват насоките за предаване на чувствителни към времето данни по мрежа. Основната му цел е да гарантира, че данните се предават с възможно най-малко забавяне, трептене и латентност. Тази функция е жизненоважна в приложения, където дори една милисекунда може да направи значителна разлика, като например в медицинско оборудване или индустриална автоматизация. Освен това TSN помага да се намалят общите разходи за IoT система, като елиминира необходимостта от специализирани хардуерни и софтуерни решения.
Когато избирате мрежов протокол за IoT приложение, трябва да имате предвид различни фактори. Въпреки това, ако незабавният трансфер на данни е от решаващо значение, TSN трябва да бъде основният избор.
Фигура 1: TSN в модела на слоя OSI
Авангарден TSN Ethernet комутатор на Fiberroad за безпроблемна свързаност на IIoT
Fiberroad FR-TSN4412 Тази мощност използва технологията Time-sensitive Networking (TSN) и IEEE 1588 Precision Time Protocol (PTPv2) за безупречна синхронизация на времето на всички портове – гарантирайки, че всяка операция протича безпроблемно в хармония. FR-TSN4412 без усилие поддържа стандартите TSN IEEE, които са от съществено значение за цялостно комуникационно решение в реално време, което надхвърля очакванията на всяка крачка. От използването на невероятния IEEE 802.1AS-REV профил за несравнима синхронизация на времето до овладяване на мощността на IEEE 802.1Qbv подобрения за планиран трафик и IEEE 802.1Qbu Frame Preemption за оптимизиране на ефективността на предаване на данни; този ключ покрива всичко!
Ползи от използването на TSN
• Със синхронизирането на данни между множество устройства, TSN ефективно минимизира закъснението, като гарантира, че жизненоважната информация се доставя навреме, без никакви забавяния.
• Подобрена надеждност: TSN протоколите са проектирани да осигурят надеждна, детерминистична комуникация. Това е от съществено значение за приложения, при които престой не е опция, като фабрична автоматизация или поточно видео.
• Подобрена сигурност: TSN използва редица техники за подобряване на сигурността, включително криптиране, удостоверяване и оторизация. TSN също използва уникален механизъм за синхронизиране, за да гарантира, че пакетите се доставят своевременно.
• Като позволява на устройствата ефективно да споделят ресурси, TSN насърчава повишена ефективност, което води до намалени разходи и оптимално използване на ресурсите.