Kas ir laika jutīgais tīkls (TSN)?
TSN (Time Sensitive Network) ir IEEE 802.1 standartu grupa. Tie palīdz nodrošināt parasto Ethernet tīklu darbību uzticamāk. TSN ir veids, kā pārliecināties, ka tīkli darbojas ātri un ziņojumi tiek saņemti laikā. Tas garantē zemu latentumu un nervozitāti un nosaka ierobežojumus tam, cik ilgs laiks nepieciešams ziņojumu pārvietošanai. Šie raksturlielumi ir svarīgi dažādiem lietojumiem, tostarp rūpnieciskajai automatizācijai, automobiļiem un aviācijas sistēmām, kurām nepieciešama tūlītēja fizisko ierīču kontrole.
TSN izmanto laika sinhronizācijas mehānismu, piemēram, Precision Time Protocol (PTP), lai nodrošinātu, ka visiem tīkla mezgliem ir kopīgs skatījums uz laiku. TSN ļauj mums ieplānot paketes iepriekš, lai tās saņemtu laikā. Tas arī kontrolē satiksmes plūsmu un sastrēgumus, piešķirot prioritāti reāllaika satiksmei, nevis standarta satiksmei. TSN var apstrādāt arī pazaudētas vai bojātas paketes.
Kā Precision Time Protocol (IEEE 1588) atšķiras ar TSN?
Precision Time Protocol (PTP) ir protokols, ko izmanto, lai sinhronizētu pulksteņus visā tīklā. Tīklā pulksteņu sinhronizēšanai tiek izmantots Precision Time Protocol (PTP). Lietojot ar specializētu aparatūru, PTP var sasniegt submikrosekundes precizitāti, sniedzot laika informāciju vergu pulksteņiem. PTP ir galvenā un pakārtotā attiecība, kurā galvenais pulkstenis nodrošina laika informāciju pakārtotajiem pulksteņiem.
TSN ir vadlīniju kopums, kas veicina uzticamu un ātru saziņu, izmantojot Ethernet. Starp tās galvenajām funkcijām ir laika sinhronizācija, pakalpojumu kvalitāte un satiksmes veidošana. TSN atrod praktisku pielietojumu dažādās jomās, piemēram, rūpnieciskajā kontrolē, automobiļu rūpniecībā un aviācijas elektronikā.IEEE 1588 ir standarts, kas nosaka, kā jāievieš PTP. TSN ir jauns standarts, kas balstās uz IEEE 1588, lai nodrošinātu papildu funkcionalitāti laika ziņā jutīgai tīkla izveidei.
| TSN standarti | ||
|---|---|---|
| Standarta | Definīcija | Standarta nosaukums |
| IEEE 802.1ASrev, IEEE 1588 | Laiks un sinhronizācija | Uzlabojumi un veiktspējas uzlabojumi |
| IEEE 802.1Qbu un IEEE 802.3br | Pārsūtīšana un rindas | Rāmja pirmpirkšana |
| IEEE 802.1Qbv | Pārsūtīšana un rindas | Uzlabojumi regulārai satiksmei |
| IEEE 802.1Qca | Ceļu kontrole un rezervēšana | Ceļu kontrole un rezervēšana |
| IEEE 802.1Qcc | Centrālā konfigurācijas metode | Uzlabojumi un veiktspējas uzlabojumi |
| IEEE 802.1Qci | Uz laiku balstīta iekļūšanas kontrole | Plūsmas filtrēšana un kārtības nodrošināšana |
| IEEE 802.1CB | Nevainojama atlaišana | Kadru pavairošana un likvidēšana uzticamībai |
1. tabula : TSN standarts
PIEZĪME: Ne visi standarti, kas parādīti iepriekš tabulā, ir nepieciešami, lai atbalstītu TSN. Fiberroad TSN sērijas produkti atbalsta IEEE 1588(PTPv2), IEEE 802.1AS, IEEE 802.Qbv, IEEE 802.1Qcc, IEEE 802.1Qav.
Ko TSN var darīt lietu internetam (IoT)
The Lietisko internetu (IoT) ir augošs ierīču tīkls, kas ir savienots ar internetu. Šīs ierīces var ietvert visu, sākot no termostatiem un automašīnām līdz ražošanas iekārtām un slimnīcu iekārtām. Pieaugot IoT, pieaug nepieciešamība pēc uzticama un efektīva datu pārsūtīšanas veida starp ierīcēm. Šeit tiek izmantots laika jutīgais tīkls (TSN).
TSN attiecas uz standartu kopumu, kas nosaka vadlīnijas laika jutīgu datu pārsūtīšanai tīklā. Tās galvenais mērķis ir nodrošināt, lai dati tiktu pārsūtīti ar pēc iespējas mazāku aizkavi, nervozitāti un latentumu. Šī funkcija ir ļoti svarīga lietojumprogrammās, kur pat viena milisekunde var būtiski mainīt, piemēram, medicīnas iekārtās vai rūpnieciskajā automatizācijā. Turklāt TSN palīdz samazināt kopējos IoT sistēmas izdevumus, novēršot vajadzību pēc specializētiem aparatūras un programmatūras risinājumiem.
Izvēloties tīkla protokolu IoT lietojumprogrammai, jāņem vērā dažādi faktori. Tomēr, ja tūlītējai datu pārsūtīšanai ir izšķiroša nozīme, primārajai izvēlei vajadzētu būt TSN.
1. attēls: TSN OSI slāņa modelī
Fiberroad visprogresīvākais TSN Ethernet slēdzis netraucētai IIoT savienojumam
Fiberroad FR-TSN4412 Šis spēkstacija izmanto Time-sensitive Networking (TSN) tehnoloģiju un IEEE 1588 Precision Time Protocol (PTPv2) nevainojamai laika sinhronizācijai visās pieslēgvietās, nodrošinot, ka katra darbība norit nevainojami un saskaņoti. FR-TSN4412 bez piepūles atbalsta TSN IEEE standartus, kas ir būtiski pilnīgam reāllaika komunikācijas risinājumam, kas pārspēj cerības ik uz soļa. No neticamā IEEE 802.1AS-REV profila izmantošanas nepārspējamai laika sinhronizācijai līdz IEEE 802.1Qbv uzlabojumu jaudu izmantošanai plānotajai satiksmei un IEEE 802.1Qbu kadru priekšrocībām, lai optimizētu datu pārraides efektivitāti; ar šo slēdzi viss ir aptverts!
TSN lietošanas priekšrocības
• Sinhronizējot datus vairākās ierīcēs, TSN efektīvi samazina latentumu, nodrošinot, ka svarīga informācija tiek piegādāta savlaicīgi un bez kavēšanās.
• Uzlabota uzticamība: TSN protokoli ir izstrādāti, lai nodrošinātu uzticamu, deterministisku saziņu. Tas ir būtiski lietojumprogrammām, kurās dīkstāve nav iespējama, piemēram, rūpnīcas automatizācijai vai video straumēšanai.
• Uzlabota drošība: TSN izmanto vairākas metodes, lai uzlabotu drošību, tostarp šifrēšanu, autentifikāciju un autorizāciju. TSN izmanto arī unikālu laika noteikšanas mehānismu, lai nodrošinātu, ka paketes tiek piegādātas savlaicīgi.
• Ļaujot ierīcēm efektīvi koplietot resursus, TSN veicina efektivitātes paaugstināšanu, kā rezultātā tiek samazinātas izmaksas un optimāla resursu izmantošana.