Zamana Duyarlı Ağ (TSN) nedir?
TSN(Zamana Duyarlı Ağ), bir IEEE 802.1 standartları grubudur. Normal Ethernet ağlarının daha güvenilir çalışmasına yardımcı olurlar. TSN, ağların hızlı olmasını ve mesajların zamanında ulaşmasını sağlamanın bir yoludur. Düşük gecikme süresi ve titreşimi garanti eder ve mesajların ne kadar sürede seyahat edeceği konusunda sınırlar belirler. Bu özellikler, fiziksel cihazların anında kontrolüne ihtiyaç duyan endüstriyel otomasyon, otomotiv ve aviyonik sistemler dahil olmak üzere çeşitli kullanımlar için önemlidir.
TSN, ağdaki tüm düğümlerin ortak bir zaman görünümüne sahip olmasını sağlamak için Hassas Zaman Protokolü (PTP) gibi bir zaman senkronizasyonu mekanizması kullanır. TSN, paketleri önceden planlamamıza izin verir, böylece zamanında gelirler. Ayrıca standart trafiğe göre gerçek zamanlı trafiğe öncelik vererek trafik akışını ve tıkanıklığı kontrol eder. TSN kayıp veya hasar görmüş paketleri de işleyebilir.
Precision Time Protocol (IEEE 1588) TSN ile nasıl karşılaştırılır?
Hassas Zaman Protokolü (PTP), bir ağdaki saatleri senkronize etmek için kullanılan bir protokoldür. Bir ağda, saatleri senkronize etmek için Hassas Zaman Protokolü (PTP) kullanılır. PTP, özel donanımla kullanıldığında, bağımlı saatlere zamanlama bilgisi sağlayarak mikrosaniyenin altında doğruluk elde edebilir. PTP, ana saatin bağımlı saatlere zamanlama bilgisi sağladığı bir ana-bağımlı ilişkisine sahiptir.
TSN, Ethernet üzerinden güvenilir ve hızlı iletişimi kolaylaştıran bir dizi yönergedir. Temel özellikleri arasında zaman senkronizasyonu, hizmet kalitesi ve trafik şekillendirme yer alır. TSN, endüstriyel kontrol, otomotiv endüstrisi ve aviyonik gibi çeşitli alanlarda pratik uygulama bulmaktadır.IEEE 1588 PTP'nin nasıl uygulanması gerektiğini tanımlayan bir standarttır. TSN, zamana duyarlı ağ iletişimi için ek işlevsellik sağlamak üzere IEEE 1588'i temel alan, gelişmekte olan bir standarttır.
| TSN Standartları | ||
|---|---|---|
| Standart | Tanım | Standardın Başlığı |
| IEEE 802.1ASrev, IEEE 1588 | Zamanlama ve senkronizasyon | Geliştirmeler ve performans iyileştirmeleri |
| IEEE 802.1Qbu ve IEEE 802.3br | Yönlendirme ve sıraya alma | Çerçeve önleme |
| IEEE 802.1Qbv | Yönlendirme ve sıraya alma | Planlanmış trafik için geliştirmeler |
| IEEE 802.1Qca | Yol kontrolü ve rezervasyonu | Yol kontrolü ve rezervasyonu |
| IEEE 802.1Qcc | Merkezi yapılandırma yöntemi | Geliştirmeler ve performans iyileştirmeleri |
| IEEE 802.1Qci | Zamana dayalı giriş polisliği | Akış başına filtreleme ve denetleme |
| IEEE 802.1CB | Sorunsuz artıklık | Güvenilirlik için çerçeve çoğaltma ve eleme |
Tablo 1 : TSN Standardı
NOT: Yukarıdaki tabloda gösterilen standartların tümü TSN'yi desteklemek için gerekli değildir. Fiberroad'ın TSN serisi ürünleri IEEE 1588(PTPv2), IEEE 802.1AS, IEEE 802.Qbv, IEEE 802.1Qcc, IEEE 802.1Qav'ı destekler.
TSN, Nesnelerin İnterneti (IoT) için Neler Yapabilir?
The Şeylerin İnternet (IoT), İnternet'e bağlı büyüyen bir cihaz ağıdır. Bu cihazlar, termostatlar ve arabalardan üretim ekipmanlarına ve hastane makinelerine kadar her şeyi içerebilir. IoT büyüdükçe, cihazlar arasında veri göndermenin güvenilir ve verimli bir yoluna olan ihtiyaç da artıyor. Zamana Duyarlı Ağ İletişiminin (TSN) devreye girdiği yer burasıdır.
TSN, bir ağ üzerinden zamana duyarlı verilerin iletilmesi için yönergeleri belirleyen bir standartlar koleksiyonunu ifade eder. Birincil amacı, verilerin mümkün olan en az gecikme, titreme ve gecikmeyle iletilmesini sağlamaktır. Bu özellik, tıbbi ekipman veya endüstriyel otomasyon gibi tek bir milisaniyenin bile önemli bir fark yaratabileceği uygulamalarda hayati önem taşır. Ayrıca TSN, özel donanım ve yazılım çözümlerine olan ihtiyacı ortadan kaldırarak bir IoT sisteminin toplam masrafını azaltmaya yardımcı olur.
Bir IoT uygulaması için bir ağ protokolü seçerken, çeşitli faktörler göz önünde bulundurulmalıdır. Ancak, anlık veri aktarımı çok önemliyse, birincil tercih TSN olmalıdır.
Şekil 1 : OSI Katman Modelinde TSN
Sorunsuz IIoT Bağlantısı için Fiberroad'un Son Teknoloji TSN Ethernet Anahtarı
Fiberroad FR-TSN4412 Bu güç merkezi, tüm bağlantı noktalarında kusursuz zaman senkronizasyonu için Zamana Duyarlı Ağ İletişimi (TSN) teknolojisini ve IEEE 1588 Hassas Zaman Protokolünü (PTPv2) kullanır; böylece her işlemin uyum içinde, kusursuz bir şekilde çalışmasını sağlar. FR-TSN4412, her fırsatta beklentileri aşan eksiksiz bir gerçek zamanlı iletişim çözümü için gerekli olan TSN IEEE standartlarını zahmetsizce destekler. Eşsiz zaman senkronizasyonu için inanılmaz IEEE 802.1AS-REV profilini kullanmaktan, veri iletim verimliliğini optimize etmek için Zamanlanmış Trafik için IEEE 802.1Qbv Geliştirmeleri ve IEEE 802.1Qbu Çerçeve Önleme'nin gücünden yararlanmaya kadar; bu anahtar her şeyi kapsıyor!
TSN Kullanmanın Yararları
• Verilerin birden fazla cihaz arasında senkronizasyonu ile TSN gecikmeyi etkili bir şekilde en aza indirerek hayati bilgilerin herhangi bir gecikme olmaksızın zamanında iletilmesini sağlar.
• Geliştirilmiş Güvenilirlik: TSN protokolleri, güvenilir, deterministik iletişim sağlamak için tasarlanmıştır. Bu, fabrika otomasyonu veya video akışı gibi kesinti süresinin bir seçenek olmadığı uygulamalar için önemlidir.
• Artırılmış Güvenlik: TSN, güvenliği artırmak için şifreleme, kimlik doğrulama ve yetkilendirme dahil olmak üzere bir dizi teknik kullanır. TSN, paketlerin zamanında iletilmesini sağlamak için benzersiz bir zamanlama mekanizması da kullanır.
• TSN, cihazların kaynakları etkili bir şekilde paylaşmasını sağlayarak verimliliğin artmasını sağlar, bu da maliyetlerin düşmesine ve kaynakların optimum şekilde kullanılmasına yol açar.