來源:TSNLAB 微信公眾號
一個完整的、提供時延保障的TSN方案,不論使用哪種TSN調度技術,都要依賴於TSN資源管理技術來完成對於網絡的配置。TSN資源管理的基本邏輯是:
•用戶(Talker& Listener 或CUC)將業務流信息和需求通過用戶網絡接口UNI發送給網絡(或CNC);
•網絡通過資源預留協議或CNC運行特定算法,生成可以滿足用戶需求的TSN配置方案;
•通過資源預留協議或CNC的網絡管理接口,將配置下發(到交換機、路由器等)並使能。
•用戶發送數據,相應的業務流量在網絡中獲得服務保障。
TSN有三種配置模型:純分布式模型,分布式用戶、集中式網絡模型,純集中式模型。為方便讀者理解,我們從第二種模型講起。(每種模型的符合上述基本邏輯,可以對應著理解。)
分布式用戶、集中式網絡模型:所謂分布式用戶,在於每個用戶終端設備,親自通過用戶網絡接口(UNI,User-Network Interface)和網絡交互自己的信息與需求;所謂集中式網絡,在於網絡中存在一個集中式網絡配置(CNC,Centralized Network Controller)功能實體,這個功能實體可以放在任何設備上,一般來講,CNC可以直接理解為網絡控製器;CNC負責管理網絡設備。可以說,分布式用戶、集中式網絡模型,雖然名字拗口,但卻是邏輯上最直接的TSN配置模型。

純集中式模型:與上一個模型的區別在於,多了一個集中式用戶配置(CUC,Centralized User Controller)功能實體。提出這種模型的原因是,有些場景下,海量的終端設備並不能或不需要具備“智能”,它們僅僅單純地執行來自某些服務器或控製器(不是網絡控製器,而是應用的控製器)demingling。zheshihou,ruguoyaoqiumeigezhongduandouxiangwangluotonggaozijidexinxihexuqiu,jibufangbian,yebuliyuyanjin,shenzhibukexing。xiangfan,ruguoyouyigejizhongdegongnengshiti,tongyidaibiaozhexiezhongduanhewangluojinxingjiaohu,zefangbianxuduo。zheyangdegongnengshitijiushiCUC,CUC和CNC之間就是UNI。另外,CUC和它所控製的終端設備之間,屬於用戶到用戶,不是TSN所“管轄”的範疇,故仍然可以使用原先的控製交互方式。

純分布式模型:這種模型的核心是通過資源預留協議,從發送端(Talker)到接收端(Listener),沿著路徑,逐跳完成資源預留。用戶的流量信息、需求,全部攜帶在資源預留協議信令的相關字段中。如果任何一跳的網絡設備發現資源不足,則預留失敗。由於不需要CUC和CNC的參與,結構上相對簡單,但缺點是目前僅支持部分調度方法、整體網絡資源利用效率較差、可擴展性較差。

上麵三種模型中,涉及到網絡管理和用戶網絡接口。對於網絡管理,在TSN定義新技術時,同時會定義管理對象(Management Object),並且定義了管理信息庫(MIB,Management Information Base),支持通過簡單網絡管理協議(SNMP,Simple Network Management Protocol)進行配置管理。目前,TSN相關的項目正在為這些管理對象定義YANG模型,這樣可以通過NETCONF進行配置管理。對於用戶網絡接口,在AVB時代,以及已經完結的802.1Qcc項目中,主要基於資源預留協議進行了定義。正在進行的P802.1Qdj項目,會繼續完善UNI,以更好的適應兩種集中式模型。

目前TSN已完成的分布式資源預留協議是MSRP,定義了攜帶的字段、執行資源預留的方法等,同時需要基於MRP在設備間傳遞消息。目前RAP是正在進行的新的資源分配協議,同時需要基於LRP在設備間傳遞消息。LRP可以理解為MRP的升級版,支持更靈活的數據傳遞,支持維護更大的數據庫。(協議們的英文全稱在下圖中。)

目前的三種TSN配置模型,還不能處理存在多個TSN域時,跨域流量的配置。多TSN域的一個基本特征是,本域中的CNC、CUC不能“越界”管理其它域的設備。多域的配置方案仍在討論之中。
