【摘 要】
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信息通信技术飞速发展的今天,网络设备被要求具备高实时和高可靠等特性,基于上述需求,IEEE 802.1工作组提出了时间敏感网络(Time-Sensitive Networking,TSN)相关标准协议。TSN 是能够提供低时延传输、保证通信带宽的确定性网络,即可以保障端到端通信的确定性和可靠性。同时,随着网络越来越复杂,网络设备越来越多,网络配置是否具备便捷性、是否具备准确性的问题就越发突出,如何
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信息通信技术飞速发展的今天,网络设备被要求具备高实时和高可靠等特性,基于上述需求,IEEE 802.1工作组提出了时间敏感网络(Time-Sensitive Networking,TSN)相关标准协议。TSN 是能够提供低时延传输、保证通信带宽的确定性网络,即可以保障端到端通信的确定性和可靠性。同时,随着网络越来越复杂,网络设备越来越多,网络配置是否具备便捷性、是否具备准确性的问题就越发突出,如何提高配置效率及准确性成为网络服务提速升级的关键。TSN网络配置和其他常见网络设备、网络服务的配置类似,都面临着配置参数繁多、配置语言低级等问题。目前,国内外有关TSN系统配置技术的研究较少。因此,本文主要从TSN系统配置技术的角度进行方案研究,这是TSN相关技术研究的新思路,具体内容如下:(1)研究TSN系统配置,设计了 TSN配置系统架构及方案。重点研究了 IEEE 802.1 Qcc协议及TSN配置模型。以完全集中式模型为基础,设计了满足集中控制管理、高可靠和自动实现需求的TSN配置系统方案。方案能够利用收集到的少量配置行为参数自动RPC建模,生成能被设备识别的抽象配置文件,经过路由计算和参数校验后自动部署至TSN设备。此外,给出了分层次的系统架构设计,及系统集中用户管理CUC和集中控制管理CNC两大关键模块的具体设计。(2)实现了 TSN配置系统。结合网络管理协议(Network Configuration Protocol,NETCONF)、YANG 数据建模语言,运用前后端代码封装和联调技术,实现了针对集成TSN网络的交换机设备的配置系统。此外,传统的配置方法需要管理员逐个对设备进行配置,这种方法无法应对工业应用场景多节点配置的需要,本系统封装实现了具有通用性的监测识别模块、配置数据处理模块和配置信息部署模块。(3)测试验证了 TSN配置系统的功能,并将本系统方案与NXP使用的命令行界面(Command Line Interface,CLI)配置TSN的方式进行比较。设计实现了系统测试环境,根据系统现支持的功能,设计编写功能测试用例,验证了系统配置功能的可用性。通过与CLI配置方式比较,证明本系统配置方案降低了配置复杂度,减少了重复性的配置工作,增强了配置管理操作的可靠性。综上,本文研究了TSN系统配置,设计了 TSN配置系统架构及方案,设计并实现了TSN配置系统。根据系统测试验证结果,证明本方案可行有效,较之采用CLI方式配置TSN设备的方法复杂度更低,高效性和可靠性更强。
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