在SDN和(hé)TSN的一體化解決方案中,控制平面通過Openflow協議(yì)向數據平台即硬件轉發層下(xià)發流表配置。硬件轉發層通過時(shí)間同步模塊實現(xiàn)1588時(shí)間同步功能(néng),實現(xiàn)不同設備間的時(shí)間同步。其次,硬件轉發層首先對(duì)輸入的報(bào)文(wén)進行解析操作(zuò),并針對(duì)解析的結果提取查找Key,流表查找模塊則根據提取的Key值以及控制平面下(xià)面的規則進行匹配,并輸出匹配的查找結果。根據流表的配置規則目前支持的Action包括:1)端口轉發、丢棄、轉發給CPU等操作(zuò),實現(xiàn)結構圖如圖1所示。
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1 SDN TSN一體化實現(xiàn)結構圖
輸出控制中的端口在調度是是根據報(bào)文(wén)分組的Vlan頭的PCP域進行隊列映射,實現(xiàn)時(shí),根據其分組PCP值的不同将其映射爲3個不同的等級,即7、6優先級最高(gāo)爲TSN的時(shí)間敏感流,5-3爲預約帶寬流、2-0爲盡力轉發流。如圖2所示。
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2 端口調度實現(xiàn)結構圖
在流分組的處理(lǐ)時(shí),首先是将分組數據緩存到(dào)數據緩存内,将流分組的 描述信息封裝到(dào)
Metadata 内進行隊列映射轉發。在映射時(shí) TSN 流是基于 CQF 的乒乓隊列的形式進行輸入控制,即在偶時(shí)間存入偶隊列
Q2,奇時(shí)間 存入奇隊列 Q3。在輸出調度時(shí)偶時(shí)間調度奇隊列的數據輸出,奇時(shí)間調度
偶隊列數據輸出,根據輸入時(shí)間以及調度時(shí)間的控制從(cóng)而保證了(le)數據分組的 轉發延時(shí)。資源預留分組的輸出是基于令牌桶算(suàn)法實現(xiàn),從(cóng)而保證了(le)資源預
留流的帶寬要求。另外(wài) 3 類數據流均以嚴格優先級的方式進行輸出調度,即 TSN 時(shí)間敏感流優先級最高(gāo),預約帶寬流次之,盡力轉發流最低(dī)。