ЖУРНАЛ СТА №2/2020

отметить, что результатом будет времен- ной интервал, а не конкретное время, это и будет худшая временна́я задержка. Если система может поддерживать опе- рации с задержкой, то IEEE 802.1Qch яв- ляется отличным способом использо- вать TSN без необходимости создания сложной конфигурации. Следующий тип – это асинхронный формирователь профиля передачи тра- фика (ATS). Он отличается от цикличе- ской организации очереди и пересылки тем, что не требует механизма синхрони- зации времени. Соответственно, асин- хронное формирование трафика будет хорошо подходить для приоритетной пе- редачи пакетов данных, которые необхо- димыдля самоˆ й синхронизации времени. Процесс стандартизации CQF- и ATS- формирователей в настоящее время на- ходится на ранней стадии разработки. По этой причине точные сроки реализа- ции рабочих версий ещё не определены окончательно. Однако уже очевидно, что из-за сходства с механизмами, исполь- зуемыми TAS-планировщиком с задерж- кой по времени, CQF-организация оче- реди потребует от участников сети об- щего представления о времени и, следо- вательно, механизма точной синхрони- зации времени. С ОВМЕСТНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЛАНИРОВЩИКОВ И ФОРМИРОВАТЕЛЕЙ ПРОФИЛЯ ТРАФИКА Использование различных формиро- вателей профилей трафика всегда связа- но с исключительным присвоением од- ного из восьми CoS-приоритетов (Class of Service – класс обслуживания) от VLAN-тега конкретного алгоритма фор- мирования/планирования. Если устрой- ство поддерживает TAS-планировщик в соответствии с IEEE 802.1Qbv, CQF-фор- мирователь трафика с IEEE 802.1Qch- 2017 и IEEE 802.1Q, то приоритеты CoS могут быть использованы при работе всех трёх механизмов. Так, например, приоритеты 7, 4, 3, 2, 1 и 0 могут быть от- несены к передаче трафика, приоритет 5 может быть назначен на циклическую очередь, а приоритет 6 для TAS-плани- ровщика, для осуществления связи меж- ду приложениями, предъявляющимижё- сткие требования по времени передачи. Таким образом, различные классы трафика могут сосуществовать в одной и той же сети. Необходимое условие для этого – поддержка работы с VLAN-те- гами в соответствии со стандартом IEEE 802.1Q и поддержка возможности планирования и формирования меха- низмов передачи трафика, необходи- мых для обработки трафика данных. П РЕДОТВРАЩЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ТРАФИКА НА РЕЖИМЫ ПЕРЕДАЧИ В рамках стандарта IEEE 802.1 были разработаны дополнительные механиз- мы TSN, которые позволяют фильтро- вать фреймы данных, – IEEE P802.1Qci. Этот стандарт определяет процедуры и управляемые объекты для выполнения подсчёта фреймов, фильтрации, политик и выбора класса обслуживания фрейма на основе параметров конкретного пото- ка данных и синхронизированного цик- лического расписания. Описанные функции контроля и фильтрации вклю- чают в себя обнаружение и смягчение прерывистых передач другими система- ми в сети, что повышает надёжность этой сети. Также можно использовать уже су- ществующие механизмы обеспечения безопасности канального уровня, напри- мер MACsec (IEEE 802.1AE). Таким об- разом, можно исключить множество сце- нариев с влиянием неправильно скон- фигурированных участников сети. Р АБОТА TSN ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МЕХАНИЗМОВ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ Отказ компонентов сети может также вызвать дополнительные прерывания в передаче данных. Для того чтобы пред- отвратить подобную потерю фрей- мов, IEEE в настоящее время разраба- тывает протокол резервирования IEEE P802.1CB (репликация и удаление фреймов для повышения надёжности), который использует механизмы, анало- гичные уже применяемым в протоколах HSR (High-availability Seamless Redun- dancy – протокол резервирования коль- цевого соединения) и PRP (Parallel Redundancy Protocol – протокол парал- лельного резервирования). При этом одно из основных требований к стан- дарту состоит в том, чтобы сохранить совместимость с HSR и PRP, которые указаны в МЭК 62439-3. IEEE P802.1CB включает в себя статические процедуры резервирования, в которых избыточ- ные пути передачи постоянно активны. В случае выхода из строя одного из путей передачи можно избежать переключения с одного пути на другой (рис. 3). Для обеспечения резервирования предлагается использование нескольких путей передачи данных с использовани- ем дополнительных альтернативных пу- тей. Когда данные поступают в пункт назначения, первый резервированный пакет передаётся в направлении при- кладного уровня, его дубликаты, полу- ченные после этого, отбрасываются. Кроме того, IEEE P802.1cb не огра- ничивается двумя резервированными пу- тями, как в случае с PRP и HSR. Для то- го чтобы уменьшить вероятность потери пакетов, также возможно использовать множество избыточных путей передачи. Однако в этом случае необходимо убе- диться, что все пути передачи данных поддерживают необходимуюTSN-функ- циональность. ОБ ЗОР / П РОМЫШЛ Е ННЫЕ С Е Т И СТА 2/2020 24 www.cta.ru Первый полученный фрейм передаётся оконечному устройству, дублирующие фреймы отбрасываются Фрейм реплицируется и передаётся по резервированным сетевым каналам Рис. 3. Принцип работы протокола бесшовного резервирования IEEE P802.1CB