一、引言    務了;  軟件定義時(shí)間敏感網絡系統是在軟件定義網慢的絡框架下融入了時(shí)間敏感網絡技術的綜合性網絡系司多統。該系統既具備軟件定義網絡的組網靈活性、協議無關轉發的做上高适應性、轉發控制分離的高效性與可控性，同時(shí)又有低(dī)延時為車(shí)、低(dī)抖動的時(shí)間敏感特性。電間該系統通(tōng)過軟件流表與隊列映射的靈活定義，極大(dà)熱外放寬了全網流規劃調度的難度，增強了TSN網絡的适用範圍和行線討業兼容能力。      時(shí文物)間敏感是業務的屬性，故在業務流交互過程中分組所經曆的所有處理環節都要滿足時(畫吧shí)間敏感特性才能夠真正保證業務的時(shí)間的技要求。TSN一定是一個完整的時(shí)間敏感網絡系統。 能街    &理船nbsp; 湖(hú)南新實是OpenTSN項目的忠實支持體空者、貢獻者與推動者，OpenTSN 1.0開(kāi)源版本（git明業hub與gitee均有下載）受到廣大(dà)TSN研究者內內的熱捧。在該版本基礎上，湖(hú)南新實網絡與內為沈陽自動化所結合應用行業特性要求做了大(dà)量的修改與改進，共同研發了水輛一套較為(wèi)完整的軟件定義時(sh聽做í)間敏感網絡系統。 二、網絡系統組成    &睡銀nbsp; 軟件定義時(shí)間敏感網絡系統主街明要包括：端節點、交換機和控制器(qì)。其中端街能節點可分為(wèi)實時(shí)端節點和普通(tōng)節點。時區明(shí)間敏感流路徑上所有交換機都支持南慢TSN規範要求。控制器(qì)使用SDN控制器(快裡qì)Floodlight，部署在普通(tōng)電腦懂讀上。端節點和交換機都使用OpenBox-S4設備，該設備核心芯片是Zy們林nq-7020，由雙核CPU+FGPA異構組成，采用FAST月著架構搭建網絡IO系統。通(tōng)過軟件靈活配置可運紙朋行為(wèi)端節點或交換機。     行厭  該系統的TSN功能全愛報部由FPGA邏輯實現，包括時(shí)鐘(zhōng)同步和Qbv調度做工。其中PTP分組同步數據根據硬件流表控制轉發，确保同步分組雙向路徑對兵線稱。所有分組數據均可在不(bù)同節點根據硬件流表映哥視射不(bù)同優先級隊列和輸出端口，既可有效降低(dī)化金規劃沖突，又能方便路徑規劃。所有分組數據均根據硬件相應流表轉發，既工人可由軟件動态配置，也可從本地存儲空間加載規劃配置好(hǎo)的所有流表。麗車全FPGA實現功能與靜态流表加載非常适合在車(chē)載等相對女費固定的環境使用，搭建CPU後則适合大(dà)規模網絡環境和動态變子說化的網絡環境下使用。不(bù)僅适應BE流的動态變化，TSN流也可以通(tōn低有g)過流表方式動态規劃和配置。    鐘拍   1.端節點     的遠; 實時(shí)節點：實時(shí)節點CPU運行硬實時(河房shí)操作系統，包含PL側的實時(shí)驅動、實時(sh低化í)網絡協議棧和實時(shí)應用，如(rú)rtping和r火鐘tudp等。FPGA加載支持TSN功能的硬件邏輯，支持與網絡中時(高場shí)間主節點同步，支持流表映射和規劃調度設事快置。    &n拿媽bsp; 普通(tōng)節點：普通也報(tōng)節點運行普通(tōng)操作系統，包含PL側普國員通(tōng)驅動，使用系統标準協議棧功能，科件支持标準的SOCKET應用，如(rú)ping和ip筆相erf等。FPGA邏輯加載FAST标準5級流水線功風機能邏輯。    喝如;  2.交換機      我村交換機運行普通(tōng)操作系統，包含PL側普通(tōng)驅動，使用系統标街信準協議棧功能，支持标準的SOCKET應用。安裝運行OVS虛拟交換機，移植開(車生kāi)發OVS流表硬件卸載功能、南向OpenFlow協議擴區舞展支持功能，主要包括對TSN相關參數的配費化置，如(rú)硬件流表配置、門控列表等。      3土照.控制器(qì)       員刀 安裝運行于普通(tōng)電腦上，需要移植開(照農kāi)發對TSN相關屬性配置的北向APP、北向REST A也內PI、控制器(qì)支撐模塊、OpenFlow協議擴展模塊等。如(r嗎店ú)TSN同步使能、調度使能、TSN門控列表配置、協議無關流表配置等。 風高    &n白風bsp; 4.系統演示環境    &雪我nbsp; 演示系統包含1個時(s但很hí)鐘(zhōng)主節點（交換）、8個時(南員shí)鐘(zhōng)從節點（交換）、2個時(shí)鐘(zhōn低哥g)從節點（實時(shí)端）、1個數據采集監控節點和2個BE流普場窗通(tōng)節點。交換網絡連接為(wèi)田字格，端節點數據流可是路通(tōng)過軟件定義流表的方式做不(bù)同的路徑切換。 三、組網測試驗證 1.SDN控制器(qì)拓撲 2.SDN流表（端口輸出與TSN隊列映射） 3.接口狀态與計數 4.實時(shí)門控與BUFF統計 自哥 5.實時(shí)同步狀态 6.拓撲重組網 8.Qbv門控調度配置（靈活） 9.實時(shí)端系統實時(shí)pi來都ng 10.修改調度門控 11.新門控實時(shí)ping對比 為子 12.路徑重規劃後實時(shí)ping對比（紅色A路徑，黃房喝色B路徑） 13.實時(shí)UDP通(tōng)信測試 14.協議無關轉發（OT節點不(bù)移植協議） 大少 四、結語      軟件定義時能討(shí)間敏感網絡系統是一個綜合性網絡月睡系統，業務數據流經的每個層級和環節（應用、協議棧見睡、驅動、系統調度、網卡、交換機等）都要求具備實時(shí)性，缺一不(b來雜ù)可。在不(bù)同的應用場景下或流特性要求不(bù)同的情況車匠下，系統的解決方案不(bù)完全相同。比如(rú)端系統不(bù)一黑都定要采用帶系統的環境，可以裸CPU運行，也可以使什裡用PLC或純FPGA邏輯等方式。具體要看業務的運行環弟下境和時(shí)間敏感需求，完全可以根據喝電用戶要求實現各類定制需求。
      但外 上述驗證場景隻是提供一了整套可能的使用方法，中間許多細節也并音中不(bù)完善，時(shí)間精度的控制及全網規劃綠海調度也還需要進一步改進和優化。
     區白 歡迎大(dà)家(jiā)多多交流溝路術通(tōng)，多提寶貴意見，共同促進TSN網絡技術的普及發展。