CN116366570A - 一种报文转发方法、装置及可编程器件 - Google Patents

一种报文转发方法、装置及可编程器件 Download PDF

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CN116366570A CN202310636386.4A CN202310636386A CN116366570A CN 116366570 A CN116366570 A CN 116366570A CN 202310636386 A CN202310636386 A CN 202310636386A CN 116366570 A CN116366570 A CN 116366570A
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Abstract

本申请实施例提供了一种报文转发方法、装置及可编程器件,方法应用于边缘节点,所述边缘节点分别与时间敏感网络TSN网络设备、确定性网络Detnet网络设备通信连接,所述方法包括:接收源网络设备发往目的网络设备的各待转发报文;针对每个所述待转发报文,根据待转发报文的接收边缘时间片,从所述边缘节点的各边缘时间片中获取待转发报文的发送边缘时间片,其中,接收边缘时间片为接收到待转发报文的时间所属的边缘时间片;在所述发送边缘时间片内将所述待转发报文发送至所述目的网络设备,以使得所述目的网络设备在所述发送边缘时间片对应的目的时间片内接收到所述待转发报文。能够降低TSN网络设备与Detnet网络设备异构对接时的网络抖动。

Description

一种报文转发方法、装置及可编程器件
技术领域
本申请涉及网络架构技术领域,特别是涉及一种报文转发方法、装置及可编程器件。
背景技术
广域网确定性网Detnet中的网络设备(下文简称Detnet网络设备)以时间片基础时间单元对报文进行调度,示例性的,Detnet网络设备在发送报文时将在报文中携带时间片信息,用以指示接收到该报文的各Detnet网络设备转发该报文的时机,从而使得任一Detnet网络设备在同一时间片内发送的报文总是被其他Detnet网络设备在同一时间片内转发,例如,Detnet网络设备A在时间片1内向Detnet网络设备B发送了10个报文,Detnet网络设备应该在同一时间片(例如时间片3)内将该10个报文转发出去。通过该方式,Detnet能够使得源设备在同一时间片内发送的报文被目的设备在同一时间片内接收到,即将报文的抖动控制在两个时间片内。
在一些应用场景中,Detnet网络设备发送的报文需要经由时间敏感网络TSN网络设备,例如,Detnet网络设备向TSN网络设备中的网络设备(下文简称TSN网络设备)发送报文,又例如,两个Detnet网络设备通过一个TSN网络设备连接,则该两个Detnet网络设备互相发送的报文需要经由TSN网络设备。
相关技术中,TSN网络设备并不会根据时间片信息转发报文,导致Detnet网络设备在同一时间片内发送的报文可能被TSN网络设备在不同时间片内转发出去,进而导致源设备在同一时间片内发送的报文被目的设备在不同时间片内接收到,导致报文的抖动增加。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种报文转发方法、装置及可编程器件,以降低TSN网络设备与Detnet网络设备异构对接时的网络抖动。具体技术方案如下:
根据本申请的第一方面,提供了一种报文转发方法,所述方法应用于边缘节点,所述边缘节点分别与时间敏感网络TSN网络设备、确定性网络Detnet网络设备通信连接,所述方法包括:
接收源网络设备发往目的网络设备的各待转发报文;
针对每个所述待转发报文,根据待转发报文的接收边缘时间片,从所述边缘节点的各边缘时间片中获取待转发报文的发送边缘时间片,其中,接收边缘时间片为接收到待转发报文的时间所属的边缘时间片;
在所述发送边缘时间片内将所述待转发报文发送至所述目的网络设备,以使得所述目的网络设备在所述发送边缘时间片对应的目的时间片内接收到所述待转发报文;
其中,所述源网络设备为所述TSN网络设备和所述Detnet网络设备中的一者,所述目的网络设备为所述TSN网络设备和所述Detnet网络设备中的另一者,边缘时间片与对应的目的时间片在时域上重叠。
在一种可能的实施例中,边缘时间片与TSN时间片的长度呈倍数关系,其中,若所述目的网络设备为所述TSN网络设备,则所述TSN时间片为所述目的时间片,若所述源网络设备为所述TSN网络设备,则所述TSN时间片为所述源网络设备的源时间片。
在一种可能的实施例中,所述方法还包括:
获取边缘时间片与所述TSN网络设备的TSN时间片之间的对应关系;
针对每个边缘时间片,根据所述对应关系,将该边缘时间片调整至与该边缘时间片对应的TSN时间片在时域上重叠;
其中,若所述目的网络设备为所述TSN网络设备,则所述TSN时间片为所述目的时间片,若所述源网络设备为所述TSN网络设备,则所述TSN时间片为所述源网络设备的源时间片。
在一种可能的实施例中,TSN时间片的长度与边缘时间片的长度之间的比值为m:n,所述m和所述n均为正整数,所述获取边缘时间片与所述TSN网络设备的TSN时间片之间的对应关系,包括:
按照时间先后顺序,确定L/m个未建立对应关系的TSN时间片和L/n个未建立对应关系的边缘时间片,其中,L为m和n的最小公倍数;
建立所确定的L/m个TSN时间片与L/n个边缘时间片之间的对应关系。
在一种可能的实施例中,所述针对每个边缘时间片,根据所述对应关系,将该边缘时间片调整至与该边缘时间片对应的TSN时间片在时域上重叠,包括:
获取各TSN时间片的起始时间;
根据获取到的起始时间,将各边缘时间片的起始时间调整至与对应的TSN时间片的起始时间相同。
在一种可能的实施例中,所述边缘节点与所述TSN网络设备通过时钟同步协议保持时钟同步,所述方法还包括:
针对每个待转发报文,确定接收到待转发报文时所述时钟同步协议指定的时钟所指示的接收时间;
从各边缘时间片中确定所述接收时间所属的接收边缘时间片。
在一种可能的实施例中,所述根据待转发报文的接收边缘时间片,从所述边缘节点的各边缘时间片中获取发送待转发报文的发送边缘时间片,包括:
根据预设的报文传输路径、接收时间片以及发送时间片之间的映射关系,获取报文传输路径为从所述边缘节点至所述目的网络设备且所述接收时间片为接收边缘时间片的情况下的发送时间片,作为发送边缘时间片。
根据本申请的第二方面,提供了一种报文转发装置,所述装置应用于边缘节点,所述边缘节点分别与时间敏感网络TSN网络设备、确定性网络Detnet网络设备通信连接,所述装置包括:
接收模块,用于接收源网络设备发往目的网络设备的各待转发报文;
第一确定模块,用于针对每个所述待转发报文,根据待转发报文的接收边缘时间片,从所述边缘节点的各边缘时间片中获取待转发报文的发送边缘时间片,其中,接收边缘时间片为接收到待转发报文的时间所属的边缘时间片;
发送模块,用于在所述发送边缘时间片内将所述待转发报文发送至所述目的网络设备,以使得所述目的网络设备在所述发送边缘时间片对应的目的时间片内接收到所述待转发报文;
其中,所述源网络设备为所述TSN网络设备和所述Detnet网络设备中的一者,所述目的网络设备为所述TSN网络设备和所述Detnet网络设备中的另一者,边缘时间片与对应的目的时间片在时域上重叠。
在一种可能的实施例中,边缘时间片与TSN时间片的长度呈倍数关系,其中,若所述目的网络设备为所述TSN网络设备,则所述TSN时间片为所述目的时间片,若所述源网络设备为所述TSN网络设备,则所述TSN时间片为所述源网络设备的源时间片。
在一种可能的实施例中,所述装置还包括:
调整模块,用于获取边缘时间片与所述TSN网络设备的TSN时间片之间的对应关系;针对每个边缘时间片,根据所述对应关系,将该边缘时间片调整至与该边缘时间片对应的TSN时间片在时域上重叠;
其中,若所述目的网络设备为所述TSN网络设备,则所述TSN时间片为所述目的时间片,若所述源网络设备为所述TSN网络设备,则所述TSN时间片为所述源网络设备的源时间片。
在一种可能的实施例中,TSN时间片的长度与边缘时间片的长度之间的比值为m:n,所述m和所述n均为正整数,所述获取边缘时间片与所述TSN网络设备的TSN时间片之间的对应关系,所述调整模块获取边缘时间片与所述TSN网络设备的TSN时间片之间的对应关系包括:
按照时间先后顺序,确定L/m个未建立对应关系的TSN时间片和L/n个未建立对应关系的边缘时间片,其中,L为m和n的最小公倍数;
建立所确定的L/m个TSN时间片与L/n个边缘时间片之间的对应关系。
在一种可能的实施例中,所述调整模块针对每个边缘时间片,根据所述对应关系,将该边缘时间片调整至与该边缘时间片对应的TSN时间片在时域上重叠,包括:
获取各TSN时间片的起始时间;
根据获取到的起始时间,将各边缘时间片的起始时间调整至与对应的TSN时间片的起始时间相同。
在一种可能的实施例中,所述边缘节点与所述TSN网络设备通过时钟同步协议保持时钟同步,所述装置还包括:
第二确定模块,用于针对每个待转发报文,确定接收到待转发报文时所述时钟同步协议指定的时钟所指示的接收时间;
从各边缘时间片中确定所述接收时间所属的接收边缘时间片。
在一种可能的实施例中,所述第一确定模块根据待转发报文的接收边缘时间片,从所述边缘节点的各边缘时间片中获取发送待转发报文的发送边缘时间片,包括:
根据预设的报文传输路径、接收时间片以及发送时间片之间的映射关系,获取报文传输路径为从所述边缘节点至所述目的网络设备且所述接收时间片为接收边缘时间片的情况下的发送时间片,作为发送边缘时间片。
根据本申请的第三方面,还提供了一种可编程器件,所述可编程器件应用于边缘节点,所述边缘节点分别与时间敏感网络TSN网络设备、确定性网络Detnet网络设备通信连接,针对所述边缘节点设置的各边缘时间片与针对所述TSN网络设备设置的各TSN时间片之间预先建立有对应关系,边缘时间片在时域上与对应的TSN时间片重叠;
所述可编程器件用于执行上述第一方面任一所述的方法。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面任一所述的报文转发方法。
本申请实施例有益效果:
本申请实施例提供的报文转发方法,不论是从TSN网络设备发送待转发报文至Detnet网络设备,还是从Detnet网络设备发送待转发报文至TSN网络设备,都可以通过TSN网络设备与边缘节点、边缘节点与Detnet网络设备的调度,使得源网络设备在同一时间片内发送的报文尽可能的被目的网络设备在同一时间内接收到,有效控制了异构对接情况下的抖动。即提供了一种使得TSN网络设备与Detnet网络设备在低网络抖动的情况下进行通信的方法。
当然,实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本申请实施例提供的一种报文转发方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的时间片的重叠示意图;
图3为本申请实施例提供的发送时间与接收时间的示意图;
图4为本申请实施例提供的边缘时间片与TSN时间片长度相等的分布示意图;
图5a为本申请实施例提供的边缘时间片长度为TSN时间片整数倍的分布示意图;
图5b为本申请实施例提供的TSN时间片长度为边缘时间片整数倍的分布示意图;
图6为本申请实施例提供的边缘时间片与TSN时间片长度非整数倍的分布示意图;
图7为本申请实施例提供的多个Detnet网络设备和TSN网络设备通过本申请提供的报文转发方法实现异构对接的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的一种报文转发装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
网络中的延迟是指信息从发送到接收经过的延迟时间,一般由传输延迟及处理延迟组成,而网络抖动是指最大延迟与最小延迟的时间差,如最大延迟是20毫秒,最小延迟为5毫秒,那么网络抖动就是15毫秒,它可以表示一个网络的稳定性。
广域确定性网络如Detnet要支持的一个重要特性就是低抖动,在Detnet中通常采用预先规划、分时调度的方式降低报文在转发节点内的抖动,从而保证整个广域确定性转发域的抖动限制在一个确定范围内。以RCQF(Resilient Cyclic Queuing AndForwarding,弹性循环排队和转发)为例,RCQF技术中各Detnet网络设备在发送报文时将在报文中携带用于表示时间片的时间片信息,不同时间片内发送的报文所携带的时间片信息不同,相同时间片内发送的报文所携带的时间片信息相同,各Detnet网络设备在接收到其他Detnet网络设备发送的报文时,能够根据时间片信息对报文进行时域上的整合,从而使得对于同一时间片内接收到的报文将在同一时间片内发送出去,示例性的,10个由Detnet网络设备A经由Detnet网络设备B发往Detnet网络设备C的报文,分别记为报文1-10,其中,Detnet网络设备A是在时间片A内将报文1-5发送至Detnet网络设备B,并且Detnet网络设备A是在时间片B内将报文6-10发送至Detnet网络设备B,则Detnet网络设备B应当在某一个时间片,例如时间片C,将报文1-5发送至Detnet网络设备C,并且在另一个时间片,例如时间片D,将报文6-10发送至Detnet网络设备C。对于报文1-5,是从时间片A从源设备发出并且在时间片C到达目的设备,因此报文1-5的最小延迟不小于时间片C的起始时间TC_s-时间片A的结束时间TA_e,最大延迟不大于为时间片C的结束时间TC_e-时间片A的起始时间TA_s,根据抖动的定义可知报文1-5的抖动不大于(TC_e-TA_s)-(TC_s-TA_e) ,即(TC_e-TC_s)+(TA_e-TA_s),由于TC_e-TC_s为时间片C的长度,TA_e-TA_s为时间片A的长度,可见,报文1-5的抖动不大于两个时间片,同理可知报文6-10的抖动也不于两个时间片。可见,RCQF技术可以保证Detnet网络设备网络的抖动在2个时间片以内,本申请的时间片为处理器收发报文的基本时间单元,每个报文被分配一个时间片,在每个时间片处理器完成分配至该时间片的报文的收发,示例性的,若将时间片A分配给了第一报文,时间片B分配给了第二报文,则处理器在时间片A内完成第一报文的收发而不会进行第二报文的收发,且处理器在时间片B内仅会完成第二报文而不会进行第一报文的收发。
而局域确定性网络如TSN也支持局域网内部的低抖动传输,例如TSN常使用CQF(Cyclic Queuing And Forwarding,循环排队和转发)技术进行报文的转发。RCQF可以看作是对CQF的扩展,二者都是基于时间片轮转的调度方式,RCQF把CQF的两队列的时间片轮转调度增强为多队列时间片轮转调度,从而能够吸收更大抖动以适应广域网传输的消抖需求。
但是CQF技术中各TSN网络设备在发送报文时并不会在报文中携带时间片信息,同时也并不会根据报文中携带的时间片信息对报文进行时域上的整合,一方面Detnet网络设备在接收到TSN网络设备发送的报文时无法根据时间片信息进行时域上的整合,导致Detnet网络设备可能在不同时间片内转发TSN网络设备在同一时间片发送的报文。另一方面,TSN网络设备在接收到TSN网络设备发送的报文时也不会基于时间片信息对报文进行时域上的整合,因此可能导致TSN网络设备可能在不同时间片内转发Detnet网络设备在同一时间片发送的报文。这两种情况都将导致报文的抖动增加。
由于Detnet和TSN属于不同架构的网络,因此本文中将Detnet网络设备和TSN网络设备建立有通信连接的情况称为异构对接,如前述说明,异构对接将导致报文的抖动增加,而相关技术中缺少实际来支持Detnet网络设备的异构对接的同时也能保证对接转发过程中高性能和低抖动指标的翔实方案,基于此,本申请提供了一种报文转发方法,方法应用于边缘节点,边缘节点分别与TSN网络设备、Detnet网络设备通信连接,本文中为描述方便,将边缘节点的各时间片称为边缘时间片,TSN网络设备的各时间片称为TSN时间片,将Detnet网络设备的各时间片称为Detnet时间片。如前所述,TSN网络设备(Time-sensitiveNetwoking,时间敏感网络)只支持局域确定性网络TSN不能直接与Detnet网络设备(Deterministic Networking,确定性网络)互通,因此,本申请通过边缘节点来分别与TSN网络设备和Denet网络设备进行通信连接,以使得TSN网络设备与Denet网络设备的报文能够互通。为使得边缘节点能过与Detnet网络设备建立有通信连接,边缘节点应当位于确定性网络Detnet中,而使得边缘节点能过与TSN网络设备建立有通信连接,边缘节点和TSN网络设备应当都位于TSN网络设备支持的局域网范围内,且边缘节点和TSN网络设备之间的数据交互和传输都需要符合TSN标准要求。本申请的网络设备可以指个人电脑、手机等终端电子设备,也可以是交换机、路由器或网关,本申请并不限定。
如图1所示,本申请提供的方法包括:
S101,接收源网络设备发往目的网络设备的各待转发报文。
其中,源网络设备为TSN网络设备和Detnet网络设备中的一者,目的网络设备为TSN网络设备和Detnet网络设备中的另一者。
S102,针对每个待转发报文,根据待转发报文的接收边缘时间片,从各边缘时间片中获取待转发报文的发送边缘时间片。
其中,接收边缘时间片为接收到待转发报文的时间所属的边缘时间片。
S103,在发送边缘时间片内将待转发报文发送至目的网络设备,以使得目的网络设备在发送边缘时间片对应的目的时间片内接收到待转发报文。
其中,目的时间片为目的网络设备的时间片,并且,边缘时间片与对应的目的时间片在时域上重叠。
并且,本文中边缘时间片与目的时间片重叠是指边缘时间片尽可能与目的时间片在时域上的范围重合,如图2所示,边缘时间片A对应于目的时间片B,但是由于边缘时间片A的长度与目的时间片的长度不同,因此边缘时间片A与目的时间片B在时域上的范围无法完全重合,图2所示的情况也能够视为边缘时间片A与目的时间片B重叠。
下面将分情况对报文转发的过程进行示例性说明:
情况1、对于源网络设备为TSN网络设备,目的网络设备为Detnet网络设备的情况,即向上行方向发送报文。
虽然TSN网络设备发送的报文中不携带时间片信息,但是本申请中边缘节点是基于接收到待转发报文的时间确定接收边缘时间片,并根据接收边缘时间片确定发送边缘时间片,因此对于同一时间段内接收到的报文,边缘节点仍将在同一边缘时间片内发送至Detnet网络设备,示例性的,如图3所示。并且,由于边缘时间片与对应的Detnet时间片在时域上重叠,因此边缘节点在同一发送边缘时间片内发送的报文将被Detnet网络设备在同一Detnet时间片内接收到。如前述关于RCQF的相关说明,可见这种情况下能够有效控制报文的抖动。
情况2、对于源网络设备为Detnet网络设备,目的网络设备为TSN网络设备的情况,即向下行方向发送报文。
虽然TSN网络设备并不会根据Detnet网络设备在报文中添加的时间片信息对报文进行时域上的整合,但是TSN网络设备仍然会根据接收到报文的时间片对报文进行时域上的整合。而在本申请中由于边缘时间片与对应的TSN时间片在时域上重叠,因此边缘节点在同一发送边缘时间片内发送的报文将被TSN网络设备在同一TSN时间片内接收到,故对于这些待转发报文,TSN网络设备后续也将在同一时间片内进行转发。如前述关于RCQF的相关说明,可见这种情况下能够有效控制报文的抖动。
综上可见,选用该实施例,不论是从TSN网络设备发送待转发报文至Detnet网络设备,还是从Detnet网络设备发送待转发报文至TSN网络设备,都可以通过TSN网络设备与边缘节点、边缘节点与Detnet网络设备的调度,使得源网络设备在同一时间片内发送的报文尽可能的被目的网络设备在同一时间内接收到,有效控制了异构对接情况下的抖动。即提供了一种使得TSN网络设备与Detnet网络设备在低网络抖动的情况下进行通信的方法。
下面将分情况对边缘时间片与目的时间片之间的对应关系进行说明:
对于上述情况1,目的时间片为Detnet时间片。由于边缘节点与Detnet网络设备都处于Detnet中,因此边缘节点向Detnet发送报文的过程可以视为报文在Detnet内部传输,需要符合Detnet的相关要求。在Detnet要求一个Detnet网络设备在一时间片内发送的报文被另一个Detnet网络设备在该时间片内接收,例如Detnet网络设备A在时间片A内向Detnet网络设备B发送一个报文,则理论上Detnet网络设备B应当在时间片A内接收到该报文。
因此,边缘时间片与Detnet时间片之间存在一一对应关系,即每个边缘时间片对应于一个Detnet时间片,且不同的边缘时间片对应于不同的Detnet时间片。
对于上述情况2,目的时间片为TSN时间片。边缘时间片与TSN时间片的对应关系可以是一一对应,也可以是一个边缘时间片对应多个TSN时间片,还可以是一个TSN时间片对应多个边缘时间片,还可以是多个边缘时间片对应于多个TSN时间片。为描述方便,假设i个边缘时间片对应于j个TSN时间片,则i可以为1也可以为大于1的正整数,j可以为1也可以为大于1的正整数,并且i*边缘时间片的长度应当与j*TSN时间片的长度相等。例如,若边缘时间片与TSN时间片的长度均为10ns,则i=j=1,若边缘时间片的长度为10ns与TSN时间片的长度均为20ns,则i=2,j=1,若边缘时间片的长度为20ns与TSN时间片的长度均为30ns,则i=3,j=2。
该i个边缘时间片应当在时域上连续,且对应的j个TSN时间片也应当在时域上连续。该i个边缘时间片的起始时间应当尽可能与该j个TSN时间片的起始时间相同,且该i个边缘时间片的结束时间应当尽可能与该j个TSN时间片的结束时间相同。
对于i=j=1的情况,与前述情况1相同,无论是TSN网络设备向Detnet网络设备发送报文,还是Detnet网络设备向TSN网络设备发送报文,抖动都可以控制在两个时间片内。示例性的,参见图4,图4所示的示例中边缘时间片与TSN时间片的长度相等,且存在一一对应关系。TSN网络设备存在两种TSN时间片,分别记为TSN时间片1和TSN时间片2,不同种类的TSN时间片对应的内存不同,TSN网络设备将于TSN时间片内接收到的报文缓存于该TSN时间片对应的内存中,并在轮询到该TSN时间片时转发该TSN时间片对应的内存中缓存的报文。图4中TSN网络设备内由多个小矩形拼接形成的大矩形为一个TSN时间片,每个小矩形表示该TSN时间片对应的内存中的一个缓存(buffer)单元。
同理于TSN网络设备,图4所示的示例中,边缘节点存在六种TSN时间片,分别记为边缘时间片1-6,不同种类的边缘时间片对应的内存不同,边缘节点将于边缘时间片内接收到的报文缓存于该边缘时间片对应的内存中,并在轮询到该边缘时间片时转发该边缘时间片对应的内存中缓存的报文。图4中边缘节点网络设备内由多个小矩形拼接形成的大矩形为一个边缘时间片,每个小矩形表示该边缘时间片对应的内存中的一个缓存单元。
图4所示的示例中,按照由早到晚的顺序,第一个TSN时间片为TSN时间片1,第二个TSN时间片为TSN时间片2,第三个TSN时间片为TSN时间片1…以此类推。并且按照由早到晚的顺序,第一个边缘时间片为边缘时间片1,第二个边缘时间片为边缘时间片2,…,第六个边缘时间片为边缘时间片6,第七个边缘时间片为边缘时间片1,…,以此类推。其中,第一TSN时间片对应于第一个边缘时间片,第二个TSN时间片对应于第二个边缘时间片。
对于i=1,j不为1的情况,即边缘时间片是TSN时间片的长度的j倍的情况。为方便描述,假设j=2,即如图5a所示,边缘时间片1对应于TSN时间片1和TSN时间片2,且边缘时间片1的起始时间为t=0ns,结束时间为t=20ns,TSN时间片1的起始时间为t=0ns,结束时间为t=10ns,TSN时间片2的起始时间为t=10ns,结束时间为t=20ns。
若TSN网络设备向Detnet网络设备发送报文,假设TSN网络设备在TSN时间片1向边缘节点发送报文1-5,并且TSN网络设备在TSN时间片2向边缘节点发送报文6-10。则理论上,边缘节点将在t=0ns至t=10ns期间接收到报文1-5,并且将在t=10ns至t=20ns期间接收到报文6-10,因此接收到报文1-10的时间均属于边缘时间片1,故边缘节点会将报文1-10在同一边缘节点发送至Detnet网络设备,Detnet网络设备也将在同一Detnet时间片内接收到报文1-10,可见报文1-10的抖动控制在2个时间片内。
若Detnet网络设备向TSN网络设备发送报文,假设Detnet网络设备在同一Detnet时间片向边缘节点发送报文1-10,由于Detnet时间片与边缘时间片存在一一对应关系,因此理论上边缘节点同一边缘时间片内接收到报文1-10,再假设边缘节点确定在边缘时间片1内将报文1-10发送至TSN网络设备,则理论上TSN网络设备将在t=0ns至t=20ns期间接收到报文1-10,而TSN时间片1和TSN时间片2均处于t=0ns至t=20ns期间,因此TSN网络设备将在TSN时间片1接收到报文1-10中的部分报文,并在TSN时间片2接收到报文1-10中的另一部分报文,可见报文1-10的抖动可能超过2个时间片,但应当在3个时间片内。
同理于对于i不为1,j=1的情况,例如i=2时则如图5b所示,在Detnet网络设备向TSN网络设备发送报文时抖动能够控制在2个时间片内,而在TSN网络设备向Detnet网络设备发送报文时报文的抖动可能超过2个时间片,但是应当在i+1个时间片内。
而对于i和j均不为1的情况,例如i=3且j=2的情况,如图6所示,对于TSN网络设备在TSN时间片1内发送的各报文,一部分被边缘节点在接收时间1接收到,另一部分被边缘节点在接收时间2接收到,而接收时间1属于边缘时间片1且接收时间2属于边缘时间片2,因此边缘节点后续会将TSN时间片1内发送的各报文在不同边缘时间片内转发,导致TSN网络设备向Detnet网络设备发送的报文的抖动超过2个时间片。同理可得,对于Detnet网络设备向TSN网络设备发送的报文,抖动也将超过2个时间片。
可见,相比于i和j均不为1的情况,i和j中至少一者为1的情况能够更好的控制报文的抖动,并且使得Detnet网络设备向TSN网络设备发送报文和TSN网络设备向Detnet网络设备发送报文中至少一个过程的抖动控制在2个时间片内。因此,在一种可能的实施例中,i和j中至少一者为1,而如前述分析,由于i*边缘时间片的长度应当等于j*TSN时间片的长度,因此在i和j中至少一者为1的情况下,边缘时间片与TSN时间片的长度呈倍数关系,例如,i=1时,边缘时间片的长度是TSN时间片的长度的j倍,而j=1时,TSN时间片的长度是边缘时间片的长度的i倍。另外,对于i=j=1时,边缘时间片的长度等于TSN时间片的长度,此时可以视为边缘时间片的长度是TSN时间片的长度的1倍。
边缘时间片与对应的TSN时间片在时域上需要重叠,而边缘时间片初始时往往与对应的TSN时间片在时域上往往并不重叠,因此需要通过调整边缘时间片和/或TSN时间片以使得边缘时间片与对应的TSN时间片在时域上重叠。
在一种可能的实施例中,可以仅调整TSN时间片,还可以同时调整TSN时间片和边缘时间片。在另一种可能的实施例中,为减少对TSN的影响,也可以仅调整边缘时间片。示例性的,边缘节点获取边缘时间片与TSN网络设备的TSN时间片之间的对应关系,并针对每个边缘时间片,根据该对应关系,将边缘时间片调整至边缘时间片对应的TSN时间片在时域上重叠。
对于1个边缘时间片对应1个TSN时间片的情况,可以是将该边缘时间片的起始时间调整至对应的TSN时间片的起始时间,由于该情况下边缘时间片与TSN时间片的长度相同,因此在起始时间相同的情况下边缘时间片将与对应的TSN时间片在时域上重叠。
对于1个边缘时间片对应j个TSN时间片的情况,可以是将该边缘时间片的起始时间调整至对应的TSN时间片的起始时间的最小值,由于该情况下边缘时间片的长度是TSN时间片的长度的j倍,因此在边缘时间片的起始时间是TSN时间片的起始时间的最小值的情况下,边缘时间片将与对应的TSN时间片在时域上重叠。示例性的,以j=2为例,假设边缘时间片1对应于TSN时间片1和TSN时间片2,其中,TSN时间片1的起始时间为t=0ns、结束时间为t=10ns,TSN时间片2的起始时间为t=10ns、结束时间为t=20ns,则起始时间的最小值为t=0ns,因此将边缘时间片1的起始时间调整至t=0ns,由于边缘时间片1的长度为20ns,因此边缘时间片1在时域上的范围为t=0ns至t=20ns,而TSN时间片1和TSN时间片2在时域上的范围也是t=0ns至t=20ns,可见边缘时间片1和TSN时间片1、TSN时间片2在时域上重叠。
对于i个边缘时间片对应1个TSN时间片的情况,对于该i个边缘时间片中最早的边缘时间片,将起始时间调整至与对应的TSN时间片的起始时间相同,而对于该i个边缘时间片中其他的边缘时间片,将该边缘时间片的起始时间调整至前一个边缘时间片的结束时间。示例性的,以i=2为例,假设边缘时间片1和边缘时间片2对应于TSN时间片1,其中,边缘时间片1早于边缘时间片2,TSN时间片1的起始时间为t=0ns、结束时间为t=20ns,因此将边缘时间片1的起始时间调整至t=0ns,由于边缘时间片1的长度为10ns,因此边缘时间片1的结束时间为t=10ns,因此将边缘时间片2的起始时间调整至t=10ns。同理于前述1个边缘时间片对应j个TSN时间片的情况,该情况下边缘时间片1、边缘时间片2和TSN时间片1在时域上重叠。
对于i个边缘时间片对应j个TSN时间片的情况,对于该i个边缘时间片中最早的边缘时间片,将起始时间调整至与对应的TSN时间片的起始时间的最小值,而对于该i个边缘时间片中其他的边缘时间片,将该边缘时间片的起始时间调整至前一个边缘时间片的结束时间。示例性的,以i=,2、j=3为例,假设边缘时间片1、边缘时间片2对应于TSN时间片1和TSN时间片2以及TSN时间片3,其中,TSN时间片1的起始时间为t=0ns、结束时间为t=20ns,TSN时间片2的起始时间为t=20ns、结束时间为t=40ns,TSN时间片3的起始时间为t=40ns、结束时间为t=60ns。因此将边缘时间片1的起始时间调整至t=0ns,由于边缘时间片1的长度为30ns,因此边缘时间片1的结束时间为t=30ns,因此将边缘时间片2的起始时间调整至t=30ns。同理于前述1个边缘时间片对应j个TSN时间片的情况,该情况下边缘时间片1、边缘时间片2和TSN时间片1、TSN时间片2以及TSN时间片3在时域上重叠。
下面将对如何确定i和j的数量进行说明,为方便描述,假设TSN时间片的长度与边缘时间片的长度之间的比值为m:n,其中,m和n均为正整数,将m和n的最小公倍数记为L,则i=L/n,j=L/m,在建立对应关系时,可以是按照时间先后顺序,确定i个未建立对应关系的边缘时间片,并按照时间先后顺序确定j个未建立对应关系的TSN时间片,建立所确定的i个边缘时间片和j个TSN时间片之间的对应关系。
示例性的,假设m=4,n=6,4和6的最小公倍数为12,因此i=12/6=2,j=12/4=3,即2个边缘时间片对应于3个TSN时间片。再假设按照时间由先到后的顺序,存在边缘时间片1-20以及TSN时间片1-30,初始时未建立任何边缘时间片与TSN时间片之间的对应关系,则选取边缘时间片1、边缘时间片2以及TSN时间片1、TSN时间片2以及TSN时间3,建立边缘时间片1、边缘时间片2与TSN时间片1、TSN时间片2以及TSN时间3之间的对应关系。此时由于边缘时间片1、边缘时间片2已经建立对应关系,因此选取边缘时间片3、边缘时间片4,同理由于TSN时间片1、TSN时间片2以及TSN时间3已经建立对应关系,因此选取TSN时间片4、TSN时间片5以及TSN时间6,并建立边缘时间片3、边缘时间片4与TSN时间片4、TSN时间片5以及TSN时间6之间的对应关系,以此类推。
下面将对边缘节点如何确定接收边缘时间片进行说明:
为描述方便,下文将边缘节点接收到待转发报文的时间称为接收时间,并且假设TSN时间片1和边缘时间片1在时域上的范围均为t=0ns至t=20ns,TSN时间片2和边缘时间片2在时域上的范围均为t=20ns至t=40ns。并且假设TSN网络设备在TSN时间片1发送报文1和报文2,则理论上报文1和2将在t=0ns至t=20ns内被边缘节点接收到接收时间,即报文1和报文2的接收时间位于t=0ns至t=20ns内,假设报文1的接收时间为t=15ns,报文2的接收时间为t=18ns。
则根据接收时间,边缘节点可以确定报文1和报文2的接收边缘时间片均为边缘时间片1,从而后续在同一边缘时间片内转发报文1和报文2,从而有效地将报文的抖动控制在两个时间片以内。 但是,若边缘节点与TSN网络设备的时钟不同步,例如若边缘节点的时钟相比于TSN网络设备的时钟快乐3ns,则边缘节点接收到报文1的时间在边缘节点的时钟内为t=18ns,即报文1的实际接收时间为t=18ns,报文2的实际接收时间为t=21ns。此时,根据接收时间,边缘节点将确定报文1的接收边缘时间片为边缘时间片1,而报文2的接收边缘时间片为边缘时间片2,进而导致后续在不同边缘时间片内转发报文1和报文2,使得报文的抖动增加。
基于此,在一种可能的实施例中,边缘节点与TSN网络设备通过时钟同步协议保持时钟同步。具体的,边缘节点与TSN网络设备之间可以通过802.1AS协议(一种TSN网络的通用时间协议)实现时间同步。
在该实施例中,边缘节点确定接收到待转发报文时时钟同步协议指定的时钟所指示的接收时间,并从各边缘时间片中确定接收时间所属的接收边缘时间片。由于该实施例中,边缘节点是将时钟同步协议所指定的时钟所指示的时间作为接收时间,而时钟同步协议所指定的时钟所指示的时间对于边缘节点和TSN网络设备而言是同步的,因此能够有效避免因边缘节点和TSN网络设备时钟不同步引起的抖动增加。
并且,在该实施例中而为了区分边缘节点的各边缘时间片,可以在初始化时可以按照各边缘时间片起始时间或结束时间的802.1AS时间为各第一时间片进行编号区分,由于边缘节点与TSN网络设备都使用同一时钟,因此在预先边缘第一时间片和TSN时间片的对应关系时,只需要确定TSN时间片起始时间或结束时间的时钟时间,就可以将该时钟时间作为边缘时间片的编号进行查询,建立该编号所表示的边缘时间片与TSN时间片的对应关系,从而能够准确建立边缘时间片和TSN时间片的对应关系。
下面将对边缘节点如何确定发送边缘时间片进行说明:
边缘节点在确定待转发报文的接收边缘时间片后,对转发过程进行管理,确定出合适的发送出待转发报文的发送边缘时间片。
具体的,若源网络设备为TSN网络设备,目标网络设备为Detnet网络设备,则边缘节点按照RCQF或CSQF等周期调度机制来决定发送待转发报文至Detnet网络设备时所选择的边缘时间片,作为发送边缘时间片。
示例性的,边缘节点可以根据预设的报文传输路径、接收时间片以及发送时间片之间的映射关系,获取报文传输路径为从边缘节点至目的网络设备且接收时间片为接收边缘时间片的情况下发送时间片,作为发送边缘时间片。
该映射关系可以视为以报文传输路径、接收时间片为自变量,发送时间片为因变量的函数,将边缘节点至目的网络设备作为报文传输路径,接收边缘时间片作为接收时间片代入该函数,该函数输出的发送时间片即为发送边缘时间片。
以RCQF为例,RCQF技术中为避免报文传输过程中发生拥塞,为各路径分配了对应的时间片,只允许在分配的时间片内通过该路径传输报文。示例性,假设为从边缘节点至Detnet网络设备这一路径分配的时间片为边缘时间片1、边缘时间片4、边缘时间片7、…以此类推,则若接收边缘时间片为边缘时间片2,由于边缘时间片3内边缘节点无法向Detnet网络设备发送报文,因此需要等待至边缘时间片4才能够将待转发报文发送至Detnet网络设备,可见,对于边缘时间片2在映射关系中对应的发送边缘时间片为边缘时间片4。
在一种可能的实施例中,边缘节点在确定发送边缘时间片时还会确定边缘节点至Detnet网络设备的转发路径上各个节点的转发周期,如SRv6(Segment Routing IPv6,基于IPv6转发平面的段路由)路径上的传输节点、中继节点等等,以使得在Detnet网络设备的网络中边缘节点能够在一个发送边缘时间片内将待转发报文发送至Detnet网络设备。
若源网络设备为Detnet网络设备,目标网络设备为TSN网络设备,则边缘节点按照CQF机制来决定发送待转发报文至TSN网络设备时所选择的边缘时间片,作为发送边缘时间片。
示例性的,为方便描述假设边缘时间片与TSN时间片一一对应的情况,如前所述,由于边缘节点的边缘时间片与TSN网络设备的TSN时间片在互相转发报文时遵循CQF的基本原则,因此,若源网络设备为Detnet网络设备,目标网络设备为TSN网络设备,则边缘节点的边缘端口选择任一边缘时间片作为发送边缘时间片发送待转发报文至TSN网络设备,TSN网络设备也可以在该发送边缘时间片对应的TSN时间片内接收到边缘节点发送的待转发报文,且该发送时间片也只对应于TSN网络设备的一个第二时间片。
在一种可能的实施例中,本申请提供的报文转发方法还可以用于多个TSN网络设备与多个Detnet网络设备之间的异构对接场景,示例性的,如图7所示,若两个Detnet网络设备之间需要通信,但两个Detnet网络设备可能由于距离太远而不能直接通信,而位于两个Detnet网络设备之间的TSN网络设备可以通过与两个Detnet网络设备分别的异构对接,实现两个Detnet网络设备的通信,从而保证Detnet网络设备到Detnet网络设备的网络抖动保持在2个周期内。具体的,Detnet网络设备1和TSN网络设备通过边缘节点1进行异构对接,TSN网络设备与Detnet网络设备2通过边缘节点2进行异构对接。可以理解的是,上述情况也可以是多个TSN网络设备通过与Detnet网络设备的异构对接实现通信,本申请并不限定。
对应于本申请的报文转发方法,本申请还提供了一种报文转发装置,如图8所示,所述装置应用于边缘节点,所述边缘节点分别与时间敏感网络TSN网络设备、确定性网络Detnet网络设备通信连接,所述装置包括:
接收模块801,用于接收源网络设备发往目的网络设备的各待转发报文;
第一确定模块802,用于针对每个所述待转发报文,根据待转发报文的接收边缘时间片,从所述边缘节点的各边缘时间片中获取待转发报文的发送边缘时间片,其中,接收边缘时间片为接收到待转发报文的时间所属的边缘时间片;
发送模块803,用于在所述发送边缘时间片内将所述待转发报文发送至所述目的网络设备,以使得所述目的网络设备在所述发送边缘时间片对应的目的时间片内接收到所述待转发报文;
其中,所述源网络设备为所述TSN网络设备和所述Detnet网络设备中的一者,所述目的网络设备为所述TSN网络设备和所述Detnet网络设备中的另一者,边缘时间片与对应的目的时间片在时域上重叠。
在一种可能的实施例中,边缘时间片与TSN时间片的长度呈倍数关系,其中,若所述目的网络设备为所述TSN网络设备,则所述TSN时间片为所述目的时间片,若所述源网络设备为所述TSN网络设备,则所述TSN时间片为所述源网络设备的源时间片。
在一种可能的实施例中,所述装置还包括:
调整模块,用于获取边缘时间片与所述TSN网络设备的TSN时间片之间的对应关系;针对每个边缘时间片,根据所述对应关系,将该边缘时间片调整至与该边缘时间片对应的TSN时间片在时域上重叠;
其中,若所述目的网络设备为所述TSN网络设备,则所述TSN时间片为所述目的时间片,若所述源网络设备为所述TSN网络设备,则所述TSN时间片为所述源网络设备的源时间片。
在一种可能的实施例中,TSN时间片的长度与边缘时间片的长度之间的比值为m:n,所述m和所述n均为正整数,所述获取边缘时间片与所述TSN网络设备的TSN时间片之间的对应关系,所述调整模块获取边缘时间片与所述TSN网络设备的TSN时间片之间的对应关系包括:
按照时间先后顺序,确定L/m个未建立对应关系的TSN时间片和L/n个未建立对应关系的边缘时间片,其中,L为m和n的最小公倍数;
建立所确定的L/m个TSN时间片与L/n个边缘时间片之间的对应关系。
在一种可能的实施例中,所述调整模块针对每个边缘时间片,根据所述对应关系,将该边缘时间片调整至与该边缘时间片对应的TSN时间片在时域上重叠,包括:
获取各TSN时间片的起始时间;
根据获取到的起始时间,将各边缘时间片的起始时间调整至与对应的TSN时间片的起始时间相同;
在一种可能的实施例中,所述边缘节点与所述TSN网络设备通过时钟同步协议保持时钟同步,所述装置还包括:
第二确定模块,用于针对每个待转发报文,确定接收到待转发报文时所述时钟同步协议指定的时钟所指示的接收时间;
从各边缘时间片中确定所述接收时间所属的接收边缘时间片。
在一种可能的实施例中,所述第一确定模块根据待转发报文的接收边缘时间片,从所述边缘节点的各边缘时间片中获取发送待转发报文的发送边缘时间片,包括:
根据预设的报文传输路径、接收时间片以及发送时间片之间的映射关系,获取报文传输路径为从所述边缘节点至所述目的网络设备且所述接收时间片为接收边缘时间片的情况下的发送时间片,作为发送边缘时间片。
在一种可能的实施例中,本申请还提供了一种可编程器件,所述可编程器件应用于边缘节点,所述边缘节点分别与时间敏感网络TSN网络设备、确定性网络Detnet网络设备通信连接,针对所述边缘节点设置的各边缘时间片与针对所述TSN网络设备设置的各TSN时间片之间预先建立有对应关系,边缘时间片在时域上与对应的TSN时间片重叠;
所述可编程器件用于执行报文转发方法。
上述的可编程器件可以是通用处理器,包括中央处理器(Central ProcessingUnit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本申请提供的又一实施例中,还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例中任一报文转发方法。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者固态硬盘Solid StateDisk (SSD)等。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置和处理器实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的较佳实施例,并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本申请的保护范围内。

Claims (15)

1.一种报文转发方法,其特征在于,所述方法应用于边缘节点,所述边缘节点分别与时间敏感网络TSN网络设备、确定性网络Detnet网络设备通信连接,所述方法包括:
接收源网络设备发往目的网络设备的各待转发报文;
针对每个所述待转发报文,根据待转发报文的接收边缘时间片,从所述边缘节点的各边缘时间片中获取待转发报文的发送边缘时间片,其中,接收边缘时间片为接收到待转发报文的时间所属的边缘时间片;
在所述发送边缘时间片内将所述待转发报文发送至所述目的网络设备,以使得所述目的网络设备在所述发送边缘时间片对应的目的时间片内接收到所述待转发报文;
其中,所述源网络设备为所述TSN网络设备和所述Detnet网络设备中的一者,所述目的网络设备为所述TSN网络设备和所述Detnet网络设备中的另一者,边缘时间片与对应的目的时间片在时域上重叠。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,边缘时间片与TSN时间片的长度呈倍数关系,其中,若所述目的网络设备为所述TSN网络设备,则所述TSN时间片为所述目的时间片,若所述源网络设备为所述TSN网络设备,则所述TSN时间片为所述源网络设备的源时间片。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取边缘时间片与所述TSN网络设备的TSN时间片之间的对应关系;
针对每个边缘时间片,根据所述对应关系,将该边缘时间片调整至与该边缘时间片对应的TSN时间片在时域上重叠;
其中,若所述目的网络设备为所述TSN网络设备,则所述TSN时间片为所述目的时间片,若所述源网络设备为所述TSN网络设备,则所述TSN时间片为所述源网络设备的源时间片。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,TSN时间片的长度与边缘时间片的长度之间的比值为m:n,所述m和所述n均为正整数,所述获取边缘时间片与所述TSN网络设备的TSN时间片之间的对应关系,包括:
按照时间先后顺序,确定L/m个未建立对应关系的TSN时间片和L/n个未建立对应关系的边缘时间片,其中,L为m和n的最小公倍数;
建立所确定的L/m个TSN时间片与L/n个边缘时间片之间的对应关系。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述针对每个边缘时间片,根据所述对应关系,将该边缘时间片调整至与该边缘时间片对应的TSN时间片在时域上重叠,包括:
获取各TSN时间片的起始时间;
根据获取到的起始时间,将各边缘时间片的起始时间调整至与对应的TSN时间片的起始时间相同。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述边缘节点与所述TSN网络设备通过时钟同步协议保持时钟同步,所述方法还包括:
针对每个待转发报文,确定接收到待转发报文时所述时钟同步协议指定的时钟所指示的接收时间;
从各边缘时间片中确定所述接收时间所属的接收边缘时间片。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据待转发报文的接收边缘时间片,从所述边缘节点的各边缘时间片中获取发送待转发报文的发送边缘时间片,包括:
根据预设的报文传输路径、接收时间片以及发送时间片之间的映射关系,获取报文传输路径为从所述边缘节点至所述目的网络设备且所述接收时间片为接收边缘时间片的情况下的发送时间片,作为发送边缘时间片。
8.一种报文转发装置,其特征在于,所述装置应用于边缘节点,所述边缘节点分别与时间敏感网络TSN网络设备、确定性网络Detnet网络设备通信连接,所述装置包括:
接收模块,用于接收源网络设备发往目的网络设备的各待转发报文;
第一确定模块,用于针对每个所述待转发报文,根据待转发报文的接收边缘时间片,从所述边缘节点的各边缘时间片中获取待转发报文的发送边缘时间片,其中,接收边缘时间片为接收到待转发报文的时间所属的边缘时间片;
发送模块,用于在所述发送边缘时间片内将所述待转发报文发送至所述目的网络设备,以使得所述目的网络设备在所述发送边缘时间片对应的目的时间片内接收到所述待转发报文;
其中,所述源网络设备为所述TSN网络设备和所述Detnet网络设备中的一者,所述目的网络设备为所述TSN网络设备和所述Detnet网络设备中的另一者,边缘时间片与对应的目的时间片在时域上重叠。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,边缘时间片与TSN时间片的长度呈倍数关系,其中,若所述目的网络设备为所述TSN网络设备,则所述TSN时间片为所述目的时间片,若所述源网络设备为所述TSN网络设备,则所述TSN时间片为所述源网络设备的源时间片。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
调整模块,用于获取边缘时间片与所述TSN网络设备的TSN时间片之间的对应关系;针对每个边缘时间片,根据所述对应关系,将该边缘时间片调整至与该边缘时间片对应的TSN时间片在时域上重叠;
其中,若所述目的网络设备为所述TSN网络设备,则所述TSN时间片为所述目的时间片,若所述源网络设备为所述TSN网络设备,则所述TSN时间片为所述源网络设备的源时间片。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,TSN时间片的长度与边缘时间片的长度之间的比值为m:n,所述m和所述n均为正整数,所述获取边缘时间片与所述TSN网络设备的TSN时间片之间的对应关系,所述调整模块获取边缘时间片与所述TSN网络设备的TSN时间片之间的对应关系包括:
按照时间先后顺序,确定L/m个未建立对应关系的TSN时间片和L/n个未建立对应关系的边缘时间片,其中,L为m和n的最小公倍数;
建立所确定的L/m个TSN时间片与L/n个边缘时间片之间的对应关系。
12.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述调整模块针对每个边缘时间片,根据所述对应关系,将该边缘时间片调整至与该边缘时间片对应的TSN时间片在时域上重叠,包括:
获取各TSN时间片的起始时间;
根据获取到的起始时间,将各边缘时间片的起始时间调整至与对应的TSN时间片的起始时间相同。
13.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述边缘节点与所述TSN网络设备通过时钟同步协议保持时钟同步,所述装置还包括:
第二确定模块,用于针对每个待转发报文,确定接收到待转发报文时所述时钟同步协议指定的时钟所指示的接收时间;
从各边缘时间片中确定所述接收时间所属的接收边缘时间片。
14.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第一确定模块根据待转发报文的接收边缘时间片,从所述边缘节点的各边缘时间片中获取发送待转发报文的发送边缘时间片,包括:
根据预设的报文传输路径、接收时间片以及发送时间片之间的映射关系,获取报文传输路径为从所述边缘节点至所述目的网络设备且所述接收时间片为接收边缘时间片的情况下的发送时间片,作为发送边缘时间片。
15.一种可编程器件,其特征在于,所述可编程器件应用于边缘节点,所述边缘节点分别与时间敏感网络TSN网络设备、确定性网络Detnet网络设备通信连接,针对所述边缘节点设置的各边缘时间片与针对所述TSN网络设备设置的各TSN时间片之间预先建立有对应关系,边缘时间片在时域上与对应的TSN时间片重叠;
所述可编程器件用于执行权利要求1-7任一所述的方法。
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