CN115699696A - 使用时间敏感网络(tsn)配置验证的tsn操作的支持装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于支持时间敏感网络(TSN)配置验证操作的设备。所述设备确定通信网络的一个或更多个实体中的每个实体的TSN控制面模型,并基于所述通信网络的所述一个或更多个实体各自的TSN控制面模型来获得所述一个或更多个实体中的每个实体的符号语言。所述设备还基于所述一个或更多个实体的符号语言来获得所述通信网络的集成符号语言,其中,所述集成符号语言指示所述通信网络中的所述一个或更多个实体之间的一种或更多种关系。此外,所述设备基于所述集成符号语言来获得所述通信网络的TSN验证模型。本发明可以应用于集中式、混合式以及分布式TSN控制面的情况。
Description
技术领域
本发明总体上涉及通信网络领域,并且具体地涉及时间敏感网络(time-sensitive network,TSN),特别是IEEE TSN。为此,本发明提供用于支持TSN操作的设备和方法。该设备和方法可以基于语义建模过程来执行TSN配置验证。例如,本发明的设备和/或方法可以获得通信网络的集成符号语言。此外,该设备和/或方法可以基于通信网络的集成符号语言来获得通信网络的TSN验证模型。
背景技术
通常,一些通信网络基于TSN,例如,这样的通信网络可以使用TSN技术,例如,具有一个或更多个传送数据的要求。
例如,常规设备提供TSN扩展以增强常规桥的转发面,以便不仅能够通过吞吐量而且能够通过延迟和抖动来提供确定性性能。
此外,TSN操作可以解决具有非常低传输等待时间和高可用性的传输。例如,一些TSN感知***进行操作使得每个单独队列可以有其自己的调度算法,同时传输调度算法在时间触发的处理中对传输门进行控制。此外,使用最佳调度算法来控制传输门,可以在精确的时间传输帧,从而将由于阻塞而引起的等待时间降低到纳秒级,而且还确保低延迟变化。
此外,一些设备和方法可以提供TSN控制面功能。下面讨论提供TSN控制面的三种方法。
常规方法基于完全集中式方法,其中,TSN桥由集中式网络控制(centralizednetwork control,CNC)实体控制,并且端点由集中式用户控制器(centralized usercontroller,CUC)控制。
常规方法基于使用完全分布式协议的配置。完全分布式方法的开发目前正在进行设计利用链路注册协议(link registration protocol,LRP)底层传输的资源分配协议(resource allocation protocol,RAP)的工作。
常规方法基于:使用CNC来负责TSN桥的配置和控制以及使用用户网络接口(usernetwork interface,UNI)将端点连接到接入桥的混合式模式。
此外,对于使用混合式控制面模式的最后一种情况,还提出了流预留协议(streamreservation protocol,SRP)增强以支持可以用于例如公告流属性的TSN功能。此外,已经基于应用领域指定了一些TSN配置文件,例如,以用于说明针对给定用例应当应用哪些标准、协议、特征和选项。例如,针对用于音频或视频桥接的TSN配置文件、用于工业自动化的TSN配置文件、用于汽车车载以太网通信的TSN配置文件、用于移动前传网络的TSN配置文件、用于服务提供商网络的TSN配置文件等提出了这样的常规TSN配置文件。
然而,常规的基于TSN的设备和方法利用静态和定制化的配置实现,并且仅在管理信息库(management information base,MIB)与标准中定义的完全相同时才与标准对准。此外,关于TSN配置验证,不存在标准相关活动。例如,对于完全分布式的情况,不存在与相关验证方面有关的活动。此外,在集中式配置或混合式配置的情况下,所进行的唯一验证动作基于诸如Netconf的管理协议所使用的相关YANG模型。例如,针对Netconf消息接收事件,对Netconf消息进行详细分析并进行YANG模型验证,以确保例如所请求的操作在服务器端得到支持,并且消息中所描述的模式和数据类型遵守设备的YANG模型。
发明内容
鉴于上述问题和缺点,本发明的实施例旨在对用于支持TSN配置验证操作的常规设备和方法进行改进。
目的是以简单的方式确定(例如,得出)TSN控制面(control plane)和/或所得数据面(data plane)的抽象模型。具体地,这应当基于语义建模来完成。另一目的是检测TSN网络配置错误,例如通过分析配置文件并主动地发现错误来检测TSN网络配置错误。另一目的是禁止违反策略或可能导致通信网络性能降级的改变。另一目的是例如使用由设备确定的验证模型来实时地检查全网变量(network-wide variable)。另一目的是通过语义建模和逻辑公式检查来执行广泛的主动控制和验证过程,以描述它们之间的状态和关系。
上述目的通过所附独立权利要求中所描述的本发明的实施例来实现。在从属权利要求中进一步限定了本发明的实施例的有利实现方式。
本发明的第一方面提供一种用于支持时间敏感网络操作的设备,该设备用于:确定通信网络的一个或更多个实体中的每个实体的TSN控制面模型;基于通信网络的一个或更多个实体各自的TSN控制面模型来获得该一个或更多个实体中的每个实体的符号语言;基于一个或更多个实体的符号语言来获得通信网络的集成符号语言,其中,集成符号语言指示通信网络中的一个或更多个实体之间的一种或更多种关系;以及基于集成符号语言来获得通信网络的TSN验证模型。
该设备可以是电子设备或者可以结合在电子设备中,所述电子设备例如个人计算机、服务器计算机、客户端计算机、笔记本型计算机和膝上型计算机、平板设备、移动电话、智能电话等。
该设备用于确定通信网络的一个或更多个实体的TSN控制面。实体可以是通信网络中支持TSN功能中的一个或更多个TSN功能的物理实体或虚拟实体。这样的实体可以是TSN桥接设备、虚拟TSN交换机或支持一个或更多个TSN功能的层3路由器。此外,确定每个实体的控制面可以包括得出每个实体的抽象控制面。例如,通信网络的每个实体可以支持一个或更多个功能,例如帧抢占(Frame Preemption)、直通转发(Cut Through)、帧复制和消除(Frame Replication and elimination)。此外,该设备可以基于由厂商或通过其MIB的描述公开的YANG模型来确定控制面。
此外,该设备用于以独立于厂商的方式获得每个控制面的符号语言并确定抽象控制面。实体的符号语言是每个网络参数或操作由符号表示的语言。
例如,根据802.1Qcw,针对调度业务(Scheduled Traffic)的基本操作是SetGateStates并且其关联参数被分组在sgs-parameters容器中。此外,如果支持帧抢占,则可以执行两个附加操作,即Set-And-Hold-MAC和Set-And-Release-MAC。它们的关联参数分别是shm-parameters和srm-parameters。例如,在符号语言中,引入布尔变量“preemption_enabled”来描述抢占支持的存在或缺失。作为另一示例,可以使用“mac_addr_port_0”来表示端口0的mac地址。此外,符号语言还被用于模型依赖性、数据面约束和TSN属性。
针对每个设备设计符号模型。在针对每个设备得出所有符号模型之后,在随后步骤中,构建集成验证符号语言,该集成验证符号语言还可以捕获设备和模型之间的依赖性,以便执行端到端验证测试。
例如,第一方面的设备可以获得TSN控制面模型,该TSN控制面模型可以用于网络验证。该设备可以具有可以确定验证模型的验证模块。网络验证可以主动地并且在问题被应用之前识别问题。此外,为了具有集成功能TSN***,自动网络验证不仅可以针对抽象控制面考虑网络模型,而且还可以针对由于配置而产生的所得数据面考虑网络模型,以便执行端到端多厂商验证。
该设备可以获得(例如,确定)通信网络的TSN验证模型。例如,在一些实施例中,通信网络的基于TSN的网络的转发面可能很复杂。此外,基于通信网络中使用的配置文件,不同的控制面方面可以和谐地合作,以便具有集成功能***。此外,考虑到多厂商环境下的操作,在假定例如相同的特征和接口可用的情况下,作为端-端配置的网络验证可应用于TSN桥。此外,第一方面的设备能够确定这样的通信网络的TSN验证模型。
第一方面的设备可以解决以下问题中的一个或更多个问题:
·设备可以提供鲁棒且高效的TSN验证机制。
·TSN验证机制可以在错误发生并产生错误的数据面之前找到错误。
·设备可以避免对已编排的端到端TSN控制面产生负面影响。
·设备避免对可能影响总体TSN网络性能的不良(bad)配置进行验证。
·设备可以实现具有端到端功能TSN网络。例如,这样的端到端TSN网络可以考虑TSN流(flow)、纯层2(Layer 2)方面如VLAN配置、根据802.1AS需求的定时信息,从而以协调的方式工作或者被配置或被验证。
·TSN验证模型可以用于主动检查TSN配置有效性。
·所得数据面和/或控制面的符号抽象。
·设备可以获得(例如,得出)未知控制面的模型。
·设备可以获得新的符号语言以用于TSN验证。
·设备可以获得控制面中的TSN符号语言解译器。
·设备能够根据所使用的配置协议动态地选择验证模块插件。
例如,在多厂商TSN环境下,可以定义验证过程,并且还可以针对独立于厂商实现的标准化配置验证方法来实现验证过程。此外,验证机制可以用于避免违反TSN约束和策略。TSN验证机制可以独立于TSN配置文件,并且可以应用于任何用例,如工业自动化或汽车。
该设备可以包括电路。该电路可以包括硬件和软件。硬件可以包括模拟电路或数字电路,或者包括模拟电路和数字电路两者。在一些实施例中,电路包括一个或更多个处理器以及与该一个或更多个处理器连接的非易失性存储器。非易失性存储器可以携载可执行程序代码,该可执行程序代码在由一个或多个处理器执行时使设备执行本文所描述的操作或方法。
在第一方面的实现方式中,该设备还用于基于通信网络的TSN验证模型来确定TSN配置和/或TSN配置的改变的有效性。
特别地,该设备可以基于语义建模得出针对控制面和所得TSN数据面两者的一个或更多个抽象模型。此外,可以针对配置验证定义验证过程。验证过程以及/或者配置验证协议或方法可以独立于厂商实现。此外,可以避免分发和实施下述错误配置,所述错误配置可能导致整个网络不稳定,而不仅仅是针对所连接的节点。此外,可以避免违反TSN约束或策略等。此外,TSN验证机制可以独立于TSN配置文件,并且可以应用于任何用例,如工业自动化或汽车等。
在第一方面的另一实现方式中,集成符号语言包括与一个或多个更实体之间的一种或更多种关系以及/或者所获得的一个或更多个实体的TSN控制面模型之间的一种或更多种其他关系相关的信息。
在第一方面的另一实现方式中,每个实体的TSN控制面模型是基于实体提供的功能来获得的。
在第一方面的另一实现方式中,该设备还用于获得通信网络的一个或更多个实体中的每个实体的TSN数据面模型。
在第一方面的另一实现方式中,通信网络的TSN验证模型是还基于TSN数据面模型中的至少一个TSN数据面模型来获得的。
在第一方面的另一实现方式中,通信网络的TSN验证模型是还基于覆盖整个网络的总体TSN数据面模型来获得的。
在第一方面的另一实现方式中,该设备还用于:从外部库或从外部工具接收层2或层3或TSN操作的验证模型;基于所接收的验证模型来更新集成符号语言;以及基于经更新的集成符号语言来更新通信网络的TSN验证模型。
特别地,该设备能够通过TSN验证模型中的符号映射并入层2、层3或层4外部工具或库。例如,在验证过程期间,该设备的TSN验证模型可以不仅考虑TSN方面、网络方面,而且还可以考虑VLAN和精确时间协议(precision time protocol,PTP)状态。例如,如果讲者或听者未同步或者它们无法彼此通信,则设备可能不会更新时间感知整形器的TSN配置。
在第一方面的另一实现方式中,该设备还用于:对所获得的TSN数据面模型进行分析;基于该分析的结果来进一步更新通信网络的TSN验证模型。
在第一方面的另一实现方式中,该设备还用于另外基于通信网络的特征来获得通信网络的TSN验证模型。
在第一方面的另一实现方式中,通信网络的特征包括通信网络在验证过程期间的虚拟局域网(virtual local area network,VLAN)状态,或者通信网络在验证过程期间的精确时间协议(precision time protocol,PTP)状态。
在第一方面的另一实现方式中,该设备包括网络配置协议(networkconfiguration protocol,NETCONF)接口,该网络配置协议接口用于在该设备与通信网络的至少一个实体之间执行与TSN验证模型相关的通信。
在第一方面的另一实现方式中,该设备还用于:在获得通信网络的TSN验证模型之前,在实体的TSN控制面模型未知的情况下,得出实体的控制面模型。
在第一方面的另一实现方式中,该设备还用于:接收改变给定TSN配置的请求;基于集成符号语言来确定给定TSN配置的配置错误和配置质量;以及提供验证结果,特别是对给定TSN配置的所述改变是否应当被容许。
在第一方面的另一实现方式中,该设备还用于:在对给定TSN配置的改变被确定为不被容许的情况下,处理拒绝错误;以及通过向TSN配置验证模块的调用函数提供一组推荐来协商该拒绝错误。
特别地,该组推荐基于配置改变请求的导致所述拒绝的特定部分。
在第一方面的另一实现方式中,该设备还用于基于通信网络的TSN验证模型对验证参数进行验证,所述验证参数例如:
·TSN配置与通信网络的层2或层3方面的联合调查;
·通信网络中讲者对听者的可达性;
·在时间感知整形、或异步时间整形操作的验证、或者循环排队和转发的情况下,候选调度器的稳态存在性;
·有界路径长度;
·有界延迟;
·抢占能力。
例如,除了纯TSN特征例如调度业务、抢占、路径复制、消除等之外,该设备还可以考虑(顾及)网络配置机制,纯层2方面还有层3方面的操作和状态以及配置状态,例如讲者/听者可达性、VLAN配置和状态、缓冲区大小和运行时积压、多域设置中的IP寻址如关于时间同步的802.1AS状态等。
例如,在一些实施例中,如果端点未连接,则可能不需要应用(例如,极其复杂的)配置更新,或者如果访问列表(access list,ACL)阻塞业务流,则可能不需要应用新的时间感知转发规则等。
在第一方面的另一实现方式中,该设备被并入于:
·集中式网络控制器(centralized network controller,CNC),或
·软件定义网络(software defined networking,SDN)控制器,或
·TSN感知设备,或
·TSN桥。
例如,该设备可以针对如802.1Qcc中所描述的完全集中式控制面和混合式控制面的情况获得TSN验证模型。在如802.1Qdd中所描述的完全分布式TSN控制面的情况下,该设备可以应用相同的原理。
在一些实施例中,该设备可以被并入CNC中。此外,根据802.1Qcc,可以通过CNC来配置一组TSN特征,例如基于信用值的整形器算法、帧抢占、调度业务、逐流过滤和监管、循环排队和转发等,这些特征可以由设备例如由设备的验证模型考虑,或者用于确定TSN配置的有效性。
在一些实施例中,该设备可以确定TSN配置的有效性。例如,该设备可以将“不良”TSN配置确定为无效。作为示例,不良配置可能会影响总体TSN网络性能,因为相互依赖性极其复杂,并且在没有自动验证机制的情况下对相互依赖性进行调查并不容易。需要说明的是,如果“不良”配置遵守(respect)例如设备的YANG模型,则也会存在“不良”配置通过静态配置分析被解译为正确、被接受并应用的情况。然而,这可能导致不稳定。例如,对于大直径网络,如果在每个步骤处引入抢占,则数据包到达不同步、统计复用无法被控制、并且借助于延迟或抖动的性能保证性也无法被控制。作为802.1AS操作中关于802.1Qbv功能所需的时间同步的另一示例,如果连接的两个端点上的SynAnnounceInterval值不同,则仅根据YANG检查语义的配置工具将无法执行该检查。
本发明的第二方面提供一种用于支持TSN的设备,该设备用于:确定通信网络的一个或更多个TSN桥中的每个TSN桥的TSN控制面模型;基于通信网络的一个或更多个TSN桥各自的TSN控制面模型来获得该一个或更多个TSN桥中的每个TSN桥的符号语言;以及基于两个或更多个TSN桥各自的符号语言,来获得分布在所述两个或更多个TSN桥上的通信网络的分布式TSN验证模型。
该设备可以是电子设备或可以被并入电子设备,所述电子设备例如个人计算机、服务器计算机、客户端计算机、笔记本型计算机和膝上型计算机、平板设备、移动电话、智能电话等。
在分布式TSN控制面的情况下,验证设备可以启用全局视角。此外,在完全分布式的情况下,可以应用指定TSN设备(如桥或交换机)中的带内验证。
此外,在一些实施例中,可以针对第一方面的设备或第二方面的设备提供用TSN指定交换机进行验证的新处理,例如,可以基于反馈环路进行TSN验证。例如,反馈环路可以是这样的:如果验证结果为否定,则第一方面的设备或第二方面的设备可以指定新的接口来触发新的事件,以使用TSN控制面通过反馈环路来更新、纠正或改进配置。
第二方面的设备可以与第一方面的设备相似或相同。第二方面的设备实现了针对第一方面的设备描述的优点和效果。
在第二方面的实现方式中,在完全分布式TSN控制面中,设备还用于:当被选择为具有逻辑全局视角的指定验证TSN桥时,基于分布式TSN验证模型来执行验证过程。
本发明的第三方面提供一种用于时间敏感网络的方法,该方法包括:确定通信网络的一个或更多个实体中的每个实体的TSN控制面模型;基于通信网络的一个或更多个实体各自的TSN控制面模型来获得该一个或更多个实体中的每个实体的符号语言;基于一个或更多个实体的符号语言来获得通信网络的集成符号语言,其中,集成符号语言指示通信网络中的一个或更多个实体之间的一种或更多种关系;以及基于集成符号语言来获得通信网络的TSN验证模型。
在第三方面的实现方式中,该方法还包括:基于通信网络的TSN验证模型来确定TSN配置和/或TSN配置的改变的有效性。
在第三方面的另一实现方式中,集成符号语言包括与一个或更多个实体之间的一种或更多种关系以及/或者所获得的一个或更多个实体的TSN控制面模型之间的一种或更多种其他关系相关的信息。
在第三方面的另一实现方式中,每个实体的TSN控制面模型是基于该实体提供的功能来获得的。
在第三方面的另一实现方式中,该方法还包括获得通信网络的一个或更多个实体中的每个实体的TSN数据面模型。
在第三方面的另一实现方式中,通信网络的TSN验证模型还基于TSN数据面模型中的至少一个TSN数据面模型来获得的。
在第三方面的另一实现方式中,该方法还包括:从外部库或从外部工具接收层2或层3或TSN操作的验证模型;基于所接收的验证模型来更新集成符号语言;以及基于经更新的集成符号语言来更新通信网络的TSN验证模型。
在第三方面的另一实现方式中,该方法还包括:分析所获得的TSN数据面模型;以及基于分析的结果,进一步更新通信网络的TSN验证模型。
在第三方面的另一实现方式中,该方法还包括另外基于通信网络的特征来获得通信网络的TSN验证模型。
在第三方面的另一实现方式中,通信网络的特征包括(例如,不仅是TSN方面,而且还包括)通信网络在验证过程期间的VLAN状态,或者通信网络在验证过程期间的PTP状态。
在第三方面的另一实现方式中,该方法还包括:针对完全集中式控制面和混合式控制面的情况,通过NETCONF接口在设备与通信网络的至少一个实体之间执行与TSN验证模型相关的通信。
在第三方面的另一实现方式中,该方法还包括:在获得通信网络的TSN验证模型之前,在实体的TSN控制面模型未知的情况下,得出实体的控制面模型。
在第三方面的另一实现方式中,该方法还包括:接收改变给定TSN配置的请求;基于集成符号语言来确定给定TSN配置的配置错误和配置质量;以及提供验证结果,特别是对给定TSN配置的所述改变是否应当被容许。
在第三方面的另一实现方式中,该方法还包括:在对给定TSN配置的所述改变被确定为不被容许的情况下,处理拒绝错误;以及通过向TSN配置验证模块的调用函数提供一组推荐来协商该拒绝错误。
在第三方面的另一实现方式中,该方法还包括:基于通信网络的TSN验证模型对验证参数进行验证,所述验证参数例如:
·TSN配置与通信网络的层2或层3方面的联合调查;
·通信网络中讲者对听者的可达性;
·在时间感知整形、或异步时间整形操作的验证、或者循环排队和转发的情况下,候选调度器的稳态存在性;
·有界路径长度;
·有界延迟;
·抢占能力。
在第三方面的另一实现方式中,该方法用于:
·CNC,或
·SDN控制器,或
·TSN感知设备,或
·TSN桥。
第三方面的方法实现了针对第一方面的设备描述的优点和效果。
本发明的第四方面提供一种用于时间敏感网络的方法,该方法包括:确定通信网络的一个或更多个TSN桥中的每个TSN桥的TSN控制面模型;基于通信网络的一个或更多个TSN桥各自的TSN控制面模型,来获得一个或更多个TSN桥中的每个TSN桥的符号语言;以及基于两个或更多个TSN桥各自的符号语言,来获得分布在两个或更多个TSN桥上的通信网络的分散式TSN验证模型。
在第四方面的实现方式中,在完全分布式TSN控制面中,该方法还包括:当被选择为具有逻辑全局视角的指定验证TSN桥时,基于分布式TSN验证模型来执行验证过程。
第四方面的方法实现了针对第二方面的设备描述的优点和效果。
本发明的第五方面提供一种计算机程序,该计算机程序包括用于执行根据第三方面或第四方面或其任何实现方式的方法的程序代码。
本发明的第六方面提供一种存储可执行程序代码的非暂态存储介质,该可执行程序代码在由处理器执行时使根据第三方面或第四方面或其任何实现方式的方法被执行。
需要说明的是,本申请中描述的所有设备、元件、单元和装置可以通过软件或硬件元件或其任何类型的组合实现。由本申请中描述的各种实体执行的所有步骤以及所描述的要由各种实体执行的功能旨在意指相应实体适于或被用于执行相应的步骤和功能。在具体实施例的以下描述中,尽管要由外部实体执行的具体功能或步骤没有反映在对执行该具体步骤或功能的实体的具体详述元件的描述中,但是技术人员应当清楚,这些方法和功能可以通过相应的硬件或软件元件或其任何组合实现。
附图说明
结合所附附图,在下面具体实施例的描述中将阐述上述各方面及实现方式,在附图中:
图1示出了根据本发明的实施例的用于支持TSN操作的设备;
图2示出了根据本发明的实施例的用于支持分布式TSN控制面的另一设备;
图3是示出基于CNC内部的软件元件的TSN验证模块的图解的示意图;
图4是示出多厂商控制面集成的图解的示意图;
图5是用于针对实体创建抽象控制面模型的过程的流程图的示意图;
图6是示出模型构建的图解的示意图;
图7是示出多层验证过程的图解的示意图;
图8是示出针对完全分布式TSN控制面的验证模块部署的图解的示意图;
图9是示出作为802.1dj上的扩展而实现的验证模型的添加的图解的示意图;
图10示出了根据本发明的实施例的用于支持TSN操作的方法;以及
图11示出了根据本发明的实施例的用于支持分布式TSN操作的另一方法。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的实施例的用于支持TSN配置验证操作的设备100。
设备100用于确定通信网络1的一个或更多个实体11、12、13中的每个实体的TSN控制面模型101、102、103。例如,通信网络1可以包括一个或更多个实体11、12和13。
设备100还用于基于通信网络1的一个或更多个实体11、12、13各自的TSN控制面模型101、102、103来获得一个或更多个实体11、12、13中的每个实体的符号语言111、112、113。
设备100还用于基于一个或更多个实体11、12、13的符号语言111、112、113来获得通信网络1的集成符号语言120,其中,集成符号语言130指示通信网络1中的一个或更多个实体11、12、13之间的一种或更多种关系。
设备100还用于基于集成符号语言120来获得通信网络1的TSN验证模型130。
设备100的TSN验证模型130可以与所使用的分布式协议无关地获得,或者即使在实现集中式情况的情况下也是如此。此外,设备的验证模型可以容易地集成到已提出的如在802.1Qcc和/或802.1Qdd中定义的现有配置机制中。设备不仅可以对TSN属性进行验证,而且还可以对需要处于正确状态的所有部件进行验证,以便具有端到端功能TSN网络。
此外,设备100的集成符号语言120和/或验证模型130可以使得能够例如利用基于SAT和可满足性模理论(satisfiability modulo theory,SMT)的语义建模来验证用于硬件和软件验证的组合搜索问题的大实例。
此外,设备100可以避免分发可能导致整体网络不稳定的错误配置。
设备100的集成符号语言120和/或验证模型130也可以被扩展至覆盖多域验证过程。
设备100可以包括处理电路(图1中未示出),该处理电路用于执行、进行或启动本文所描述的设备100的各种操作。该处理电路可以包括硬件和软件。硬件可以包括模拟电路或数字电路,或模拟电路和数字电路两者。数字电路可以包括诸如专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)、现场可编程阵列(field-programmable array,FPGA)、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)或多用途处理器的部件。在一个实施例中,处理电路包括一个或更多个处理器以及与该一个或更多个处理器连接的非暂态存储器。该非暂态存储器可以携载可执行程序代码,该可执行程序代码在由一个或更多个处理器执行时使设备100执行、进行或启动本文所描述的操作或方法。
图2示出了根据本发明的实施例的用于支持分布式TSN控制面操作的另一设备200。
设备200用于确定通信网络1的一个或更多个TSN桥21、22、23中的每个TSN桥的TSN控制面模型201、202、203。例如,通信网络1可以包括设备200和一个或更多个TSN桥21、22、23。此外,设备200可以具有全局视角,并且一个或更多个TSN桥21、22、23可以具有局部视角。
设备200还用于:基于通信网络1的一个或更多个TSN桥21、22、23各自的TSN控制面模型201、202、203,来获得一个或更多个TSN桥21、22、23中的每个TSN桥的符号语言211、212、213。
设备200还用于:基于两个或更多个TSN桥21、22、23各自的符号语言201、202、203,来获得分布在两个或更多个TSN桥21、22、23上的通信网络1的分布式TSN验证模型230。
设备200可以与设备100相似或相同,并且可以具有相似或相同的功能。
设备200可以包括处理电路(图2中未示出),该处理电路用于执行、进行或启动本文所描述的设备200的各种操作。处理电路可以包括硬件和软件。硬件可以包括模拟电路或数字电路,或模拟电路和数字电路两者。数字电路可以包括诸如专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)、现场可编程阵列(field-programmable array,FPGA)、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)或多用途处理器的部件。在一个实施例中,处理电路包括一个或更多个处理器以及与该一个或更多个处理器连接的非暂态存储器。该非暂态存储器可以携载可执行程序代码,该可执行程序代码在由一个或更多个处理器执行时使设备200执行、进行或启动本文所描述的操作或方法。
现在参照图3,图3是设备100基于CNC内部的软件元件获得TSN验证模型130的示意图。
图3示出了获得TSN验证模型130的设备100的架构,例如,对于混合式和完全集中式两种情况,可以通过作为软件元件结合在CNC中的验证模块获得验证模型130。
设备100的验证模块通过管理接口304(例如Netconf)周期性地或基于事件地与每个启用TSN的802.1桥310中的本地代理311的本地验证模块代理311通信,以便检索关于诸如端口状态、链路状态、ptp状态、vlan信息、排队动态等信息的操作状态信息。
本地代理311可以在IEEE TSN桥310内部操作。本地代理311可以在用于卸载CNC的每个桥处运行。本地代理311可以用于针对所需的所有操作和配置数据最小化CNC与TSN桥之间的通信开销。此外,在适用的情况下,可以执行本地处理。
设备100(例如,设备100的验证模块)可以具有以下功能。
设备100可以获得(例如,得出)针对通信网络1中的每个TSN设备的控制面的抽象模型。在多厂商环境下,该功能可能不同。此外,设备100可以基于针对网络中的每个TSN设备的控制面模型101、102、103来确定符号语言111、112、113。
设备100还可以获得(例如,确定)集成符号语言120,以应答端到端查询并且还捕获相互依赖性。
设备100还可以得出到第三方工具的接口,该第三方工具能够执行层2/层3验证例如Minesweeper、Batfish、SymNet或Veriflow。此外,设备100的TSN验证模块可以实时地聚焦于TSN方面,但可以结合该信息以推断最终的验证结果。
设备100还可以基于控制面模型101、102、103和所请求的配置来获得(例如,创建)负责实际转发的所得数据面301、302、303的抽象模型。
此外,在请求配置更新时,取决于验证处理的结果,可以提供一组返回码,该组返回码可以描述如下不同场景:
a)没有明显的错误或较差的性能——可以接受和应用该配置。
b)发现错误——必须拒绝该配置。
c)未发现错误,但所得数据面性能将较差。
此外,在配置更新被拒绝的情况下,可以提供对配置验证模块的调用函数的一组建议。
接下来,基于802.1Qcc修订(通常是已知的)及其已经针对TSN网络描述的三个配置选项示例性地讨论设备100,所述三个配置选项包括针对集中式模型的802.1Qcc和针对完全分布式情况的802.1Qdd。
对于集中式配置模型,存在如下两种子情况:
情况1:完全集中式:在这种情况下,讲者和听者与CUC实体进行通信以描述业务需求。在这种情况下,诸如PTCC或Restconf或Netconf等协议可以与802.1Qdj一起被用于将信息传递至CNC实体。
情况2:用户到网络接口(user to network interface,UNI)(增强型SRP)可以用于通过边缘桥(edge bridge)将业务需求和相关的讲者/听者信息传递至CNC。
在指定并收集了业务需求之后,将业务需求进一步传递至CNC。在CNC以及其他控制过程或信息(例如,拓扑信息)中,TSN调度决策由例如TSN调度软件实体做出。然而,代替自组织部署调度决策,验证模块可以确定配置请求是否应当被容许。
特别地,设备100可以考虑执行验证处理的过程。换句话说,可以不考虑将相关信息传递至控制实体或决定调度决策的过程。
现在参照图4,图4是示出多厂商控制面集成的图解的示意图。
多厂商控制面集成可以由设备100和/或设备200执行。在下文中,将多厂商控制面集成作为由设备100执行的处理进行讨论。
例如,设备100可以在验证模块初始化处理中得出控制面模型。
作为初始化阶段期间的第一步骤,基于TSN特征或其所支持的功能,得出针对每个设备11、12、13的TSN控制面101、102、103的抽象模型。关于图5讨论了这样的过程的示例。
此外,尽管IEEE802.1的TSN工作组明确指定了TSN管理对象和管理信息库(management information base,MIB),然而,每个厂商都可以有其自己的模型,还可以使用其自己的语义和实现方式,这些语义和实现方式可能与标准定义不完全对准。
此外,为了执行端到端配置验证,当在多厂商TSN网络上操作时,设备100可以最初获得(例如,生成)针对每个TSN桥设备11、12、13的控制面101、102、103的模型。
接下来,可以执行符号建模步骤,然后可以执行集成步骤。设备100基于通信网络1的实体(图4中的设备11、设备12和设备13)各自的TSN控制面模型101、102、103获得这些实体的符号语言111、112、113。此外,设备100可以最终得出集成的端到端控制面模型401和对应的集成符号语言120。
现在参照图5,图5是用于针对实体创建控制面模型的过程500的流程图的示意图。
过程500可以由设备100和/或设备200执行。在下文中,过程500被示例性地讨论为由设备100执行。
在步骤501处,设备100或设备200启动针对每个实体的验证初始化阶段。例如,这些实体可以是TSN桥。
在步骤502处,设备100或设备200可以确定实体的控制面是否为已知。此外,当确定为“否”时,设备100或设备200执行步骤503。此外,当确定为“是”时,设备100或设备200执行步骤504。
在步骤503处,设备100或设备200应用模型学习技术以得出实体的控制面模型。
例如,当实体的控制面为未知时,例如当没有YANG模型可以被用于对TSN设备的操作进行建模时,设备100或设备200可以将该实体视为黑匣子。然后,可以应用模型学习技术以得出控制面模型。例如,设备100或设备200可以通过向实体发送输入查询并对输出进行分析来应用学习算法如Lstar以创建未知状态图。此外,根据学习过程,三种情况还描述了与TSN标准的关系,包括在实现方式完全对准、实现方式未对准或实现方式部分对准时与TSN标准的关系。
在步骤504处,例如,在控制面模型为已知或者在设备100或设备200(例如,在步骤503中)得出了控制面的情况下。
在步骤505处,设备100或设备200基于控制面模型获得(例如,设计)符号语言。
例如,在步骤504中得出模型之后,对于通信网络中的每个TSN实体,设备100或设备200可以构建符号语言模型,该符号语言模型可以被定义为属性、规则、约束等的集合。
通常,符号语言建模可以包括一组符号(变量),该组符号(变量)可以表示数据类型、属性或动作。此外,与所使用的管理协议(例如Netconf、Restconf、SNMP)无关,为了检索控制面信息,设备100或设备200可以定义基于符号建模将配置参数和属性转换为变量的机制。
此外,设备100或设备200可以执行集成处理以将符号语言集成到控制面的端到端符号模型中,并且如果通过配置验证模块进行进一步使用,则可以对与配置接收事件有关的这些规则进行处理。例如,符号语言可以用于执行查询并成为验证FSM执行处理的一部分。
此外,可能存在如下三种情况:
·当实体的控制面模型与TSN标准或修订的子集(或全集)的实际实现一致时,设备100执行步骤506并将控制面的抽象模型标记为完全对准。
·实体的控制面模型与TSN标准-修订集部分对准。例如,也许支持802.1CB,但遵循定制抢占过程或定制化排队结构,设备100执行步骤507并将控制面的抽象模型标记为部分对准。
·实体的控制面模型与TSN标准-修订集未对准,设备100执行步骤508并将控制面的抽象模型标记为未对准。
接下来,讨论对每个实体的控制面模型和符号语言模型的分析。
在一些实施例中,在针对每个设备得出控制面模型并对该控制面模型进行分析之后,设备100或设备200可以根据该模型来设计TSN符号语言。符号建模还可以用于对依赖性、数据面约束和TSN属性进行建模。例如,符号建模可以用于将接收到的TSN配置指令解析为逻辑公式的自变量。例如:IPs×ports×IPd×portd×schedule_entry_feasible→{true,false}。
现在参照图6,图6是示出模型构建的图解600的示意图。模型构建可以由设备100或设备200执行。
在图解600的框601中,YANG部分根据802.1Qbv所需的802.1Qcw来描述GCL信息。如从框601可以看出的,YANG部分指定:需要sgs信息、相关门操作由“gate-status-value”描述并且门周期由“time-interval-value”描述。
在图解600的框602中,提供特定于厂商的模型,其指示支持802.1Qbv,其中,对于GCL,入口门是由字段“gate”描述的操作,并且相应周期由字段“time”描述。
设备100或设备200的验证模块可以将基于TSN标准模型603和TSN厂商模型604获得的两个文件进行比较,并且还可以做出推理决策,以识别设备模型的哪些部分遵循标准描述。在这种情况下,支持SRS并且SRS可以是设备模型的一部分(尽管特定于厂商的实现使用不同的命名),但是不支持shm和srm。此外,所有比较的所有结果连同捕获依赖性和约束的附加方法是TSN符号模型605的一部分,其中,符号变量是基于标准描述和比较结果而设计的。例如,可以引入布尔变量x1来描述是否存在抢占支持。
在先前步骤中,针对每个实体11、12、13得出符号模型。此外,在针对所有实体得出符号模型之后,在接下来的步骤中,可以构建还可以捕获设备或模型之间的依赖性的集成验证符号语言,以便执行端到端验证测试。
为了执行验证测试,设备100或设备200可以考虑以下输入中的一个或更多个输入:
·集成控制面符号模型。
·配置数据(TSN以及与例如ACL相关的其他信息)。
·要应用的配置(配置数据,如要应用的调度器决策、讲者要求等)。
·操作数据(统计信息、其他层2/层3信息如VLAN状态或关于时间同步的PTP信息)。
此外,设备100或设备200还可以考虑操作数据输入(例如,端口被同步、VLAN被设置、听者可达等)。此外,作为集成符号模型的一部分,设备100或设备200可以捕获依赖性问题,例如,如果使用时间感知整形器,则接口可以具有活动PTP实例。作为另一示例,如果在一台交换机中应用ACL,则业务将受到阻塞。此外,更新不知道这一点的交换机的许多跳是没有意义的。
此外,设备100或设备200还可以将数据面约束和TSN属性用作集成符号模型的一部分。
现在参照图7,图7是示出多层验证过程的图解700的示意图。多层验证可以由设备100或设备200执行。在下文中,多层验证过程被示例性地讨论为由设备100执行的过程,而不限制本发明。
例如,设备100可以包括TSN配置模块、集成符号语言120和TSN验证模型130。
此外,设备100可以使用集成TSN符号模型所需的配置和操作数据(如可达性信息、路径存在性和节点状态,这些不是TSN标准集的一部分但却是平滑操作所要求的)。
设备100可以将TSN验证模块连接至已经可用的其他验证机制,以执行纯层2、层3和较高层验证操作,例如Minesweeper、Batfish、SymNet、Veriflow等。此外,可以存在层2网络验证工具箱701、层3网络验证工具箱702以及层4网络验证工具箱703。
此外,设备100可以使用相应的映射器711、712、713以将层2网络验证工具箱701、层3网络验证工具箱702和层4网络验证工具箱703各自映射至其TSN配置验证模块。对于所使用的每个工具,映射函数负责用外部验证工具或外部库所提供的信息来扩充集成的端到端符号模型。此外,通过该过程,设备100可以使用单个API来询问跨越协议栈的多个层的查询。设备100还可以考虑公开验证模块接口,该验证模块接口可以允许针对集成符号模型的全部部分或局部部分执行从外部管理或控制实体到验证模块的查询。
此外,当设备100确定验证时,例如当要作出验证决策时,决策制定处理还考虑较高层状态。
需要说明的是,通过TSN模块与外部库之间的映射函数,设备可以快速验证网络是否满足广泛的预期属性,例如节点之间的可达性或隔离性、航点(waypoint)、黑洞、有界路径长度、负载平衡、两个转发设备的功能等效性等。这些属性可以用于快速验证TSN与较高层之间的交互方面。
在一些实施例中,设备100或设备200可以执行验证操作或符号检查。
例如,配置改变或更新请求(经由诸如PTCC的协议,在混合式的情况下通过增强SRP或在完全分布式的情况下通过CUC)可以触发必要的验证模块操作例如通信,以便检索操作状态、符号建模查询执行和推理以及诸如丢弃、应用或优化所请求的配置更新的动作。
例如,设备100或设备200可以主动地分析可以反映所有配置方面的组合影响的所得数据面。特别地,设备100或设备200可以基于控制面模型和要应用的实际配置来构建一组TSN数据面模型。之后,设备100或设备200可以基于一组查询执行和评估检查来确定配置是否能够被容许。例如,可以使用语义建模对配置错误、不良配置、策略违规以及潜在的安全线程进行验证。设备100或设备200还可以在TSN网络产生和分发错误数据面之前发现错误。
此外,设备100或设备200可以将接收到的配置转换为一组语义逻辑公式。例如,作为启用TSN的设备如交换机、网关和端点之间的交互的结果,设备100或设备200可以捕获TSN数据面可以收敛到的稳定状态(在收敛(convergence)存在的情况下)。此外,设备100或设备200还可以将接收到的关于配置指令的TSN消息传递转换为如下逻辑公式:
IPs×ports×IPd×portd×schedule_entry_feasible→{true,false}。
该逻辑公式还可以考虑依赖性和约束并且可以进一步结合策略。例如,如果能够满足该组合公式,则存在网络的稳定状态。否则,不存在稳定状态并且应当拒绝(或更新)配置。
此外,设备100或设备200可以生成对配置改变或更新执行符号检查的请求。例如,设备100或设备200可以基于验证模型,仅遍历网络中受所述改变影响的状态和部分,而不是调查所有可能的状态。例如,如果存在更新802.1Qbv操作的计划,则802.1Qbu可能不会受到影响,然而,如果存在更新802.1Qci的计划,则802.1Qbu可能会受到影响,因为流可能会被完全阻塞。
对于检查阶段,设备100或设备200可以考虑验证模型的可以被描述为确定性米利机(deterministic Mealy machine)的相关部分。米利机是有限状态机,其输出值由其当前状态和当前输入确定。
设备100或设备200可以识别下述多个潜在的验证结果:
·接受(强制性):配置被原样接受并且可以被应用于正在运行的配置。
·拒绝(强制性):通过关于错误的报告或已发现的潜在性能降级因素和验证结果来拒绝配置。
·协商(可选):在这种情况下,针对特定实体识别配置的特定问题部分。
·这些结果可以被传送回驻留的调用函数,例如CUC。
接下来讨论协商模块。除了“接受”和“拒绝”之外,设备100或设备200还可以考虑多于一个的用于触发参数值的协商以避免性能降级的函数。在这种情况下,在验证模块内部,考虑诸如SMT/SAT的工具来调用协商函数以调查潜在的变通方案,以便最优地调整将导致性能降级或将引起错误的数据面的参数。在这种情况下,TSN验证模块机制创建反馈环路。如果验证结果是否定的,则本发明设备提供新的接口来触发来自验证模块的新事件,以使用TSN控制面通过反馈环路来更新/纠正/改进配置。由于验证处理极其复杂,所以协商模块依赖于主要验证活动的发现,以便逐步微调参数化,而不是从头开始再次启动验证处理。
现在参照图8,图8是示出针对完全分布式配置的验证模块部署的图解的示意图。
例如,设备200可以针对完全分布式TSN控制面执行TSN验证。
验证模块可能需要具有TSN网络的全局视角。例如,在集中式模式和混合式模式的情况下,设备100可以在外部CNC(控制器)实体中使用带外验证。在完全分布式情况例如802.1Qdd RAP/LRP协议中,设备200可以使用带内验证。例如,设备200可以分配指定TSN验证交换机。此外,设备200可以指定新的协议来选择用于验证的TSN指定交换机。
在图8中,设备200基于具有全局视角的TSN桥。此外,实体21、22、23基于具有局部视角的TSN桥。
例如,设备200可以使用根据生成树协议(spanning tree protocol,STP)操作交换机选出的指定生成树作为指定验证桥。
在STP被启用并且负责转发图建立的情况下,可以使用桥id优先级来选择根桥。此外,可以只安装验证模块,并且该验证模块还可以在所选择的STP根桥上运行。对于STP的变型例如MSTP和RSTP,可以执行类似的处理。例如,根桥可以控制生成树拓扑,并且可以是通过与网络上的所有交换实体建立逻辑邻接关系来连接其他交换机以提供全局视角信息的集线器。在根验证模块(例如,具有全局视角的设备200)与部署在每个桥处的不同本地验证代理之间传递的相关信息是在作为首选附加应用的LRP/RAP或LRP上完成的。
接下来,讨论可以由设备100或设备200执行的抽象模型构建的示例。
例如,设备200可以基于数据类型和实现的方法针对每个TSN桥指定抽象控制面模型。特别地,设备200可以如下在应答查询之后使用逐步处理:
首先,设备200确定该实现是否支持根据TSN标准的哪个被管理对象定义和编码,如根据802.1Qbu的帧抢占、根据802.1Qbv的调度业务、根据802.1CB的帧复制和消除等。
为此,设备200执行穷举递归调查以对TSN控制面进行分析。此外,设备200还可以基于YANG定义(如用于桥接的IEEE 802.1Qcp YANG模型,用于Qbv、Qbu、Qci的IEEE802.1QcwYANG模型)并通过将属性转变为符号变量来构建抽象符号模型。
例如,设备200可以如下根据802.1Qcw获得frame-preemption-parameters的样本:
·uint32 hold-advance//r
·uint32 release-advance//r
·boolean preemption-active//r
·enum hold-request//r
所获得的抽象模型可以具有符号bridg_id_preemption_active,而集成符号语言可以指定方法F(bridge1_preemption_active、bridge2_preemption_active等)来验证端到端是否启用抢占。
现在参照图9,图9是示出作为802.1dj上的扩展而实现的验证模型的添加的图解的示意图。
验证模型可以由设备100和/或设备200实现。例如,在802.1Qcc的情况下,设备100的验证模块或设备200的验证模块作为新添加的特征,如用附图标记902指示的+--x验证配置(+--x Verify configuration)。通过向CNC添加验证能力并通过802.1Qdj公开,验证处理可以由CUC调用。
图10示出了根据本发明的实施例的用于时间敏感网络的方法1000。方法1000可以由如上所述的设备100执行。
方法1000包括步骤1001:确定通信网络1的一个或更多个实体11、12、13中的每个实体的TSN控制面模型101、102、103。
方法1000还包括步骤1002:基于通信网络1的一个或更多个实体11、12、13各自的TSN控制面模型101、102、103,来获得一个或更多个实体11、12、13中的每个实体的符号语言111、112、113。
方法1000还包括步骤1003:基于一个或更多个实体11、12的符号语言111、112、113来获得通信网络1的集成符号语言120,其中,集成符号语言130指示通信网络1中的一个或更多个实体11、12、13之间的一种或更多种关系。
方法1000还包括步骤1004:基于集成符号语言120来获得通信网络1的TSN验证模型130。
图11示出了根据本发明的实施例的用于时间敏感网络的方法1100。方法1100可以由如上所述的设备200执行。
方法1100包括步骤1101:确定通信网络1的一个或更多个TSN桥21、22、23中的每个TSN桥的TSN控制面模型201、202、203。
方法1100还包括步骤1102:基于通信网络1的一个或更多个TSN桥21、22、23各自的TSN控制面模型201、202、203,来获得一个或更多个TSN桥21、22、23中的每个TSN桥的符号语言211、212、213。
方法1100还包括步骤1103:基于两个或更多个TSN桥21、22、23各自的符号语言201、202、203,来获得分布在两个或更多个TSN桥21、22、23上的通信网络1的分布式TSN验证模型230。
已经结合作为示例的各种实施例以及实现方式描述了本发明。然而,根据对附图、本发明和独立权利要求的研究,本领域技术人员能够理解和实现用以实践所要求保护的本发明的其他变型。在权利要求书以及说明书中,词语“包括”不排除其他元素或步骤,并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个元件或其他单元可以满足权利要求书中所列举的若干实体或项目的功能。在互不相同的从属权利要求中叙述某些措施的仅有事实并不指示这些措施的组合不能用于有利实现方式。
Claims (21)
1.一种用于支持时间敏感网络TSN操作的设备(100),其特征在于,所述设备(100)用于:
确定通信网络(1)的一个或更多个实体(11,12,13)中的每个实体的TSN控制面模型(101,102,103);
基于所述通信网络(1)的所述一个或更多个实体(11,12,13)各自的TSN控制面模型(101,102,103),来获得所述一个或更多个实体(11,12,13)中的每个实体的符号语言(111,112,113);
基于所述一个或更多个实体(11,12,13)的符号语言(111,112,113),来获得所述通信网络(1)的集成符号语言(120),其中,所述集成符号语言(130)指示所述通信网络(1)中的所述一个或更多个实体(11,12,13)之间的一种或更多种关系;以及
基于所述集成符号语言(120)来获得所述通信网络(1)的TSN验证模型(130)。
2.根据权利要求1所述的设备(100),其特征在于,还用于:
基于所述通信网络(1)的TSN验证模型(130)来确定TSN配置和/或TSN配置的改变的有效性。
3.根据权利要求1或2所述的设备(100),其特征在于:
所述集成符号语言(120)包括与所述一个或更多个实体(11,12,13)之间的一种或更多种关系以及/或者所获得的所述一个或更多个实体(11,12,13)的TSN控制面模型(101,102,103)之间的一种或更多种其他关系相关的信息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备(100),其特征在于:
每个实体(11,12,13)的TSN控制面模型(101,102,103)是基于该实体(11,12,13)提供的功能来获得的。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备(100),其特征在于,还用于:
获得所述通信网络(1)的所述一个或更多个实体(11,12,13)中的每个实体的TSN数据面模型(301,302,303)。
6.根据权利要求5所述的设备(100),其特征在于:
所述通信网络(1)的TSN验证模型(130)是还基于所述TSN数据面模型(301,302,303)中的至少一个TSN数据面模型来获得的。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备(100),其特征在于,还用于:
从外部库或从外部工具接收层2或层3或所述TSN操作的验证模型;
基于接收到的验证模型来更新所述集成符号语言(120);以及
基于经更新的集成符号语言来更新所述通信网络(1)的TSN验证模型(130)。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的设备(100),其特征在于,还用于:
对所获得的TSN数据面模型进行分析;以及
基于所述分析的结果来进一步更新所述通信网络(1)的TSN验证模型(130)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备(100),其特征在于,还用于:
另外基于所述通信网络(1)的特征来获得所述通信网络(1)的TSN验证模型(130)。
10.根据权利要求9所述的设备(100),其特征在于,
所述通信网络(1)的特征包括:
所述通信网络(1)在验证过程期间的虚拟局域网VLAN状态,或
所述通信网络(1)在验证过程期间的精确时间协议PTP状态。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备(100),其特征在于,包括:
网络配置协议NETCONF接口(304),其用于:
在所述设备(100)与所述通信网络(1)的至少一个实体之间执行与所述TSN验证模型(130)相关的通信。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的设备(100),其特征在于,还用于:
在获得所述通信网络(1)的TSN验证模型(130)之前,在实体(11,12,13)的TSN控制面模型(101,102,103)未知的情况下,得出所述实体(11,12,13)的控制面模型。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的设备(100),其特征在于,还用于:
接收改变给定TSN配置的请求;
基于所述集成符号语言(120)来确定所述给定TSN配置的配置错误和配置质量;以及
提供验证结果,特别是对所述给定TSN配置的所述改变是否应当被容许。
14.根据权利要求13所述的设备(100),其特征在于,还用于:
在对所述给定TSN配置的所述改变被确定为不被容许的情况下,处理拒绝错误;以及
通过向TSN配置验证模块的调用函数提供一组推荐来协商所述拒绝错误。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的设备(100),其特征在于,还用于:
基于所述通信网络(1)的TSN验证模型(130)对验证参数进行验证,所述验证参数例如:
TSN配置与所述通信网络的层2或层3方面的联合调查;
所述通信网络中讲者对听者的可达性;
在时间感知整形、或异步时间整形操作的验证、或循环排队和转发的情况下,候选调度器的稳态存在性;
有界路径长度;
有界延迟;
抢占能力。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的设备(100),其特征在于:
所述设备(100)被结合到以下项中:
集中式网络控制器CNC,或
软件定义网络SDN控制器,或
TSN感知设备,或
TSN桥。
17.一种用于支持时间敏感网络TSN操作的设备(200),其特征在于,所述设备(200)用于:
确定通信网络(1)的一个或更多个TSN桥(21,22,23)中的每个TSN桥的TSN控制面模型(201,202,203);
基于所述通信网络(1)的所述一个或更多个TSN桥(21,22,23)各自的TSN控制面模型(201,202,203),来获得所述一个或更多个TSN桥(21,22,23)中的每个TSN桥的符号语言(211,212,213);以及
基于两个或更多个TSN桥(21,22,23)各自的符号语言(201,202,203),来获得分布在所述两个或更多个TSN桥(21,22,23)上的所述通信网络(1)的分布式TSN验证模型(230)。
18.根据权利要求17所述的设备(200),其特征在于:
在完全分布式TSN控制面中,所述设备(200)还用于:当被选择为具有逻辑全局视角的指定验证TSN桥时,基于所述分布式TSN验证模型(230)来执行验证过程。
19.一种用于时间敏感网络的方法(1000),其特征在于,所述方法(1000)包括:
确定(1001)通信网络(1)的一个或更多个实体(11,12,13)中的每个实体的TSN控制面模型(101,102,103);
基于所述通信网络(1)的所述一个或更多个实体(11,12,13)各自的TSN控制面模型(101,102,103),来获得(1002)所述一个或更多个实体(11,12,13)中的每个实体的符号语言(111,112,113);
基于所述一个或更多个实体(11,12)的符号语言(111,112,113),来获得(1003)所述通信网络(1)的集成符号语言(120),其中,所述集成符号语言(130)指示所述通信网络(1)中的所述一个或更多个实体(11,12,13)之间的一种或更多种关系;以及
基于所述集成符号语言(120)来获得(1004)所述通信网络(1)的TSN验证模型(130)。
20.一种用于时间敏感网络的方法(1100),其特征在于,所述方法(1100)包括:
确定(1101)通信网络(1)的一个或更多个TSN桥(21,22,23)中的每个TSN桥的TSN控制面模型(201,202,203);
基于所述通信网络(1)的所述一个或更多个TSN桥(21,22,23)各自的TSN控制面模型(201,202,203),来获得(1102)所述一个或更多个TSN桥(21,22,23)中的每个TSN桥的符号语言(211,212,213);以及
基于两个或更多个TSN桥(21,22,23)各自的符号语言(201,202,203),来获得(1103)分布在所述两个或更多个TSN桥(21,22,23)上的所述通信网络(1)的分布式TSN验证模型(230)。
21.一种计算机程序,其特征在于,当由计算机执行时,使根据权利要求19所述的方法(1000)或根据权利要求20所述的方法(1100)被执行。
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