[发明专利]多域时间敏感网络控制平面的流配置方法和系统

说明书

本发明公开了一种多域时间敏感网络控制平面的流配置方法和系统，所述方法包括：建立多域时间敏感网络拓扑模型，多域时间敏感网络拓扑模型包括控制平面和数据平面；在接收到流请求时，基于每个域内CNC和CUC之间的交互，配置CNC和CUC的流参数；基于每个域内CNC与东西向管理器之间的交互，配置CNC和东西向管理器的可达性信息；基于相邻域的东西向管理器之间的交互，配置东西向管理器的边界端口和流状态；基于配置完成后的每个域的CUC、CNC和东西向管理器完成数据流的传输。本发明的流配置方法，能够在不修改现有TSN标准的情况下实现按需端到端边界延迟流保留和配置，使不同TSN域之间可以相互作用，同时提高安全性。

技术领域

本发明涉及时间敏感网络技术领域，尤其涉及一种多域时间敏感网络控制平面的流配置方法、一种多域时间敏感网络控制平面的流配置系统和一种计算机可读存储介质。

背景技术

随着工业通信网络需求的不断变化，需要提供随需应变的端到端通信。TSN(Time-Sen sitive Networking时间敏感网络)为以太网增加了实时功能，TSN具有低延迟通信、时间同步、按需流保留和配置等特性，同时提供了集中重新配置网络设备的机制。工厂自动化网络通常是孤立的，并且仅限于单个生产线或工厂，随着工业4.0的到来，工业网络的可配置性需要具有灵活性，以满足具有动态变化的通信及其需求的可适应性生产过程的要求。工业4.0为连接多个工业自动化网络提供了新的机会，提出了需要跨多个工业通信网络的需求，连接多个工业自动化网络可以实现工厂生产线之间无缝过度，将生产中物理控制转移到本地数据中心，降低运营成本。

SDN(Software-Defined Networking，软件定义网络)区分了数据平面和控制平面。控制平面包含一个集中的控制器，具有网络全局视图，对变化做出反应并重新配置网络。IEEE 802.1时间敏感网络(TSN)工作组发布了一套用于工业和汽车网络的开放实时以太网标准，关注实时特性，如时间同步和基于时间的调度，也指定了类似SDN的方法。为了实现多域间的时间敏感网络连接，需要在多个域上进行实时通信，并且这些域可以单独管理。TSN控制平面包括CUC(Centralized User Configuration，集中式用户配置)和CNC(Centralized Network Configuration，集中式网络配置)，它们配置由端站和TSN桥组成的TSN数据平面。信息技术(IT)和操作技术(OT)与工业物联网(IIoT)的合并需要网络控制平面之间的接口。到目前为止，TSN标准描述了域的边界，而不同TSN域之间的相互作用尚未得到解决。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种多域时间敏感网络控制平面的流配置方法，通过建立多域时间敏感网络拓扑模型，并对CUC和CNC和东西向管理器进行配置，在配置完成后，可进行数据流的传输，由此该方法能够在不修改现有TSN标准的情况下实现按需端到端边界延迟流保留和配置，使不同TSN域之间可以相互作用，同时提高安全性。

本发明的第二个目的在于提出一种多域时间敏感网络控制平面的流配置系统。

本发明的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种多域时间敏感网络控制平面的流配置方法，包括：建立多域时间敏感网络拓扑模型，多域时间敏感网络拓扑模型包括控制平面和数据平面，其中，控制平面包括：源域、转发域和目标域，源域、转发域和目标域均包括东西向管理器和集中网络配置CNC，源域和目标域还包括集中用户配置CUC；在接收到流请求时，基于每个域内CNC和CUC之间的交互，配置CNC和CUC的流参数；基于每个域内CNC与东西向管理器之间的交互，配置CNC和东西向管理器的可达性信息；基于相邻域的东西向管理器之间的交互，配置东西向管理器的边界端口和流状态；基于配置完成后的每个域的CUC、CNC和东西向管理器完成数据流的传输。