時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN） over 互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議及多協(xié)議標(biāo)簽交換（IPMPLS）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)面技術(shù)要求

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)面技術(shù)要求本文件規(guī)定了TSNoverMPLS確定性數(shù)據(jù)面技術(shù)以及TSNoverSR-MPLS數(shù)據(jù)面技術(shù)，同時附錄中也描述了IP/MPLS網(wǎng)絡(luò)overTSN網(wǎng)絡(luò)的場景，并規(guī)范了相關(guān)的技術(shù)要求。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適IETFRFC8655DetNet網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)DeterministicNetworkingIETFRFC8938DetNot數(shù)據(jù)面架構(gòu)(DeterministieNetworkingIETFRFC9023DetNet數(shù)據(jù)面：IPoveSensitiveNetworking(TSN)IETFRFC9024DetNSensitiveNetworkingoverMPIETFRFC9037DetNet數(shù)據(jù)面：MPLSoverTSN(DetNetDataPlTime-SensitiveNetworking(TIEEE802.1CBTSN幀復(fù)制消除(DraftStandardforLocalandmeFrameReplicationandEliminationforReliability)IEEE802.1CBdbTSN幀復(fù)制消除修訂(DraftStandardforLocalandmetropolitanareanetworks—FrameReolicationandEliminationforReliability—Aneidentificationfunctions)IEEE802.10-2018IEEE局域網(wǎng)和城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)-網(wǎng)橋和橋接網(wǎng)絡(luò)(IEEEStandardforLocalandMetropolitanAreaNetwork-BrldgesandBridgDetNetMPLS封裝中的控制字字段，主要用于PREOF(報文復(fù)制、謂除和重排序功能)。2CustomerEdgeequ客戶邊緣設(shè)備DeterministicNetwor確定性網(wǎng)絡(luò)FrameReplicationandEliminationfor幀復(fù)制消除IntenctProtocolVersion4互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第4版InternetProtocolVersion6互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版MultipleprotocolLabelSwitc多協(xié)議標(biāo)簽交換Operations,AdministrationandMaintenance操作管理維護PointToMaltipl點到多點PacketReplicationEliminationOrderingF報文復(fù)制，消除，排序功能服務(wù)質(zhì)量源路由類型長度值Time-SensitiveNetworking時間敏感網(wǎng)絡(luò)5.1基本要求本文件規(guī)定內(nèi)容旨在滿足三層網(wǎng)絡(luò)與二層網(wǎng)絡(luò)互通場景下的確定性業(yè)務(wù)傳輸需求，基本要求如下：a)二層網(wǎng)絡(luò)的確定性業(yè)務(wù)承載應(yīng)使用遵從IEEE802.1Q定義的時間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)提供低時延，低丟包率，高可靠性等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；b)三層網(wǎng)絡(luò)的承載技術(shù)采用IP轉(zhuǎn)發(fā)或者多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)技術(shù)；c)三層路由網(wǎng)絡(luò)及二層橋接網(wǎng)絡(luò)的確定性業(yè)務(wù)承載應(yīng)使用遵從IETFRFC8655定義的確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(DetNet)架構(gòu)，以滿足確定性時延上限，低丟包率，降低抖動和高可靠性等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)要求；d)TSN與Detnet互通場景下的數(shù)據(jù)面流量轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)遵從RFO9024規(guī)定的TSNoverDetNetMPLS的場景及方案.DetNetMPLS域邊緣節(jié)點應(yīng)提供識別非detnet流(TSN流)的流識別功能：e)DetNetMPLS域邊緣節(jié)點應(yīng)提供業(yè)務(wù)代理(serviceproxy)功能，實現(xiàn)TSN流和DetNet流的映射，將TSN流關(guān)聯(lián)到DetNet流，可能一對一，也可能是多個TSN流映射到一個DetNetf)TSN相關(guān)信息，如流處理需求，優(yōu)先級，隊列操作等屬性，需要通告到DetNet網(wǎng)絡(luò)，TSN的StreamID及其相關(guān)參數(shù)及需求，需要轉(zhuǎn)化成DetNetFlow-ID及相關(guān)參數(shù)及需求，其流識別規(guī)則及流映射需要采用管控平面方法實現(xiàn)；g)TSN流的識別應(yīng)依據(jù)IEEE802.1CB第9.1節(jié)的定義：1)TSN流是一個報文序列，作為QoS機制的載體，報文可以為單播報文也可以為組播報文；2)由流標(biāo)識(StreamID)唯一確定，StreanID未在報文中攜帶，屬于控制平面標(biāo)識，只存在于TSN節(jié)點內(nèi)部，從一個Talker到一個或多個Listener。圖2TSNoverDetNetWPLS數(shù)據(jù)面封裝6.1.2TSNoverDatNetMPLS數(shù)據(jù)面轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)要求6.1.2.1邊緣節(jié)點ISN轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)要求邊緣節(jié)點需要實現(xiàn)TSN轉(zhuǎn)發(fā)功能，例如流識別，擁塞控制，時延處理以及復(fù)制消除功能。當(dāng)邊緣節(jié)點接收到TSN報文后，需要先通過流識別功能，校驗報文是否屬于TSN流，如果是TSN流，則需要完成頭節(jié)點TSN處理等，如果邊緣節(jié)點需要轉(zhuǎn)發(fā)該報文，需要將TSN報文按照以太網(wǎng)報文處理方式封裝成MPLS報文，將處理后的報文轉(zhuǎn)發(fā)至DetNet業(yè)務(wù)代理，或者依據(jù)TSN流特征配置轉(zhuǎn)發(fā)到相連的CE。DetNet邊緣節(jié)點不支持TSN功能時，可以利用虛擬網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)TSN流的傳送，當(dāng)TSN流為周期性流時可將TSN網(wǎng)絡(luò)看成物理網(wǎng)橋，將DetNet網(wǎng)絡(luò)看成是TSN周期整數(shù)倍的虛擬連接，只需要考慮連接的時延可將抖動控制在周期內(nèi)。DetNet邊緣節(jié)點在虛擬網(wǎng)橋中需要進行周期的起始時間對齊和周期對齊，該節(jié)點接收到TSN某個周期的業(yè)務(wù)流后，可以根據(jù)該周期的標(biāo)記信息的時間和虛擬網(wǎng)橋的時延控制值確定TSN另一個周期的起始時間，其中這兩個周期值為大于或等于2的整數(shù)，而時延控制值用于對虛擬網(wǎng)橋進行時延控制，使得虛擬網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)確定性業(yè)務(wù)報文的總時延為該時間周期的整數(shù)倍，根據(jù)該時間周期的起始時間在周期時間內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)報文6.1.2.2邊緣節(jié)點DetNet業(yè)務(wù)代理技術(shù)要求業(yè)務(wù)代理接收到TSN報文后，常要查找本地映射表中是否有該TSN流和DetNet流的映射表項，如果有匹配項則轉(zhuǎn)發(fā)該報文到DetNet業(yè)務(wù)和轉(zhuǎn)發(fā)子層，否則丟棄該報文。當(dāng)業(yè)務(wù)代理接收到DetNet業(yè)務(wù)和轉(zhuǎn)發(fā)子層的報文，需要將該報文轉(zhuǎn)發(fā)到邊緣節(jié)點做TSN處理。邊緣節(jié)點的業(yè)務(wù)代理功能需要將TSN流和DetNet流做映射。當(dāng)多個TSN流匯聚到一個DetNet流時，TSN流和DetNet流的映射可以是N:1映射。TSN流到DetNet流的映射可以通過控制器和DetNet邊緣節(jié)點之間的信息交互方法完成?？刂破靼l(fā)送TSN配置消息，其中攜帶流過濾和流映射信息，DetNet邊緣節(jié)點接收到該消息后，根據(jù)TSN配置消息進行報文過濾及映射。其中，流過濾信息包括介質(zhì)訪問控制MAC掩碼，用于識別和過濾TSN流，流映射信息包括流標(biāo)識等，用于標(biāo)識DetNet流。由于DetNet和TSN都支持復(fù)制消除功能，TSN和DetNet可以在業(yè)務(wù)層進行復(fù)制消除功能的協(xié)同處理，例如復(fù)制ISN的報文序列號到DetNetMPLS的d-CW中的報文序列號。6.1.2.3邊緣節(jié)點DetNet業(yè)務(wù)和轉(zhuǎn)發(fā)子層技術(shù)要求列號用于實現(xiàn)PREOF功能(報文復(fù)制、消除、重排序功能)。當(dāng)邊緣節(jié)點接收到來自業(yè)務(wù)代理功能的報文，需要按照RFC8964中定義的方式封裝S-Label和F-Label按照確定的路徑進行標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)邊緣節(jié)點接收到來自于遠端PE的MPLS報文時，如果最上層MPLS標(biāo)簽是DetNetS-Label,該節(jié)點需要按照配置的5DetNet服務(wù)和轉(zhuǎn)發(fā)子層規(guī)則將報文轉(zhuǎn)發(fā)給其他PE節(jié)點，或者通過DetNet業(yè)務(wù)代理功能轉(zhuǎn)發(fā)給本地連接6.2TSNoverDetNetSR-MPLS數(shù)據(jù)面技術(shù)要求6.2.1TSNoverDetNotSR-MPLS數(shù)據(jù)面封裝技術(shù)要求TSNoverDetNetSR-MPLS數(shù)據(jù)面的封裝技術(shù)參考6.1.1節(jié)點，與TSNoverDetNetMPLS數(shù)據(jù)面封裝技術(shù)要求相同。6.2.2TSNoverDetNetSR-MPLS數(shù)據(jù)面轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)要求6.2.2.1邊緣節(jié)點TSN轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)要求邊緣節(jié)點需要實現(xiàn)TSN轉(zhuǎn)發(fā)功能，例如流識別，擁塞控制，時延處理以及復(fù)制消除功能。當(dāng)邊緣節(jié)點接收到TSN報文后，需要先通過流識別功能，校驗報文是否屬于TSN流，校驗StreamID是否匹配，如果不匹配則丟棄。如果StreamID匹配，則需要完成頭節(jié)點策略等，如果邊緣節(jié)點需要轉(zhuǎn)發(fā)該報文，需要將TSN報文按照以太網(wǎng)報文處理方式封裝成IP/MPLS報文，將處理后的報文轉(zhuǎn)發(fā)至DetNet業(yè)務(wù)代理，或者依據(jù)TSN流特征配置轉(zhuǎn)發(fā)到相連的CE。6.2.2.2邊緣節(jié)點DetNet業(yè)務(wù)代理技術(shù)要求業(yè)務(wù)代理接收到TSN報文后，需要查找本地映射表中是否有該TSN流和DetNet流的映射表項，如果有匹配項則轉(zhuǎn)發(fā)該報文到DetNet業(yè)務(wù)和轉(zhuǎn)發(fā)子層，否則丟棄該報文。當(dāng)業(yè)務(wù)代理接收到DetNet業(yè)務(wù)和轉(zhuǎn)發(fā)子層的報文，需要將該報文轉(zhuǎn)發(fā)到邊緣節(jié)點做TSN處理。邊緣節(jié)點的業(yè)務(wù)代理功能需要將TSN流和DetNet流做映射。當(dāng)多個TSN流匯聚到一個DetNet流時，TSN流和DetNet流的映射可以是N:1映射。由于DetNet和TSN都支持復(fù)制消除功能，TSN和DetNet可以在業(yè)務(wù)層進行復(fù)制消除功能的協(xié)同處理，例如復(fù)制TSN的報文序列號到DetNetMPLS的d-CW中的報文序列號。6.2.2.3邊緣節(jié)點DetNet業(yè)務(wù)和轉(zhuǎn)發(fā)子層技術(shù)要求邊緣節(jié)點中DetNet業(yè)務(wù)層功能中，S-Label用于識別DetNet流及SR-MPLS的payl序列號用于實現(xiàn)PREOF功能(報文復(fù)制、消除、重排序功能),當(dāng)邊緣節(jié)點接收到來自業(yè)務(wù)代理功能的報文，需要根據(jù)SR-WPLS方式封裝S-Label和F-Labels進行標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)，其中F-labels攜帶的是確定性路徑的標(biāo)簽列表。當(dāng)邊緣節(jié)點接收到來自于遠端PE的SR-MPLS報文時，如果最上層SR-MPLS標(biāo)簽是DetNetS-Label,該節(jié)點需要按照配置的DstNet服務(wù)和轉(zhuǎn)發(fā)子層規(guī)則將報文轉(zhuǎn)發(fā)給其他PE節(jié)點，或者通過DetNet業(yè)務(wù)代理功能轉(zhuǎn)發(fā)給本地連接的CE。7Nod