TSN技术解析：逐流滤波与监管(PSFP)初探

"TSN之per-stream_filtering_and_policing_初步理解.docx" 本文档主要探讨了TSN（Time-Sensitive Networking）技术中的Per-Stream Filtering and Policing（PSFP），这是一种在网络设备中实现精细化流量管理和调度的重要机制。TSN，作为AVB（Audio/Video Bridging）的扩展，旨在满足实时、低延迟的数据传输需求，特别是在工业自动化、自动驾驶、媒体传输等领域。 在数据转发过程中，PSFP起着至关重要的作用。它在数据帧进入网络（Ingress）时进行处理，依据内部优先级值规范（IPV）、VLAN标识（VID）等信息对每个数据流进行单独的过滤和监管。这有助于确保关键流量得到优先处理，同时限制非关键流量以避免网络拥塞。 PSFP功能的实施基于IEEE Std 802.1CB标准，该标准定义了链路冗余和流识别功能。流识别生成的stream_handle用于PSFP的流量管理和决策。为了实现PSFP，网络设备需要支持以下三个核心表格： 1. Stream Filter Instance Table：流过滤实例表负责定义一系列按优先级排序的流过滤器。每个过滤器包含一个唯一的Stream Filter Instance Identifier作为索引，以及Stream_handle规格和优先级规格。Stream_handle可以是一个具体的值或通配符，用于匹配特定或任何流。 2. Stream Gate Instance Table：流门控制实例表用于决定哪些流应该被允许通过，哪些应该被阻止或者限制。这可以根据流量计的结果或预设策略来控制。 3. Flow Meter Instance Table：流量计实例表监测流的速率，提供关于数据流量是否超出预定阈值的信息，从而帮助执行PSFP策略。 这三个表格间的关系如图2所示，它们协同工作，确保每个数据流根据其优先级和流量特性得到适当的处理。参数可以通过12.31章节所述的方式进行调整，以适应不同的网络环境和应用需求。 综上，TSN的PSFP机制通过对每个独立数据流实施过滤和监管策略，提供了更精确的流量控制，从而保证了网络服务质量，特别是对于那些时间敏感的应用。通过智能的流管理和调度，TSN技术能够实现高效、可靠的数据传输，为依赖低延迟、高一致性的应用场景提供了强大支持。