IEEE 802.1Qci时间敏感网络协议增强：细流过滤与 policing 功能详解

TSN (Time-Sensitive Networking) 是一种专门针对实时性要求高的工业自动化、智能交通系统、医疗设备等应用设计的网络标准，它扩展了传统以太网的技术能力，以满足工业4.0环境下对数据传输的低延迟、高可靠性与服务质量保障的需求。IEEE 802.1Q标准家族是TSN的核心组成部分，其中的IEEE Std 802.1Qci-2017（作为IEEE Std 802.1Q-2014的增补）特别关注于“Per-Stream Filtering and Policing”。 该标准规定了一种名为“Per-Stream”的技术，即针对每个流量流（stream）进行独立的过滤和监管，允许网络管理员为不同的应用程序和服务设置特定的带宽保证（Bandwidth Guarantees）、优先级（Priority Scheduling）以及丢包策略。这在实时通信中至关重要，因为它确保了关键任务的数据，如机器人控制、远程监控或自动驾驶系统的实时反馈，能够优先通过网络并避免因突发流量导致的延迟或丢包。 IEEE Std 802.1Qci通过结合其他相关标准如IEEE Std 802.1Qca-2015（定义了服务质量分类和标记）、IEEE Std 802.1Qcd-2015（增强的帧预处理机制）、IEEE Std 802.1Qbv-2015（基于优先级的流量整形）以及IEEE Std 802.1Qbu-2016 和 IEEE Std 802.1Qbz-2016（更新的桥接功能），共同构建了一个强大的网络基础设施，支持实时网络通信的复杂需求。 LAN/MAN Standards Committee（局域网/城域网标准委员会）作为该标准的主要赞助者，负责监督和推动TSN标准的发展。该标准于2017年2月14日获得批准，并由IEEE Standards Board授权使用。下载这份标准时，需要注意可能存在的版权限制，如在2018年6月16日从IEEE Explore网站下载时的特定条款。 TSN的实施对于工业4.0和其他对实时性有严格要求的应用领域具有重要意义，它提供了网络基础设施的灵活性和性能优化，帮助企业在竞争激烈的市场环境中保持竞争力。随着工业互联网的发展，TSN将持续演进，以适应未来更多样化和严苛的实时通信场景。