在忙完一系列的會(huì)議、活動(dòng)后，今兒利用周末，再繼續(xù)我們的TSN系列連載。

　　在前兩篇文章中，我們對(duì)TSN網(wǎng)絡(luò)的機(jī)制非常詳細(xì)地做了技術(shù)上的分析，表明TSN是通過添加一系列機(jī)制來使標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)得到增強(qiáng)，以確保網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性的要求。強(qiáng)行回顧如下▼：

　　TSN系列連載4|TSN網(wǎng)絡(luò)厲害的核心技術(shù)是這個(gè)

　　TSN系列連載3：TSN網(wǎng)絡(luò)的工作方式是怎樣的？分三點(diǎn)給你講清楚

　　現(xiàn)在我們來看看CC-Link IE TSN網(wǎng)絡(luò)，如前文所說，CC-Link IE TSN網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際應(yīng)用中支持IEEE1588V2以及IEEE802.1AS來定義時(shí)間同步方式，同時(shí)使用了IEEEE802.1Qbv來定義時(shí)間片調(diào)度機(jī)制的。

　　充分利用這一思路和方法實(shí)現(xiàn)不同類型的數(shù)據(jù)流，并使其能夠共享同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)，以滿足實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸需求。

　　說簡(jiǎn)單點(diǎn)，這一機(jī)制就好比一條高速公路，我們把它分成不同的快慢車道，再設(shè)法讓汽車按照不同的速度排隊(duì)通過。

　　在OSI模型中，CC-LinkIETSN基于第2層數(shù)據(jù)鏈路層的TSN技術(shù)，在第3~7層，由CC-LinkIETSN獨(dú)立的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)協(xié)議構(gòu)成。

　　↑↑↑OSI模型

　　而在數(shù)據(jù)鏈路層CC-LinkIETSN則遵循了IEEE802.1的TSN相關(guān)協(xié)議。

　　了解CC-Link和CC-LinkIE的朋友都知道，CC-Link IE擁有當(dāng)前中最快的網(wǎng)絡(luò)速度1Gbps，也即1Gbps的網(wǎng)絡(luò)帶寬，在實(shí)際的使用中，我們?cè)撊绾卫斫?Gbps帶寬這一概念呢？可能很多人會(huì)認(rèn)為假設(shè)我們現(xiàn)在有10個(gè)并發(fā)數(shù)據(jù)流，每個(gè)100Mbps，那么它們正好就可以同時(shí)共享這1Gbps帶寬了，就像下圖這樣▼：

　　↑↑↑并行傳輸這種想法是錯(cuò)誤的

　　然而，事實(shí)上，這種想法是錯(cuò)誤的，我們的以太網(wǎng)只有一對(duì)數(shù)據(jù)線用來傳輸數(shù)據(jù)，因此，并非是用上圖所示的方式將所有數(shù)據(jù)并行傳輸，而是以下圖所示的方式進(jìn)行串行傳輸▼：

　　↑↑↑串行傳輸

　　在網(wǎng)絡(luò)中，一次只能傳輸一位數(shù)據(jù)，所有的數(shù)據(jù)都必須在終端設(shè)備和交換機(jī)的緩存中排好隊(duì)，依次從網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去，因此，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)擁擠時(shí)，大量數(shù)據(jù)蜂擁而至，到達(dá)交換機(jī)端口，數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)發(fā)前在緩存中的排隊(duì)等待，并以先到先走的方式進(jìn)行發(fā)送，這勢(shì)必會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)延時(shí)。

　　而這種延時(shí)和當(dāng)前發(fā)生的數(shù)據(jù)傳輸量有關(guān)，并不可控，再加上之前介紹的CSMA/CD的沖突檢測(cè)方式，綜合造成了網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的不可控，而這在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)是不被允許的。

　　CC-Link IE TSN為了避免以上原因，采用了對(duì)傳輸進(jìn)行時(shí)間片分割的方式來傳送數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)將帶寬分割成一個(gè)個(gè)時(shí)間片，而每個(gè)時(shí)間片內(nèi)又區(qū)分為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)專用的部分，像下圖這樣▼：

　　這樣，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在傳輸過程中就不會(huì)發(fā)生干擾，在使用時(shí)只需分別對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間調(diào)度和數(shù)據(jù)流量整形，即可以完成兩類不同類型數(shù)據(jù)的共存，而具體的時(shí)間調(diào)度和數(shù)據(jù)流量整形則依據(jù)IEEE802.1AS和IEEE802.1Qbv協(xié)議進(jìn)行，這在之前的文章中已經(jīng)進(jìn)行了詳盡的介紹。

　　在實(shí)際使用中，我們可以簡(jiǎn)單的看作CC-Link IE TSN網(wǎng)絡(luò)通過以上方式在數(shù)據(jù)鏈路層將數(shù)據(jù)分為了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信道和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信道兩個(gè)部分，它通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信道傳送控制數(shù)據(jù)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，來完成循環(huán)通信控制設(shè)備，而非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信道則可以用來構(gòu)建IT通信的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，使用支持TCP和UDP的網(wǎng)絡(luò)終端。

　　同時(shí)，也可以利用這一信道來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、分析和診斷。而在數(shù)據(jù)鏈路層之上，CC-Link IE TSN網(wǎng)絡(luò)可以如圖1所示那樣，支持不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，從而使不同的協(xié)議數(shù)據(jù)能夠兼容運(yùn)行在CC-Link IE TSN之上。