【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于網絡通信領域，尤其是一種實現精準流控的tsn網絡介質系統。
技術介紹
1、在現有的網絡通信技術中，流控系統是確保數據傳輸穩定、高效的關鍵組件，然而隨著網絡流量的日益增長和復雜化，傳統的流控技術逐漸暴露出一些問題和不足，例如在面對復雜混合流的沖擊時，傳統流控方法難以確保高優先級報文的低時延傳輸，同時現有的流控系統通常缺乏對報文類型的細分管理，這使得策略制定和執行變得較為粗放，難以滿足精細化控制的需求。
2、為了解決這些問題，進而提出了tsn(time-sens?it?ive?networking)確定性網絡技術，tsn技術以其精確的時間同步和確定性傳輸特性，為流控系統提供了新的可能性，傳統的流控方法通常采用簡單的速率限制和隊列管理來實現流量控制，這些方法通過設定閾值來控制報文的發送速率，以防止網絡擁塞，然而這種簡單的方法無法應對復雜混合流的沖擊，也無法滿足高優先級報文的低時延傳輸需求，且傳統流控方法缺乏對報文類型的細分管理，使得策略制定和執行變得較為粗放。
3、針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術實現思路
1、專利技術目的：提供一種實現精準流控的tsn網絡介質系統，以克服現有相關技術所存在的上述技術問題。
2、技術方案：一種實現精準流控的tsn網絡介質系統，該tsn網絡介質系統包括數據采集單元、策略制定單元、流量整形單元、時延調度單元及網絡接口單元；數據采集單元，用于采集網絡流量生成數據包，并對數據包實施識別解析提
3、優選的，數據采集單元包括數據監聽捕獲模塊、識別解析提取模塊、重組驗證格式化模塊及數據存儲傳輸模塊；數據監聽捕獲模塊，用于利用網絡接口卡的混雜模式監聽網絡流量，并接收經過網絡接口卡的數據包，數據包包括鏈路層、網絡層、傳輸層及應用層；識別解析提取模塊，用于識別數據包的傳輸路徑與目的地，并基于傳輸路徑解析數據包的傳輸特性與狀態，提取數據包內的內容數據；重組驗證格式化模塊，用于對數據包實施重組解析操作，并對解析數據進行清洗移除無效信息后將數據包格式化為可視化形式；數據存儲傳輸模塊，用于將數據包存儲至數據庫內建立索引，并定義數據傳輸接口與通信協議建立傳輸策略發送數據包。
4、優選的，策略制定單元包括數據包接收模塊、調度策略生成制定模塊、數據包優先級識別模塊及動態調整調度模塊；數據包接收模塊，用于利用傳輸策略接收數據存儲傳輸模塊發送的封裝完成的數據包；調度策略生成制定模塊，用于根據應用需求與網絡狀況定義優先級分類標準和調度參數范圍，生成調度策略；數據包優先級識別模塊，用于將模式識別技術與優先級分類標準相結合識別數據包的優先級能力；動態調整調度模塊，用于基于智能決策技術引入自適應參數調整機制，并根據優先級識別結果與調整機制進行參數調整。
5、優選的，流量整形單元包括數據包排序模塊與優先級標記與流量控制模塊；數據包排序與分類模塊，用于基于策略制定單元制定的策略參數與排序技術對數據包進行存儲與排序，并利用多線程方式對數據包進行分流處理；優先級標記與流量控制模塊，用于對經過排序和分流的數據包進行優先級標記，并讀取數據包的優先級字段實施流量控制調度處理。
6、優選的，時延調度單元包括發送隊列與狀況獲取模塊、發送順序與時間控制模塊及動態調整調度參數；發送隊列與狀況獲取模塊，用于采用優先級隊列調度算法構建數據包優先級發送隊列，并通過網絡性能監測工具獲取實時網絡狀況；發送順序與時間控制模塊，用于根據策略規則與環形隊列方式設定順序傳遞令牌控制數據包的發送順序，并獲取時延與速率數據控制發送時間；動態調整調度參數，用于根據實時網絡狀況和策略規則動態調整調度參數。
7、優選的，網絡接口單元包括網絡接口卡設定模塊、數據總線連接模塊、數據包處理模塊及數據包發送模塊；網絡接口卡設定模塊，用于為選用的網絡接口卡添加自動協商機制與帶寬控制功能，接收整形和調度后的數據包，并對數據包進行平滑處理；數據總線連接模塊，用于通過高速數據總線與流量整形單元和時延調度單元相連；數據包處理模塊，用于對數據包進行封裝與協議轉換，并對數據包的合法性與完整性執行檢查，若存在數據包損壞，則進行丟棄操作；數據包發送模塊，用于利用高速數據總線將處理完成的數據包發送至外部網絡。
8、有益效果：
9、1、本專利技術通過精確流控技術，實現對高優先級報文的低時延保障，在網絡中傳輸高優先級報文時，能夠顯著降低其傳輸時延，滿足實時性要求高的應用場景的需求，能夠提高數據傳輸的及時性和準確性，避免因時延過大而導致的控制延遲或決策失誤等問題，相比現有技術，進而將高優先級報文的傳輸時延降低50％以上，從而更好地滿足實時性要求高的應用場景的需求，同時支持監測報文與視頻監控報文的細粒度分隔管理，使得不同類型的報文可以按照不同的需求和優先級進行獨立處理和管理，有助于提高數據傳輸的純度和可靠性，進一步滿足實時性要求高的應用場景的需求，進而更好地滿足不同類型數據的傳輸需求，避免數據之間的相互干擾和沖突，提高數據傳輸的準確性和可靠性。
10、2、本專利技術可確保策略可管可控，能夠根據實際需求靈活配置策略規則和參數，確保系統的穩定性和可靠性，有助于提高系統的可維護性和可擴展性，降低管理難度和維護成本，使得可以根據實際需求進行調整和優化，以滿足不斷變化的應用需求，進而更好地適應不同場景和需求的變化，提高系統的適應性和可靠性，進而基于精確流控技術能夠智能地分配網絡資源，避免不必要的帶寬浪費，使網絡介質系統在傳輸相同數量的數據時所需的能耗更低，進而在長期運行中可以節省大量的能源成本。
11、3、本專利技術通過精確流控技術使得網絡介質系統的產率得到了顯著提高，使得能夠更高效地處理和傳輸數據報文，從而提高整體的網絡性能，增加了生產效率和工作效率，進而在需要快速處理大量數據的應用場景中，可更好地滿足實時性要求高的應用場景的需求，提高系統的響應速度和數據傳輸效率，且在復雜混合流沖擊下能夠實現對高優先級報文的低時延保障，避免因網絡擁堵或干擾導致的數據傳輸失敗或時延過大問題，提高系統的穩定性和可用性，降低因網絡問題導致的應用風險和損失。
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1.一種實現精準流控的TSN網絡介質系統，其特征在于，該TSN網絡介質系統包括數據采集單元、策略制定單元、流量整形單元、時延調度單元及網絡接口單元；
2.根據權利要求1所述的一種實現精準流控的TSN網絡介質系統，其特征在于，所述數據采集單元包括數據監聽捕獲模塊、識別解析提取模塊、重組驗證格式化模塊及數據存儲傳輸模塊；
3.根據權利要求2所述的一種實現精準流控的TSN網絡介質系統，其特征在于，所述策略制定單元包括數據包接收模塊、調度策略生成制定模塊、數據包優先級識別模塊及動態調整調度模塊；
4.根據權利要求3所述的一種實現精準流控的TSN網絡介質系統，其特征在于，所述將模式識別技術與優先級分類標準相結合識別數據包的優先級能力包括：
5.根據權利要求1所述的一種實現精準流控的TSN網絡介質系統，其特征在于，所述流量整形單元包括數據包排序模塊與優先級標記與流量控制模塊；
6.根據權利要求5所述的一種實現精準流控的TSN網絡介質系統，其特征在于，所述基于策略制定單元制定的策略參數與排序技術對數據包進行存儲與排序，并利用多線程方式
7.根據權利要求6所述的一種實現精準流控的TSN網絡介質系統，其特征在于，所述對經過排序和分流的數據包進行優先級標記，并讀取數據包的優先級字段實施流量控制調度處理包括：
8.根據權利要求1所述的一種實現精準流控的TSN網絡介質系統，其特征在于，所述時延調度單元包括發送隊列與狀況獲取模塊、發送順序與時間控制模塊及動態調整調度參數；
9.根據權利要求8所述的一種實現精準流控的TSN網絡介質系統，其特征在于，所述根據策略規則與環形隊列方式設定順序傳遞令牌控制數據包的發送順序，并獲取時延與速率數據控制發送時間包括：
10.根據權利要求1所述的一種實現精準流控的TSN網絡介質系統，其特征在于，所述網絡接口單元包括網絡接口卡設定模塊、數據總線連接模塊、數據包處理模塊及數據包發送模塊；
...【技術特征摘要】
1.一種實現精準流控的tsn網絡介質系統，其特征在于，該tsn網絡介質系統包括數據采集單元、策略制定單元、流量整形單元、時延調度單元及網絡接口單元；
2.根據權利要求1所述的一種實現精準流控的tsn網絡介質系統，其特征在于，所述數據采集單元包括數據監聽捕獲模塊、識別解析提取模塊、重組驗證格式化模塊及數據存儲傳輸模塊；
3.根據權利要求2所述的一種實現精準流控的tsn網絡介質系統，其特征在于，所述策略制定單元包括數據包接收模塊、調度策略生成制定模塊、數據包優先級識別模塊及動態調整調度模塊；
4.根據權利要求3所述的一種實現精準流控的tsn網絡介質系統，其特征在于，所述將模式識別技術與優先級分類標準相結合識別數據包的優先級能力包括：
5.根據權利要求1所述的一種實現精準流控的tsn網絡介質系統，其特征在于，所述流量整形單元包括數據包排序模塊與優先級標記與流量控制模塊；
6.根據權利要求5所述的一種實現精準流控...
【專利技術屬性】
技術研發人員：戴建煒，黎紹泉，盧斌，王照陽，李慶林，齊剛，經正俊，吉書強，劉思君，
申請(專利權)人：國電南京自動化股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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