时间敏感网络（TSN） over 互联网协议及多协议标签交换（IPMPLS）网络数据面技术要求

网络数据面技术要求本文件规定了TSNoverMPLS确定性数据面技术以及TSNoverSR-MPLS数据面技术，同时附录中也描述了IP/MPLS网络overTSN网络的场景，并规范了相关的技术要求。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适IETFRFC8655DetNet网络架构DeterministicNetworkingIETFRFC8938DetNot数据面架构(DeterministieNetworkingIETFRFC9023DetNet数据面：IPoveSensitiveNetworking(TSN)IETFRFC9024DetNSensitiveNetworkingoverMPIETFRFC9037DetNet数据面：MPLSoverTSN(DetNetDataPlTime-SensitiveNetworking(TIEEE802.1CBTSN帧复制消除(DraftStandardforLocalandmeFrameReplicationandEliminationforReliability)IEEE802.1CBdbTSN帧复制消除修订(DraftStandardforLocalandmetropolitanareanetworks—FrameReolicationandEliminationforReliability—Aneidentificationfunctions)IEEE802.10-2018IEEE局域网和城域网标准-网桥和桥接网络(IEEEStandardforLocalandMetropolitanAreaNetwork-BrldgesandBridgDetNetMPLS封装中的控制字字段，主要用于PREOF(报文复制、谓除和重排序功能)。2CustomerEdgeequ客户边缘设备DeterministicNetwor确定性网络FrameReplicationandEliminationfor帧复制消除IntenctProtocolVersion4互联网协议第4版InternetProtocolVersion6互联网协议第6版MultipleprotocolLabelSwitc多协议标签交换Operations,AdministrationandMaintenance操作管理维护PointToMaltipl点到多点PacketReplicationEliminationOrderingF报文复制，消除，排序功能服务质量源路由类型长度值Time-SensitiveNetworking时间敏感网络5.1基本要求本文件规定内容旨在满足三层网络与二层网络互通场景下的确定性业务传输需求，基本要求如下：a)二层网络的确定性业务承载应使用遵从IEEE802.1Q定义的时间敏感网络(TSN)提供低时延，低丢包率，高可靠性等网络服务；b)三层网络的承载技术采用IP转发或者多协议标签交换(MPLS)技术；c)三层路由网络及二层桥接网络的确定性业务承载应使用遵从IETFRFC8655定义的确定性网络技术(DetNet)架构，以满足确定性时延上限，低丢包率，降低抖动和高可靠性等网络服务要求；d)TSN与Detnet互通场景下的数据面流量转发应遵从RFO9024规定的TSNoverDetNetMPLS的场景及方案.DetNetMPLS域边缘节点应提供识别非detnet流(TSN流)的流识别功能：e)DetNetMPLS域边缘节点应提供业务代理(serviceproxy)功能，实现TSN流和DetNet流的映射，将TSN流关联到DetNet流，可能一对一，也可能是多个TSN流映射到一个DetNetf)TSN相关信息，如流处理需求，优先级，队列操作等属性，需要通告到DetNet网络，TSN的StreamID及其相关参数及需求，需要转化成DetNetFlow-ID及相关参数及需求，其流识别规则及流映射需要采用管控平面方法实现；g)TSN流的识别应依据IEEE802.1CB第9.1节的定义：1)TSN流是一个报文序列，作为QoS机制的载体，报文可以为单播报文也可以为组播报文；2)由流标识(StreamID)唯一确定，StreanID未在报文中携带，属于控制平面标识，只存在于TSN节点内部，从一个Talker到一个或多个Listener。图2TSNoverDetNetWPLS数据面封装6.1.2TSNoverDatNetMPLS数据面转发技术要求6.1.2.1边缘节点ISN转发技术要求边缘节点需要实现TSN转发功能，例如流识别，拥塞控制，时延处理以及复制消除功能。当边缘节点接收到TSN报文后，需要先通过流识别功能，校验报文是否属于TSN流，如果是TSN流，则需要完成头节点TSN处理等，如果边缘节点需要转发该报文，需要将TSN报文按照以太网报文处理方式封装成MPLS报文，将处理后的报文转发至DetNet业务代理，或者依据TSN流特征配置转发到相连的CE。DetNet边缘节点不支持TSN功能时，可以利用虚拟网桥实现TSN流的传送，当TSN流为周期性流时可将TSN网络看成物理网桥，将DetNet网络看成是TSN周期整数倍的虚拟连接，只需要考虑连接的时延可将抖动控制在周期内。DetNet边缘节点在虚拟网桥中需要进行周期的起始时间对齐和周期对齐，该节点接收到TSN某个周期的业务流后，可以根据该周期的标记信息的时间和虚拟网桥的时延控制值确定TSN另一个周期的起始时间，其中这两个周期值为大于或等于2的整数，而时延控制值用于对虚拟网桥进行时延控制，使得虚拟网桥转发确定性业务报文的总时延为该时间周期的整数倍，根据该时间周期的起始时间在周期时间内转发报文6.1.2.2边缘节点DetNet业务代理技术要求业务代理接收到TSN报文后，常要查找本地映射表中是否有该TSN流和DetNet流的映射表项，如果有匹配项则转发该报文到DetNet业务和转发子层，否则丢弃该报文。当业务代理接收到DetNet业务和转发子层的报文，需要将该报文转发到边缘节点做TSN处理。边缘节点的业务代理功能需要将TSN流和DetNet流做映射。当多个TSN流汇聚到一个DetNet流时，TSN流和DetNet流的映射可以是N:1映射。TSN流到DetNet流的映射可以通过控制器和DetNet边缘节点之间的信息交互方法完成。控制器发送TSN配置消息，其中携带流过滤和流映射信息，DetNet边缘节点接收到该消息后，根据TSN配置消息进行报文过滤及映射。其中，流过滤信息包括介质访问控制MAC掩码，用于识别和过滤TSN流，流映射信息包括流标识等，用于标识DetNet流。由于DetNet和TSN都支持复制消除功能，TSN和DetNet可以在业务层进行复制消除功能的协同处理，例如复制ISN的报文序列号到DetNetMPLS的d-CW中的报文序列号。6.1.2.3边缘节点DetNet业务和转发子层技术要求列号用于实现PREOF功能(报文复制、消除、重排序功能)。当边缘节点接收到来自业务代理功能的报文，需要按照RFC8964中定义的方式封装S-Label和F-Label按照确定的路径进行标签转发。当边缘节点接收到来自于远端PE的MPLS报文时，如果最上层MPLS标签是DetNetS-Label,该节点需要按照配置的5DetNet服务和转发子层规则将报文转发给其他PE节点，或者通过DetNet业务代理功能转发给本地连接6.2TSNoverDetNetSR-MPLS数据面技术要求6.2.1TSNoverDetNotSR-MPLS数据面封装技术要求TSNoverDetNetSR-MPLS数据面的封装技术参考6.1.1节点，与TSNoverDetNetMPLS数据面封装技术要求相同。6.2.2TSNoverDetNetSR-MPLS数据面转发技术要求6.2.2.1边缘节点TSN转发技术要求边缘节点需要实现TSN转发功能，例如流识别，拥塞控制，时延处理以及复制消除功能。当边缘节点接收到TSN报文后，需要先通过流识别功能，校验报文是否属于TSN流，校验StreamID是否匹配，如果不匹配则丢弃。如果StreamID匹配，则需要完成头节点策略等，如果边缘节点需要转发该报文，需要将TSN报文按照以太网报文处理方式封装成IP/MPLS报文，将处理后的报文转发至DetNet业务代理，或者依据TSN流特征配置转发到相连的CE。6.2.2.2边缘节点DetNet业务代理技术要求业务代理接收到TSN报文后，需要查找本地映射表中是否有该TSN流和DetNet流的映射表项，如果有匹配项则转发该报文到DetNet业务和转发子层，否则丢弃该报文。当业务代理接收到DetNet业务和转发子层的报文，需要将该报文转发到边缘节点做TSN处理。边缘节点的业务代理功能需要将TSN流和DetNet流做映射。当多个TSN流汇聚到一个DetNet流时，TSN流和DetNet流的映射可以是N:1映射。由于DetNet和TSN都支持复制消除功能，TSN和DetNet可以在业务层进行复制消除功能的协同处理，例如复制TSN的报文序列号到DetNetMPLS的d-CW中的报文序列号。6.2.2.3边缘节点DetNet业务和转发子层技术要求边缘节点中DetNet业务层功能中，S-Label用于识别DetNet流及SR-MPLS的payl序列号用于实现PREOF功能(报文复制、消除、重排序功能),当边缘节点接收到来自业务代理功能的报文，需要根据SR-WPLS方式封装S-Label和F-Labels进行标签转发，其中F-labels携带的是确定性路径的标签列表。当边缘节点接收到来自于远端PE的SR-MPLS报文时，如果最上层SR-MPLS标签是DetNetS-Label,该节点需要按照配置的DstNet服务和转发子层规则将报文转发给其他PE节点，或者通过DetNet业务代理功能转发给本地连接的CE。7Nod