#إنترنت_الاشياء_بالعربي
هل سمعت بتقنية Ethernet TSN من قبل؟
.
الكثير منا يعرف تقنية Ethernet التقليدية،لكن ماذا تعرف عن شبكات الايثرنت حساسة الوقت ودورها في تطبيقات IoT؟
هنا نناقش:
ماهي تقنية Ethernet TSN؟
هل هي تقنية جديدة؟
كيف تعمل ؟
المزايا؟
التحديات؟
التطبيقات؟
المكونات؟
هل سمعت بتقنية Ethernet TSN من قبل؟
.
الكثير منا يعرف تقنية Ethernet التقليدية،لكن ماذا تعرف عن شبكات الايثرنت حساسة الوقت ودورها في تطبيقات IoT؟
هنا نناقش:
ماهي تقنية Ethernet TSN؟
هل هي تقنية جديدة؟
كيف تعمل ؟
المزايا؟
التحديات؟
التطبيقات؟
المكونات؟
ماهي تقنية Ethernet TSN؟
عبارة عن امتداد وتطوير لتقنية Ethernet المعروفة من خلال مجموعة من المعايير والتقنيات التي هدفها ضمان ارسال ووصول البيانات ضمن وقت زمني محدد.مُنح معيار IEEE 802.1 ويتكون من مجموعة من المعايير الفرعية مثل IEEE 802.1AS وIEEE 802.1Q وIEEE 802.1Qbv.
عبارة عن امتداد وتطوير لتقنية Ethernet المعروفة من خلال مجموعة من المعايير والتقنيات التي هدفها ضمان ارسال ووصول البيانات ضمن وقت زمني محدد.مُنح معيار IEEE 802.1 ويتكون من مجموعة من المعايير الفرعية مثل IEEE 802.1AS وIEEE 802.1Q وIEEE 802.1Qbv.
هل هي تقنية جديدة؟
لا، يمكن وصفه:ايثرنت مطور من خلال اضافة صفة deterministic communication وتعني يمكن تحديد المدة التي نحتاجها لارسال البيانات. أهم صفة في هذه التقنية هي الوقت أو ضمان وقت الوصول (timely delivery guarantees)لذلك كل الاجهزة في الشبكة يجب أن يكون لها معرفة في الوقت
لا، يمكن وصفه:ايثرنت مطور من خلال اضافة صفة deterministic communication وتعني يمكن تحديد المدة التي نحتاجها لارسال البيانات. أهم صفة في هذه التقنية هي الوقت أو ضمان وقت الوصول (timely delivery guarantees)لذلك كل الاجهزة في الشبكة يجب أن يكون لها معرفة في الوقت
كيف تعمل شبكة Ethernet TSN وكيف يتحقق ضمان وصول البيانات؟
الامر فيه تفصيل بالنظر لمجموعة من التقنيات المستخدمة فيه لكن بشكل عام يتحقق ذلك من خلال:
١-مزامنة الوقت Time synchronization : كل الاجهزة تستخدم الوقت نفسه common clock بحيث يتم توزيع الوقت لكل الاجهزة في شبكة TSN
(يتبع)
الامر فيه تفصيل بالنظر لمجموعة من التقنيات المستخدمة فيه لكن بشكل عام يتحقق ذلك من خلال:
١-مزامنة الوقت Time synchronization : كل الاجهزة تستخدم الوقت نفسه common clock بحيث يتم توزيع الوقت لكل الاجهزة في شبكة TSN
(يتبع)
٢-جدولة ارسال البيانات Time scheduling تخصيص وقت لكل مهمة معينة. ٣- خاصية Frame preemption والتي على منع تأخير ارسال بيانات التطبيقات الحسااسة وضمان ارسالها في الوقت المحدد ٤- خاصية Stream reservation:حجز مواد الشبكة مثل مسار البيانات للبيانات الحساسة.
كيف ظهر الحاجة ل Ethernet TSN؟
يتميز الايثرنت التقليدي بعديد من المزايا منها الموثقية اثناء ارسال البيانات حيث انه عندما نرسل بيانات عبر الشبكة فنحن واثقين من وصله للجهة المرغوبة لكن المشكلة الاكبر لا نستطيع ضمان وصولها في وقت محدد.
(يتبع)
يتميز الايثرنت التقليدي بعديد من المزايا منها الموثقية اثناء ارسال البيانات حيث انه عندما نرسل بيانات عبر الشبكة فنحن واثقين من وصله للجهة المرغوبة لكن المشكلة الاكبر لا نستطيع ضمان وصولها في وقت محدد.
(يتبع)
لكن مع ظهور تطبيقات تتطلب ضمان وقت محدد لوصول البيانات مثل انترنت الاشياء الصناعي وتطبيقات تحتاج real-time traffic communication كانت هناك حاجة لتطوير الايثرنت يلبي هذه المتطلبات ونتيجة لذلك ظهر الايثرنت حساس الوقت Ethernet TSN. وهي أحد طرق الاتصال السلكية في IoT .
هل لابد كل الاجهزةتدعم Ethernet TSN في الشبكة ؟
لا.لكنها لن تحصل هل مزايا ضمان وصول البيانات بحكم انه لن تكون ضمان مجال TSN domain. ويمكنها العبور خلال الشبكة.
-مع الاشارة إلى ان اغلب المشاريع أمتداد ل IEEE 802.1Q لذلك أحيانا يوصف به .
لا.لكنها لن تحصل هل مزايا ضمان وصول البيانات بحكم انه لن تكون ضمان مجال TSN domain. ويمكنها العبور خلال الشبكة.
-مع الاشارة إلى ان اغلب المشاريع أمتداد ل IEEE 802.1Q لذلك أحيانا يوصف به .
ماهي مكونات شبكةTSN:
١-الاجهزةEnd devices
٢-السوتشات واحيانا تسمىBridges
٣-أجهزة التحكمCentral network controlle (CNC):ادراة شبكة TSN
٤-تطبي Centralized user configuration(CUC) يمكن التواصل بين الاجهزة و المتحكم CNC
٥-مفهومTSN flow:مصطلح لوصف التواصل عالي الحساسية من ناحية الوقت
١-الاجهزةEnd devices
٢-السوتشات واحيانا تسمىBridges
٣-أجهزة التحكمCentral network controlle (CNC):ادراة شبكة TSN
٤-تطبي Centralized user configuration(CUC) يمكن التواصل بين الاجهزة و المتحكم CNC
٥-مفهومTSN flow:مصطلح لوصف التواصل عالي الحساسية من ناحية الوقت
مزايا Ethernet TSN:
١-ضمان وقت محدد لوصول البيانات
٢- كفاءة عالية في نقل البيانات
٣-التوافقية مع شبكات الايثرنت الحالية
٤-معيار مفتوح المصدر
٥-رفع كفاءة الاجهزة والتطبيقات وخفض تكاليف التنفيذ والتشغيل والمرونة في اضافة تطبيقات جديدة
١-ضمان وقت محدد لوصول البيانات
٢- كفاءة عالية في نقل البيانات
٣-التوافقية مع شبكات الايثرنت الحالية
٤-معيار مفتوح المصدر
٥-رفع كفاءة الاجهزة والتطبيقات وخفض تكاليف التنفيذ والتشغيل والمرونة في اضافة تطبيقات جديدة
التحديات:
١- التعقيد في تصميم وبناء هذا النوع من الشبكات مما قد يسبب صعوبة في ادارتها وتنفيذها
٢-التكاليف فنحتاج الي تحديث شبكات الايثترنت التقليدية
٣-لم تنتشر ولم تتبناها كثير من الجهات حتى الان...
١- التعقيد في تصميم وبناء هذا النوع من الشبكات مما قد يسبب صعوبة في ادارتها وتنفيذها
٢-التكاليف فنحتاج الي تحديث شبكات الايثترنت التقليدية
٣-لم تنتشر ولم تتبناها كثير من الجهات حتى الان...
تطبيقات Ethernet TSN:
١-المصانع
٢-التواصل والربط مع الحساسات في السيارات المتصلة
٣-قطاع النقل
٤-مراقبة الاماكن الحساسة
٤-تطبيقات الواقع الافتراضي والواقع المعزز
٥-القطاع التعليمي
٦-القطاع الطبي
١-المصانع
٢-التواصل والربط مع الحساسات في السيارات المتصلة
٣-قطاع النقل
٤-مراقبة الاماكن الحساسة
٤-تطبيقات الواقع الافتراضي والواقع المعزز
٥-القطاع التعليمي
٦-القطاع الطبي
جاري تحميل الاقتراحات...