(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111416380.3 (22)申请日 2021.11.26 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113852644 A (43)申请公布日 2021.12.28 (73)专利权人 之江实验室 地址 310023 浙江省杭州市余杭区文一西 路1818号 (72)发明人 赵许阳　杨汶佼　 (74)专利代理 机构 北京志霖恒远知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11435 代理人 奚丽萍 (51)Int.Cl. H04L 9/40(2022.01) H04L 41/0803(2022.01)(56)对比文件 CN 110048869 A,2019.07.23 CN 112637251 A,2021.04.09 CN 112637251 A,2021.04.09 CN 112702282 A,2021.04.23 US 202013 6894 A1,2020.04.3 0 姜旭艳等.S SA:一种面向CQF模型的TSN资源 调度算法. 《东北 大学学报(自然科 学版)》 .2020, (第06期), 审查员 刘慧 (54)发明名称 一种确定性网络设备识别认证装置及方法 (57)摘要 本发明公开了一种确定性网络设备识别认 证装置及方法， 涉及工业互联网的时间敏感网络 技术领域， 装置包括多个工业终端设备、 多个时 间敏感交换设备以及网络配置OS， 本发 明在兼容 传统的以太网数据传输下， 有效的降低时间敏 感 数据在设备中的处理时间开销， 通过与周围设备 的信息通告和协议获取， 将传输网络中的时间敏 感网络设备需求上传到网络配置OS， 为确定性网 络的带宽分配、 资源配置提供基础保证， 满足时 间敏感网络的即插即用和网络配置需求， 提高时 间敏感网络的带宽利用率和数据传输的实时性、 可靠性。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 113852644 B 2022.03.01 CN 113852644 B 1.一种确定性网络设备识别认证方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： （1） 时间敏感交换设备之间使用附加以太网能力通告信息值交换物理端口信息， 链接 设备存储相邻设备的端口信息； （2） 时间敏感交换设备解析相邻设备的时间敏感处理能力， 对时间敏感网络设备进行 验证并将时间敏感网络设备的交换信息、 数据处 理延时信息上传给网络配置OS； （3） 网络配置OS获取时间敏感网络设备的IP地址， 使用网络管理协议YANG模型向时间 敏感网络设备发起检索网络物理拓扑请求； （4） 网络配置OS采集网络中所有时间敏感网络设备和工业端站的端口信息后， 规划整 个物理拓扑 结构； 所述的步骤 （4） 包括以下子步骤： （4.1） 网络配置OS遍历网络拓扑并获取时间敏感网络设备的本地时钟类型值、 端 口预 留带宽大小、 路径规划表， 同时网络配置 OS收集网络 资源需求， 网络 资源需求包括时间敏感 网络设备之间要 进行的通信路径、 时间敏感流的周期、 大小和时延界限； （4.2） 网络配置OS根据网络物 理拓扑和网络资源需求计算每个时间敏感流的调度表并 发送至每个时间敏感网络 设备， 网络配置 OS通过代理的方式完成时间敏感网络的端口流量 调度配置； （4.3） 当有新的设备加入网络或有新的时间敏感流产生时， 重复上述步骤在网络运行 时重新配置 。 2.根据权利要求1所述的一种确定性网络设备识别认证方法， 其特征在于： 所述时间敏 感交换设备通过 单个点对点网络连接运行。 3.根据权利要求1所述的一种确定性网络设备识别认证方法， 其特征在于： 所述的步骤 （1） 中时间敏感交换设备之 间交换的数据字段包括数据类型、 长度、 值、 信息字 符长度、 固定 厂家ID、 802.3类型字段、 附加的以太网能力通告信息值和厂 商信息码。 4.一种用于实现如权利要求1 ‑3中任一项所述方法的确定性网络设备识别认证装置， 其特征在于： 所述确定性网络设备识别认证装置包括多个工业终端设备、 多个时间敏感交 换设备以及网络配置OS， 工业终端设备传输信息给时间敏感交换设备， 时间敏感交换设备 与网络配置OS交 互信息， 时间敏感交换设备之间采用单个点对点网络连接 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 113852644 B 2一种确定性网 络设备识别认证装 置及方法 技术领域 [0001]本发明涉及工业互联 网的时间敏感网络技术领域， 具体涉及一种确定性网络设备 识别认证装置及方法。 背景技术 [0002]全球经济快速发展离不开制造业技术的革新。 面对新一代工业互联网技术的发 展， 相当多重量级制造企业面对日益增长的需求正计划更快、 更精 准地扩大生产。 同时新技 术的发展趋势的持续将取决于企业是否愿意接受创新技术， 是否可以不断提高生产效率、 降低运维成本。 越来越多的工业化设备将互联在域中， 对新一代的工业互联网的确定性、 可 靠性也提出了更高的要求。 [0003]工业物联 网 （IIoT） 的发展使得网络中有很多来自不同的厂商、 不同的特性的设备 进行互连， 由于各个功能的设备进 行单独的管 理和数据的QoS传输机制， 无需对整个网络的 数据传输路径进 行规划， 工业化设备的实时性主要是通过各个厂家的非标准化协议进 行处 理， 例如profinet、 cc ‑link等工业实时协议， 设备厂商之间存在互联性差， 设备 互联管理能 力混乱， 缺少对管理地址、 设备标识、 接口标识等信息的统一管理， 造成无法有效的获取整 个网络的利用率， 提高了企业的网络建 设成本和网络 拓扑复杂性。 [0004]传统的工业现场级设备的数据传输是基于QoS传输的， 对数据传输的实时性比较 有限， 数据传输的可靠性较低， 随着现场层面接入的设备越来越多， 可用带宽和不同流量类 型共存成为工厂骨干网络上行信道的一个重要问题。 传统的链路发现协 议主要是将设备的 主要特性、 管理地址、 设备标识、 端口标识发送给接入统一局域网中的其他设备， 但是在时 间网络技术中的设备， 新增加的帧抢占功能， 使得传统的链路发现协议无法对该功 能进行 识别， 从而无法对时间敏感网络域和普通网络域区分， 导 致数据传输无法有确定性的功能。 [0005]时间敏感网络设备相对于传统的网络设备， 对物理介质进行了修改， 同时也存在 时间同步性能、 数据切片技术的关键指示信息缺 失， 导致设备识别出现问题， 即使设备之间 互联成功， 也会出现无法使用时间同步、 数据切片的功能， 为了满足不同优先级的时间敏感 数据传输时间规划将物理传输介质区分为抢占传输通道和被抢占传输通道， 传统的标准以 太网的物理传输数据通道不进 行区分， 这也是时间敏感数据传输设备与标准以太网数据传 输设备的主 要区别点。 发明内容 [0006]针对现有技术的不足， 本发明提供了一种确定性网络设备识别认证装置及方法， 能够自动化的识别网络中的相 邻设备的时间敏感属性， 满足时间敏感网络的即插即用和网 络配置需求。 将获取的时间敏感域的信息进行合理规划， 提高网络资源的利用率。 [0007]为实现以上目的， 本发明通过以下技术方案予以实现： 一种确定性网络设备识别 认证方法， 包括以下步骤： [0008]（1） 时间敏感交换设备之间使用附加以太网能力通告信息值交换物理端口信息，说　明　书 1/5 页 3 CN 113852644 B 3