ICS35.110 CCS M11 YD 中华人民共和国通信行业标准 YD/TXXXXX-XXXX 工业互联网软件定义的工厂内网络转发 层模型与技术要求 Industrial Internet Software defined factory network -Forwarding model and technicalrequirements 行业标准信息服务平台 （报批稿） XXXX-XX-XX发布 XXXX-XX-XX实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布
YD/TXXXXX-XXXX 目次 前 言 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4缩略语 5转发模型 6解析器技术要求 6.1解析元组 6.2解析方式 7匹配-动作流水线技术要求 8调度器技术要求 8.1概述. 8.2队列调度方式， 8.3队列调度方式分类 8.4调度器模型 8.5队列调度方式选择要求 9可编程技术要求 10南向接口技术要求 附录A（资料性）调度器示例， A.1概述... A.2队列管理模块 A.3单队列整形 A.4时间门控制 A.5多队列整形 A.6 MAC 控制. 准信息服务平台
YD/TXXXXX-XXXX 前言 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草.
YD/TXXXX《工业互联网软件定义的工厂内网络转发层模型与技术要求》与YD/TXXXXX《工业互 联网软件定义的工厂内网络架构与总体技术要求》、YD/TXXXXX《工业互联网软件定义的工厂内网 络管理层模型与技术要求》、《工业互联网软件定义的工厂内网络接口与技术要求》（待发布）共 同构成软件定义的工厂内网络系列标准.
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.
本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本标准由中国通信标准化协会提出并归口.
本文件起草单位中国科学院沈阳自动化研究所、中国信息通信研究院、中国移动通信集团有限公 司、中兴通讯股份有限公司、中国信息通信科技集团有限公司、上海波士内智能科技有限公司、青岛海 信通信有限公司、北京邮电大学、网络通信与安全紫金山实验室、东北大学、重庆邮电大学、北京交通 大学、重庆大学、华为技术有限公司、北京东土科技股份有限公司.
本文件主要起草人于海斌、曾鹏、李栋、俞雪婷、李志博、刘金娣、杨明、张恒升、陈洁、刘鹏、 李斌、楚俊生、李锉、陈凯、李红、李松、朱海龙、白钰、雷为民、邓庆绪、王恒、杨冬、蔡岳平、郭 小龙、耿亮、程远.
行业标准信息服务平台 I1
YD/T XXXXX-XXXX 工业互联网软件定义的工厂内网络转发层模型与技术要求 1范围 本文件规定了基于软件定义的工厂内网络的转发模型、解析器技术要求、匹配-动作流水线技术要 求、调度器技术要求、可编程技术要求和南向接口技术要求.
本文件适用于工厂测量、监视与控制的软件定义工业通信网络转发层设备.
是基于软件定义的工厂 内网络转发层产品研制、设计、生产、测试、验收和采购的主要技术依据.
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（包括的修改单）适用于本 文件.
IEEE802.1QbuIEEE局域网和城域网标准网桥和桥接网络修订26：帧抢占（IEEEStandardfor Local and Metropolitan Area Networks Bridges and Bridged Networks - Amendment 26: Frame Preemption) IEEE802.1QbvIEEE局域网和城域网标准网桥和桥接网络修订25：排定流量增强（IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks - Bridges and Bridged Networks -- Amendment 25: Enhancements for Scheduled Traffic) IEEE802.1QavIEEE局域网和城域网标准虚拟桥接局域网修订12：时间敏感数据流转发和排队增 强 ( IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks - Virtual Bridged Local Area Networks Amendment 12: Forwarding and Queueing Enhancements for TimeSensitive Streams) 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件.
3.1 软件定义网络softrare definednetwork：SDN 网络设备管理层与数据层分离的、硬件标准化、软件平台化、信息中心化的新型网络架构.
3.2 软件定义的工厂内网络software definedfactory network 运用软件定义网络技术，打破传统工业网络分层隔离的网络架构，将IT网络和OT网络融合构建的全 互联、扁平化、灵活化的工业网络.
3.3 南向接口southboundinterface 连接管理器和交换机，用于管理器和交换机之间信息的交互 3.4 北向接口northbound interface 连接管理器和用户应用，用于管理器和用户应用之间信息的交互.
3.5 U/N接口user/network interface 用于连接用户管理器和网络管理器的接口.
下列缩略语适用于本文件.
CBS：基于信用的流量整形（Credit-Based Shaping）
YD/TXXXXX-XXXX DSCP：差分服务代码点（Differentiated Services Code Point） FIFO:先入先出（First In First Out） FP:皖抢占（Credit-Based Shaping） IP：互联网协议（InternetProtocol） IT：信息技术（Information Technology） LSTF：最小截止时间优先（Least Slack-Time First） MAC：媒体接入控制（Medium Access Control） OT：操作技术（Operation Technology） PL.C：可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller） SDFN：软件定义的工厂内网络（Software Defined Factory Network） SDN：软件定义网络（Software Defined Network） SP：严格优先级（Strict Priority） TAS：时间敏感整形（Time-Aware Shaper） TBF：令牌桶过滤器（Token Bucket Filter） TCP：传输控制协议（Transmission ControlProtocol） UDP：用户数据报协议（User DatagramProtocol） WFQ：加权公平队列（Weighted Fairness Queueing） WRR：加权循环队列（Weighed Round Robin） 5转发模型 交换机的转发模型采用流水线的模型，将转发设备处理数据的过程进行抽象和重定义，数据处理单 元对数据的处理抽象成匹配和执行匹配-动作表的过程，包头的解析抽象成解析器，将流水线处理过程 中需要记录的数据抽象为元数据总线，对缓存的发送数据的数据流管理功能抽象成调度器.
设备转发模 型见图1.
转发模型包括的主要模块如下： 解析器：解析分组数据的关键字段，将分组数据转化成元数据，见第6章内容； 匹配动作单元：根据元数据关键字段查找流表匹配项，按照匹配项的动作进行元数据操作， 见第7章内容： 元数据：在流水线内存储数据信息： 调度器：对缓存在队列中的发送数据的顺序进行调度，见第8章内容： 流表配置接口：对流表进行配置管理的接口； 调度器配置接口：对调度器进行配置的接口.
： 南向接口代理：南向接口代理实现交换机与管理器南向接口的适配，负责解析南向接口的指 令，并调用对应的接口对交换机进行相应操作.
接口代理 流表配置接口 调度器配置接口 解析器 流水线 调度器 元数据 一动作单元 元 一动作单元 配 配 配 匹 匹 图1转发模型
