ZIGGO Switch

ZIGGO CaaS Switch: 一种灵活、符合标准且控制功能虚拟化的TSN交换机平台 #

目录 #

简介 #

ZIGGO 是一个 灵活符合标准控制功能虚拟化 的 TSN 交换机平台,适用于工业控制汽车电子及其他时间敏感应用

这是 ZIGGO CaaS Switch 的文档。(我们还提供符合 IEEE 802.1 TSN 标准的 ZIGGO-Device。)

ZIGGO 开放平台 #

ZIGGO 开放平台的构建包括三个层次:网络设备、管理工具和演示应用。更多详细信息请见 ZIGGO-Device

演示 #

我们提供了 TSN 交换机的演示视频。视频展示了 ZIGGO-CaaS-Switch 相较于普通交换机的优越性能。

图片左侧是我们使用的 ZYNQ 开发板,右侧是我们构建的 TSN 显示板。

观看视频

点击图片观看视频!或者点击这里

功能 #

  • ZIGGO 支持同时传输 信息技术(IT)操作技术(OT) 数据流量,并提供 QoS 保证。

  • ZIGGO 符合 IEEE 标准 802.1ASQavQbvQcc

  • ZIGGO 提供 实时确定性 以太网传输

    • ZIGGO 实现 零丢包微秒级延迟纳秒级抖动门控能力

    • ZIGGO 保证 千兆吞吐量

    • ZIGGO 提供适用于 所有以太网帧大小 的门控精度。

开始前阅读 #

开始使用 ZIGGO-CaaS-Switch/ZIGGO-Device 是一个相当困难的任务。用户/开发者需要具备足够的基础知识,并准备好进行长时间的学习和调试。

请参考 basic_knowledge.md 以检查您是否有能力胜任 ZIGGO。

快速入门 #

请参考 required.md 进行准备。

请参考 hardware-build.md 构建 ZIGGO 评估工具包的硬件,并参考 software-build.md 运行时间同步逻辑并设置 TSN GCL。

系统设计 #

ZIGGO 实现于 ZYNQ-7000 SoC 上,利用 ZYNQ 的硬件和软件可编程性。

framework

我们还提供了更深入的文档,解释 ZIGGO CaaS Switch 的具体设计原则。

演示应用教程 #

我们还提供了一个 测试平台构建文档(在 ZIGGO Device 中),允许您使用 ZIGGO 交换机和 ZIGGO 设备构建实时以太网系统。

通过该平台,我们可以测量 TSN 时间关键流量的 延迟抖动、交换机的 门控能力带宽保证门控精度

用商业 TSN 交换机替换 ZIGGO CaaS 交换机也可以测试其上述能力。

许可和引用 #

ZIGGO 根据 MIT 许可 发布。

如果该项目对您的研究有帮助,请考虑引用我们的论文,BibTex 如下:

@inproceedings{caas,
  author={Yang, Zheng and Zhao, Yi and Dang, Fan and He, Xiaowu and Wu, Jiahang and Cao, Hao and Wang, Zeyu and Liu, Yunhao},
  booktitle={IEEE INFOCOM 2023 - IEEE Conference on Computer Communications},
  title={CaaS: Enabling Control-as-a-Service for Time-Sensitive Networking},
  year={2023},
  pages={1-10},
  doi={10.1109/INFOCOM53939.2023.10228980}
}
@inproceedings{etsn,
  author={Zhao, Yi and Yang, Zheng and He, Xiaowu and Wu, Jiahang and Cao, Hao and Dong, Liang and Dang, Fan and Liu, Yunhao},
  booktitle={IEEE ICDCS 2022 - IEEE International Conference on Distributed Computing Systems}, 
  title={E-TSN: Enabling Event-triggered Critical Traffic in Time-Sensitive Networking for Industrial Applications}, 
  year={2022},
  volume={},
  number={},
  pages={691-701},
  doi={10.1109/ICDCS54860.2022.00072}}

待办事项 #

  • ZIGGO CaaS Switch 发布

  • ZIGGO 评估工具包发布

  • ZIGGO 评估工具包源代码

  • 搭建测试平台教程

  • TSN 测试用例

我们将在教程中扩展每个测试到多个测试用例,以涵盖不同的边缘情况并全面测试 TSN 交换机的性能。

  • 支持设备列表

目前,我们仅测试了自己的 Ziggo 交换机,并正在测试其他商业交换机(如华为、H3C 和 NXP)。我们预计将来维护一个测试结果列表。

贡献 #

请参阅指南,了解如何寻求帮助或为 ZIGGO 的开发做出贡献!

开发团队只会回答 GitHub 问题上的问题,拒绝其他形式的提问。

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