2019 y la estandarización de protocolos de comunicación

Este año gracias a todas las revoluciones tecnológicas que se han dado, los protocolos de comunicación se han venido estandarizando de forma que los mismos sigan una secuencia que ayudan y potencian las empresas. Ahora bien qué es un protocolo de comunicación, se definen como un sistema de reglas a través del cual se permite que dos o más entidades que hacen parte de un sistema de comunicación, puedan justamente comunicarse entre sí, para transmitir información a través de cualquier clase de variación en una magnitud física.

 

De esta manera permite que se compartan datos en una red, es necesario que exista una comunicación previa, y esa comunicación se encuentra regida por los protocolos de comunicación, que, de acuerdo con su cumplimiento van a permitir la comunicación. Este protocolo se ve apoyado por el TSN (Time Sensitive Network).

 

El Time Sensitive Network es un conjunto de estándares de Ethernet que permite sincronización de datos a baja latencia a través de redes 802. Por lo que el Time-Sensitive Network posee mecanismos para crear, distribuir, sincronizar y operar sistemas en tiempo real a diferencia del Ethernet tradicional. Los sistemas diseñados para trabajar con Time-Sensitive Network pueden comunicarse y controlar datos de industria 4.0 en tiempo real sin apenas retrasos.

 

TSN proporcionará nuevas funciones a Ethernet estándar. Esto incluye la sincronización de tiempo estándar y la comunicación de red determinista a través de Ethernet estándar, lo que permite que las redes de operaciones aprovechen las ventajas de Ethernet tradicional mientras satisfacen las necesidades de tiempo y control de las aplicaciones de control y medición. Al converger los datos críticos de tiempo y el mejor esfuerzo dentro de Ethernet estándar, TSN ofrece ahorros de costos y una interoperabilidad mejorada. Como parte del estándar de Ethernet, TSN también se beneficia de las continuas mejoras en la seguridad de Ethernet, el ancho de banda y otras capacidades, y ofrece numerosas ventajas sobre los protocolos de Ethernet estándar y especializados de hoy en día.

TSN no es un protocolo; Es parte del estándar Ethernet. Protocolos como OPC UA pueden implementarse sobre TSN.

 

Nos encontramos con tres componentes clave que podemos usar de manera aislada, pues son autosuficientes. Sin embargo, su convergencia en un mismo uso posibilita sacar el máximo partido al protocolo. Estos componentes son:

  • Tiempo sincronizado. Todos los componentes disponen de un reloj interno, conformando un sistema de tiempo sincronizado que va más allá de los dispositivos finales, incluyendo, entre otros, los dispositivos de red. Así, trabajan al unísono y ejecutan cada tarea específica en el momento exacto. Ello se puede conseguir con GPS, aunque resulta muy caro, o mediante el uso del IEEE 1588.
  • Tráfico configurado y programado. Si configuramos y programamos el tráfico permitimos que exista tráfico de diferente clase y prioridad en una misma red, existiendo hasta ocho con el uso del IEEE 802.1Q, las cuales distinguen el tráfico según su importancia. En cada una de ellas, el usuario seleccionará los mecanismos de proceso de las tramas.
  • Selección de aspectos como la reserva, la tolerancia a los fallos o las vías de comunicación a utilizar. Estos son puntos muy relevantes en las redes de misión críticas, que son las utilizadas con IEEE 802.

El Time-Sensitive Network, hace que el Ethernet estándar pueda beneficiarse de:

  • Baja latencia del mensaje garantizada a través del uso de redes conmutadas.
  • El tráfico crítico y no crítico puede converger en una misma red.
  • Los protocolos de capa superior pueden compartir infraestructura de red.
  • El control en tiempo real puede extenderse fuera del área de operaciones.
  • Los subsistemas se pueden integrar más fácilmente a la red.
  • Los componentes se pueden agregar sin alteraciones o modificaciones en la red o el equipo.
  • Las fallas de red pueden diagnosticarse y repararse más rápido.

En relación al ya imparable IoT, tenemos que el Time Sensitive Networking nos permite la transmisión sincronizada de paquetes de datos, la cual, además, se realiza de manera determinista y a baja latencia, algo con lo que el Ethernet convencional no puede competir.

Así, aquellas empresas dedicadas a la elaboración de productos IoT se están pasando, sin dudarlo, a este protocolo de Ethernet mejorado.

Autor del Articulo

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Santiago Gomez

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