決定論的ネットワーク

競合によるパケット損失を低減するために、バッファ容量やリンク帯域幅などのリソースを、送信元から宛先までの経路に沿ってフローに割り当てることができます。各ノードで適切なバッファ容量を維持することで、エンドツーエンドの最大遅延も制限できます。各フローに対して、最大伝送速度と最大パケットサイズを明示的に定義する必要があります。

経路上の各ネットワークノードは、これらのデータレートを超えてはなりません。スケジュールされた時間外に送信されたパケットは、次のノードで追加のバッファリングを必要とし、割り当てられたリソースを超える可能性があるためです。データレートを制限するために、入力ポートでトラフィックポリシングとシェーピング機能が適用されます。これにより、通常のITトラフィックが不正なDetNetソースから保護されます。パケットの実行時間フィールドとすべてのノード間でのサブマイクロ秒の時刻同期を使用して、エンドツーエンドの遅延を最小限に抑え、不規則な配信（ジッター）を排除します。ジッターは、オーディオビジュアルアプリケーションの知覚品質を低下させ、シリアル通信プロトコルに基づいて構築された制御ネットワークアプリケーションは、ジッターをまったく処理できません。

パケット損失は、メディアエラーや機器の故障によっても発生する可能性があります。パケットの複製と除去、およびパケットの符号化は、これらの障害からサービスを保護するための手段となります。

複製と削除は、データを複数の明示的なパスに分散させ、宛先付近で順序通りに再構成することによって機能します。シーケンス番号またはタイムスタンプが DetNet フローまたはトランスポート プロトコル パケットに追加され、シーケンス情報と送信ログに基づいて重複パケットが削除され、順序が乱れたパケットが再配置されます。フロー遅延制約に従うことで、順序の乱れにも制約が課せられます。順序が乱れたパケットはジッタに影響を与え、追加のバッファリングが必要となるためです。

経路長が異なる場合、遅延を均一化し、障害復旧後の帯域幅制約を確保するために、追加のバッファリングが必要になります。複数のDetNetノードでは、多重障害に対する保護を強化するために、レプリケーションと削除が使用される場合があります。パケット符号化では、各パケットに対して複数の伝送ユニットが使用され、各伝送ユニットに複数のパケットからの冗長性と誤り訂正情報が追加されます。

メッシュネットワークでは、障害や復旧といったトポロジー上の事象は、遠隔地のネットワークセグメントであってもデータフローに影響を与える可能性があります。経路変更の副作用として、パケットの配信順序が乱れることが挙げられます。

リアルタイムネットワークは、多くの場合、シンプルな制御プロトコルと冗長パス用のデバイスあたり2つのポートを備えた物理リングをベースとしていますが、ホップ数とレイテンシが増加するという欠点があります。DetNetのルートは通常明示的に定義されており、ネットワークトポロジイベントに応じて（少なくとも即座には）変更されないため、ルーティングやブリッジングプロトコルのネゴシエーションによる中断はありません。明示的なルートは、RSVP-TE、セグメントルーティング、IS-IS、MPLS-TEラベルスイッチパス（LSP）、またはソフトウェア定義ネットワークレイヤーを使用して確立できます。

IETFトラフィックエンジニアリングアーキテクチャおよびシグナリング（TEAS）ワーキンググループは、MPLS-TE LSPおよびRSVP-TEプロトコルを維持管理しています。これらのトラフィックエンジニアリング（TE）ルーティングプロトコルは、DetNetフロー仕様を、IEEE 802.1Qavクレジットベースシェーパー、IEEE802.1Qbvローテーションタイムスケジューラを備えた時間トリガーシェーパー、IEEE802.1Qch同期ダブルバッファリングおよびトリプルバッファリング、802.1Qbu/802.3brイーサネットパケットプリエンプション、信頼性のための802.1CBフレーム複製および削除などのキューイング、シェーピング、スケジューリングアルゴリズムのためのIEEE 802.1 TSN制御に変換します。IEEE 802.1CBで定義されたプロトコル相互接続は、アクティブ宛先MACおよびVLANストリーム識別機能を介して、TSNサブネットワーク機能をDetNetフローに通知するために使用されます。 DetNet フローは、宛先 MAC アドレス、VLAN ID、優先度パラメータによって、AVB/TSN サブネットワークの発信者と受信者のストリーム ID および QoS 要件に照合されます。^{[ 3 ]}