本文(wén)是對(duì)“TSN系統設計(jì)技術交流群”近期讨論的記錄。讨論主要涉及“TSN的适用(yòng)場景”，“TSN與TTE規劃與調度的區(qū)别”以及“TSN端系統設計(jì)”三方面，對(duì)理(lǐ)解TSN原理(lǐ)和(hé)進行TSN系統設計(jì)具有一定參考意義。       對(duì)參加讨論的西安電子科大(dà)的邱智亮(liàng)教授，國防科大(dà)的孫志剛研究員，彭偉研究員，全巍博士，電科54所的李文(wén)江高(gāo)工(gōng)，海軍工(gōng)程大(dà)學徐成成博士以及GQ Wang等表示感謝(xiè)。 一、關于TSN的适用(yòng)場景      車聯網（車輛間組網）是TSN的重要應用(yòng)領域，請(qǐng)問（OpenTSN）這(zhè)種集中控制網絡架構能(néng)滿足車輛對(duì)高(gāo)動态組網需求嗎？      目前這(zhè)是我們的一個發展規劃，希望能(néng)提供動态網絡管理(lǐ)能(néng)力，但(dàn)是否能(néng)滿足需求目前還沒有驗證過      我個人看(kàn)法，可以用(yòng)于車輛内的網絡，但(dàn)可能(néng)還不适合用(yòng)于VANET技術的發展應服務于應用(yòng)需求，TSN網絡希望爲用(yòng)戶提供高(gāo)質量的服務，但(dàn)網絡能(néng)夠提供高(gāo)質量服務的前提是資源預留，如你(nǐ)文(wén)中介紹的内容實質上(shàng)就是一種實現(xiàn)資源預留的方法，類似于SDN。但(dàn)這(zhè)種網絡運行方式實際與用(yòng)戶希望随性使用(yòng)網絡的習慣相矛盾，用(yòng)戶希望像使用(yòng)互聯網一樣使用(yòng)網絡，又希望獲得更好(hǎo)的服務，但(dàn)網絡服務提供者必須了(le)解用(yòng)戶需求，包括帶寬、時(shí)延、丢失等信息，才能(néng)爲用(yòng)戶預留網絡服務資源，問題是用(yòng)戶能(néng)說清楚自(zì)己的網絡需求嗎？既然用(yòng)戶都說不清楚需求，網絡又如何提供服務？這(zhè)是目前TSN網絡沒有回答(dá)的一個深層次問題。      TSN網絡能(néng)夠提供良好(hǎo)服務的基礎是資源預留，即提供PVC/SVC通路，本質上(shàng)采用(yòng)的是一種面向連接的網絡服務方式，但(dàn)這(zhè)與采用(yòng)無連接方式爲用(yòng)戶提供服務的互聯網具有不可調和(hé)的矛盾，如果TSN網絡希望應用(yòng)于廣域網，就不可能(néng)脫離現(xiàn)有的互聯網，而現(xiàn)有互聯網是建立在無連接基礎上(shàng)工(gōng)作(zuò)的，所以說面向連接的TSN與無連接的互聯網是不能(néng)兼容的，這(zhè)也(yě)将成爲TSN網絡拓展應用(yòng)範圍難以克服的技術問題。      問題是TSN網絡沒有把自(zì)己定義爲僅應用(yòng)于車輛的内網通信。      在相對(duì)靜态的網絡裏，TSN可通過預留資源的方式提供純L2的端到(dào)端的聯接來(lái)支持上(shàng)層的APPs。但(dàn)在相對(duì)動态的車聯網環境裏，TSN隻能(néng)用(yòng)于點到(dào)點的鏈路建立與維護，這(zhè)就需要動态的L3協議(yì)（類似于mobile ad hoc）來(lái)進行實時(shí)的，on-demand （最好(hǎo)是in-band 信令）端到(dào)端連接建立并分配資源，例如車輛之間的動态信息分發。我們不能(néng)期望TSN可用(yòng)于所有場景。      TSN用(yòng)于高(gāo)動态、用(yòng)戶通信需求不明(míng)确的環境是有問題的，需要研究      網絡服務提供者可以通過收集曆史數據來(lái)預測用(yòng)戶的未來(lái)流量，相應地提供統計(jì)複用(yòng)的服務質量保障      TSN技術确實有它的适用(yòng)場合，不能(néng)指望它什(shén)麽地方都好(hǎo)用(yòng)      也(yě)即TSN本質是面向連接的，而目前的互聯網是無連接的，其路由器不支持SVC信令或不支持SDN控制指令，也(yě)即互聯網無法爲TSN網絡提供服務質量保證，這(zhè)是目前無法調和(hé)的矛盾。      基于IEEE标準的TSN技術是針對(duì)局域網的，如果是在互聯網上(shàng)，那麽可以關注确定性網絡（deterministic networking）技術      TSN目前有些(xiē)尴尬，想擴大(dà)技術應用(yòng)領域，但(dàn)與互聯網不兼容，自(zì)己又不可能(néng)構建成一個超大(dà)網絡。      還是要看(kàn)應用(yòng)需求，在一些(xiē)局域網的場合還是有TSN的需求的      一樣都沒有解決上(shàng)述問題，面向連接的資源預留與無連接的互聯網就是互不兼容的兩種設計(jì)思路。網絡應用(yòng)于局域環境沒有問題，問題是總有人把TSN神化，視(shì)乎一TSN什(shén)麽問題都解決了(le)，這(zhè)就不科學了(le)。      沒有必要把TSN神化，TSN技術也(yě)在發展中      感謝(xiè)幾位老(lǎo)師帶來(lái)的深入讨論，理(lǐ)解tsn的目标應用(yòng)場景定位應該是局域網絡      IEEE不是成立了(le)關于廣域網的工(gōng)作(zuò)組嗎，叫Dnet吧，标準也(yě)在研究中吧，tsn主要是局域網吧。基于IEEE标準的TSN技術是針對(duì)局域網的，如果是在互聯網上(shàng)，那麽可以關注确定性網絡（deterministic networking）技術”。華爲研究的是廣域網的吧，不知(zhī)道(dào)5G的URLLC“Ultra Reliable Low LatencyCommunications”場景算(suàn)tsn還是DNET。      5G标準rel 15曾經留了(le)一個口，叫做non-IPdata transport interface。但(dàn)沒有具體說明(míng)是什(shén)麽技術。現(xiàn)在rel 16把TSN作(zuò)爲候選之一，如果定下(xià)來(lái)，則從(cóng)5G終端開(kāi)始，app可以直接over TSN over 空(kōng)口，然後over 接入網TSN，進行端到(dào)端的TSN通訊。 二、TSN與TTE規劃調度的區(qū)别       TTE=Eth+TTP；TTE主要應用(yòng)于局域，采用(yòng)基于管理(lǐ)者集中規劃連接的工(gōng)作(zuò)模式，也(yě)即其所有的連接都是由管理(lǐ)中心配置的。而TSN實質是：TSN=TTE+用(yòng)戶連接控制面（也(yě)可以說是用(yòng)戶信令控制面）；也(yě)即TSN的本質是在TTE集中規劃管理(lǐ)的基礎上(shàng)，給了(le)用(yòng)戶一種通過信令随時(shí)建立動态連接的可能(néng)，把以太網的無連接、TTE的PVC連接，變成了(le)支持可以動态連接的網絡，但(dàn)這(zhè)不能(néng)改變其僅适用(yòng)于局域網的内在約束本質。      tsn在技術上(shàng)的特點是将隊列系統引入确定性交換，離線規劃的是爲每個時(shí)間敏感流分配交換機輸出隊列的空(kōng)間。而tte在交換時(shí)使用(yòng)的是離散的ram，離線規劃的是爲每個時(shí)間觸發流分配交換機輸出鏈路上(shàng)的時(shí)隙。tsn的隊列系統資源利用(yòng)率高(gāo)，實現(xiàn)簡單。近年來(lái)變得可行主要是以太網升級到(dào)千兆帶寬，彌補了(le)隊列系統細粒度控制不足的缺陷。但(dàn)tsn的實現(xiàn)架構兼容傳統以太網實現(xiàn)，因此tsn的應用(yòng)可以大(dà)大(dà)降低(dī)确定性交換的成本，簡化管理(lǐ)的複雜(zá)度。      在網絡同步的情況下(xià)，tsn離線規劃的時(shí)間敏感流交換機輸出隊列的空(kōng)間，與tte離線規劃交換機輸出鏈路上(shàng)的時(shí)隙是沒有本質區(qū)别的，TSN分配隊列中的内容，在規定的時(shí)間内也(yě)是必須發送的，發送時(shí)也(yě)是要占用(yòng)交換機輸出端口時(shí)隙的。      由于tsn映射到(dào)輸出隊列中的分組是沒有先後順序的，因此交換機在輸出調度時(shí)不需要每條流的信息。就像快(kuài)遞員把快(kuài)遞放(fàng)到(dào)豐巢中即可，不用(yòng)考慮每個用(yòng)戶取快(kuài)遞的時(shí)間。而tte需要精确控制每個分組進入輸出鏈路的時(shí)隙，因此交換機需要保存每個細粒度流的信息。就像送外(wài)賣，需要規劃每一單送達的時(shí)間。tsn與tte預約和(hé)調度的差别，就是順豐與餓了(le)麽的差别？ 三、TSN端系統設計(jì)      這(zhè)樣比喻确實比較貼切，是否可以進一步延伸理(lǐ)解爲TSN放(fàng)寬了(le)對(duì)端側應用(yòng)程序投遞數據的時(shí)間限制，隻要用(yòng)戶将數據投遞給端系統，TSN就可以按規劃在期望的時(shí)延内将數據轉發至目的端。      在ttp/c的規範中對(duì)端與網絡交互的方法定義的比較詳細。一是采用(yòng)雙端口ram，對(duì)應用(yòng)和(hé)網絡的數據交互時(shí)間進行解藕，二是離線規劃爲每個端系統定義了(le)MEDL（消息描述符列表）數據結構，規定了(le)網絡在特定時(shí)間取數據發送，和(hé)向雙口ram中應用(yòng)緩沖區(qū)提交數據的時(shí)間。      個人感覺在tsn，tte端系統實現(xiàn)時(shí)，都可以參考ttp/c中的這(zhè)個機制。端與網絡的交互方式，也(yě)是在上(shàng)個月楓林(lín)論壇上(shàng)，大(dà)家讨論最激烈，讨論時(shí)間很(hěn)久的問題。個人感覺tsn在發展中不斷借鑒tte的優點。就像順豐開(kāi)始送咖啡一樣，我們也(yě)計(jì)劃在opentsn實現(xiàn)中，使用(yòng)as6802同步方式。