本文是對“TSN系統設計技術交流群”近期讨論的(de)記錄。讨論主要涉及“TSN的(de)适用場景”，“TSN與TTE規劃與調度的(de)區别”以及“TSN端系統設計”三方面，對理(lǐ)解TSN原理(lǐ)和(hé)進行(xíng)TSN系統設計具有(yǒu)一(yī)定參考意義。       對參加讨論的(de)西安電子(zǐ)科(kē)大的(de)邱智亮(liàng)教授，國(guó)防科(kē)大的(de)孫志剛研究員，彭偉研究員，全巍博士，電科(kē)54所的(de)李文江高(gāo)工，海軍工程大學(xué)徐成成博士以及GQ Wang等表示感謝。 一(yī)、關于TSN的(de)适用場景      車聯網（車輛間組網）是TSN的(de)重要應用領域，請問（OpenTSN）這種集中控制網絡架構能滿足車輛對高(gāo)動态組網需求嗎？      目前這是我們的(de)一(yī)個發展規劃，希望能提供動态網絡管理(lǐ)能力，但是否能滿足需求目前還沒有(yǒu)驗證過      我個人看法，可(kě)以用于車輛內(nèi)的(de)網絡，但可(kě)能還不适合用于VANET技術的(de)發展應服務于應用需求，TSN網絡希望為(wèi)用戶提供高(gāo)質量的(de)服務，但網絡能夠提供高(gāo)質量服務的(de)前提是資源預留，如(rú)你文中介紹的(de)內(nèi)容實質上就是一(yī)種實現資源預留的(de)方法，類似于SDN。但這種網絡運行(xíng)方式實際與用戶希望随性使用網絡的(de)習慣相矛盾，用戶希望像使用互聯網一(yī)樣使用網絡，又希望獲得更好的(de)服務，但網絡服務提供者必須了解用戶需求，包括帶寬、時延、丢失等信息，才能為(wèi)用戶預留網絡服務資源，問題是用戶能說清楚自(zì)己的(de)網絡需求嗎？既然用戶都說不清楚需求，網絡又如(rú)何提供服務？這是目前TSN網絡沒有(yǒu)回答的(de)一(yī)個深層次問題。      TSN網絡能夠提供良好服務的(de)基礎是資源預留，即提供PVC/SVC通路，本質上采用的(de)是一(yī)種面向連接的(de)網絡服務方式，但這與采用無連接方式為(wèi)用戶提供服務的(de)互聯網具有(yǒu)不可(kě)調和(hé)的(de)矛盾，如(rú)果TSN網絡希望應用于廣域網，就不可(kě)能脫離(lí)現有(yǒu)的(de)互聯網，而現有(yǒu)互聯網是建立在無連接基礎上工作的(de)，所以說面向連接的(de)TSN與無連接的(de)互聯網是不能兼容的(de)，這也将成為(wèi)TSN網絡拓展應用範圍難以克服的(de)技術問題。      問題是TSN網絡沒有(yǒu)把自(zì)己定義為(wèi)僅應用于車輛的(de)內(nèi)網通信。      在相對靜态的(de)網絡裏，TSN可(kě)通過預留資源的(de)方式提供純L2的(de)端到端的(de)聯接來支持上層的(de)APPs。但在相對動态的(de)車聯網環境裏，TSN隻能用于點到點的(de)鏈路建立與維護，這就需要動态的(de)L3協議（類似于mobile ad hoc）來進行(xíng)實時的(de)，on-demand （最好是in-band 信令）端到端連接建立并分配資源，例如(rú)車輛之間的(de)動态信息分發。我們不能期望TSN可(kě)用于所有(yǒu)場景。      TSN用于高(gāo)動态、用戶通信需求不明确的(de)環境是有(yǒu)問題的(de)，需要研究      網絡服務提供者可(kě)以通過收集曆史數據來預測用戶的(de)未來流量，相應地(dì)提供統計複用的(de)服務質量保障      TSN技術确實有(yǒu)它的(de)适用場合，不能指望它什麽地(dì)方都好用      也即TSN本質是面向連接的(de)，而目前的(de)互聯網是無連接的(de)，其路由器不支持SVC信令或不支持SDN控制指令，也即互聯網無法為(wèi)TSN網絡提供服務質量保證，這是目前無法調和(hé)的(de)矛盾。      基于IEEE标準的(de)TSN技術是針對局域網的(de)，如(rú)果是在互聯網上，那麽可(kě)以關注确定性網絡（deterministic networking）技術      TSN目前有(yǒu)些尴尬，想擴大技術應用領域，但與互聯網不兼容，自(zì)己又不可(kě)能構建成一(yī)個超大網絡。      還是要看應用需求，在一(yī)些局域網的(de)場合還是有(yǒu)TSN的(de)需求的(de)      一(yī)樣都沒有(yǒu)解決上述問題，面向連接的(de)資源預留與無連接的(de)互聯網就是互不兼容的(de)兩種設計思路。網絡應用于局域環境沒有(yǒu)問題，問題是總有(yǒu)人把TSN神化，視(shì)乎一(yī)TSN什麽問題都解決了，這就不科(kē)學(xué)了。      沒有(yǒu)必要把TSN神化，TSN技術也在發展中      感謝幾位老師帶來的(de)深入讨論，理(lǐ)解tsn的(de)目标應用場景定位應該是局域網絡      IEEE不是成立了關于廣域網的(de)工作組嗎，叫Dnet吧(ba)，标準也在研究中吧(ba)，tsn主要是局域網吧(ba)。基于IEEE标準的(de)TSN技術是針對局域網的(de)，如(rú)果是在互聯網上，那麽可(kě)以關注确定性網絡（deterministic networking）技術”。華為(wèi)研究的(de)是廣域網的(de)吧(ba)，不知道(dào)5G的(de)URLLC“Ultra Reliable Low LatencyCommunications”場景算tsn還是DNET。      5G标準rel 15曾經留了一(yī)個口，叫做(zuò)non-IPdata transport interface。但沒有(yǒu)具體說明是什麽技術。現在rel 16把TSN作為(wèi)候選之一(yī)，如(rú)果定下來，則從5G終端開始，app可(kě)以直接over TSN over 空口，然後over 接入網TSN，進行(xíng)端到端的(de)TSN通訊。 二、TSN與TTE規劃調度的(de)區别       TTE=Eth+TTP；TTE主要應用于局域，采用基于管理(lǐ)者集中規劃連接的(de)工作模式，也即其所有(yǒu)的(de)連接都是由管理(lǐ)中心配置的(de)。而TSN實質是：TSN=TTE+用戶連接控制面（也可(kě)以說是用戶信令控制面）；也即TSN的(de)本質是在TTE集中規劃管理(lǐ)的(de)基礎上，給了用戶一(yī)種通過信令随時建立動态連接的(de)可(kě)能，把以太網的(de)無連接、TTE的(de)PVC連接，變成了支持可(kě)以動态連接的(de)網絡，但這不能改變其僅适用于局域網的(de)內(nèi)在約束本質。      tsn在技術上的(de)特點是将隊列系統引入确定性交換，離(lí)線規劃的(de)是為(wèi)每個時間敏感流分配交換機(jī)輸出隊列的(de)空間。而tte在交換時使用的(de)是離(lí)散的(de)ram，離(lí)線規劃的(de)是為(wèi)每個時間觸發流分配交換機(jī)輸出鏈路上的(de)時隙。tsn的(de)隊列系統資源利用率高(gāo)，實現簡單。近年(nián)來變得可(kě)行(xíng)主要是以太網升級到千兆帶寬，彌補了隊列系統細粒度控制不足的(de)缺陷。但tsn的(de)實現架構兼容傳統以太網實現，因此tsn的(de)應用可(kě)以大大降低(dī)确定性交換的(de)成本，簡化管理(lǐ)的(de)複雜度。      在網絡同步的(de)情況下，tsn離(lí)線規劃的(de)時間敏感流交換機(jī)輸出隊列的(de)空間，與tte離(lí)線規劃交換機(jī)輸出鏈路上的(de)時隙是沒有(yǒu)本質區别的(de)，TSN分配隊列中的(de)內(nèi)容，在規定的(de)時間內(nèi)也是必須發送的(de)，發送時也是要占用交換機(jī)輸出端口時隙的(de)。      由于tsn映射到輸出隊列中的(de)分組是沒有(yǒu)先後順序的(de)，因此交換機(jī)在輸出調度時不需要每條流的(de)信息。就像快遞員把快遞放到豐巢中即可(kě)，不用考慮每個用戶取快遞的(de)時間。而tte需要精确控制每個分組進入輸出鏈路的(de)時隙，因此交換機(jī)需要保存每個細粒度流的(de)信息。就像送外賣，需要規劃每一(yī)單送達的(de)時間。tsn與tte預約和(hé)調度的(de)差别，就是順豐與餓了麽的(de)差别？ 三、TSN端系統設計      這樣比喻确實比較貼切，是否可(kě)以進一(yī)步延伸理(lǐ)解為(wèi)TSN放寬了對端側應用程序投遞數據的(de)時間限制，隻要用戶将數據投遞給端系統，TSN就可(kě)以按規劃在期望的(de)時延內(nèi)将數據轉發至目的(de)端。      在ttp/c的(de)規範中對端與網絡交互的(de)方法定義的(de)比較詳細。一(yī)是采用雙端口ram，對應用和(hé)網絡的(de)數據交互時間進行(xíng)解藕，二是離(lí)線規劃為(wèi)每個端系統定義了MEDL（消息描述符列表）數據結構，規定了網絡在特定時間取數據發送，和(hé)向雙口ram中應用緩沖區提交數據的(de)時間。      個人感覺在tsn，tte端系統實現時，都可(kě)以參考ttp/c中的(de)這個機(jī)制。端與網絡的(de)交互方式，也是在上個月楓林論壇上，大家讨論最激烈，讨論時間很久的(de)問題。個人感覺tsn在發展中不斷借鑒tte的(de)優點。就像順豐開始送咖啡一(yī)樣，我們也計劃在opentsn實現中，使用as6802同步方式。