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“TSN系統設計技術交流群”讨論内容分(fēn)享(2020.01.15什上)
發布時間:2020-01-16
     謝這本文是對“TSN系統設計技術交流群”近期讨論的記錄。讨論主要涉及“TSN的适用兒美場景”,“TSN與TTE規劃與調度的區别”以及玩票“TSN端系統設計”三方面,對理解TSN司喝原理和進行TSN系統設計具有一(yī)定參考意義。 土黃
   &n地微bsp;  對參加讨論的西安電(diàn)子科大(dà動離)的邱智亮教授,國防科大(dà)的孫志(zhì)剛研究員(yuán秒樂),彭偉研究員(yuán),全巍博士,電(diàn)科54所訊頻的李文江高工(gōng),海軍工(gōn門制g)程大(dà)學徐成成博士以及GQ Wang等表示感謝。 呢熱
一(yī)、關于TSN的适用場景
    &n道雪bsp;車(chē)聯網(車(chē)輛間妹開組網)是TSN的重要應用領域,請問(OpenTSN)這種集中(zhōn但愛g)控制網絡架構能滿足車(chē)輛對高動态組網需求嗎(ma)白去?
    &睡那nbsp;目前這是我(wǒ)(wǒ)們的一(樹公yī)個發展規劃,希望能提供動态網絡管理能力,美綠但是否能滿足需求目前還沒有驗證過
   &nbs生還p; 我(wǒ)(wǒ)個人看法,可以從暗用于車(chē)輛内的網絡,但可能還不适合用于VANET技術的發展微村應服務于應用需求,TSN網絡希望爲用戶提供高質量的服務,鐘公但網絡能夠提供高質量服務的前提是資(zī)源預留,如你文中(z花謝hōng)介紹的内容實質上就是一(yī)種西飛實現資(zī)源預留的方法,類似于SDN。但這種網絡運行方式實際與用戶們愛希望随性使用網絡的習慣相矛盾,用戶希望像使用互聯網一(yī)和校樣使用網絡,又(yòu)希望獲得更好的服務,但網絡服務提供者必小媽須了解用戶需求,包括帶寬、時延、丢失等信息,才能爲用戶預留網也舊絡服務資(zī)源,問題是用戶能說清楚自己的網絡需求嗎(ma)?既業西然用戶都說不清楚需求,網絡又(yòu)如何提供服務?這是目讀化前TSN網絡沒有回答的一(yī)個深層次問題。
    讀答 TSN網絡能夠提供良好服務的基礎是資(z水長ī)源預留,即提供PVC/SVC通路,本質上采用的是一(yī)種面向連接的網絡線計服務方式,但這與采用無連接方式爲用戶提供服務的互聯網具有不可調和的矛工城盾,如果TSN網絡希望應用于廣域網,就不可能脫離(路事lí)現有的互聯網,而現有互聯網是建立在無連接基礎上工(gōng)作的資森,所以說面向連接的TSN與無連接的互聯網是不能兼容的,這也将成爲TSN劇輛網絡拓展應用範圍難以克服的技術問題。
     拍謝問題是TSN網絡沒有把自己定義爲僅應用于車(通還chē)輛的内網通信。
    &n雨弟bsp;在相對靜态的網絡裏,TSN可通過預留資(zī)源的司放方式提供純L2的端到端的聯接來支持上層的APPs。但在相對動态的車(chē)聯讀線網環境裏,TSN隻能用于點到點的鏈路建立與維護,這就需要動态的L3農海協議(類似于mobile ad hoc)來進行實時的,on-demand (最刀能好是in-band 信令)端到端連接建立并分(fēn)配資(zī)源,理道例如車(chē)輛之間的動态信息分(fēn說師)發。我(wǒ)(wǒ)們不能期望TSN可用于所雨紙有場景。
   &n關影bsp; TSN用于高動态、用戶通信需求不明确的音鄉環境是有問題的,需要研究
   &n睡一bsp; 網絡服務提供者可以通過收集曆史數據來預測用戶大年的未來流量,相應地提供統計複用的服務質量保障
     少吃TSN技術确實有它的适用場合,不能指望它什麽地方都好用
     術低也即TSN本質是面向連接的,而目前的互聯網是無連接的,其路由器和問不支持SVC信令或不支持SDN控制指令,也即互聯網無法爲TSN網絡可西提供服務質量保證,這是目前無法調和的矛盾。 頻門
  &nbs兒商p;  基于IEEE标準著懂的TSN技術是針對局域網的,如果是在互聯網上,那麽可以遠年關注确定性網絡(deterministic networking)門匠技術
     TS懂有N目前有些尴尬,想擴大(dà)技術應用領域,但與互聯網不兼容,自己又(yòu)事吃不可能構建成一(yī)個超大(dà)網絡。
    生話; 還是要看應用需求,在一(yī)些局舊鐘域網的場合還是有TSN的需求的
     一民報(yī)樣都沒有解決上述問題,面向連接的資(zī)源預留與無連哥服接的互聯網就是互不兼容的兩種設計思路。網絡應用于局域環境沒有問題,問題劇雜是總有人把TSN神化,視乎一(yī)TSN對家什麽問題都解決了,這就不科學了。
    &n很微bsp;沒有必要把TSN神化,TSN技術也在發展中(zhōng) 視錯
    對民 感謝幾位老師帶來的深入讨論,理解tsn短木的目标應用場景定位應該是局域網絡 廠劇
   些你  IEEE不是成立吧科了關于廣域網的工(gōng)作組嗎(ma),叫Dnet吧,标準南遠也在研究中(zhōng)吧,tsn主要是局域網吧。基于IEEE标準的東兵TSN技術是針對局域網的,如果是在互聯網上,那麽公制可以關注确定性網絡(deterministi家日c networking)技術”。華爲研究的是廣域網的吧,不知(zhī)道匠有5G的URLLC“Ultra Relia動湖ble Low LatencyCommun農吃ications”場景算tsn還是DNE話好T。
     短愛5G标準rel 15曾經留了一(yī)個口,叫做non-IPdata tran地生sport interface。但沒有具體(tǐ)說明是什麽技術。媽船現在rel 16把TSN作爲候選之一(yī)工離,如果定下(xià)來,則從5G終端開(kāi)始,app可以直這自接over TSN over 空口,然後ove照能r 接入網TSN,進行端到端的TSN通訊。 訊雨
二、TSN與TTE規劃調度的區别 妹雜
   &nbs喝筆p;  TTE=Eth+TTP;TTE主要應用于局技離域,采用基于管理者集中(zhōng)規劃連接的工(gōng)作模式,也術票即其所有的連接都是由管理中(zhōng)心配音現置的。而TSN實質是:TSN=TTE+用戶連接控制面(也可以說是用戶信令厭好控制面);也即TSN的本質是在TTE集中店廠(zhōng)規劃管理的基礎上,給了用戶一(yī)種通過信令水你随時建立動态連接的可能,把以太網的無連接、TTE件制的PVC連接,變成了支持可以動态連接的網絡,但這不低美能改變其僅适用于局域網的内在約束本質。
    &nb笑明sp;tsn在技術上的特點是将隊列系統引入确定性交換,離(l內的í)線規劃的是爲每個時間敏感流分(fēn)配交換機輸出隊列的開計空間。而tte在交換時使用的是離(lí)問理散的ram,離(lí)線規劃的是爲每個時間觸發流分(fēn)配交換機輸出鏈路上務新的時隙。tsn的隊列系統資(zī)源利用率高,實現簡單。近年來變得可行主要是得白以太網升級到千兆帶寬,彌補了隊列系統細粒度控制不說日足的缺陷。但tsn的實現架構兼容傳統以太網實物我現,因此tsn的應用可以大(dà)大(dà)降低确定性交換的成本,簡化校可管理的複雜(zá)度。
   船玩;  在網絡同步的情況下(xià),tsn離(lí)知務線規劃的時間敏感流交換機輸出隊列的空間,與tte離(lí)線規劃交換機我靜輸出鏈路上的時隙是沒有本質區别的,TSN分(fēn)配隊列中(和吃zhōng)的内容,在規定的時間内也是必須發送的,發送時也是要占銀術用交換機輸出端口時隙的。
     車水由于tsn映射到輸出隊列中(zhōng)的分(f知還ēn)組是沒有先後順序的,因此交換機在輸出調度通劇時不需要每條流的信息。就像快遞員(yuán)把快一朋遞放(fàng)到豐巢中(zhōng)即可,不用考慮每個用戶取快遞的時間。而t文光te需要精确控制每個分(fēn)組進入輸出鏈路的時微票隙,因此交換機需要保存每個細粒度流的信息。就像送外(wài)海好賣,需要規劃每一(yī)單送達的時間。tsn與tte預約門光和調度的差别,就是順豐與餓了麽的差别?
三、TSN端系統設計
   &nb他舞sp; 這樣比喻确實比較貼切,是否可以進一化鐵(yī)步延伸理解爲TSN放(fàng)寬了對端側應用程序投遞數據的時少綠間限制,隻要用戶将數據投遞給端系統,TSN就可以按規劃在期望的時延内将數弟少據轉發至目的端。
   &nbs個吧p; 在ttp/c的規範中(zhōn短雨g)對端與網絡交互的方法定義的比較詳細。一(yī)是鐵上采用雙端口ram,對應用和網絡的數據交互時間進行解藕,二是離(lí)線規年見劃爲每個端系統定義了MEDL(消息描述符列表)離樂數據結構,規定了網絡在特定時間取數據發送,和為區向雙口ram中(zhōng)應用緩沖區提交數據的時間。 海銀
     個人制司感覺在tsn,tte端系統實現時,都可以參考ttp/c中(動金zhōng)的這個機制。端與網絡的交互方式,也是在上個月楓林論畫窗壇上,大(dà)家讨論最激烈,讨論時間很久的問題。個人感地商覺tsn在發展中(zhōng)不斷借鑒tte的優筆國點。就像順豐開(kāi)始送咖啡一(yī)樣,我(計件wǒ)(wǒ)們也計劃在opentsn實現中(靜的zhōng),使用as6802同步方式。