本文是(shì)對“TSN系統設計技術交流群”近期讨論的(de)記錄。讨論主要(yào / yāo)涉及“TSN的(de)适用場景”，“TSN與TTE規劃與調度的(de)區别”以(yǐ)及“TSN端系統設計”三方面，對理解TSN原理和(hé / huò)進行TSN系統設計具有一定參考意義。       對參加讨論的(de)西安電子(zǐ)科大(dà)的(de)邱智亮教授，國(guó)防科大(dà)的(de)孫志剛研究員，彭偉研究員，全巍博士，電科54所的(de)李文江高工，海軍工程大(dà)學徐成成博士以(yǐ)及GQ Wang等表示感謝。 一、關于(yú)TSN的(de)适用場景      車聯網（車輛間組網）是(shì)TSN的(de)重要(yào / yāo)應用領域，請問（OpenTSN）這(zhè)種集中控制網絡架構能滿足車輛對高動态組網需求嗎？      目前這(zhè)是(shì)我們的(de)一個(gè)發展規劃，希望能提供動态網絡管理能力，但是(shì)否能滿足需求目前還沒有驗證過      我個(gè)人(rén)看法，可以(yǐ)用于(yú)車輛内的(de)網絡，但可能還不(bù)适合用于(yú)VANET技術的(de)發展應服務于(yú)應用需求，TSN網絡希望爲(wéi / wèi)用戶提供高質量的(de)服務，但網絡能夠提供高質量服務的(de)前提是(shì)資源預留，如你文中介紹的(de)内容實質上(shàng)就(jiù)是(shì)一種實現資源預留的(de)方法，類似于(yú)SDN。但這(zhè)種網絡運行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(le／liǎo)解用戶需求，包括帶寬、時(shí)延、丢失等信息，才能爲(wéi / wèi)用戶預留網絡服務資源，問題是(shì)用戶能說(shuō)清楚自己的(de)網絡需求嗎？既然用戶都說(shuō)不(bù)清楚需求，網絡又如何提供服務？這(zhè)是(shì)目前TSN網絡沒有回答的(de)一個(gè)深層次問題。      TSN網絡能夠提供良好服務的(de)基礎是(shì)資源預留，即提供PVC/SVC通路，本質上(shàng)采用的(de)是(shì)一種面向連接的(de)網絡服務方式，但這(zhè)與采用無連接方式爲(wéi / wèi)用戶提供服務的(de)互聯網具有不(bù)可調和(hé / huò)的(de)矛盾，如果TSN網絡希望應用于(yú)廣域網，就(jiù)不(bù)可能脫離現有的(de)互聯網，而(ér)現有互聯網是(shì)建立在(zài)無連接基礎上(shàng)工作的(de)，所以(yǐ)說(shuō)面向連接的(de)TSN與無連接的(de)互聯網是(shì)不(bù)能兼容的(de)，這(zhè)也(yě)将成爲(wéi / wèi)TSN網絡拓展應用範圍難以(yǐ)克服的(de)技術問題。      問題是(shì)TSN網絡沒有把自己定義爲(wéi / wèi)僅應用于(yú)車輛的(de)内網通信。      在(zài)相對靜态的(de)網絡裏，TSN可通過預留資源的(de)方式提供純L2的(de)端到(dào)端的(de)聯接來(lái)支持上(shàng)層的(de)APPs。但在(zài)相對動态的(de)車聯網環境裏，TSN隻能用于(yú)點到(dào)點的(de)鏈路建立與維護，這(zhè)就(jiù)需要(yào / yāo)動态的(de)L3協議（類似于(yú)mobile ad hoc）來(lái)進行實時(shí)的(de)，on-demand （最好是(shì)in-band 信令）端到(dào)端連接建立并分配資源，例如車輛之(zhī)間的(de)動态信息分發。我們不(bù)能期望TSN可用于(yú)所有場景。      TSN用于(yú)高動态、用戶通信需求不(bù)明确的(de)環境是(shì)有問題的(de)，需要(yào / yāo)研究      網絡服務提供者可以(yǐ)通過收集曆史數據來(lái)預測用戶的(de)未來(lái)流量，相應地(dì / de)提供統計複用的(de)服務質量保障      TSN技術确實有它的(de)适用場合，不(bù)能指望它什麽地(dì / de)方都好用      也(yě)即TSN本質是(shì)面向連接的(de)，而(ér)目前的(de)互聯網是(shì)無連接的(de)，其路由器不(bù)支持SVC信令或不(bù)支持SDN控制指令，也(yě)即互聯網無法爲(wéi / wèi)TSN網絡提供服務質量保證，這(zhè)是(shì)目前無法調和(hé / huò)的(de)矛盾。      基于(yú)IEEE标準的(de)TSN技術是(shì)針對局域網的(de)，如果是(shì)在(zài)互聯網上(shàng)，那麽可以(yǐ)關注确定性網絡（deterministic networking）技術      TSN目前有些尴尬，想擴大(dà)技術應用領域，但與互聯網不(bù)兼容，自己又不(bù)可能構建成一個(gè)超大(dà)網絡。      還是(shì)要(yào / yāo)看應用需求，在(zài)一些局域網的(de)場合還是(shì)有TSN的(de)需求的(de)      一樣都沒有解決上(shàng)述問題，面向連接的(de)資源預留與無連接的(de)互聯網就(jiù)是(shì)互不(bù)兼容的(de)兩種設計思路。網絡應用于(yú)局域環境沒有問題，問題是(shì)總有人(rén)把TSN神化，視乎一TSN什麽問題都解決了(le／liǎo)，這(zhè)就(jiù)不(bù)科學了(le／liǎo)。      沒有必要(yào / yāo)把TSN神化，TSN技術也(yě)在(zài)發展中      感謝幾位老師帶來(lái)的(de)深入讨論，理解tsn的(de)目标應用場景定位應該是(shì)局域網絡      IEEE不(bù)是(shì)成立了(le／liǎo)關于(yú)廣域網的(de)工作組嗎，叫Dnet吧，标準也(yě)在(zài)研究中吧，tsn主要(yào / yāo)是(shì)局域網吧。基于(yú)IEEE标準的(de)TSN技術是(shì)針對局域網的(de)，如果是(shì)在(zài)互聯網上(shàng)，那麽可以(yǐ)關注确定性網絡（deterministic networking）技術”。華爲(wéi / wèi)研究的(de)是(shì)廣域網的(de)吧，不(bù)知道(dào)5G的(de)URLLC“Ultra Reliable Low LatencyCommunications”場景算tsn還是(shì)DNET。      5G标準rel 15曾經留了(le／liǎo)一個(gè)口，叫做non-IPdata transport interface。但沒有具體說(shuō)明是(shì)什麽技術。現在(zài)rel 16把TSN作爲(wéi / wèi)候選之(zhī)一，如果定下來(lái)，則從5G終端開始，app可以(yǐ)直接over TSN over 空口，然後over 接入網TSN，進行端到(dào)端的(de)TSN通訊。 二、TSN與TTE規劃調度的(de)區别       TTE=Eth+TTP；TTE主要(yào / yāo)應用于(yú)局域，采用基于(yú)管理者集中規劃連接的(de)工作模式，也(yě)即其所有的(de)連接都是(shì)由管理中心配置的(de)。而(ér)TSN實質是(shì)：TSN=TTE+用戶連接控制面（也(yě)可以(yǐ)說(shuō)是(shì)用戶信令控制面）；也(yě)即TSN的(de)本質是(shì)在(zài)TTE集中規劃管理的(de)基礎上(shàng)，給了(le／liǎo)用戶一種通過信令随時(shí)建立動态連接的(de)可能，把以(yǐ)太網的(de)無連接、TTE的(de)PVC連接，變成了(le／liǎo)支持可以(yǐ)動态連接的(de)網絡，但這(zhè)不(bù)能改變其僅适用于(yú)局域網的(de)内在(zài)約束本質。      tsn在(zài)技術上(shàng)的(de)特點是(shì)将隊列系統引入确定性交換，離線規劃的(de)是(shì)爲(wéi / wèi)每個(gè)時(shí)間敏感流分配交換機輸出(chū)隊列的(de)空間。而(ér)tte在(zài)交換時(shí)使用的(de)是(shì)離散的(de)ram，離線規劃的(de)是(shì)爲(wéi / wèi)每個(gè)時(shí)間觸發流分配交換機輸出(chū)鏈路上(shàng)的(de)時(shí)隙。tsn的(de)隊列系統資源利用率高，實現簡單。近年來(lái)變得可行主要(yào / yāo)是(shì)以(yǐ)太網升級到(dào)千兆帶寬，彌補了(le／liǎo)隊列系統細粒度控制不(bù)足的(de)缺陷。但tsn的(de)實現架構兼容傳統以(yǐ)太網實現，因此tsn的(de)應用可以(yǐ)大(dà)大(dà)降低确定性交換的(de)成本，簡化管理的(de)複雜度。      在(zài)網絡同步的(de)情況下，tsn離線規劃的(de)時(shí)間敏感流交換機輸出(chū)隊列的(de)空間，與tte離線規劃交換機輸出(chū)鏈路上(shàng)的(de)時(shí)隙是(shì)沒有本質區别的(de)，TSN分配隊列中的(de)内容，在(zài)規定的(de)時(shí)間内也(yě)是(shì)必須發送的(de)，發送時(shí)也(yě)是(shì)要(yào / yāo)占用交換機輸出(chū)端口時(shí)隙的(de)。      由于(yú)tsn映射到(dào)輸出(chū)隊列中的(de)分組是(shì)沒有先後順序的(de)，因此交換機在(zài)輸出(chū)調度時(shí)不(bù)需要(yào / yāo)每條流的(de)信息。就(jiù)像快遞員把快遞放到(dào)豐巢中即可，不(bù)用考慮每個(gè)用戶取快遞的(de)時(shí)間。而(ér)tte需要(yào / yāo)精确控制每個(gè)分組進入輸出(chū)鏈路的(de)時(shí)隙，因此交換機需要(yào / yāo)保存每個(gè)細粒度流的(de)信息。就(jiù)像送外賣，需要(yào / yāo)規劃每一單送達的(de)時(shí)間。tsn與tte預約和(hé / huò)調度的(de)差别，就(jiù)是(shì)順豐與餓了(le／liǎo)麽的(de)差别？ 三、TSN端系統設計      這(zhè)樣比喻确實比較貼切，是(shì)否可以(yǐ)進一步延伸理解爲(wéi / wèi)TSN放寬了(le／liǎo)對端側應用程序投遞數據的(de)時(shí)間限制，隻要(yào / yāo)用戶将數據投遞給端系統，TSN就(jiù)可以(yǐ)按規劃在(zài)期望的(de)時(shí)延内将數據轉發至目的(de)端。      在(zài)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。一是(shì)采用雙端口ram，對應用和(hé / huò)網絡的(de)數據交互時(shí)間進行解藕，二是(shì)離線規劃爲(wéi / wèi)每個(gè)端系統定義了(le／liǎo)MEDL（消息描述符列表）數據結構，規定了(le／liǎo)網絡在(zài)特定時(shí)間取數據發送，和(hé / huò)向雙口ram中應用緩沖區提交數據的(de)時(shí)間。      個(gè)人(rén)感覺在(zài)tsn，tte端系統實現時(shí)，都可以(yǐ)參考ttp/c中的(de)這(zhè)個(gè)機制。端與網絡的(de)交互方式，也(yě)是(shì)在(zài)上(shàng)個(gè)月楓林論壇上(shàng)，大(dà)家讨論最激烈，讨論時(shí)間很久的(de)問題。個(gè)人(rén)感覺tsn在(zài)發展中不(bù)斷借鑒tte的(de)優點。就(jiù)像順豐開始送咖啡一樣，我們也(yě)計劃在(zài)opentsn實現中，使用as6802同步方式。