本文是對“TSN系統設計技(jì)術(shù)交流群”近期讨論的記錄。讨論主要涉及“TSN的适用場景”，“TSN與TTE規劃與調度的區别”以及“TSN端系統設計”三方面，對理解TSN原理和進行TSN系統設計具有一(yī)定參考意義。       對參加讨論的西(xī)安電(diàn)子科大的邱智亮教授，國(guó)防科大的孫志(zhì)剛研究員(yuán)，彭偉研究員(yuán)，全巍博士，電(diàn)科54所的李文江高(gāo)工(gōng)，海軍工(gōng)程大學徐成成博士以及GQ Wang等表示感謝。 一(yī)、關于TSN的适用場景      車聯網（車輛間組網）是TSN的重要應用領域，請問（OpenTSN）這種集中控制網絡架構能(néng)滿足車輛對高(gāo)動态組網需求嗎(ma)？      目前這是我們的一(yī)個(gè)發展規劃，希望能(néng)提供動态網絡管理能(néng)力，但是否能(néng)滿足需求目前還(hái)沒有驗證過      我個(gè)人看(kàn)法，可以用于車輛内的網絡，但可能(néng)還(hái)不适合用于VANET技(jì)術(shù)的發展應服務于應用需求，TSN網絡希望為(wèi)用戶提供高(gāo)質量的服務，但網絡能(néng)夠提供高(gāo)質量服務的前提是資源預留，如你文中介紹的内容實質上(shàng)就(jiù)是一(yī)種實現資源預留的方法，類似于SDN。但這種網絡運行方式實際與用戶希望随性使用網絡的習慣相(xiàng)矛盾，用戶希望像使用互聯網一(yī)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須了解用戶需求，包括帶寬、時延、丢失等信息，才能(néng)為(wèi)用戶預留網絡服務資源，問題是用戶能(néng)說清楚自(zì)己的網絡需求嗎(ma)？既然用戶都說不清楚需求，網絡又(yòu)如何提供服務？這是目前TSN網絡沒有回答的一(yī)個(gè)深層次問題。      TSN網絡能(néng)夠提供良好服務的基礎是資源預留，即提供PVC/SVC通(tōng)路(lù)，本質上(shàng)采用的是一(yī)種面向連接的網絡服務方式，但這與采用無連接方式為(wèi)用戶提供服務的互聯網具有不可調和的矛盾，如果TSN網絡希望應用于廣域網，就(jiù)不可能(néng)脫離現有的互聯網，而現有互聯網是建立在無連接基礎上(shàng)工(gōng)作的，所以說面向連接的TSN與無連接的互聯網是不能(néng)兼容的，這也将成為(wèi)TSN網絡拓展應用範圍難以克服的技(jì)術(shù)問題。      問題是TSN網絡沒有把自(zì)己定義為(wèi)僅應用于車輛的内網通(tōng)信。      在相(xiàng)對靜(jìng)态的網絡裡(lǐ)，TSN可通(tōng)過預留資源的方式提供純L2的端到(dào)端的聯接來支持上(shàng)層的APPs。但在相(xiàng)對動态的車聯網環境裡(lǐ)，TSN隻能(néng)用于點到(dào)點的鏈路(lù)建立與維護，這就(jiù)需要動态的L3協議（類似于mobile ad hoc）來進行實時的，on-demand （最好是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可用于所有場景。      TSN用于高(gāo)動态、用戶通(tōng)信需求不明确的環境是有問題的，需要研究      網絡服務提供者可以通(tōng)過收集曆史數據來預測用戶的未來流量，相(xiàng)應地提供統計複用的服務質量保障      TSN技(jì)術(shù)确實有它的适用場合，不能(néng)指望它什麽地方都好用      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(lù)由器(qì)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，這是目前無法調和的矛盾。      基于IEEE标準的TSN技(jì)術(shù)是針對局域網的，如果是在互聯網上(shàng)，那麽可以關注确定性網絡（deterministic networking）技(jì)術(shù)      TSN目前有些尴尬，想擴大技(jì)術(shù)應用領域，但與互聯網不兼容，自(zì)己又(yòu)不可能(néng)構建成一(yī)個(gè)超大網絡。      還(hái)是要看(kàn)應用需求，在一(yī)些局域網的場合還(hái)是有TSN的需求的      一(yī)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(jiù)是互不兼容的兩種設計思路(lù)。網絡應用于局域環境沒有問題，問題是總有人把TSN神化，視乎一(yī)TSN什麽問題都解決了，這就(jiù)不科學了。      沒有必要把TSN神化，TSN技(jì)術(shù)也在發展中      感謝幾位老師(shī)帶來的深入讨論，理解tsn的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工(gōng)作組嗎(ma)，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TSN技(jì)術(shù)是針對局域網的，如果是在互聯網上(shàng)，那麽可以關注确定性網絡（deterministic networking）技(jì)術(shù)”。華為(wèi)研究的是廣域網的吧(ba)，不知道5G的URLLC“Ultra Reliable Low LatencyCommunications”場景算(suàn)tsn還(hái)是DNET。      5G标準rel 15曾經留了一(yī)個(gè)口，叫做non-IPdata transport interface。但沒有具體說明是什麽技(jì)術(shù)。現在rel 16把TSN作為(wèi)候選之一(yī)，如果定下(xià)來，則從(cóng)5G終端開(kāi)始，app可以直接over TSN over 空口，然後over 接入網TSN，進行端到(dào)端的TSN通(tōng)訊。 二、TSN與TTE規劃調度的區别       TTE=Eth+TTP；TTE主要應用于局域，采用基于管理者集中規劃連接的工(gōng)作模式，也即其所有的連接都是由管理中心配置的。而TSN實質是：TSN=TTE+用戶連接控制面（也可以說是用戶信令控制面）；也即TSN的本質是在TTE集中規劃管理的基礎上(shàng)，給了用戶一(yī)種通(tōng)過信令随時建立動态連接的可能(néng)，把以太網的無連接、TTE的PVC連接，變成了支持可以動态連接的網絡，但這不能(néng)改變其僅适用于局域網的内在約束本質。      tsn在技(jì)術(shù)上(shàng)的特點是将隊列系統引入确定性交換，離線規劃的是為(wèi)每個(gè)時間敏感流分配交換機(jī)輸出隊列的空間。而tte在交換時使用的是離散的ram，離線規劃的是為(wèi)每個(gè)時間觸發流分配交換機(jī)輸出鏈路(lù)上(shàng)的時隙。tsn的隊列系統資源利用率高(gāo)，實現簡單。近年(nián)來變得可行主要是以太網升級到(dào)千兆帶寬，彌補了隊列系統細粒度控制不足的缺陷。但tsn的實現架構兼容傳統以太網實現，因此tsn的應用可以大大降低(dī)确定性交換的成本，簡化管理的複雜(zá)度。      在網絡同步的情況下(xià)，tsn離線規劃的時間敏感流交換機(jī)輸出隊列的空間，與tte離線規劃交換機(jī)輸出鏈路(lù)上(shàng)的時隙是沒有本質區别的，TSN分配隊列中的内容，在規定的時間内也是必須發送的，發送時也是要占用交換機(jī)輸出端口時隙的。      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(jī)在輸出調度時不需要每條流的信息。就(jiù)像快遞員(yuán)把快遞放(fàng)到(dào)豐巢中即可，不用考慮每個(gè)用戶取快遞的時間。而tte需要精确控制每個(gè)分組進入輸出鏈路(lù)的時隙，因此交換機(jī)需要保存每個(gè)細粒度流的信息。就(jiù)像送外賣，需要規劃每一(yī)單送達的時間。tsn與tte預約和調度的差别，就(jiù)是順豐與餓了麽的差别？ 三、TSN端系統設計      這樣比喻确實比較貼切，是否可以進一(yī)步延伸理解為(wèi)TSN放(fàng)寬了對端側應用程序投遞數據的時間限制，隻要用戶将數據投遞給端系統，TSN就(jiù)可以按規劃在期望的時延内将數據轉發至目的端。      在ttp/c的規範中對端與網絡交互的方法定義的比較詳細。一(yī)是采用雙端口ram，對應用和網絡的數據交互時間進行解藕，二是離線規劃為(wèi)每個(gè)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，和向雙口ram中應用緩沖區提交數據的時間。      個(gè)人感覺在tsn，tte端系統實現時，都可以參考ttp/c中的這個(gè)機(jī)制。端與網絡的交互方式，也是在上(shàng)個(gè)月(yuè)楓林論壇上(shàng)，大家讨論最激烈，讨論時間很久的問題。個(gè)人感覺tsn在發展中不斷借鑒tte的優點。就(jiù)像順豐開(kāi)始送咖啡一(yī)樣，我們也計劃在opentsn實現中，使用as6802同步方式。