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“TSN系統設計技術交流群”讨論内容分享(相上2020.01.15)
發布時(shí)間:2020-01-16
   &n畫懂bsp; 本文是對“TSN系統設計技術交流群”近期讨司光論的記錄。讨論主要涉及“TSN的适用場景路著”,“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T了煙SN原理和進行TSN系統設計具有一定參考意義。
  &n城他bsp;   對參加讨論的西安電子(zǐ)科可小(kē)大(dà)的邱智亮教授,國防科(kē)大(dà)的孫志剛研究答呢員,彭偉研究員,全巍博士,電科(kē)54所的李文江高工(gōng)唱我,海軍工(gōng)程大(dà)學徐成成博士以及GQ Wan事車g等表示感謝。
一、關于TSN的适用場景
   &nbs上男p; 車(chē)聯網(車(chē)輛睡近間組網)是TSN的重要應用領域,請問(OpenTSN)這種器兵集中控制網絡架構能滿足車(chē)輛對高動行離态組網需求嗎?
  &nbs答章p;  目前這是我們(men照秒)的一個發展規劃,希望能提供動态網絡管理能拍樂力,但是否能滿足需求目前還沒有驗證過 長匠
     暗答我個人看法,可以用于車(chē)輛内的網絡,但可能還服日不(bù)适合用于VANET技術的發展應服朋鐵務于應用需求,TSN網絡希望為(wèi)用戶提供高質量校見的服務,但網絡能夠提供高質量服務的前提是資(zī)源預留,如(rú)你對跳文中介紹的内容實質上就是一種實現資(zī)源預留的方法,類似于SDN。但新金這種網絡運行方式實際與用戶希望随性使用網絡的路樹習慣相矛盾,用戶希望像使用互聯網一樣使用網絡,又希望獲得(de)更好(黃制hǎo)的服務,但網絡服務提供者必須了解用戶需體體求,包括帶寬、時(shí)延、丢失等信息,才能為(wèi資司)用戶預留網絡服務資(zī)源,問題是用小請戶能說(shuō)清楚自己的網絡需求嗎?既然用戶都說(shuō裡姐)不(bù)清楚需求,網絡又如(rú)何提供服務?這是目前TS遠雪N網絡沒有回答(dá)的一個深層次問題。
   醫錢;  TSN網絡能夠提供良好(hǎo)服務的化森基礎是資(zī)源預留,即提供PVC/SVC通(tōng習習)路,本質上采用的是一種面向連接的網絡服務方式,玩城但這與采用無連接方式為(wèi)用戶提供服秒水務的互聯網具有不(bù)可調和的矛盾,如(rú)果TSN網絡希望應用于廣域網,跳弟就不(bù)可能脫離現有的互聯網,而現有互聯網木用是建立在無連接基礎上工(gōng)作的,所以說(shuō)面向連接去北的TSN與無連接的互聯網是不(bù)能兼容的,這也将成愛我為(wèi)TSN網絡拓展應用範圍難以克服的技術微靜問題。
   南人;  問題是TSN網絡沒有把自己定義為相水(wèi)僅應用于車(chē)輛的内網通(睡工tōng)信。
   相高;  在相對靜态的網長用絡裡,TSN可通(tōng)過預留資(zī)源的方式提供純L2的端到端的聯接習冷來支持上層的APPs。但在相對動态的車(chē)聯網環計船境裡,TSN隻能用于點到點的鍊路建立與維護,這就需要動态的L3協議離票(類似于mobile ad hoc)來進行實時(shí)的,on-d農物emand (最好(hǎo)是in-band 信令)端到端連接建立并煙線分配資(zī)源,例如(rú)車(chē)輛之間的動态信息分發。我們(men)冷車不(bù)能期望TSN可用于所有場景。 女家
   件線  TSN用于高動态、用戶通(tōng)身近信需求不(bù)明确的環境是有問題的,需朋開要研究
   &nbs地數p; 網絡服務提供者可以通(t技聽ōng)過收集曆史數據來預測用戶的未來流量,相應地提供統計複用的訊房服務質量保障
  &nbs男弟p;  TSN技術确實有它的适用場合,不(bù)能指快看望它什麼地方都好(hǎo)用
   看懂  也即TSN本質是面向連接的,而目前的互聯網是無連接可器的,其路由器(qì)不(bù)支持SVC信令或不(bù)支持SDN控制指令雨村,也即互聯網無法為(wèi)TSN網絡提供服醫路務質量保證,這是目前無法調和的矛盾。 嗎愛
    &n錯對bsp;基于IEEE标準的TSN技術是針對局域網的,如(rú)果是在互聯鄉通網上,那麼可以關注确定性網絡(determinist樹子ic networking)技術
     TS紙就N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,時車自己又不(bù)可能構建成一個超大(dà)網絡。
  &nbs船兒p;  還是要看應用需求,在一些局域網的場合還是有這話TSN的需求的
    &大光nbsp;一樣都沒有解決上述問題,面向連接的內可資(zī)源預留與無連接的互聯網就是互不(bù)兼容的兩種設計思路。網絡體自應用于局域環境沒有問題,問題是總有人把TSN神化,視乎一書吃TSN什麼問題都解決了,這就不(bù)科(kē)學了。
     沒器多有必要把TSN神化,TSN技術也在發展中
    &n動白bsp;感謝幾位老師帶來的深入讨論,理解tsn的目标應用場景定風你位應該是局域網絡
     I些哥EEE不(bù)是成立了關于廣域網的工(空學gōng)作組嗎,叫Dnet吧,标準也在研究中吧,t能鄉sn主要是局域網吧。基于IEEE标準的TSN技術是針對是她局域網的,如(rú)果是在互聯網上,那麼可以關注确定性網絡(雪東deterministic networking)技術”兒路。華為(wèi)研究的是廣域網的吧,不(西拍bù)知道5G的URLLC“Ultra Reliable行不 Low LatencyCommunications”場景算t雨明sn還是DNET。
   &n紅東bsp; 5G标準rel 15曾經留了一個口,叫做non票舊-IPdata transport interfac聽房e。但沒有具體說(shuō)明是什麼技術。現在rel 16把TSN作為計讀(wèi)候選之一,如(rú)果定下來,則弟很從5G終端開(kāi)始,app可以直接over TS拍醫N over 空口,然後over 接入網TSN,進行煙匠端到端的TSN通(tōng)訊(xùn)。
二、TSN與TTE規劃調度的區别 志購
     市子; TTE=Eth+TTP;TTE主要應用于局域,采用基于管理者集中規劃票秒連接的工(gōng)作模式,也即其所有的連接都是由管理中心配置的。照微而TSN實質是:TSN=TTE+用戶連接控制面(也可以說(妹間shuō)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的飛上,給了用戶一種通(tōng)過信令随時(shí)建立動态連接冷中的可能,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些一,但這不(bù)能改變其僅适用于局域網的内在約束本質。 黃個
    個視 tsn在技術上的特點是将隊列系統引入确定性交換,離國麗線規劃的是為(wèi)每個時(shí)間敏感流分配交換機輸出隊列的空間。但小而tte在交換時(shí)使用的是離散的ram,離線規劃的是為(wèi)每個時爸微(shí)間觸發流分配交換機輸出鍊路上的時(shí)隙。tsn的隊列系統資(z視行ī)源利用率高,實現簡單。近年來變得(de)可鐘快行主要是以太網升級到千兆帶寬,彌補了隊列系統細粒店公度控制不(bù)足的缺陷。但tsn的實現架構兼容傳頻術統以太網實現,因此tsn的應用可以大(dà電音)大(dà)降低(dī)确定性交換的成本,簡化了有管理的複雜度。
     物司;在網絡同步的情況下,tsn離線規劃的時黑司(shí)間敏感流交換機輸出隊列的空間,與tte離線規劃交明村換機輸出鍊路上的時(shí)隙是沒有本質區别的,TSN分配隊列中的内關匠容,在規定的時(shí)間内也是必須發送的,發送時(shí)也是要占用交換機兒算輸出端口時(shí)隙的。
     機坐;由于tsn映射到輸出隊列中的分組是沒有先後北農順序的,因此交換機在輸出調度時(shí)不(bù)需要每條流的信息。就像快遞河學員把快遞放到豐巢中即可,不(bù)用考慮每個用戶取快作民遞的時(shí)間。而tte需要精确控制每個分組進入輸出鍊路的時(shí)票舊隙,因此交換機需要保存每個細粒度流的信息。就像送外賣雨低,需要規劃每一單送達的時(shí)間。tsn與tte鐘家預約和調度的差别,就是順豐與餓了麼的差别? 票店
三、TSN端系統設計
   睡厭;  這樣比喻确實比空妹較貼切,是否可以進一步延伸理解為(wèi)TSN放寬了對端側購土應用程序投遞數據的時(shí)間限制,隻要用戶将數據投遞男離給端系統,TSN就可以按規劃在期望的時(shí)延内将數據轉發至目的端。 影小
    &nb多上sp;在ttp/c的規範中對端與網絡交互的方法定義的草可比較詳細。一是采用雙端口ram,對應用和網絡的數據交互時(站拍shí)間進行解藕,二是離線規劃為(wèi)每個端系統定義了M制拿EDL(消息描述符列表)數據結構,規定了網絡在特定答數時(shí)間取數據發送,和向雙口ram中應用緩也綠沖區提交數據的時(shí)間。
   關很  個人感覺在tsn,tte端系統實現時(放拿shí),都可以參考ttp/c中的這個機制。端與網絡的交互方式,也是科做在上個月楓林(lín)論壇上,大(dà)家(和又jiā)讨論最激烈,讨論時(shí)間很久的問題。個人感覺tsn在發展議湖中不(bù)斷借鑒tte的優點。就像順豐開們這(kāi)始送咖啡一樣,我們(men)也計劃在opentsn實來南現中,使用as6802同步方式。