&嗎吧nbsp;近年來，在工(gōng)業互聯網和高端裝備制造領域，以太網明慢代替傳統控制總線已成為(wèi)一個重要發訊對展趨勢。特别是随着802.1 TSN（時(shí)間從房敏感網絡）标準逐漸完善，如(rú)何有效利用TSN網絡為(wèi)開如應用提供确定性和高可靠的數據交換也逐漸成為(wèi)學術界研究的新離風熱點。 一、OpenTSN研制的背景和目标     人唱; 當前TSN關鍵技術研究受限于坐明實驗環境搭建。主要原因是辦公環境和實驗室現有的以太網吃來不(bù)支持TSN規範，而市場上采購的TSN交換設備也難以像SDN交那木換機一樣為(wèi)研究提供開(kāi)放的編程接口。因此TSN關鍵技術研究但術隻能通(tōng)過軟件仿真方法進行，學術界和工(gōng)業界都迫切需要體視一個真實的、開(kāi)放的、開(kāi)源的TS匠視N實驗環境，為(wèi)TSN的确定性交換、可靠性保證、離線規劃頻去調度和應用編程方法等機制的研究提供支撐。有路     友文; OpenTSN是國防科(kē)技大(dà)學校件計算機學院FAST團隊基于FAST架構設志樂計的TSN集成驗證環境，主要設計目标包括：      做鄉（1）基于FPGA實現支持802.1AS 、8亮知02.1Qbv，802.1Qch，802.1Qci等TSN核心功能的交換機去答原型；    &nb慢少sp; （2）基于FPGA實現支持80綠現2.1AS 、802.1Qbv，802.1紅筆Qci等功能的TSN接口适配器(qì)，同時(shí)為(w在但èi)時(shí)間敏感應用提供編程接口；      （3）亮男基于上述FPGA交換機和适配器(qì)原型，搭建TSN實驗網志他絡；      （4）體通實現TSN網絡CNC控制器(qì)原型，支持對TSN網絡劇文的離線規劃和配置；    &站上nbsp; （5）實現支持802.1AS 、802.來笑1Qci和802.1Qbv的TSN測試儀原型，支持TSN數據流、Bes要短tEffort背景流的發送、接收和性能統計；   &nbs答白p;  （6）實現TSN網絡遠程遙測功能，討站可微觀觀測TSN網絡時(shí)間同步狀态費放，交換機内部隊列狀态等，為(wèi)TS說老N核心實現機制評估提供關鍵數據；     &n飛友bsp;（7）實現TSN網絡與IP網絡的網關功能；      上述工(爸問gōng)作中，FPGA平台基于成熟的Openbox-S4平台。平台無關的軟硬藍鐵件代碼全部開(kāi)源，同時(shí)希望國内相關單位一起參與開(k到姐āi)發。 二、OpenTSN環境組成     &化笑nbsp;OpenTSN環境的組成如(rú)圖1所示。主要由9個Op湖光enbox-S4平台，4台Linux主機和1個網絡攝像頭組議水成。     &nb習下sp;其中6個Openbox-S4配置成4端口TSN交換機，并分鄉組成一個環形TSN網絡。另外3個Openbo快坐x-S4分别實現TSN測試儀、流量分析器(qì)和TSN網關功能。4個Li好男nux終端分别運行TSN網絡的CNC軟件，Insight軟件懂訊（TSN網絡内部狀态觀測分析），TSN測試儀控制軟件和攝像頭視還器頻顯示軟件。    &n家金bsp; TSN測試儀參與TSN網絡的時(shí員數)間同步，同時(shí)模拟三個TSN接口适東離配器(qì)，由測試儀控制器(qì)上的軟件模拟産生TSN流量的應用。TS他鐘N測試儀同時(shí)接收TSN流量，對TSN流量交換的延時(sh個吧í)進行分析。      每中身個交換機的3号口為(wèi)TAP口，會(huì)将進出的流量打上時(在劇shí)間戳送流量分析器(qì)。流量分析器(qì金湖)對流量進行過濾處理後，送給TSN-Insigh吧謝t進行統計分析。每個TSN交換機内嵌Beacon機制冷醫，固定時(shí)間（如(rú)每1ms照明）将交換機内部的各種狀态（同步，隊列，計數器愛窗(qì)等）發送給Insihgt軟件進行分析和顯示。    &nb黃視sp; 基于課題組在FAST基礎架構（FAST流水線河會，FAST軟件驅動、FAST編程庫），Openbox-S4平台（基于Zy長畫nq FPGA平台的FPGA OS），FAST-ANT測試儀門山（用戶可編程的網絡測試儀），1588/PTP時(shí)間同步什近，CQF轉發模型和TSN-Insight等方面的前期積累，目樂上前OpenTSN環境的主要功能已經可以運購低行，實驗環境如(rú)圖2所示。     &n暗河bsp;關于FAST開(kāi)源項目體系結構，O兵新penbox-S4平台，OpenTSN交換機實現原理和FAST-A爸如NT測試儀等信息，可以關注“FAST開(大用kāi)源社區”公衆号通(tōng)過曆史很站文章中獲取。      OpenT地厭SN代碼已經由碼雲（gitee）進行托管。Open近飛TSN代碼的組織與共享方式、初步的運行測試結果離就等信息将在後續文章中介紹。