新一代工业网络技术TSN专栏

企业视频

只谈网,不管端,在TSN这里行不通

2025/1/8 15:47:55

来源:TSNLAB 微信公众号

 

阅读过TSN资源管理技术那篇文章的读者一定记得,TSN方案运转有一个基本逻辑,或者说前提条件,就是端设备(用户)要把自己发送流量的信息和对网络的需求告知网络,网络才能有的放矢地制定方案。反正,如果用户“耍流氓”,自顾自地使用网络,发送大量流量,那不论你网络有三头六臂,路由器或交换机上使用什么天花乱坠的调度机制,也没法提供确定的传输时延和可靠性的保障。

这种端(用户)与网络之间的契约精神,是TSN和我们传统的、统计复用的IP网络的一大本质区别。我们日常生活中使用互联网,我们作为用户,或者说我们使用的APP,都希望尽可能地使用更大的带宽(排除某些APP为了让用户付费而限速的情况)。不论TCP历代各种算法,还是最近几年比较火的QUIC,本质上改变不了用户在使用带宽时需要博弈的底层逻辑。从经济学的角度来看,因为无法统一管理所有用户,所以最终会导致一个非最优解的纳什均衡。TSN则没有这个问题,因为端侧是受管控的,如果有的端违反了契约精神,TSN也有办法(可靠性相关技术)治它。

当然不是说统计复用的IP网络不好,它对于互联网而言仍然是非常有效率的方案。而TSN则会首先在较小规模的局域网使用,这里的端相对易于受到统一机制的管控。

下图来自IEC/IEEE 60802联合工作组的1.3版本文稿,描述了工业端侧应用和TSN网络的关系。请重点关注步骤1、2、3,应用对于网络服务质量(QoS,Quality of Service)的要求,包括应用自己的信息和特征,要传递给网络(图中是集中式网络配置CNC控制器)。这件事情可以由一个具体的端设备(用户)来发起,也可以由集中式用户配置CUC控制器作为具体端设备的代理来发起。不论如何,这个都是端侧,或者说用户侧,需要在准备阶段就完成的任务。

640

TSN对于各行业的Profile标准中,包括已完成的AVB Profile,以及正在进行的工业自动化网络Profile、车载网络Profile等,都会同时制定对于TSN网桥(bridge,具体形态可以是路由器、交换机、网桥等)和TSN端设备(end-station)的功能和性能要求。在理想的情况下,网络中的网桥和端设备都支持TSN,就可以顺利部署TSN方案了。

这就是TSN端设备和TSN网络设备同样重要的原因。而且,当前世界上几乎所有存量的端设备都是不支持TSN的,如何通过软件技术,配合最小的硬件改动,实现存量端设备对TSN的兼容组网,是我们认为当下TSN技术发展的关键方向之一,对于加速TSN的应用落地具有重大的促进意义。不论你是否也有同样的想法,欢迎关注TSNLAB,和我们取得联系,一起助力TSN发展吧!

版权所有 中华工控网 Copyright©2026 Gkong.com, All Rights Reserved