來源:TSNLAB 微信公眾號
TSN標準由IEEE 802.1制定,802.1在通信發展歷史上的地位可不低,制定了如大名鼎鼎的VLAN、各種生成樹協議(STP)、LLDP等標準。當前TSN最熱點的行業,也莫過于工業自動化網絡和車載網絡,這兩者目前以現場總線或二層LAN為主。基于以上兩個原因,會存在一種聲音,說TSN是個純二層(數據鏈路層)的技術。與此同時,IETF有一個叫做DetNet(確定性網絡)的工作組,看起來其目標和TSN類似,因此自然又發展出一種聲音,說TSN做二層、DetNet做三層(網絡層)。那真實情況是怎樣的呢?
2018年11月,在曼谷,IETF和IEEE 802前后腳召開會議,于是中間的那個周末,IETF DetNet工作組和IEEE 802.1 TSN任務組進行了聯席會議,討論并確定了TSN與DetNet的關系。一句話總結:二層的事TSN管,三層的事DetNet管,但傳輸選擇算法或者說調度機制(優先級調度、輪詢調度、各種整形器等)不分二三層,由TSN來制定,DetNet不做這方面的重復工作。
因此,我們再來看“運營商網絡是否需要TSN”的問題,就能得到一個更合理的回答的角度。誠然,運營商網絡十分復雜,各種路由協議讓人眼花繚亂,TSN不能也不需要獨立來構建一個運營商網絡的確定性網絡解決方案。但是,TSN可以從調度機制的角度給出一些規則或建議,與DetNet、甚至如3GPP相關的5G標準等一起來完成這項任務。而且,調度機制是確定性網絡或者說有界時延網絡解決方案的核心,TSN作為調度機制的制定者,自然也成為了運營商網絡確定性方案中的關鍵一環。
目前已完成的IEEE 802.1CM(TSN用于移動前傳網絡)標準就是類似的思路。它制定了兩個等級的Profile,分別對應CPRI 7.0和eCPRI。Profile A要求支持絕對優先級調度;Profile B則進一步要求支持幀搶占。

另一個項目,IEEE P802.1DF正在進行中。該項目的英文名是TSN profile for Service Provider Networks,直接翻譯應該叫服務提供商網絡,不過習慣上叫運營商網絡、叫承載網,或者對應著前傳項目、管這個項目叫后傳,問題都不大。運營商網絡上,對于TSN的主要挑戰,一個是網絡規模、流量規模巨大,需要用合理的方法簡化配置難度;另一個是要提供靈活的、差異化的服務,包括面向企業專網、5G切片等,都有這個需求。

關于承載網/運營商網絡應用TSN,目前在技術角度,業界大致的共識是使用QoS或者類似CQF作為調度機制。除了經典的絕對優先級(SP)、加權輪詢調度(WRR、DRR等),CBS與ATS也屬于QoS調度的范疇,這些機制統計復用的性能相對好,使用習慣上也相對貼近現有DiffServ方案;而CQF機制及其擴展,雖然達不到TSN門控編排中理想的低時延效果,但是大大簡化了編排難度,增加了方案可行性、可擴展性,并且能保障時延有界。