來源:TSNLAB 微信公眾號
TSN標(biāo)準(zhǔn)由IEEE 802.1制定,802.1在通信發(fā)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(xié)議(STP)、LLDP等標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前TSN最熱點(diǎn)的行業(yè),也莫過于工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)和車載網(wǎng)絡(luò),這兩者目前以現(xiàn)場總線或二層LAN為主。基于以上兩個(gè)原因,會存在一種聲音,說TSN是個(gè)純二層(數(shù)據(jù)鏈路層)的技術(shù)。與此同時(shí),IETF有一個(gè)叫做DetNet(確定性網(wǎng)絡(luò))的工作組,看起來其目標(biāo)和TSN類似,因此自然又發(fā)展出一種聲音,說TSN做二層、DetNet做三層(網(wǎng)絡(luò)層)。那真實(shí)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(gè)周末,IETF DetNet工作組和IEEE 802.1 TSN任務(wù)組進(jìn)行了聯(lián)席會議,討論并確定了TSN與DetNet的關(guān)系。一句話總結(jié):二層的事TSN管,三層的事DetNet管,但傳輸選擇算法或者說調(diào)度機(jī)制(優(yōu)先級調(diào)度、輪詢調(diào)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(fù)工作。
因此,我們再來看“運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)是否需要TSN”的問題,就能得到一個(gè)更合理的回答的角度。誠然,運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)十分復(fù)雜,各種路由協(xié)議讓人眼花繚亂,TSN不能也不需要獨(dú)立來構(gòu)建一個(gè)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的確定性網(wǎng)絡(luò)解決方案。但是,TSN可以從調(diào)度機(jī)制的角度給出一些規(guī)則或建議,與DetNet、甚至如3GPP相關(guān)的5G標(biāo)準(zhǔn)等一起來完成這項(xiàng)任務(wù)。而且,調(diào)度機(jī)制是確定性網(wǎng)絡(luò)或者說有界時(shí)延網(wǎng)絡(luò)解決方案的核心,TSN作為調(diào)度機(jī)制的制定者,自然也成為了運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)確定性方案中的關(guān)鍵一環(huán)。
目前已完成的IEEE 802.1CM(TSN用于移動前傳網(wǎng)絡(luò))標(biāo)準(zhǔn)就是類似的思路。它制定了兩個(gè)等級的Profile,分別對應(yīng)CPRI 7.0和eCPRI。Profile A要求支持絕對優(yōu)先級調(diào)度;Profile B則進(jìn)一步要求支持幀搶占。

另一個(gè)項(xiàng)目,IEEE P802.1DF正在進(jìn)行中。該項(xiàng)目的英文名是TSN profile for Service Provider Networks,直接翻譯應(yīng)該叫服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò),不過習(xí)慣上叫運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)、叫承載網(wǎng),或者對應(yīng)著前傳項(xiàng)目、管這個(gè)項(xiàng)目叫后傳,問題都不大。運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)上,對于TSN的主要挑戰(zhàn),一個(gè)是網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、流量規(guī)模巨大,需要用合理的方法簡化配置難度;另一個(gè)是要提供靈活的、差異化的服務(wù),包括面向企業(yè)專網(wǎng)、5G切片等,都有這個(gè)需求。

關(guān)于承載網(wǎng)/運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用TSN,目前在技術(shù)角度,業(yè)界大致的共識是使用QoS或者類似CQF作為調(diào)度機(jī)制。除了經(jīng)典的絕對優(yōu)先級(SP)、加權(quán)輪詢調(diào)度(WRR、DRR等),CBS與ATS也屬于QoS調(diào)度的范疇,這些機(jī)制統(tǒng)計(jì)復(fù)用的性能相對好,使用習(xí)慣上也相對貼近現(xiàn)有DiffServ方案;而CQF機(jī)制及其擴(kuò)展,雖然達(dá)不到TSN門控編排中理想的低時(shí)延效果,但是大大簡化了編排難度,增加了方案可行性、可擴(kuò)展性,并且能保障時(shí)延有界。