时间敏感网络

Question

由于 CSMA-/CA/CD，我知道当前的以太网技术和它的非确定性行为。我还看到很多关于时间敏感网络的新闻。

谁能简要解释一下 TSN 如何改变或增强定时、同步，它与 IEEE 1588(PTP) 等有什么关系？

Answer 1

你的问题太广泛了，但无论如何......

第一的：

现在所有的以太网链路都是全双工的，所以像 CSMA-/CA/CD 这样的冲突避免已经成为过去，因为大约 15 年我想说：以太网不是共享媒体（就像 Wi-Fi 的空气一样），并且根本没有任何碰撞，因此无需避免它。您是否从一本书或老师那里得到了“由于 CSMA-/CA/CD 导致的不确定性”？那么那些将需要一个认真的更新。

（所以不，冲突风险及其避免机制不是“当前以太网技术及其非确定性行为”的原因，尤其不是“当前”这个词。）

然后：

关于 TSN（时间敏感网络）：TSN 只是 IEEE 802 任务子组的新名称，该子组最初被称为 AVB，意为“音频视频桥接”，正如您从这里看到的（2005 年或 2008 年至 2012 年）：

http://www.ieee802.org/1/pages/avbridges.html

注意：音频/视频桥接任务组于 2012 年 11 月更名为“时间敏感网络任务组”。请参阅该页面了解更多信息。该页面的其余部分保留了当时存在的情况，没有一些过时的会议信息。

进行更改是为了反映其现在更广阔的视野：不仅适用于专业音频/视频分发用途，还适用于汽车和后来的工业应用。所以工作在这里继续：

http://www.ieee802.org/1/pages/tsn.html

因此，您实际上可以通过搜索“以太网 AVB”而不是“以太网 TSN”来找到有关 TSN 基本原理的大部分信息。由直接参与该技术的人员精心维护的维基百科页面是一个良好的开端：

https://en.wikipedia.org/wiki/Audio_Video_Bridging

此外，与每项技术一样，有一个技术方面，即 IEEE AVB->TSN 组，还有一个营销方面，负责品牌、用例和（非常重要的）认证计划来标记和保证产品的互操作性，以拥有一个健康的生态系统。对于 AVB/TSN，这一营销方面由2009 年成立的AVnu Alliance SIG（Special Interest Group）负责：

http://avnu.org/

在那里，您也可以在网站的知识库部分（技术、白皮书、规范、常见问题解答）中找到很多信息：为什么制作它（要解决的问题是什么），它是如何工作的，它是什么它所针对的各个领域的用例。

最后说几句：

AVB/TSN 它不是一个单一的协议，而是一组协议，根据用例与可能的变体组合在一起。示例：最初设计为内置自动配置/即插即用（面向音响工程师，无需网络工程师），其汽车配置文件使用静态配置（因为减少了启动和配置时间，更少的代码/硬件）降低成本的嵌入式设备，并且无论如何您都不会每天更改汽车网络拓扑或节点的角色）。

这使得一个大的标准堆：基本IEEE AVB标准放在一起，最后一个发表在2013 IIRC，那里已经有大约1500页，并且TSN目前正在扩大这一点。向参与者分发公共挂钟，这是同步的先决需求，具有亚微秒级的精度，这本身就是一个大而复杂的问题。通过IEEE 1588中的静态时钟设备参考（“PTP Master”），甚至更多地通过选举，然后通过BMCA（最佳主时钟算法）不断监视和可能重新选举GM（“大师）”在 IEEE 802.1AS 中。

此外，所有这一切不仅需要在终端节点中实现，还需要在交换机（网桥）中实现，它们几乎在每个级别（时钟、带宽预留、准入和流量整形）都积极参与其中。所以部分标准与节点相关，其他标准与网桥相关。

所以这一切真的非常庞大和复杂，从 1,500 页（我曾经从头到尾读过）——现在不止这些—— “简要解释 TSN 如何改变或增强时序、同步，它是如何与 IEEE 1588 (PTP) 等有关？” 有点挑战......尤其是“等”部分...... :-)

希望这几个指针有所帮助。