什么是 TSN？

時鐘敏感網絡（Time-Sensitive Networking）是標準以太網的擴展，其主要目標是使標準以太網具有確定性。使技術人員能夠精確了解流量在網絡中傳輸所需的確切時間，以及流量將經歷的任何延遲和傳輸時間變化的性質（抖動）。

常規互聯網應用領域對延遲和抖動的容忍度遠高于許多工業流程所能接受的水平。由于以太網最初無法保證事件發生的時間，因此它無法可靠地用于許多機器應用，而這種缺乏確定性可能會導致質量下降甚至機器損壞。

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人們采用了各種開放協議（例如CC-Link IE）來解決這些問題，并且它們與TSN結合時仍將為工業應用提供有價值的功能。雖然這些協議為工業應用提供了一種確定性以太網的方法，從而實現了現在所謂的工業以太網，但它們仍然沒有提供很好的融合解決方案。當前TSN的趨勢最終將彌補這一缺失。然而，重要的是不要忘記，TSN只是一個以確定性方式將數據從一個地方傳輸到另一個地方的“管道”。它并不涉及更高級別的應用功能，例如安全或運動控制。因此，仍然需要這些協議來實現這些功能。

TSN網絡的另一個考慮因素是帶寬。除了確定性之外，TSN背后的標準還允許工業以太網更高效地利用這種通常固定的資源。優先級功能可分配必要的帶寬，確保所有流量在網絡上暢通無阻，避免次要數據干擾優先級更高的數據。

TSN涉及哪些標準？

IEEE 802.1以太網規范定義，該規范描述了該技術如何通過實現時間同步和流量優先級等功能來提供確定性性能并最終實現收斂。

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IEEE 802.1Qbv：允許定義網絡流量隊列的傳輸時隙。這控制了每種流量類型何時可以訪問網絡。在本例中，四個時隙被劃分給八個隊列。在每個時隙內，編號較高的隊列具有優先級。

IEEE 802.1AS：時間敏感型應用的定時與同步。時間同步為確定性提供了基礎，因為它確保網絡上的所有設備共享相同的時間感知。例如，如果現在是上午10:00，則網絡上的所有設備都知道這一點，并且它們的操作都同步到同一時鐘。因此，這可以最大限度地降低可能導致數據傳輸延遲和變化(延遲和抖動)的時間漂移的可能性，從而支持關鍵數據流量的及時且可預測的傳輸。

IEEE 802.1Qbv：調度流量增強

TSN標準如何演變?

與任何技術一樣，定義TSN的IEEE 802.1標準也在不斷發展，現有標準不斷完善，新標準層出不窮。即使標準不斷發展，技術本身也足夠成熟，可以在項目中實施。不斷發展的技術可以被視為更有價值——因為它不斷演變，能夠持續滿足當前的需求，因此不太可能被淘汰。因此，這種發展是積極的。

與這種演變相對的是，以太網標準一直以來都具有向后兼容的記錄。以太網技術已經存在了大約四十年，但在許多情況下，早期設備通常可以與較新的設備兼容。TSN預計也將遵循這一趨勢。因此，需要立即完成項目的公司可以立即將TSN納入其中，并確信其不太可能在幾年后面臨淘汰。無需等待TSN在未來某個不確定的"準備就緒"時刻到來，因為這個時刻不太可能到來。

與這種演變相對的是，以太網標準一直以來都具有向后兼容的記錄。以太網技術已經存在了大約四十年，但在許多情況下，早期設備通常可以與較新的設備兼容。TSN預計也將遵循這一趨勢。因此，需要立即完成項目的公司可以立即將TSN納入其中，并確信其不太可能在幾年后面臨淘汰。無需等待TSN在未來某個不確定的"準備就緒"時刻到來，因為這個時刻不太可能到來。

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