大家好,我是IT界老鸟--小涛,首先非常感谢大家来到我的家园,由于本人一直从事TSN相关研究,所以经常有朋友向我请教时间敏感网络相关问题,当然每个人的目的都不一样,有的朋友想了解概念扩展知识面,有的想探讨技术细节便于开展工作,每次我都本着“惠人悦己,延年益寿”的宗旨,很乐意和大家分享其实时间敏感这个话题不是近几年才有的,早就有了,不过这些年更多的是局限于工业领域,所以大家了解不多,但是随着社会发展,科技进步,一些新的领域对时间要求也同样敏感,比如近几年很热门的人工智能,无人驾驶等新兴领域,甚至以前的一些传统领域,比如电力,能源,交通等随着技术的更替,也对时间要求越来越严格,所以近几年大家会发现时间敏感相关技术讨论越来越频繁,相关产业越来越多那么究竟什么是时间敏感网络呢,什么又是TSN呢?从今天起我将不定期分享一些行业内的技术动态,以及我的研究成果,今天先来一个概念性的普及吧,后续咱们再逐步深入,欢迎大家关注收藏,以后大家共同探讨,下面我们就来说一说关于低时延网络和优质网络区别?我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!

低时延网络和优质网络区别(未来网络之时间敏感网络)

低时延网络和优质网络区别

大家好,我是IT界老鸟--小涛,首先非常感谢大家来到我的家园,由于本人一直从事TSN相关研究,所以经常有朋友向我请教时间敏感网络相关问题,当然每个人的目的都不一样,有的朋友想了解概念扩展知识面,有的想探讨技术细节便于开展工作,每次我都本着“惠人悦己,延年益寿”的宗旨,很乐意和大家分享。其实时间敏感这个话题不是近几年才有的,早就有了,不过这些年更多的是局限于工业领域,所以大家了解不多,但是随着社会发展,科技进步,一些新的领域对时间要求也同样敏感,比如近几年很热门的人工智能,无人驾驶等新兴领域,甚至以前的一些传统领域,比如电力,能源,交通等随着技术的更替,也对时间要求越来越严格,所以近几年大家会发现时间敏感相关技术讨论越来越频繁,相关产业越来越多。那么究竟什么是时间敏感网络呢,什么又是TSN呢?从今天起我将不定期分享一些行业内的技术动态,以及我的研究成果,今天先来一个概念性的普及吧,后续咱们再逐步深入,欢迎大家关注收藏,以后大家共同探讨!

回答什么是时间敏感网络之前咱们先看看日常生活中的一个小场景:我们经常看到外卖人员一边骑电驴,一边接打电话,有时对红绿灯还视而不见,为什么呢?难道他们不知道危险吗,非也,其实不用说大家也知道原因,就是为了抢时间。因为按照外卖平台的规定,必须在规定的时间内将外卖送到客户手里面,否则就可能收到客户的投诉,这一单可能就白送了,说不定还要受到平台惩罚,这就是一个典型的对时间要求很严格的场景。

那么回到主题上来,TSN(英文全称为Time Sensitive Network)中文意思就是时间敏感网络,顾名思义就是这个网络对时间很敏感,如果出现超时,可能就不仅仅是客户投诉扣点钱那么简单了,它有时会出现极度严重的后果,至于什么后果后面慢慢道来。

自从互联网诞生以来,它的主要作用就是能将分散在不同地方的计算机通过网络连接起来,达到分享资料的目的,比如我们浏览网页,看在线视频,微信聊天等,都是通过网络将我们自己的计算机(手机其实也是一种微型计算机)和别人的计算机连接起来,来获取别人计算机里面的资料(各种视频网站,门户网站等都是将视频,网页等存在自己的服务器上,其实也是一台计算机,只不过这台计算机比较强大而已)。最开始接到互联网上的计算机比较少,而且大家的目的也很简单,就是共享一些技术文档,所以这个网络用起来感觉还可以,网络速度有个几十Kb感觉也够了;随着接入这个网络的计算机越来越多,大家分享的东西不再局限于技术文档了,有的把日常生活的图片共享出来供大家欣赏,有的甚至共享自己创作的音乐,那么要在网络上传输这些图片,音乐,还按照以前的网速就感觉很慢了,幸好此时随着技术进步,网络设备的升级,网络带宽提高到几十Mb了,能够解决网速问题;后面随着社会进一步发展,老百姓的生活更加多样化,出现了在线购物,在线电影,短视频,语音视频等,对带宽要求越来越高,网络带宽达到Gb,甚至Tb,而且好多场景对时延,抖动等要求很高,比如视频会议,要求至少不能卡,否则体验很差。不过老百姓平时对网络性能要求还是比较宽容的,比如看个电影偶尔卡一下,发个微信别人没收到,和女性朋友视频表白,好不容易鼓足勇气说出ILV,结果视频卡住了,对方只听到了后面的LV,你不仅表白失败,还要放血给兑现LV的承诺,对方是高兴了,你心里是不是一万个娘希匹,哈哈,玩笑归玩笑,其实我想说的是老百姓对这些场景出现的小意外还是能容忍的,不容忍又能咋样!那么有的朋友就会问了,我们家WIFI的带宽是200M,甚至有的朋友家达到500M,为何有时还是会感觉到卡呢?此时有的朋友就会投诉,然后代理商就会派人来测试网络,结果人家测试的网速没有问题,但是你还是感觉有时会卡,你只能无助的默念娘希匹的。其实,事出反常必有妖,从技术上来讲原因很简单,但是从背后牵扯的利益关系上来讲又很复杂,说了也没用,只要大家能容忍也就算了,最多放个LV钱的血呗,如果想知道具体原因,可以跟进我后面系列技术文档,你就知道原因了,知道了又能咋样?!

其实根据我前面介绍的内容来看,平常大家对网络时间敏感性要求没那么高,就算网络有时会出现问题,比如网络出现了丢包,出现了延时,甚至出现了中断等情况,绝大部分情况下网络会瞬间自动恢复,正常情况下大家还是感觉不到的。在通信系统中,如果对网络要求比较严格的话,要求网络能够在50毫秒内自动恢复就行,因为人的反应时间最快大概是100毫秒(0.1秒),所以感觉不到,普通网络能在几秒钟内恢复也没有啥大问题,大不了视频卡一下,而且现在好多在线视频都是一边下载一边播放的,如果下载的进度比播放的进度快的话,我们根本感觉不到什么时候网络断过。

随着社会的发展,特别是一些新兴行业的出现,它们对时间敏感性要求非常严格,甚至达到变态的地步,毫秒级的网络中断完全不能满足它们要求,就算是微秒级的中断它们也反应强烈,甚至要求纳秒级的性能。比如汽车无人驾驶,数字机床远程控制,工业互联网等,都对时间有极其严格的要求,其实也不难理解,前面咱们介绍的都是人的反应时间,但是如果涉及到无人驾驶,人工智能,工业控制等都是机器的反应,那肯定是机器反应更快呀,所以要想减少机器的故障,只有在它发现故障之前尽快修复网络,毕竟机器不像人那么好说话,它们说不干就不干。为了满足这些对时间严格要求的场景,一个个新技术不断涌现,比如Powerlink, EtherCAT,TTEthernet等,但是这些技术都有很大的局限性,且相互之间兼容很困难,搞得工业领域各厂家苦不堪言,在此情况下TSN横空出世,当然说横空出世有点夸张了,TSN也不是突然冒出来的,它也是一点点发展,完善起来的,通过制定了一系列标准,让整个网络融为一体,无论是老百姓的视频流量,还是工业领域的控制流量都可以在一张网络里传输,并且能够保证在满足工业领域实时性要求的前提下,还不影响老百姓的视频效果,从此大家皆大欢喜了。就因TSN有这样的优势,引得世界各国积极参入标准的制定和修改,我们国家也成立了各种各样的工业联盟组织来推进TSN的落地。

TSN涉及到很多技术细节,比如时间同步,流量调度,流量过滤,帧抢占,配置管理,冗余保护等,后续我将逐一和大家剖析,让大家对时间敏感网络有全面的认识。

好了,本篇到此结束,大家记得点个关注,避免后续走丢了

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