从AVB到TSN - 时效性网络来了

传统以太网的传输机制类似于公路运输，从一个地方去到另一地方所需的时间取决于沿途公路的拥堵情况，时延往往波动较大并具有不确定性。随着以太网应用的推广，音视频应用首先对以太网传输提出了确定性时效的需求。想象在一个广阔的球场上东西两侧各有一个以太网连接的扬声器，扬声器中间可能经过多个交换机设备，当主持人讲话时，我们希望两个扬声器能够同时发声，而不会出现一前一后叠音的情况；进一步的，即使同个网络拓扑中还有其他应用在使用流量，我们也希望两个扬声器的效果是稳定的。 为了解决以太网中音视频同步稳定传输的问题，IEEE AVB (Audio Video Bridging) 工作组制定了一组802.1的以太网标准，包含802.1AS, 802.1Qat, 802.1Qav等协议。随着工业自动化和汽车市场对以太网实时通信需求的迅速增长，2012年AVB工作组更名为TSN (Time-Sensitive Networking) 工作组，扩展AVB技术的适用范围以统一解决网络传输中的时效性问题。相对于传统以太网， AVB 主要提供了以下三个能力： 预留带宽 (Bandwidth-reservation) 流量优先级 (Traffic-priorititzation) 时间同步 (Time-synchronization) TSN 扩展了AVB的能力，增加了两个新的能力： 时间调度流量 (Time-scheduled traffic) 抢占帧 (Frame-preemption) TSN 是一组IEEE 802.