自动化中的TSN：我们现在处在什么阶段？

近来，任何从事工业通信的人都会面对时间敏感型网络(TSN)的话题。TSN必将到来；这只是个时间和方式问题。然而，即使到今天，人们对它在工业通信领域的优势并不是很清楚。

 

历史回顾

 

以太网在20世纪80年代初被引入办公领域，并因其惊人的10Mbps的高吞吐量（相对于当时而言）迅速普及。然而，这种以太网对于实时应用来说并不实用，因为它使用被称为“合用线”的通用介质。在高利用率的情况下容易发生冲突，导致办公设置问题。

 

后来随着以太网的发展，通过引入交换网络解决了冲突问题。此外，通过服务质量(QoS)引入了以太网数据报文优先级。

 

对于工业应用，保证低延迟尤为重要。尽管有QoS，但在办公环境中使用的标准以太网只能保证延迟低至某一点，尤其是在高网络利用率的情况下。

 

这源于诸多原因，而主要原因是商用多端口交换机常用的存储转发策略和不可能预留带宽的事实。

 

存储转发意味着交换机在转发之前要收到完整的数据报文。这在交换机处理方面具有优势，但也带来了潜在问题，会对延迟和可靠性产生负面影响：

 

当数据报文经过交换机时，会按照其长度生成一定的延迟。如果多个交换机级联，延迟影响会被放大。

由于交换机的存储容量不是无限的，如果网络使用过度（流量过多），它可能拒绝数据报文；这意味着可能会丢失数据报文（甚至那些优先级较高的数据报文）。