低時延網絡和優質網絡區别?大家好,我是IT界老鳥--小濤,首先非常感謝大家來到我的家園,由于本人一直從事TSN相關研究,所以經常有朋友向我請教時間敏感網絡相關問題,當然每個人的目的都不一樣,有的朋友想了解概念擴展知識面,有的想探讨技術細節便于開展工作,每次我都本着“惠人悅己,延年益壽”的宗旨,很樂意和大家分享其實時間敏感這個話題不是近幾年才有的,早就有了,不過這些年更多的是局限于工業領域,所以大家了解不多,但是随着社會發展,科技進步,一些新的領域對時間要求也同樣敏感,比如近幾年很熱門的人工智能,無人駕駛等新興領域,甚至以前的一些傳統領域,比如電力,能源,交通等随着技術的更替,也對時間要求越來越嚴格,所以近幾年大家會發現時間敏感相關技術讨論越來越頻繁,相關産業越來越多那麼究竟什麼是時間敏感網絡呢,什麼又是TSN呢?從今天起我将不定期分享一些行業内的技術動态,以及我的研究成果,今天先來一個概念性的普及吧,後續咱們再逐步深入,歡迎大家關注收藏,以後大家共同探讨,下面我們就來說一說關于低時延網絡和優質網絡區别?我們一起去了解并探讨一下這個問題吧!
大家好,我是IT界老鳥--小濤,首先非常感謝大家來到我的家園,由于本人一直從事TSN相關研究,所以經常有朋友向我請教時間敏感網絡相關問題,當然每個人的目的都不一樣,有的朋友想了解概念擴展知識面,有的想探讨技術細節便于開展工作,每次我都本着“惠人悅己,延年益壽”的宗旨,很樂意和大家分享。其實時間敏感這個話題不是近幾年才有的,早就有了,不過這些年更多的是局限于工業領域,所以大家了解不多,但是随着社會發展,科技進步,一些新的領域對時間要求也同樣敏感,比如近幾年很熱門的人工智能,無人駕駛等新興領域,甚至以前的一些傳統領域,比如電力,能源,交通等随着技術的更替,也對時間要求越來越嚴格,所以近幾年大家會發現時間敏感相關技術讨論越來越頻繁,相關産業越來越多。那麼究竟什麼是時間敏感網絡呢,什麼又是TSN呢?從今天起我将不定期分享一些行業内的技術動态,以及我的研究成果,今天先來一個概念性的普及吧,後續咱們再逐步深入,歡迎大家關注收藏,以後大家共同探讨!
回答什麼是時間敏感網絡之前咱們先看看日常生活中的一個小場景:我們經常看到外賣人員一邊騎電驢,一邊接打電話,有時對紅綠燈還視而不見,為什麼呢?難道他們不知道危險嗎,非也,其實不用說大家也知道原因,就是為了搶時間。因為按照外賣平台的規定,必須在規定的時間内将外賣送到客戶手裡面,否則就可能收到客戶的投訴,這一單可能就白送了,說不定還要受到平台懲罰,這就是一個典型的對時間要求很嚴格的場景。
那麼回到主題上來,TSN(英文全稱為Time Sensitive Network)中文意思就是時間敏感網絡,顧名思義就是這個網絡對時間很敏感,如果出現超時,可能就不僅僅是客戶投訴扣點錢那麼簡單了,它有時會出現極度嚴重的後果,至于什麼後果後面慢慢道來。
自從互聯網誕生以來,它的主要作用就是能将分散在不同地方的計算機通過網絡連接起來,達到分享資料的目的,比如我們浏覽網頁,看在線視頻,微信聊天等,都是通過網絡将我們自己的計算機(手機其實也是一種微型計算機)和别人的計算機連接起來,來獲取别人計算機裡面的資料(各種視頻網站,門戶網站等都是将視頻,網頁等存在自己的服務器上,其實也是一台計算機,隻不過這台計算機比較強大而已)。最開始接到互聯網上的計算機比較少,而且大家的目的也很簡單,就是共享一些技術文檔,所以這個網絡用起來感覺還可以,網絡速度有個幾十Kb感覺也夠了;随着接入這個網絡的計算機越來越多,大家分享的東西不再局限于技術文檔了,有的把日常生活的圖片共享出來供大家欣賞,有的甚至共享自己創作的音樂,那麼要在網絡上傳輸這些圖片,音樂,還按照以前的網速就感覺很慢了,幸好此時随着技術進步,網絡設備的升級,網絡帶寬提高到幾十Mb了,能夠解決網速問題;後面随着社會進一步發展,老百姓的生活更加多樣化,出現了在線購物,在線電影,短視頻,語音視頻等,對帶寬要求越來越高,網絡帶寬達到Gb,甚至Tb,而且好多場景對時延,抖動等要求很高,比如視頻會議,要求至少不能卡,否則體驗很差。不過老百姓平時對網絡性能要求還是比較寬容的,比如看個電影偶爾卡一下,發個微信别人沒收到,和女性朋友視頻表白,好不容易鼓足勇氣說出ILV,結果視頻卡住了,對方隻聽到了後面的LV,你不僅表白失敗,還要放血給兌現LV的承諾,對方是高興了,你心裡是不是一萬個娘希匹,哈哈,玩笑歸玩笑,其實我想說的是老百姓對這些場景出現的小意外還是能容忍的,不容忍又能咋樣!那麼有的朋友就會問了,我們家WIFI的帶寬是200M,甚至有的朋友家達到500M,為何有時還是會感覺到卡呢?此時有的朋友就會投訴,然後代理商就會派人來測試網絡,結果人家測試的網速沒有問題,但是你還是感覺有時會卡,你隻能無助的默念娘希匹的。其實,事出反常必有妖,從技術上來講原因很簡單,但是從背後牽扯的利益關系上來講又很複雜,說了也沒用,隻要大家能容忍也就算了,最多放個LV錢的血呗,如果想知道具體原因,可以跟進我後面系列技術文檔,你就知道原因了,知道了又能咋樣?!
其實根據我前面介紹的内容來看,平常大家對網絡時間敏感性要求沒那麼高,就算網絡有時會出現問題,比如網絡出現了丢包,出現了延時,甚至出現了中斷等情況,絕大部分情況下網絡會瞬間自動恢複,正常情況下大家還是感覺不到的。在通信系統中,如果對網絡要求比較嚴格的話,要求網絡能夠在50毫秒内自動恢複就行,因為人的反應時間最快大概是100毫秒(0.1秒),所以感覺不到,普通網絡能在幾秒鐘内恢複也沒有啥大問題,大不了視頻卡一下,而且現在好多在線視頻都是一邊下載一邊播放的,如果下載的進度比播放的進度快的話,我們根本感覺不到什麼時候網絡斷過。
随着社會的發展,特别是一些新興行業的出現,它們對時間敏感性要求非常嚴格,甚至達到變态的地步,毫秒級的網絡中斷完全不能滿足它們要求,就算是微秒級的中斷它們也反應強烈,甚至要求納秒級的性能。比如汽車無人駕駛,數字機床遠程控制,工業互聯網等,都對時間有極其嚴格的要求,其實也不難理解,前面咱們介紹的都是人的反應時間,但是如果涉及到無人駕駛,人工智能,工業控制等都是機器的反應,那肯定是機器反應更快呀,所以要想減少機器的故障,隻有在它發現故障之前盡快修複網絡,畢竟機器不像人那麼好說話,它們說不幹就不幹。為了滿足這些對時間嚴格要求的場景,一個個新技術不斷湧現,比如Powerlink, EtherCAT,TTEthernet等,但是這些技術都有很大的局限性,且相互之間兼容很困難,搞得工業領域各廠家苦不堪言,在此情況下TSN橫空出世,當然說橫空出世有點誇張了,TSN也不是突然冒出來的,它也是一點點發展,完善起來的,通過制定了一系列标準,讓整個網絡融為一體,無論是老百姓的視頻流量,還是工業領域的控制流量都可以在一張網絡裡傳輸,并且能夠保證在滿足工業領域實時性要求的前提下,還不影響老百姓的視頻效果,從此大家皆大歡喜了。就因TSN有這樣的優勢,引得世界各國積極參入标準的制定和修改,我們國家也成立了各種各樣的工業聯盟組織來推進TSN的落地。
TSN涉及到很多技術細節,比如時間同步,流量調度,流量過濾,幀搶占,配置管理,冗餘保護等,後續我将逐一和大家剖析,讓大家對時間敏感網絡有全面的認識。
好了,本篇到此結束,大家記得點個關注,避免後續走丢了
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