來源：TSNLAB 微信公眾號

　　先放3個重要結論：

　　TSN是標準以太網（Ethernet）的增強，TSN就是標準Ethernet。

　　這裏的標準以太網，由IEEE 802工作組定義。從OSI模型的角度，IEEE 802.1定義MAC（數據鏈路層，以後簡稱鏈路層或二層），IEEE 802.3定義PHY（物理層）。也就是說，標準以太網不僅僅是二層。IEEE 802.1在鏈路層做的工作
，展開又可以分為硬件類

、協議類、其它。TSN技術集的定義都是在IEEE 802.1裏進行的，也同時覆蓋到這三類：如硬件類有幾種整形器、幀搶占等
；協議類有資源預留協議等；其它類有時間同步等。

　　TSN非二層專用技術，TSN（Ethernet）當然可以和IP一起用。

　　舉個例子
，一個IP轉發的流量，可否享受TSN時間門控的服務？當然可以！TSN標準定義了時間門控的機製
，而這個機製是在網絡設備的排隊係統上實現的。我們有“一萬種方法”可以讓一個IP轉發的報文進入到特定的隊列（如基於DSCP、基於VLAN PCP、基於流量識別的流策略控製或優先級重映射等等），從而受到TSN時間門控的服務和調度控製。至於如何為這個流量進行資源預留，可以通過二層協議或三層協議
，也可以通過集中配置設備的方式。

　　TSN（Ethernet）和一般意義上的PROFINET、EtherCAT等工業以太協議不對等。

　　前者是不包含應用層的，而後者包含。比如PROFINET
、EtherCAT使用標準的Ethernet幀格式，同時用其中EtherType的字段標識了後麵的報文內容（Payload）是PROFINET或EtherCAT的內容。這些內容屬於應用層，其具體格式，也是PROFINET、EtherCAT定義的。

　　在這個基礎上
，本文嚐試用一張圖
，來講解TSN與工業以太網的關係。

　　（此外

，本文最後有一些作者的重要觀點，歡迎大家討論
，請不要直接跳過哦。）

　　注1：白色填充方框內為一般意義上開放
、通用的ICT軟硬件技術

　　注2：本圖為示意圖，因簡潔一致性和易理解性的取舍
，不能保證每個細節絕對準確。

　　PROFINET：目前有ccA（nRT）、ccB（RT）

、ccC（IRT）、ccD（TSN）四個一致性等級。IRT和TSN可以用於同步場景，TSN與RT兼容，TSN與IRT不兼容。TSN相比於IRT有技術上的優勢
，但是當前PROFINET IRT有成熟的產品和方案
，而PROFINET TSN還沒有。PROFINET RT + TSN可以是未來，但這個未來多久來，很大程度上取決於PI聯盟及其相關公司的產業
、商業決策。

　　EtherNet/IP、POWERLINK
、Modbus-TCP
、OPC UA：本來就是工作在標準Ethernet上的方案，技術上可以按需升級為TSN，產業方麵也都有相關的測試床。

　　EtherCAT：從技術上來講和TSN很大程度上有競爭關係。雖然ETG很早就發布了EtherCAT TSN白皮書，講兩者可以相結合
，但在商業上沒有後續動作。

　　CC-Link IE TSN：CLPA和三菱已經發布了相關的產品，包括使用在PLC與遠程IO上的TSN模塊、支持TSN的伺服驅動器，可以和TSN交換機一起構建端到端的自動化解決方案。

　　這裏麵相關的玩家，或者說背後的推手，又可以分為三大類。在上圖中的，一般會選下麵的1 and/or 2
；暫時還不在上圖中但是有點想法的，可能會選2 or 3。

　　1、繼續經營原有的生態係統，總線向工業以太演進

，工業以太可以（慢慢）向TSN以太演進。

　　2、大力發展OPC UA + TSN；推進“開放自動化”。

　　3、建立和發展新的生態係統

，X APP + TSN，或X APP + 私有總線/私有工業以太。

　　對於3
，作者認為，在應用側去構建自己的生態和技術壁壘是沒問題的，而如果網絡側也要做一套不與標準Ethernet兼容的新總線，則在給自己增加難度的同時，難以獲得顯著的額外收益。

　　小結：

　　可以看到
，所謂的“七國八製”，包括應用層的不統一和網絡硬件側的不統一，後者主要是物理層和鏈路層的硬件不一致
、無(wu)法(fa)兼(jian)容(rong)互(hu)通(tong)。在(zai)工(gong)業(ye)總(zong)線(xian)逐(zhu)漸(jian)向(xiang)工(gong)業(ye)以(yi)太(tai)網(wang)演(yan)進(jin)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)

，網(wang)絡(luo)硬(ying)件(jian)側(ce)不(bu)統(tong)一(yi)的(de)問(wen)題(ti)獲(huo)得(de)了(le)一(yi)定(ding)改(gai)善(shan)，但(dan)仍(reng)然(ran)存(cun)在(zai)為(wei)了(le)實(shi)時(shi)性(xing)等(deng)原(yuan)因(yin)，對(dui)網(wang)絡(luo)硬(ying)件(jian)做(zuo)了(le)修(xiu)改(gai)的(de)設(she)計(ji)
，從(cong)而(er)造(zao)成(cheng)當(dang)前(qian)各(ge)工(gong)業(ye)以(yi)太(tai)網(wang)的(de)硬(ying)件(jian)不(bu)一(yi)定(ding)能(neng)互(hu)通(tong)。在(zai)不(bu)久(jiu)的(de)將(jiang)來(lai)，網(wang)絡(luo)硬(ying)件(jian)側(ce)如(ru)果(guo)統(tong)一(yi)，不(bu)論(lun)從(cong)技(ji)術(shu)、產業還是商業的角度
，有且隻有一種可能性，就是Ethernet TSN。具體而言，就是Ethernet的物理層，加Ethernet包含TSN特性的鏈路層。網絡層和傳輸層根據場景需要
，可以被bypass掉，也可以保留（IP+TCP/UDP）。

　　至於應用層要不要統一，能不能統一，說實話這並不是TSNdehexinguanzhu
，bijingxiacengjishushifuwuyushangcengde。buguo，yingyongcengdetongyinanduyinggaishiyuanyuanyaodayuwangluoyingjiancedetongyinandude。shuolaiyeqiguai
，anlishuo，zidonghuachangshangdehexinjingzhengli
，yinggaizaizidonghuajishushanggoujian，ranerxianzhuangshidajiayijingtongguogongyewangluozhexiangtongxinjishu，hendachengdushangjianlilegezidesheng（bi）態（lei）。

　　本文涉及較多內容
，不準確之處
，歡迎大家留言
，交換觀點。