IEEE 1588v2

接着上次同步技術繼續,今天我們來說說用於時間同步的1588v2協議, 它是由安捷倫實驗室開發,也是從惠普公司中獨立出去的一家公司。

1588的全稱爲網絡測量和控制系統的精密時鐘同步協議標準,英文爲Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems。

其作用是將時鐘源提供的1PPS(秒脈衝)和TOD(日時間)傳送到各個節點,從而實現從節點與源節點的1PPS和TOD的同步。我們在設備上看到的1PPS+TOD,指的就是它。

到目前爲此,IEEE1588共有IEEE1588v1和IEEE1588v2兩個版本,這兩個版本可不是替換關係,主要是用途不一樣而已。其中v1版本是爲工業自動化測量和控制系統開發的,適用於工業局域網應用。v2版本是在v1版本的基礎上,專門針對通信網改進的。

所以,搞通信的人總是看到1588v2。下面我們來看一看構成它的幾大要素:

分別是PTP協議,時鐘模型,BMC算法

BMC(Best Master Clock ):最優時間源算法,它屬於1588v2時間同步的應用層技術,主要用於自動選擇最優時間源,同步時間同步端口的工作狀態等。

PTP協議:中文叫精密時間協議,它主要是用來打時間戳(TimeStamp)的,從而根據收發報文的時間戳,這樣就可以計算出路徑延遲和主從時間差了,從而完成主從PTP設備的時間同步。

PTP時鐘模型:

指的是1588v2定義的三種時鐘模型,我們用下面這張圖來說明,

其中,

普通時鐘(Ordinary clock),通常是網絡始端或終端設備,該設備只有一個1588 端口,該端口作爲Slave 或Master,所以它僅作爲源或者宿節點。

邊界時鐘(Boundary clock),常在網絡中間節點時鐘設備,這個設備上有多個1588 端口,其中一個端口可作爲Slave,設備系統時鐘的頻率和時間同步於上一級設備,而其他端口作爲Master,因此它可以同時作爲源、中間節點或者宿節點。

而透傳時鐘( Transparent clock ),顧名思義,它是網絡中的透明節點,只是對相應報文中修正域數據進行更新。也就是說設備不終結PTP同步報文,也不用同步於上一級設備,自身無需恢復時鐘。

很顯然,從上面我們可以看出,網絡中部署1588v2的方式可以有兩種方式,

要麼通過BC方式,逐級同步,網絡中有一個主M,就對應着一個從S。

第二種就是通過TC的方式,鏈路同步首末兩個節點之間透傳時間。只有一個主M,多個從S。這種方式增加了設備的複雜度,對CPU處理能力要求非常高,可能造成丟包或延時。

今天先聊這到,感謝閱讀。

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