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一、端对端透明时钟(
E2E
)和点对点透明时
钟(
P2P
)
1.1
透明时钟概述
IEEE1588V2.0
版本(
2008
)相对于
V1.0
版本(
2002
)一个较大区别是,
2.0
版本增加了透明时钟类型。
一般组网中,交换机作为透明时钟使用。
当主从机交换消息路径包含一个或多个交换机时,
延时包括两部分,
路径延
时(
Path
Delay
)和驻留时间(
residence time
p>
)
。一般来说,路径延时是报文在物
理媒介
上的延时,
双向对称且延时稳定。
驻留时间取决于数据流量和交
换机的处
理能力,可能动态变化。
透
明时钟分
E2E
(
end to en
d
)和
P2P
(
peer to peer
)两种类型。
< br>两种类型都需要交换机支持将报文的出口时间
(
egre
ss
)
和入口时间
(
< br>igress
)
差值添加到报文中去。此差值即为交换机
的驻留时间。
P2P
时钟还能够主动
发送延时请求报文给与它相接的端口,测量路径延时。
1.2
两种对时模式原理
E2E
模式对时原理:
图
1.1
E2E
透明时钟对时原理
如图
1.1
所示,
主从
时钟经过一个
E2E
交换机对时,
所有
报文经过交换机时,
交换机会将驻留时间累加到报文的校正域(
CF
)中
,
但是路径延时并没有事先知
道,
要发送同步报文和延时请求报文计算路径延时。
E2E
模式主机需要响应所有
从机的
Delay_Req
报文,网络规模受到限制。
P2P
模式对时原理:
图
1.2
P2P
透明时钟对时原理
如图
1.2
所示,主从时钟经过一个
P2P
交换机对时,在主机发送
Sync
报文
之前,支持
P2P
模式的交换机已经主动发送
pDelay_req
报文,获取了交换机每
< br>个端口和与它相连的端口之间的路径延时,
并保存下来。
当网络拓扑关系变化时,
能迅速获取到新的路径延时。因为路径延时事先获得,主机只需
要广播
Sync
报
文和
Follow_Up
报文,不需要响应所有从机的
De
lay_Req
报文,负荷大大降低,
可以支持比
E2E
模式更大的网络容量。
Sync
报文和
Follow_Up
报文经过交换机
时,
P2P
节点的驻留时间会累加到报文校正域
中,而路径延时已经事先获得,因
此只需要单向报文就可以对时。
1.3
路径延时和驻留时间写入报文的方式
当报文经过交换机时,交换机会将路径延时和驻留时间写入报文的校正域
(
CorrectionField
)中。与报文发送时间戳类型,校正域写入
方式也分为一步方
式(
one-
step
)和两步方式(
two-
step
)。
1.3.1
路径延时写入方式
如果时钟为一步点对点时钟,
在
Sync
报文从出去端口转发之前,
累加
值到
Sync
报文校正域
中。
值已经通过对等延时机制
,测量得到该
Sync
报文的
进入端口
对应链路的路径延时。
如果时钟为两步点对点时钟,
累加
值到
Sync
报文
随后的
Follow_Up
报文中。
其
他与一步时钟相同。
1.3.2
驻留时间写入方式
一步透明时钟:
值在
报文离开出去端口时,累加到校正域中。
< br>如果
twoStepFlag
标志为真,表示
Follow_Up
报文将随后接收到。
是
Sync
报文离开交换机出口时间减去进入交换机入口时间。该值写入与
Sync
报文相匹配的随后的
Follow_Up
报文校正域中。
二、宣告报文(
< br>Announce
)
2.0<
/p>
版本将
1.0
版本的
Sync
同步报文拆分为
Announce
报文和
Sync
报文。
Ann
ounce
报文包含超主时间信息,以广播方式定时发送。如果从机在一段时间
内没有收到
Announce
报文,说明对应的
超主时钟丢失,需要用最佳主时钟算法
(
BMC
)寻找新的超主时钟。
拆分出超主时钟后,
Sync
报文除了公共报文头部外,只包含时间戳信息(如有
Follow_Up
报文,时间戳无效)。(按:有可能
< br>Sync
变短后,路径延时和驻留
时间更加短、更加稳定
,有利于对时)
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