Page 40 - BP_202009
P. 40

口称为PTP端口。如图1所示，PTP端口的角色可分为以下三种:                        4．最优时钟
               (1)主端口(Master Port):发布同步时间的端口，可存在于                 如图1所示，PTP域中所有的时钟节点都按一定层次组
           BC或OC上。                                             织在一起，整个域的参考时间就是最优时钟(Grandmaster
               (2)从端口(Slave Port):接收同步时间的端口，可存在于BC             Clock，GM)，即最高层次的时钟。通过各时钟节点间PTP协
           或OC上。                                               议报文的交互，最优时钟的时间最终将被同步到整个PTP域
               (3)被动端口(Passive Port):既不接收同步时间、也不对外             中，因此也称其为时钟源。
           发布同步时间的端口，只存在于BC 上。                                    最优时钟可以通过手工配置静态指定，也可以通过
               3.时钟节点                                          BMC(Best Master Clock，最佳主时钟)协议动态选举，动态
               PTP 域中的节点称为时钟节点，PTP协议定义了以下三种                    选举的过程如下:
           类型的基本时钟节点:                                             (1)各时钟节点之间通过交互的Announce报文中所携带的
               (1)OC(Ordinary Clock，普通时钟):该时钟节点在同一个            最优时钟优先级、时间等级、时间精度等信息，最终选出一个
           PTP域内只有一个PTP端口参与时间同步，并通过该端口从上游                      节点作为PTP域的最优时钟，与此同时，各节点之间的主从关
           时钟节点同步时间。此外，当时钟节点作为时钟源时，可以只通                        系以及各节点上的主从端口也确定了下来。通过这个过程，整
           过一个PTP端口向下游时钟节点发布时间，我们也称其为OC。                       个PTP域中建立起了一棵无环路、全连通，并以最优时钟为根
               (2)BC(Boundary Clock，边界时钟):该时钟节点在同一             的生成树。
           个PTP域内拥有多个PTP端口参与时 间同步。它通过其中一个                         (2)此后，主节点会定期发送Announce报文给从节点，如
           端口从上游时钟节点同步时间，并通过其余端口向下游时钟节                         果在一段时间内，从节点没有收到主节点发来的Announce报
           点发 布时间。此外，当时钟节点作为时钟源时，可以通过多个                        文，便认为该主节点失效，于是重新进行最优时钟的选择。
           PTP端口向下游时钟节点发布时间的，  我们也称其为BC，如                         5．主从关系
           图1中的BC1。                                               相较于最优时钟，主从关系(Master-Slave)是相对而言
               (3)TC(Transparent clock，透明时钟):与BC/OC相比，         的，对于相互同步的一对时钟节点来说，存在如下主从关系:
           BC/OC需要与其它时钟节点保持时间同步，而TC则不与其它时                         •发布同步时间的节点称为主节点，而接收同步时间的节
           钟节点保持时间同步。TC有多个PTP端口，但它只在这些端口                       点则称为从节点。
           间转发PTP协议报文并对其进行转发延时校正，而不会通过任                           •主节点上的时钟称为主时钟，而从节点上的时钟则称为
           何一个端口同步时间。                                          从时钟。
               TC包括 以下两种类型:                                       •发布同步时间的端口称为主端口，而接收同步时间的端
               •E2ETC(End-to-End Transparent Clock，端到端透明       口则称为从端口。
           时钟):直接转发网络中非 P2P (Peer-to-Peer，点到点)类型的
           协议报文，并参与计算整条链路的延时                                   三、PTP延时处理机制
               •P2PTC(Peer-to-Peer Transparent Clock，点到点透         PTP同步的基本原理如下:主、从时钟之间交互同步报文并
           明时钟):只直接转发Sync报文、Follow_Up报文和Announce               记录报文的收发时间，通过计算报文往返的时间差来计算主、
           报文，而终结其它PTP协议报文，并参与计算整条链路上每一                        从时钟之间的往返总延时，如果网络是对称的(即两个方向的传
           段链路的延时。                                             输延时相同)，则往返总延时的一半就是单向延时，这个单向延
                                                   如图1所        时便是主、从时钟之间的时钟偏差，从时钟按照该 偏差来调整
                                               示，是上述三          本地时间，就可以实现其与主时钟的同步。
                                               种基本时钟节             P T P协议定义了两种传播延时测量机制:请求应答
                                               点在P TP域中        (Requset_Response)机制和端延时(Peer Delay)机制，且这
                                               的位置。            两种机制都以网络对称为前提。
                                                   除了上述           1.请求应答机制
                                               三种基本时钟             请求应答方式用于端到端的延时测量。如图2所示，其实
                                               节点以外，还          现过程如下:
                                               有一些混合时             (1)主时钟向从时钟发送Sync报文，并记录发送时间t1;从
                                               钟节点，譬如          时钟收到该报文后，记录接收时间t2。
                                               融 合了 T C 和         (2)主时钟发送Sync报文之后，紧接着发送一个携带有t1
           图1  基本时钟节点示意图
                                               OC各自特点的         的Follow_Up报文。
           TC+OC:它在同一个PTP域内拥有多个PTP端口，其中一个端                        (3)从时钟向主时钟发送Delay_Req报文，用于发起反向传
           口为OC类型，其它端口则为TC类型。一方面，它通过TC类型                       输延时的计算，并记录发送时间t3;主时钟收到该报文后，记录
           的端口转发PTP协议报文并对其进行转发延时校正;另一方面，                       接收时间t4。
           它通过OC类型的端口进行时间的同步。与TC的分类类似，                            (4)主时钟收到Delay_Req报文之后，回复一个携带有t4的
           TC+OC也包括两种类型:E2ETC+OC和P2PTC+OC。                     Delay_Resp报文。



          40
   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45