哪種延遲測量機(jī)制最適合部署IEEE 1588?既然我是一名工程師,答案當(dāng)然是,這要視情況而定。簡而言之,P2P延遲測量機(jī)制在工程網(wǎng)絡(luò)中是最好的,在工程網(wǎng)絡(luò)中,可以保證所有交換機(jī)(以及路由器,如果有的話)都支持1588,即它們要么是透明時(shí)鐘,要么是邊界時(shí)鐘。如果將有任何非1588感知交換機(jī),或者如果對此有任何疑問,那么您需要E2E延遲測量機(jī)制。
我們從這兩種機(jī)制的原理出發(fā),就會發(fā)現(xiàn)為什么會出現(xiàn)這種情況。E2E延遲機(jī)制在我之前的文章《為什么IEEE 1588如此精確?》中已經(jīng)描述過。在P2P網(wǎng)絡(luò)中,主站仍然向從站時(shí)鐘發(fā)送同步和跟進(jìn)信息,就像E2E延遲測量機(jī)制一樣。在P2P中,從站計(jì)算其相對于主站的時(shí)鐘偏移量,如下所示:
從時(shí)間=主時(shí)間+網(wǎng)絡(luò)延遲
不需要像我們在E22網(wǎng)絡(luò)中那樣把四個(gè)時(shí)間戳結(jié)合起來。但是,等等,從時(shí)鐘是如何知道網(wǎng)絡(luò)延遲的?這就是P2P延遲測量機(jī)制的神奇之處。不是像E2E方式那樣從設(shè)備向主設(shè)備發(fā)送延遲測量信息,而是網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)設(shè)備交換對等延遲(peer-delay)測量信息。這樣,每個(gè)設(shè)備都可以跟蹤自己和緊鄰的鄰居之間的延遲。下圖顯示了這是如何工作的。
每臺設(shè)備定期在每個(gè)連接的端口上啟動(dòng)對等延遲消息(peer-delay messages)交換。然后,每個(gè)設(shè)備通過更新Sync或Follow_Up消息中的校正字段,在其進(jìn)入設(shè)備時(shí)從Sync消息中移除對等延遲。如果是交換機(jī),它不會將對等延遲包括在出去的電纜中,即使它也知道這一點(diǎn)。鏈路中的下一個(gè)設(shè)備將進(jìn)行校正,我們不想重復(fù)計(jì)算。
對等延遲信息(peer-delay messages)序列是這樣的:
時(shí)鐘A想知道時(shí)鐘B的延遲,所以它發(fā)送了一個(gè)Pdelay_Req消息,簡稱對等延遲請求。時(shí)鐘A也保存了它發(fā)送該消息的時(shí)間,t1。時(shí)鐘B在其時(shí)鐘上保存了該消息到達(dá)的時(shí)間,即t2。然后,時(shí)鐘B發(fā)送一個(gè)PDelay_Resp消息,簡稱對等延遲響應(yīng),和一個(gè)Pdelay_Resp_Follow_Up。跟進(jìn)消息包含Pdelay_Resp的出發(fā)時(shí)間,t3。時(shí)鐘A也保存了Pdelay_Resp的到達(dá)時(shí)間t4,所以它有所有四個(gè)時(shí)間戳,可以計(jì)算出時(shí)鐘之間的延遲。與我們上篇文章描述的E2E的延遲測量很像,而且事實(shí)證明,無論如何我們必須處理整個(gè)四個(gè)時(shí)間戳的業(yè)務(wù)。時(shí)鐘B也將以相反的方向發(fā)起同樣的一系列消息,這樣兩個(gè)時(shí)鐘都知道對等延遲。
這里,與E2E機(jī)制一樣,假設(shè)對等延遲信息從一個(gè)時(shí)鐘到另一個(gè)時(shí)鐘所需的時(shí)間在每個(gè)方向上都是一樣的。在P2P情況下,我們只在一條電纜上做這個(gè)假設(shè),而不是整個(gè)網(wǎng)絡(luò),而且沒有隊(duì)列。因此,除非電纜非常長,否則這是一個(gè)很好的假設(shè)。
那么交換機(jī)中的隊(duì)列呢?在這篇文章的開頭提到過,只有當(dāng)每個(gè)交換機(jī)都是透明時(shí)鐘或邊界時(shí)鐘時(shí),P2P才能很好地工作。這樣的話,交換機(jī)會照顧到自己的隊(duì)列延遲。我們不在普通交換機(jī)上使用P2P延遲的另一個(gè)原因是,交換機(jī)不知道該如何處理對等延遲信息,也不會對它們作出反應(yīng)。
雖然E2E機(jī)制的用途更廣,因?yàn)樗梢蕴幚砥胀ń粨Q機(jī)和路由器,但P2P機(jī)制在其確實(shí)有效的網(wǎng)絡(luò)中有幾個(gè)優(yōu)勢:
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所有鏈路都會定期測量,因此當(dāng)網(wǎng)絡(luò)路徑更改時(shí),主設(shè)備和從設(shè)備之間的延遲是已知的。請注意,即使在阻塞的端口上也會交換對等延遲信息,以防止環(huán)路,如快速生成樹協(xié)議的情況。
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由于沒有Delay_Request消息,所以不存在Sync和Delay_Request消息走不同路徑的可能性。
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當(dāng)有很多從時(shí)鐘時(shí),不需要擔(dān)心主時(shí)鐘對Delay_Request消息的響應(yīng)能力,它只需要發(fā)送Sync和Follow_Up。
END
Elproma時(shí)間服務(wù)器
在新的工業(yè) 4.0 理念正在改變技術(shù)格局的世界中,提出了更高的時(shí)間同步要求。ELPROMA專注在時(shí)間同步方案30余年,是NTP PTP/IEEE1588 IRIG網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步解決方案的世界領(lǐng)先者,旨在保持計(jì)算機(jī)時(shí)鐘高度穩(wěn)定和準(zhǔn)確。該公司為關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施(智能電網(wǎng)、電信5G、MiFID2金融、工業(yè)4.0、自動(dòng)駕駛、政府和全球企業(yè))提供穩(wěn)健和安全的時(shí)間。
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網(wǎng)絡(luò)
+關(guān)注
關(guān)注
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