PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

тааныштыруу

Электр энергетикасында «Санариптик подстанцияны» куруу концепциясы 1 мкс тактык менен синхрондоштурууну талап кылат. Финансылык транзакциялар да микросекунддук тактыкты талап кылат. Бул колдонмолордо, NTP убакыт тактыгы мындан ары жетиштүү эмес.

IEEE 2v1588 стандартында сүрөттөлгөн PTPv2 синхрондоштуруу протоколу бир нече ондогон наносекунддук синхрондоштуруунун тактыгына мүмкүндүк берет. PTPv2 сиз L2 жана L3 тармактары аркылуу синхрондоштуруу пакеттерин жөнөтүүгө мүмкүндүк берет.

PTPv2 колдонулган негизги аймактар ​​болуп төмөнкүлөр саналат:

  • энергия;
  • контролдоо жана өлчөө жабдуулары;
  • аскердик-өнөр жай комплекси;
  • телеком;
  • каржы сектору.

Бул пост PTPv2 синхрондоштуруу протоколу кантип иштээрин түшүндүрөт.

Биздин өнөр жайда көбүрөөк тажрыйбабыз бар жана бул протоколду көбүнчө энергетикалык колдонмолордо көрөбүз. Ошого жараша биз этияттык менен карап чыгабыз энергия үчүн.

Бул эмне үчүн керек?

Азыркы учурда Россети ПАОнун СТО 34.01-21-004-2019 жана ПАО FGC UES STO 56947007-29.240.10.302-2020 PTPv2 аркылуу убакытты синхрондоштуруу менен процесстик автобусту уюштурууга талаптарды камтыйт.

Бул релелик коргоо терминалдары жана өлчөө приборлору процесстик шинага туташтырылгандыгы менен байланыштуу, алар SV агымдары (мультикастал агымдары) деп аталган процесстик шиналар аркылуу токтун жана чыңалуулардын көз ирмемдик маанилерин өткөрүшөт.

Релелик коргоо терминалдары бул баалуулуктарды булуң коргоону ишке ашыруу үчүн колдонушат. Убакытты өлчөөлөрдүн тактыгы аз болсо, анда кээ бир коргоо каражаттары туура эмес иштеши мүмкүн.

Мисалы, абсолюттук селективдүүлүктүн коргонуусу «алсыз» убакыт синхронизациясынын курмандыгы болуп калышы мүмкүн. Көбүнчө мындай коргонуунун логикасы эки чоңдукту салыштырууга негизделет. Эгерде баалуулуктар жетишерлик чоң мааниге ээ болсо, анда коргоо ишке кирет. Бул баалуулуктар 1 мс убакыт тактыгы менен ченесе, анда сиз 1 мкс тактык менен ченегенде баалуулуктар чындыгында нормалдуу болгон чоң айырманы ала аласыз.

PTP версиялары

PTP протоколу алгач 2002-жылы IEEE 1588-2002 стандартында сүрөттөлгөн жана "Тармактык өлчөө жана башкаруу тутумдары үчүн так сааттын синхрондоштуруу протоколунун стандарты" деп аталган. 2008-жылы жаңыланган IEEE 1588-2008 стандарты жарыкка чыкты, ал PTP 2-версиясын сүрөттөйт. Протоколдун бул версиясы тактыкты жана туруктуулукту жакшыртты, бирок протоколдун биринчи версиясы менен артка карай шайкештикти сактаган жок. Ошондой эле, 2019-жылы IEEE 1588-2019 стандартынын PTP v2.1 сыпаттаган версиясы чыкты. Бул версия PTPv2ге кичине жакшыртууларды кошот жана PTPv2 менен артка шайкеш келет.

Башка сөз менен айтканда, биз версиялары менен төмөнкү сүрөт бар:

PTPv1
(IEEE 1588-2002)

PTPv2
(IEEE 1588-2008)

PTPv2.1
(IEEE 1588-2019)

PTPv1 (IEEE 1588-2002)

-
Шайкеш келбейт

Шайкеш келбейт

PTPv2 (IEEE 1588-2008)

Шайкеш келбейт

-
Шайкеш

PTPv2.1 (IEEE 1588-2019)

Шайкеш келбейт

Шайкеш

-

Бирок, адаттагыдай эле, нюанстар бар.

PTPv1 менен PTPv2дин ортосунда шайкеш келбегендик PTPv1 иштетилген түзмөк PTPv2де иштеген так саат менен шайкештештириле албай турганын билдирет. Алар синхрондоштуруу үчүн ар кандай билдирүү форматтарын колдонушат.

Бирок бир эле тармакта PTPv1 менен түзмөктөрдү жана PTPv2 менен түзмөктөрдү айкалыштыруу дагы деле мүмкүн. Буга жетүү үчүн, кээ бир өндүрүүчүлөр четиндеги саат портторунда протоколдун версиясын тандоого мүмкүндүк берет. Башкача айтканда, чек ара сааты PTPv2 аркылуу синхрондоштурууга жана дагы эле PTPv1 жана PTPv2 аркылуу ага туташкан башка сааттарды синхрондоштурууга болот.

PTP түзмөктөрү. Алар эмне жана алар кандайча айырмаланат?

IEEE 1588v2 стандарты түзмөктөрдүн бир нече түрүн сүрөттөйт. Алардын баары таблицада көрсөтүлгөн.

Түзмөктөр PTP аркылуу LAN аркылуу бири-бири менен байланышат.

PTP түзмөктөрү саат деп аталат. Бардык сааттар гроссмейстер саатынан так убакытты алат.

Сааттардын 5 түрү бар:

Гроссмейстер сааты

Так убакыттын негизги булагы. Көп учурда GPS туташтыруу үчүн интерфейс менен жабдылган.

Кадимки саат

Кожоюн (башкы саат) же кул (кул сааты) боло турган жалгыз порт аппараты

Мастер саат (мастер)

Алар башка сааттар шайкештештирилген так убакыттын булагы болуп саналат

Кул сааты

Башкы сааттан синхрондоштурулган акыркы түзмөк

Чек ара сааты

Кожоюн же кул боло турган бир нече порттору бар түзмөк.

Башкача айтканда, бул сааттар жогорку мастер сааттан синхрондоштурууга жана төмөнкү кул сааттарды синхрондоштурууга болот.

Үчүн аягына чейин ачык саат

Негизги саат же кул эмес, бир нече порттору бар түзмөк. Ал PTP маалыматтарын эки сааттын ортосунда өткөрөт.

Маалыматтарды өткөрүп жатканда тунук саат бардык PTP билдирүүлөрүн оңдойт.

Түзөтүү бул аппараттагы кечигүү убактысын жөнөтүлгөн кабардын башындагы оңдоо талаасына кошуу менен ишке ашат.

Тең-теңге тунук саат

Негизги саат же кул эмес, бир нече порттору бар түзмөк.
Ал PTP маалыматтарын эки сааттын ортосунда өткөрөт.

Маалыматтарды өткөрүп жатканда, тунук саат бардык PTP билдирүүлөрүн Sync жана Follow_Up тууралайт (алар жөнүндө төмөндө).

Коррекциялоо берилүүчү пакеттин коррекциялоо талаасына өткөрүп берүүчү түзүлүштөгү кечиктирүүнү жана маалыматтарды берүү каналындагы кечиктирүү менен жетишилет.

Башкаруу түйүнү

Башка сааттарды конфигурациялоочу жана диагностикалоочу аппарат

Мастер жана кул сааттары PTP билдирүүлөрүндөгү убакыт белгилеринин жардамы менен шайкештештирилет. PTP протоколунда билдирүүлөрдүн эки түрү бар:

  • Окуя билдирүүлөрү - бул билдирүү жөнөтүлгөндө жана кабыл алынган учурда убакыт белгисин түзүүнү камтыган синхрондоштурулган билдирүүлөр.
  • Жалпы кабарлар - Бул билдирүүлөр убакыт белгилерин талап кылбайт, бирок тиешелүү билдирүүлөр үчүн убакыт белгилерин камтышы мүмкүн

Event Messages

Жалпы билдирүүлөр

синхрондоштуруу
Delay_Req
Pdelay_Req
Pdelay_Resp

жарыялоо
Аягына жеткирүү
Delay_Resp
Pdelay_Resp_FollowUp
жетекчилик
белги

Төмөндө билдирүүлөрдүн бардык түрлөрү кененирээк талкууланат.

Негизги синхрондоштуруу көйгөйлөрү

Синхрондоштуруу пакети локалдык тармак аркылуу берилгенде, ал коммутатордо жана маалымат шилтемесинде кечигет. Ар кандай которгуч болжол менен 10 микросекунддук кечигүүнү жаратат, бул PTPv2 үчүн кабыл алынгыс. Анткени, биз акыркы аппаратта 1 мкс тактыкка жетишибиз керек. (Эгерде сөз энергия жөнүндө болсо. Башка колдонмолор көбүрөөк тактыкты талап кылышы мүмкүн.)

IEEE 1588v2 убакыттын кечигүүсүн жазууга жана аны оңдоого мүмкүндүк берген бир нече операциялык алгоритмдерди сүрөттөйт.

алгоритми
Кадимки иштөө учурунда протокол эки этапта иштейт.

  • 1-фаза – “Устат сааты – Кул сааты” иерархиясын түзүү.
  • 2-фаза - End-to-End же Peer-to-Peer механизмин колдонуу менен саат синхрондоштуруу.

1-фаза – Кожоюн-Кул иерархиясын түзүү

Кадимки же четки сааттын ар бир порту белгилүү сандагы абалдарга ээ (кул сааты жана башкы саат). Стандарт бул мамлекеттердин ортосундагы өтүү алгоритмин сүрөттөйт. Программалоодо мындай алгоритм чектүү абал машинасы же мамлекеттик машина деп аталат (толук маалымат Wikiде).

Бул мамлекеттик машина эки саатты туташтырууда мастерди коюу үчүн Best Master Clock Algorithm (BMCA) колдонот.

Бул алгоритм саатка гроссмейстер сааты GPS сигналын жоготкондо, оффлайн режимине өткөндө ж.б.

BMCA боюнча мамлекеттик өтүүлөр төмөнкү диаграммада жалпыланган:
PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

"Зымдын" экинчи учундагы саат жөнүндө маалымат атайын билдирүүдө жөнөтүлөт (Жарыялоо билдирүү). Бул маалымат алынгандан кийин, мамлекеттик машина алгоритми иштейт жана кайсы саат жакшыраак экенин көрүү үчүн салыштыруу жүргүзүлөт. Эң мыкты сааттагы порт мастер саатка айланат.

Жөнөкөй иерархия төмөндөгү диаграммада көрсөтүлгөн. 1, 2, 3, 4, 5-жолдор Transparent саатты камтышы мүмкүн, бирок алар Master Clock - Slave Clock иерархиясын түзүүгө катышпайт.

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

2-фаза - Кадимки жана четки сааттарды синхрондоштуруу

“Устат сааты – Кул сааты” иерархиясын орноткондон кийин дароо эле регулярдуу жана чек ара сааттарын синхрондоштуруу фазасы башталат.

Шайкештештирүү үчүн, башкы саат кул сааттарына убакыт белгисин камтыган билдирүү жөнөтөт.

Башкы саат болушу мүмкүн:

  • бир этап;
  • эки этаптуу.

Бир этаптуу сааттар синхрондоштуруу үчүн бир Шайкештештирүү билдирүүсүн жөнөтөт.

Эки этаптуу саат синхрондоштуруу үчүн эки билдирүүнү колдонот - Синхрондоштуруу жана Follow_Up.

Синхрондоштуруу баскычында эки механизм колдонулушу мүмкүн:

  • Кечиктирүү суроо-жооп механизми.
  • Теңдештердин кечиктирүүсүн өлчөө механизми.

Биринчиден, бул механизмдерди эң ​​жөнөкөй учурда карап көрөлү - тунук сааттар колдонулбаганда.

Кечиктирүү суроо-жооп механизми

Механизм эки кадамды камтыйт:

  1. Башкы саат менен кул саатынын ортосундагы билдирүүнүн кечиктирилишин өлчөө. Кечиктирүү суроо-жооп механизмин колдонуу менен аткарылган.
  2. Убакыттын так сменасын оңдоо жүргүзүлөт.

Кечигүүнү өлчөө
PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

t1 – Башкы сааттын Синхрондоштуруу билдирүүсүн жөнөтүү убактысы; t2 – Sync билдирүүсүн кул сааты менен кабыл алуу убактысы; t3 – кечиктирүү өтүнүчүн (Delay_Req) ​​кул сааты менен жөнөтүү убактысы; t4 – Башкы саат боюнча Delay_Req кабыл алуу убактысы.

Кул сааты t1, t2, t3 жана t4 убакыттарын билгенде, синхрондоштуруу кабарын (tmpd) ​​өткөрүп жатканда орточо кечиктирүүнү эсептей алат. Ал төмөнкүдөй эсептелет:

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

Синхрондоштуруу жана Follow_Up билдирүүсүн өткөрүп жатканда, кожоюндан кулга чейин кечигүү эсептелет - t-ms.

Delay_Req жана Delay_Resp билдирүүлөрүн өткөрүп жатканда, кулдан мастерге кечигүү убактысы эсептелет - t-sm.

Эгерде бул эки чоңдуктун ортосунда кандайдыр бир асимметрия пайда болсо, анда так убакыттын четтөөсүн оңдоодо ката пайда болот. Ката, эсептелген кечигүү t-ms жана t-sm кечигүүлөрдүн орточо болушу менен шартталган. Кечигүүлөр бири-бирине барабар болбосо, анда биз убакытты так тууралабайбыз.

Убакыттын өзгөрүшүн оңдоо

Башкы саат менен кул саатынын ортосундагы кечигүү белгилүү болгондон кийин, кул сааты убакытты оңдоону ишке ашырат.

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

Кул сааттары пакетти кожоюндан кул сааттарына өткөрүп жатканда так убакыттын жылышын эсептөө үчүн Шайкештештирүү билдирүүсүн жана кошумча Follow_Up билдирүүсүн колдонушат. Сменаны эсептөө төмөнкү формула боюнча жүргүзүлөт:

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

Теңдештердин кечиктирүүсүн өлчөө механизми

Бул механизм ошондой эле мезгилдештирүү үчүн эки кадамды колдонот:

  1. Түзмөктөр бардык порттор аркылуу бардык кошуналарга убакыттын кечигүүсүн өлчөйт. Бул үчүн алар теңдештин кечигүү механизмин колдонушат.
  2. Убакыттын так өзгөрүшүн оңдоо.

Peer-to-Peer режимин колдогон түзмөктөр ортосундагы күтүү убакытын өлчөө

Тең-теңге механизмин колдогон порттордун ортосундагы кечигүү төмөнкү билдирүүлөр аркылуу өлчөнөт:

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

1-порт t1, t2, t3 жана t4 убакыттарын билгенде, орточо кечиктирүүнү (tmld) эсептей алат. Ал төмөнкү формула боюнча эсептелет:

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

Андан кийин порт бул маанини ар бир Шайкештештирүү билдирүүсү же түзмөк аркылуу өткөн кошумча Follow_Up билдирүүсү үчүн тууралоо талаасын эсептеп жатканда колдонот.

Жалпы кечигүү бул түзмөк аркылуу берүү учурундагы кечигүү, маалымат каналы аркылуу өткөрүүдөгү орточо кечигүү жана жогорудагы түзмөктөрдө иштетилген бул билдирүүдө камтылган кечигүүлөрдүн суммасына барабар болот.

Pdelay_Req, Pdelay_Resp жана кошумча Pdelay_Resp_Follow_Up билдирүүлөрү кожоюндан кулга жана кулдан мастерге (тегерек) кечиктирүүнү алууга мүмкүндүк берет.

Бул эки баалуулуктардын ортосундагы ар кандай асимметрия убакытты алмаштыруу катасын киргизет.

Убакыттын так өзгөрүшүн тууралоо

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

Кул сааттары пакетти кожоюндан кул сааттарына өткөрүп жатканда так убакыттын жылышын эсептөө үчүн Шайкештештирүү билдирүүсүн жана кошумча Follow_Up билдирүүсүн колдонушат. Сменаны эсептөө төмөнкү формула боюнча жүргүзүлөт:

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

Артыкчылыктары теӊ-теңге механизмин тууралоо - ар бир Синхрондоштуруу же Follow_Up билдирүүлөрүнүн убакыттын кечигүүлөрү тармакта берилишине жараша эсептелет. Демек, берүү жолун өзгөртүү эч кандай түрдө тууралоонун тактыгына таасирин тийгизбейт.

Бул механизмди колдонууда убакытты синхрондоштуруу негизги алмашууда жасалгандай синхрондоштуруу пакети басып өткөн жол боюнча убакыттын кечигүүсүн эсептөөнү талап кылбайт. Ошол. Delay_Req жана Delay_Resp билдирүүлөрү жөнөтүлбөйт. Бул ыкмада мастер менен кул сааттарынын ортосундагы кечигүү ар бир Синхрондоштуруу же Follow_Up билдирүүлөрүнүн жөндөө талаасында жөн гана жыйынтыкталат.

Дагы бир артыкчылыгы - мастер саат Delay_Req билдирүүлөрүн иштетүү зарылдыгынан бошотулган.

Тунук сааттардын иштөө режимдери

Демек, бул жөнөкөй мисалдар эле. Эми которгучтар синхрондоштуруу жолунда пайда болду дейли.

Эгер сиз PTPv2 колдоосу жок которгучтарды колдонсоңуз, синхрондоштуруу пакети которгучта болжол менен 10 мкс кечигип калат.

PTPv2ди колдогон өчүргүчтөр IEEE 1588v2 терминологиясында Transparent сааттар деп аталат. Тунук сааттар башкы сааттан синхрондоштурулган эмес жана “Устат сааты - Кул сааты” иерархиясына катышпайт, бирок синхрондоштуруу билдирүүлөрүн өткөрүп жатканда алар билдирүү канча убакытка кечиктирилгенин эстеп калышат. Бул убакыттын кечиктирилишин жөнгө салууга мүмкүндүк берет.

Тунук сааттар эки режимде иштей алат:

  • Аягына чейин.
  • Тең-теңге.

Аягына чейин (E2E)

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

E2E тунук сааты бардык порттордо синхрондоштуруу билдирүүлөрүн жана коштоочу Follow_Up билдирүүлөрүн таркатат. Ал тургай, кээ бир протоколдор тарабынан бөгөттөлгөн (мисалы, RSTP).

Которгуч портто Синхрондоштуруу пакети (Follow_Up) кабыл алынганда жана ал порттон жөнөтүлгөндө убакыт белгисин эстейт. Ушул эки убакыт белгисинин негизинде которуштуруунун билдирүүнү иштетүүгө кеткен убактысы эсептелет. Стандартта бул убакыт жашоо убактысы деп аталат.

Иштетүү убактысы Синхрондоштуруу (бир кадамдуу саат) же Follow_Up (эки кадамдуу саат) билдирүүсүнүн түзөтүү талаасына кошулат.

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

E2E тунук сааты коммутатор аркылуу өткөн Синхрондоштуруу жана Delay_Req билдирүүлөрүнүн иштетүү убактысын өлчөйт. Бирок мастер саат менен кул сааттын ортосундагы убакыт кечигүү суроо-жооп механизмин колдонуу менен эсептелгенин түшүнүү маанилүү. Эгерде башкы саат өзгөрсө же мастер сааттан кул саатка чейинки жол өзгөрсө, кечигүү кайра өлчөнөт. Бул тармак өзгөргөн учурда өтүү убактысын көбөйтөт.

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

P2P тунук сааты которуштурууга билдирүүнү иштетүүгө кеткен убакытты өлчөөдөн тышкары, коңшунун күтүү механизмин колдонуу менен жакынкы кошунага маалымат шилтемесинин кечигүүсүн өлчөйт.

Кечүү эки багытта ар бир шилтеме боюнча өлчөнөт, анын ичинде кээ бир протоколдор тарабынан бөгөттөлгөн шилтемелер (мисалы, RSTP). Бул гроссмейстер сааты же тармак топологиясы өзгөрсө, синхрондоштуруу жолундагы жаңы кечиктирүүнү дароо эсептөөгө мүмкүндүк берет.

Шайкештештирүү же Follow_Up билдирүүлөрүн жөнөтүүдө которгучтар менен билдирүүнү иштетүү убактысы жана күтүү убакыты топтолот.

Которгучтар менен PTPv2 колдоонун түрлөрү

Которгучтар PTPv2ди колдой алат:

  • программалык түрдө;
  • аппараттык.

PTPv2 протоколун программалык камсыздоодо ишке ашырууда коммутатор микропрограммадан убакыт белгисин сурайт. Көйгөй, микропрограмма циклдик түрдө иштейт жана ал учурдагы цикл аяктаганга чейин күтүүгө туура келет, кайра иштетүү өтүнүчүн кабыл алат жана кийинки циклден кийин убакыт белгисин чыгарат. Бул дагы убакытты талап кылат жана биз PTPv2 үчүн программалык камсыздоону албагандай олуттуу болбосо да, кечигип калабыз.

PTPv2 үчүн аппараттык колдоо гана талап кылынган тактыкты сактоого мүмкүндүк берет. Бул учурда, убакыт белгиси портуна орнотулган атайын ASIC тарабынан чыгарылат.

Кабардын форматы

Бардык PTP билдирүүлөрү төмөнкү талаалардан турат:

  • Баш аты – 34 байт.
  • Дененин көлөмү билдирүүнүн түрүнө жараша болот.
  • Суффикс милдеттүү эмес.

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

Header

Header талаасы бардык PTP билдирүүлөрү үчүн бирдей. Анын көлөмү 34 байт.

Башкы талаа форматы:

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

messageType – жөнөтүлүп жаткан кабардын түрүн камтыйт, мисалы, Sync, Delay_Req, PDelay_Req ж.б.

messageLength – PTP кабарынын толук көлөмүн камтыйт, анын ичинде баш, негизги жана суффикс (бирок толтуруучу байттарды кошпогондо).

домен номери – билдирүү кайсы PTP доменине таандык экенин аныктайт.

домен - булар бир логикалык топко чогултулган жана бир мастер сааттан синхрондогон, бирок башка доменге таандык сааттар менен синхрондоштурууга милдеттүү эмес бир нече түрдүү сааттар.

желектер – Бул талаа билдирүүнүн абалын аныктоо үчүн ар кандай желектерди камтыйт.

оңдоо талаасы – наносекундаларда кечигүү убактысын камтыйт. Кечиктирүү убактысына тунук саат аркылуу берүүдөгү кечиктирүү, ошондой эле Peer-to-Peer режимин колдонууда канал аркылуу берүүдөгү кечигүү кирет.

sourcePortIdentity – бул талаада бул билдирүү кайсы порттон жөнөтүлгөнү тууралуу маалымат камтылган.

sequenceID – жеке билдирүүлөр үчүн идентификациялык номерди камтыйт.

controlField – артефакт талаасы =) Ал стандарттын биринчи версиясынан калган жана бул билдирүүнүн түрү жөнүндө маалыматты камтыйт. Негизи messageType менен бирдей, бирок азыраак варианттары бар.

logMessageInterval – бул талаа кабардын түрү менен аныкталат.

дене

Жогоруда айтылгандай, билдирүүлөрдүн бир нече түрү бар. Бул түрлөрү төмөндө сүрөттөлгөн:

кулактандыруу билдирүү
Жарыялоо билдирүүсү ошол эле домендин ичиндеги башка сааттарга анын параметрлери жөнүндө "айтып берүү" үчүн колдонулат. Бул билдирүү Master Clock - Slave Clock иерархиясын орнотууга мүмкүндүк берет.
PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

Кабарды синхрондоштуруу
Шайкештештирүү кабары башкы саат тарабынан жөнөтүлөт жана Шайкештирүү билдирүүсү түзүлгөн убактагы башкы сааттын убактысын камтыйт. Эгерде башкы саат эки этаптуу болсо, анда Шайкештештирүү билдирүүсүндөгү убакыт белгиси 0гө коюлат жана учурдагы убакыт белгиси байланышкан Follow_Up билдирүүсүндө жөнөтүлөт. Синхрондоо билдирүүсү күтүү мөөнөтүн өлчөө механизмдери үчүн тең колдонулат.

Билдирүү Multicast аркылуу берилет. Каалоо боюнча Unicast колдоно аласыз.

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

Delay_Req билдирүү

Delay_Req кабарынын форматы Синхрондоштуруу билдирүүсүнө окшош. Кул сааты Delay_Req жөнөтөт. Анда Delay_Req кул сааты тарабынан жөнөтүлгөн убакыт камтылган. Бул билдирүү кечиктирүү суроо-жооп механизми үчүн гана колдонулат.

Билдирүү Multicast аркылуу берилет. Каалоо боюнча Unicast колдоно аласыз.

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

Follow_Up билдирүүсү

Follow_Up билдирүүсү ыктыярдуу түрдө башкы саат тарабынан жөнөтүлөт жана жөнөтүү убактысын камтыйт Кабарларды синхрондоштуруу агай. Эки баскычтуу мастер сааттар гана Follow_Up билдирүүсүн жөнөтөт.

Follow_Up билдирүүсү кечиктирүүнү өлчөө механизмдери үчүн тең колдонулат.

Билдирүү Multicast аркылуу берилет. Каалоо боюнча Unicast колдоно аласыз.

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

Delay_Resp билдирүү

Delay_Resp билдирүүсү башкы саат тарабынан жөнөтүлөт. Анда Delay_Req мастер сааты кабыл алынган убакытты камтыйт. Бул билдирүү кечиктирүү суроо-жооп механизми үчүн гана колдонулат.

Билдирүү Multicast аркылуу берилет. Каалоо боюнча Unicast колдоно аласыз.

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

Pdelay_Req билдирүү

Pdelay_Req билдирүүсү кечиктирүүнү суранган түзмөк тарабынан жөнөтүлөт. Анда бул аппараттын портунан билдирүү жөнөтүлгөн убакыт камтылган. Pdelay_Req кошуна кечиктирүү өлчөө механизми үчүн гана колдонулат.

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

Pdelay_Resp билдирүү

Pdelay_Resp билдирүүсү кечиктирүү өтүнүчүн алган түзмөк тарабынан жөнөтүлөт. Анда Pdelay_Req билдирүүсү бул аппарат тарабынан кабыл алынган убакыт камтылган. Pdelay_Resp билдирүүсү кошунанын кечигүү механизми үчүн гана колдонулат.

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

Pdelay_Resp_Follow_Up билдирүү

Pdelay_Resp_Follow_Up билдирүүсү кечиктирүү өтүнүчүн алган түзмөк тарабынан милдеттүү түрдө жөнөтүлөт. Анда Pdelay_Req билдирүүсү бул аппарат тарабынан кабыл алынган убакыт камтылган. Pdelay_Resp_Follow_Up билдирүүсү эки баскычтуу мастер сааттар аркылуу гана жөнөтүлөт.

Бул билдирүүнү убакыт белгисинин ордуна аткаруу убактысы үчүн да колдонсо болот. Аткаруу убактысы - Pdelay-Req алынган учурдан тартып Pdelay_Resp жөнөтүлгөнгө чейинки убакыт.

Pdelay_Resp_Follow_Up кошуна кечиктирүү өлчөө механизми үчүн гана колдонулат.

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

Management Messages

PTP башкаруу билдирүүлөрү бир же бир нече сааттар менен башкаруу түйүнүнүн ортосунда маалыматты өткөрүү үчүн талап кылынат.

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

LVга которуу

PTP билдирүүсү эки деңгээлде берилиши мүмкүн:

  • Тармак – IP маалыматтардын бир бөлүгү катары.
  • Канал - Ethernet рамкасынын бир бөлүгү катары.

Ethernet аркылуу IP аркылуу UDP аркылуу PTP билдирүү жөнөтүү

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

Ethernet аркылуу UDP аркылуу PTP

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

Profiles

PTP конфигурацияланышы керек болгон бир топ ийкемдүү параметрлерге ээ. Мисалы:

  • BMCA параметрлери.
  • Кечикти өлчөө механизми.
  • Бардык конфигурациялануучу параметрлердин интервалдары жана баштапкы маанилери ж.б.

Жана биз мурда PTPv2 түзмөктөрү бири-бирине шайкеш келет деп айтканыбызга карабастан, бул туура эмес. Байланыш үчүн түзмөктөр бирдей жөндөөлөргө ээ болушу керек.

Ошондуктан PTPv2 деп аталган профилдер бар. Профильдер конфигурацияланган орнотуулардын жана аныкталган протокол чектөөлөрүнүн топтору болуп саналат, андыктан убакытты синхрондоштуруу белгилүү бир колдонмо үчүн ишке ашырылышы мүмкүн.

IEEE 1588v2 стандартынын өзү бир гана профилди сүрөттөйт - "Демейки профиль". Бардык башка профилдер ар кандай уюмдар жана бирикмелер тарабынан түзүлөт жана сүрөттөлөт.

Мисалы, Power Profile, же PTPv2 Power Profile, IEEE Power and Energy Society Power Systems Relaying Committee жана Подстанция комитети тарабынан түзүлгөн. Профилдин өзү IEEE C37.238-2011 деп аталат.

Профиль PTP өткөрүлүшү мүмкүн экенин сүрөттөйт:

  • L2 тармактары аркылуу гана (мисалы, Ethernet, HSR, PRP, IP эмес).
  • Кабарлар Multicast берүү аркылуу гана берилет.
  • Кечиктирүү өлчөө механизми кечигүүнү өлчөө механизми катары колдонулат.

Демейки домен 0, сунушталган домен 93.

C37.238-2011 дизайн философиясы кошумча функциялардын санын кыскартуу жана түзмөктөрдүн ортосундагы ишенимдүү өз ара аракеттенүү жана системанын туруктуулугун жогорулатуу үчүн керектүү функцияларды гана сактап калуу болгон.

Ошондой эле, билдирүүлөрдү берүү жыштыгы аныкталат:

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

Чынында, тандоо үчүн бир гана параметр жеткиликтүү - мастер сааттын түрү (бир баскычтуу же эки баскычтуу).

Тактыгы 1 мкс ашпоого тийиш. Башка сөз менен айтканда, бир синхрондоштуруу жолу максимум 15 тунук саатты же үч чектик саатты камтышы мүмкүн.

PTPv2 убакыт синхрондоштуруу протоколунун ишке ашыруу чоо-жайы

Source: www.habr.com

Комментарий кошуу