تعارف
بجلي جي صنعت ۾ "ڊجيٽل سب اسٽيشن" جي تعمير جو تصور 1 μs جي درستگي سان هم وقت سازي جي ضرورت آهي. مالياتي ٽرانزيڪشن کي به microsecond درستگي جي ضرورت آهي. انهن ايپليڪيشنن ۾، NTP وقت جي درستگي هاڻي ڪافي ناهي.
PTPv2 هم وقت سازي پروٽوڪول، IEEE 1588v2 معيار پاران بيان ڪيل، ڪيترن ئي ڏهن نانوس سيڪنڊن جي هم وقت سازي جي درستگي جي اجازت ڏئي ٿو. PTPv2 توهان کي L2 ۽ L3 نيٽ ورڪن تي هم وقت سازي پيڪيٽ موڪلڻ جي اجازت ڏئي ٿي.
مکيه علائقا جتي PTPv2 استعمال ڪيو ويندو آهي:
- توانائي؛
- ڪنٽرول ۽ ماپ جو سامان؛
- فوجي-صنعتي ڪمپليڪس؛
- ٽيليڪم
- مالي شعبي.
هي پوسٽ وضاحت ڪري ٿو ته PTPv2 هم وقت سازي پروٽوڪول ڪيئن ڪم ڪندو آهي.
اسان وٽ صنعت ۾ وڌيڪ تجربو آهي ۽ اڪثر هن پروٽوڪول کي توانائي جي ايپليڪيشنن ۾ ڏسو. ان جي مطابق، اسان احتياط سان جائزو وٺنداسين .
اهو ڇو ضروري آهي؟
هن وقت، PJSC Rosseti جو STO 34.01-21-004-2019 ۽ PJSC FGC UES جو STO 56947007-29.240.10.302-2020 PTPv2 ذريعي وقت جي هم وقت سازي سان گڏ پروسيس بس کي ترتيب ڏيڻ جي گهرج تي مشتمل آهي.
اهو حقيقت جي ڪري آهي ته رلي تحفظ ٽرمينل ۽ ماپنگ ڊوائيسز پروسيس بس سان ڳنڍيل آهن، جيڪي پروسيس بس ذريعي فوري طور تي موجوده ۽ وولٹیج جي قيمتن کي منتقل ڪن ٿا، نام نهاد SV اسٽريمز (multicast streams) استعمال ڪندي.
رلي تحفظ ٽرمينلز انهن قدرن کي استعمال ڪن ٿا بي تحفظ کي لاڳو ڪرڻ لاءِ. جيڪڏهن وقت جي ماپ جي درستگي ننڍڙي آهي، ته پوء ڪجهه تحفظات غلط طور تي هلائي سگهن ٿيون.
مثال طور، مطلق چونڊيل دفاع جو شڪار ٿي سگھي ٿو "ضعيف" وقت جي هم وقت سازي جو. گهڻو ڪري اهڙن دفاعن جو منطق ٻن مقدارن جي مقابلي تي ٻڌل آهي. جيڪڏهن قدر ڪافي وڏي قدر کان ڌار ٿين ٿا، ته پوء تحفظ شروع ڪيو ويندو آهي. جيڪڏهن اهي قدر 1 ms جي وقت جي درستگي سان ماپيا وڃن ٿا، ته پوء توهان هڪ وڏو فرق حاصل ڪري سگهو ٿا جتي قيمتون اصل ۾ عام آهن جيڪڏهن 1 μs جي درستگي سان ماپي ويندي آهي.
PTP نسخو
PTP پروٽوڪول اصل ۾ 2002 ۾ IEEE 1588-2002 معيار ۾ بيان ڪيو ويو هو ۽ سڏيو ويو "نيٽ ورڪ ماپ ۽ ڪنٽرول سسٽم لاءِ معياري گھڙي جي هم وقت سازي پروٽوڪول لاءِ معياري." 2008 ۾، اپڊيٽ ٿيل IEEE 1588-2008 معيار جاري ڪيو ويو، جيڪو بيان ڪري ٿو PTP نسخو 2. پروٽوڪول جي هن نسخي جي درستگي ۽ استحڪام کي بهتر ڪيو، پر پروٽوڪول جي پهرين ورزن سان پسمانده مطابقت برقرار نه رکي. انهي سان گڏ، 2019 ۾، IEEE 1588-2019 معيار جو هڪ نسخو جاري ڪيو ويو، PTP v2.1 بيان ڪندي. هي نسخو PTPv2 ۾ معمولي بهتري شامل ڪري ٿو ۽ PTPv2 سان پسمانده مطابقت رکي ٿو.
ٻين لفظن ۾، اسان وٽ هيٺ ڏنل تصوير نسخن سان آهي:
PTPv1
(IEEE 1588-2002)
PTPv2
(IEEE 1588-2008)
PTPv2.1
(IEEE 1588-2019)
PTPv1 (IEEE 1588-2002)
-
ناموافق
ناموافق
PTPv2 (IEEE 1588-2008)
ناموافق
-
مطابقت رکندڙ
PTPv2.1 (IEEE 1588-2019)
ناموافق
مطابقت رکندڙ
-
پر، هميشه وانگر، اتي nuances آهن.
PTPv1 ۽ PTPv2 جي وچ ۾ غير مطابقت جو مطلب آهي ته هڪ PTPv1-فعال ڊوائيس PTPv2 تي هلندڙ صحيح ڪلاڪ سان هم وقت سازي ڪرڻ جي قابل نه هوندو. اهي هم وقت سازي لاءِ مختلف ميسيج فارميٽ استعمال ڪندا آهن.
پر اهو اڃا تائين ممڪن آهي ته ڊوائيسز PTPv1 سان گڏ ۽ ڊوائيسز PTPv2 سان گڏ ساڳئي نيٽ ورڪ تي. هن کي حاصل ڪرڻ لاء، ڪجهه ٺاهيندڙن کي توهان کي پروٽوڪول ورزن چونڊڻ جي اجازت ڏين ٿا ڪنڊ ڪلاڪ بندرگاهن تي. اهو آهي، هڪ چوديواري ڪلاڪ PTPv2 استعمال ڪندي هم وقت سازي ڪري سگهي ٿي ۽ اڃا به PTPv1 ۽ PTPv2 ٻنهي سان ڳنڍيل ٻين گھڙين کي هم وقت سازي ڪري سگهي ٿي.
PTP ڊوائيسز. اهي ڇا آهن ۽ اهي ڪيئن مختلف آهن؟
IEEE 1588v2 معيار ڪيترن ئي قسمن جي ڊوائيسز کي بيان ڪري ٿو. اهي سڀئي ٽيبل ۾ ڏيکاريا ويا آهن.
ڊوائيس PTP استعمال ڪندي هڪ LAN تي هڪ ٻئي سان رابطو ڪن ٿا.
PTP ڊوائيسز کي گھڙي سڏيو ويندو آهي. سڀ واچون گرانڊ ماسٽر واچ کان صحيح وقت وٺن ٿيون.
واچ جا 5 قسم آهن:
گرانڊ ماسٽر ڪلاڪ
صحيح وقت جو مکيه ذريعو. اڪثر GPS سان ڳنڍڻ لاء هڪ انٽرفيس سان ليس.
عام ڪلاڪ
هڪ واحد بندرگاهه ڊوائيس جيڪو ماسٽر ٿي سگهي ٿو (ماسٽر ڪلاڪ) يا غلام (غلام ڪلاڪ)
ماسٽر ڪلاڪ (ماسٽر)
اهي صحيح وقت جو ذريعو آهن جن ذريعي ٻين گھڙين کي هم وقت سازي ڪئي وئي آهي
ٻانهن جي گھڙي
آخر ڊيوائس جيڪو ماسٽر ڪلاڪ مان هم وقت ڪيو ويو آهي
حد جي گھڙي
هڪ ڊوائيس ڪيترن ئي بندرگاهن سان جيڪو مالڪ يا غلام ٿي سگهي ٿو.
اھو آھي، اھي گھڙيون بھترين ماسٽر گھڙي کان هم وقت سازي ڪري سگھن ٿيون ۽ ھيٺئين غلام گھڙين کي هم وقت سازي ڪري سگھن ٿيون.
آخر کان آخر تائين شفاف گھڙي
هڪ ڊوائيس ڪيترن ئي بندرگاهن سان جيڪا نه ته ماسٽر ڪلاڪ آهي ۽ نه غلام. اهو PTP ڊيٽا کي ٻن واچن جي وچ ۾ منتقل ڪري ٿو.
ڊيٽا کي منتقل ڪرڻ وقت، شفاف گھڙي سڀني PTP پيغامن کي درست ڪري ٿو.
تصحيح ٿيندي آهي دير واري وقت کي شامل ڪندي هن ڊوائيس تي منتقل ٿيل پيغام جي هيڊر ۾ اصلاح واري فيلڊ ۾.
پير کان پيئر شفاف گھڙي
هڪ ڊوائيس ڪيترن ئي بندرگاهن سان جيڪا نه ته ماسٽر ڪلاڪ آهي ۽ نه غلام.
اهو PTP ڊيٽا کي ٻن واچن جي وچ ۾ منتقل ڪري ٿو.
جڏهن ڊيٽا منتقل ڪري ٿي، شفاف گھڙي سڀني PTP پيغامن کي درست ڪري ٿي Sync ۽ Follow_Up (انهن بابت وڌيڪ هيٺ ڏنل).
تصحيح حاصل ڪئي وئي آھي شامل ڪرڻ سان منتقل ٿيل پيڪٽ جي اصلاح واري فيلڊ ۾ شامل ڪرڻ واري ڊيوائس تي دير ۽ ڊيٽا ٽرانسميشن چينل تي دير.
انتظام نوڊ
هڪ ڊوائيس جيڪو ترتيب ڏئي ٿو ۽ ٻين واچن جي تشخيص
ماسٽر ۽ غلام ڪلاڪ PTP پيغامن ۾ ٽائم اسٽيمپ استعمال ڪندي هم وقت سازي ٿيل آهن. PTP پروٽوڪول ۾ ٻه قسم جا پيغام آهن:
- ايونٽ ميسيجز هم وقت سازي ٿيل پيغام آهن جن ۾ ٽائم اسٽيمپ ٺاهڻ شامل آهي پيغام موڪلڻ وقت ۽ ان وقت موصول ٿيڻ وقت.
- عام پيغام - انهن پيغامن ۾ ٽائم اسٽيمپ جي ضرورت ناهي، پر لاڳاپيل پيغامن لاءِ ٽائم اسٽيمپ شامل ٿي سگهن ٿا
واقعي جا پيغام
عام پيغام
هم
Delay_Req
Pdelay_Req
Pdelay_Resp
اعلان ڪيو
پيروي ڪرڻ
Delay_Resp
Pdelay_Resp_Follow_Up
انتظام
سگنل
پيغامن جي سڀني قسمن جي هيٺ وڌيڪ تفصيل سان بحث ڪيو ويندو.
بنيادي هم وقت سازي جا مسئلا
جڏهن هڪ هم وقت سازي پيڪٽ مقامي نيٽ ورڪ تي منتقل ڪيو ويندو آهي، اهو دير سان سوئچ ۽ ڊيٽا لنڪ ۾ دير ٿي ويندو آهي. ڪو به سوئچ اٽڪل 10 مائڪرو سيڪنڊن جي دير پيدا ڪندو، جيڪو PTPv2 لاءِ ناقابل قبول آهي. آخرڪار، اسان کي حتمي ڊوائيس تي 1 μs جي درستگي حاصل ڪرڻ جي ضرورت آهي. (اهو آهي جيڪڏهن اسان توانائي جي باري ۾ ڳالهائي رهيا آهيون. ٻين ايپليڪيشنن کي شايد وڏي درستگي جي ضرورت هجي.)
IEEE 1588v2 ڪيترن ئي آپريٽنگ الگورتھم کي بيان ڪري ٿو جيڪا توهان کي وقت جي دير کي رڪارڊ ڪرڻ ۽ ان کي درست ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿي.
ڪم الگورٿم
عام آپريشن دوران، پروٽوڪول ٻن مرحلن ۾ هلندي آهي.
- مرحلو 1 - ”ماسٽر ڪلاڪ – غلام گھڙي“ واري ترتيب قائم ڪرڻ.
- فيز 2 - گھڙي جي هم وقت سازي هڪ آخر کان آخر يا پير کان پيئر ميکانيزم استعمال ڪندي.
مرحلو 1 - ماسٽر-غلام واري درجي کي قائم ڪرڻ
هر بندرگاهه هڪ باقاعده يا ڪنڊ ڪلاڪ جي هڪ مخصوص تعداد ۾ رياستون آهن (غلام گھڙي ۽ ماسٽر ڪلاڪ). معيار انهن رياستن جي وچ ۾ منتقلي الگورتھم کي بيان ڪري ٿو. پروگرامنگ ۾، اهڙي الگورٿم کي finite State مشين يا رياستي مشين سڏيو ويندو آهي (وڌيڪ تفصيل وڪي ۾).
هي رياستي مشين استعمال ڪري ٿي بهترين ماسٽر ڪلاڪ الگورٿم (BMCA) ماسٽر کي سيٽ ڪرڻ لاءِ جڏهن ٻه ڪلاڪ ڳنڍيندي.
هي الگورٿم واچ کي گرانڊ ماسٽر واچ جون ذميواريون سنڀالڻ جي اجازت ڏئي ٿو جڏهن اپ اسٽريم گرانڊ ماسٽر واچ GPS سگنل وڃائي ٿي، آف لائن ٿي وڃي ٿي، وغيره.
بي ايم سي اي جي مطابق رياستي منتقلي هيٺ ڏنل ڊراگرام ۾ اختصار ڪئي وئي آهي:
واچ جي باري ۾ معلومات "تار" جي ٻئي آخر ۾ هڪ خاص پيغام ۾ موڪليو ويو آهي (پيغام جو اعلان ڪريو). هڪ دفعو اها معلومات ملي ٿي، رياستي مشين الگورٿم هلندي آهي ۽ هڪ مقابلو ڪيو ويندو آهي ڏسڻ لاءِ ته ڪهڙي ڪلاڪ بهتر آهي. بهترين واچ تي بندرگاهه ماسٽر واچ بڻجي ويندو آهي.
هيٺ ڏنل ڊراگرام ۾ هڪ سادي ترتيب ڏيکاريل آهي. رستا 1، 2، 3، 4، 5 شايد شفاف ڪلاڪ تي مشتمل هجن، پر اهي ماسٽر ڪلاڪ - غلام گھڙي واري ترتيب قائم ڪرڻ ۾ حصو نه وٺندا آهن.
مرحلو 2 - باقاعده ۽ ڪنڊ ڪلاڪ کي هم وقت سازي ڪريو
“ماسٽر ڪلاڪ – غلام گھڙي” واري ترتيب قائم ڪرڻ کان فوري پوءِ، باقاعده ۽ بائونڊري ڪلاڪن جي هم وقت سازي جو مرحلو شروع ٿئي ٿو.
هم وقت سازي ڪرڻ لاءِ، ماسٽر ڪلاڪ هڪ پيغام موڪلي ٿو جنهن ۾ غلام گھڙين ڏانهن ٽائم اسٽيمپ شامل آهي.
ماسٽر ڪلاڪ ٿي سگهي ٿو:
- اڪيلو اسٽيج؛
- ٻه مرحلو.
سنگل اسٽيج گھڙين کي هم وقت سازي ڪرڻ لاءِ هڪ هم وقت سازي جو پيغام موڪليو.
هڪ ٻه-اسٽيج گھڙي هم وقت سازي لاءِ ٻه پيغام استعمال ڪري ٿي - Sync ۽ Follow_Up.
هم وقت سازي جي مرحلي لاءِ ٻه طريقا استعمال ڪري سگھجن ٿا:
- دير جي درخواست-جواب ميڪانيزم.
- پير صاحب دير جي ماپ جو طريقو.
پهرين، اچو ته انهن ميکانيزم تي غور ڪريون آسان ترين صورت ۾ - جڏهن شفاف واچون استعمال نه ڪيون وينديون آهن.
دير جي درخواست-جواب ميڪانيزم
ميڪانيزم ٻن مرحلن تي مشتمل آهي:
- ماسٽر ڪلاڪ ۽ غلام ڪلاڪ جي وچ ۾ پيغام پهچائڻ ۾ دير کي ماپڻ. دير جي درخواست-جواب ميڪانيزم استعمال ڪندي پرفارم ڪيو.
- صحيح وقت جي شفٽ جي اصلاح ڪئي وئي آهي.
دير جي ماپ
t1 - ماسٽر ڪلاڪ طرفان هم وقت سازي پيغام موڪلڻ جو وقت؛ t2 - غلام گھڙي پاران هم وقت سازي پيغام جي استقبال جو وقت؛ t3 - دير جي درخواست موڪلڻ جو وقت (Delay_Req) غلام ڪلاڪ طرفان؛ t4 - ماسٽر ڪلاڪ طرفان Delay_Req استقبال جو وقت.
جڏهن ٻانهن جي گھڙي ڄاڻي ٿي T1، t2، t3، ۽ t4، اهو حساب ڪري سگھي ٿو سراسري دير جي دير جڏهن منتقل ڪرڻ وقت هم وقت سازي پيغام (tmpd). اهو هن ريت حساب ڪيو ويو آهي:
جڏهن هڪ Sync ۽ Follow_Up پيغام منتقل ڪيو وڃي، ماسٽر کان غلام تائين دير جو حساب ڪيو ويندو آهي - t-ms.
Delay_Req ۽ Delay_Resp پيغامن کي منتقل ڪرڻ وقت، غلام کان آقا تائين دير جو حساب ڪيو ويندو آهي - t-sm.
جيڪڏھن انھن ٻنھي قدرن جي وچ ۾ ڪجھ اڻ برابري ٿئي ٿي ته پوءِ صحيح وقت جي انحراف کي درست ڪرڻ ۾ نقص نمودار ٿئي ٿو. غلطي هن حقيقت جي ڪري ٿي آهي ته ڳڻپيوڪر دير آهي اوسط t-ms ۽ t-sm تاخير جي. جيڪڏهن دير هڪ ٻئي جي برابر نه آهي، ته پوء اسان وقت کي درست نه ڪنداسين.
وقت جي تبديلي جي اصلاح
هڪ دفعو ماسٽر ڪلاڪ ۽ غلام ڪلاڪ جي وچ ۾ دير معلوم ٿئي ٿي، غلام گھڙي وقت جي اصلاح ڪري ٿو.
غلام گھڙيون استعمال ڪن ٿيون Sync پيغام ۽ هڪ اختياري Follow_Up پيغام صحيح وقت جي حساب سان حساب ڪرڻ لاءِ جڏهن هڪ پيڪٽ ماسٽر کان ٻانهن جي گھڙين ڏانهن منتقل ڪيو وڃي. شفٽ جي حساب هيٺ ڏنل فارمولا استعمال ڪندي آهي:
پير صاحب دير جي ماپ جو طريقو
هي ميڪانيزم پڻ هم وقت سازي لاءِ ٻه قدم استعمال ڪري ٿو:
- ڊوائيس سڀني بندرگاهن ذريعي سڀني پاڙيسرين کي وقت جي دير جو اندازو لڳائي ٿو. هن کي ڪرڻ لاء، اهي پير صاحب جي دير واري ميڪانيزم کي استعمال ڪن ٿا.
- درست وقت جي شفٽ جي درستي.
ڊوائيسز جي وچ ۾ ويڪرائي ماپڻ جيڪي پير کان پير موڊ کي سپورٽ ڪن ٿيون
بندرگاهن جي وچ ۾ ويڪرائي پيئر-ٽو-پيئر ميڪانيزم کي سپورٽ ڪندي هيٺين پيغامن کي استعمال ڪندي ماپي ويندي آهي:
جڏهن بندرگاهه 1 ڄاڻي ٿو T1، t2، t3 ۽ t4، اهو حساب ڪري سگهي ٿو سراسري دير (tmld). اهو هيٺ ڏنل فارمولا استعمال ڪندي حساب ڪيو ويو آهي:
بندرگاھ پوءِ ھي قدر استعمال ڪري ٿو جڏھن ھر ھڪ Sync پيغام يا اختياري Follow_Up پيغام لاءِ ايڊجسٽمينٽ فيلڊ جي حساب سان جيڪو ڊوائيس مان گذري ٿو.
مجموعي تاخير هن ڊوائيس ذريعي ٽرانسميشن دوران دير جي رقم جي برابر هوندي، ڊيٽا چينل ذريعي ٽرانسميشن دوران سراسري دير ۽ هن پيغام ۾ اڳ ۾ ئي موجود دير، اپ اسٽريم ڊوائيسز تي فعال ٿيل.
پيغام Pdelay_Req، Pdelay_Resp ۽ اختياري Pdelay_Resp_Follow_Up توهان کي اجازت ڏين ٿا ته دير حاصل ڪري ماسٽر کان غلام ۽ غلام کان ماسٽر تائين (سرڪيولر).
انهن ٻن قدرن جي وچ ۾ ڪا به هڪجهڙائي هڪ ٽائيم آفسيٽ اصلاح جي غلطي کي متعارف ڪرايو ويندو.
درست وقت جي شفٽ کي ترتيب ڏيڻ
غلام گھڙيون استعمال ڪن ٿيون ھڪ Sync ميسيج ۽ ھڪ اختياري Follow_Up پيغام صحيح وقت جي حساب سان حساب ڪرڻ لاءِ جڏھن ھڪڙي پيڪٽ کي ماسٽر کان ٻانھي گھڙين ڏانھن منتقل ڪيو وڃي. شفٽ جي حساب هيٺ ڏنل فارمولا استعمال ڪندي آهي:
پيئر-ٽو-پيئر ميڪانيزم جي ايڊجسٽمينٽ فائدن - هر Sync يا Follow_Up پيغام جي وقت جي دير جي حساب سان حساب ڪيو ويندو آهي جيئن اهو نيٽ ورڪ ۾ منتقل ڪيو ويو آهي. انڪري، ٽرانسميشن جي رستي کي تبديل ڪرڻ ۾ ڪنهن به طريقي سان ترتيب جي درستگي تي اثر انداز نه ٿيندو.
جڏهن هن ميکانيزم کي استعمال ڪندي، وقت جي هم وقت سازي کي وقت جي دير جي حساب سان حساب ڪرڻ جي ضرورت نه آهي هم وقت سازي جي پيڪيٽ ذريعي، جيئن بنيادي تبادلي ۾ ڪيو ويندو آهي. اهي. Delay_Req ۽ Delay_Resp پيغام نه موڪليا ويا آهن. هن طريقي ۾، ماسٽر ۽ غلام گھڙين جي وچ ۾ دير صرف هر سنڪ يا Follow_Up پيغام جي ترتيب واري فيلڊ ۾ سمايل آهي.
ٻيو فائدو اهو آهي ته ماسٽر ڪلاڪ Delay_Req پيغامن کي پروسيس ڪرڻ جي ضرورت کان رليف آهي.
شفاف گھڙين جا آپريٽنگ طريقا
تنهن ڪري، اهي سادي مثال هئا. ھاڻي فرض ڪريو ته سوئچز هم وقت سازي جي رستي تي نظر اچن ٿا.
جيڪڏهن توهان PTPv2 جي مدد کان سواءِ سوئچ استعمال ڪندا آهيو، هم وقت سازي جي پيڪيٽ کي سوئچ تي لڳ ڀڳ 10 μs جي دير ٿي ويندي.
سوئچز جيڪي PTPv2 کي سپورٽ ڪن ٿا انهن کي IEEE 1588v2 اصطلاحن ۾ شفاف گھڙي سڏيو ويندو آهي. شفاف گھڙيون ماسٽر ڪلاڪ مان هم وقت سازي نه ٿيون ٿين ۽ ”ماسٽر ڪلاڪ - غلام گھڙي“ واري ترتيب ۾ حصو نه وٺن، پر جڏهن هم وقت سازي جا پيغام منتقل ڪن ٿا ته انهن کي ياد آهي ته انهن پيغامن ۾ ڪيتري دير ٿي هئي. هي توهان کي وقت جي دير کي ترتيب ڏيڻ جي اجازت ڏئي ٿو.
شفاف ڪلاڪ ٻن طريقن ۾ ڪم ڪري سگهن ٿا:
- پڄاڻيءَ کان آخر تائين.
- پير کان پير.
آخر کان آخر تائين (E2E)
E2E شفاف گھڙي سڀني بندرگاهن تي پيغامن کي هم وقت سازي ۽ ان سان گڏ Follow_Up پيغامن کي نشر ڪري ٿي. جيتوڻيڪ اهي جيڪي ڪجهه پروٽوڪول طرفان بند ٿيل آهن (مثال طور، RSTP).
سوئچ ٽائم اسٽيمپ کي ياد ڪري ٿو جڏهن بندرگاهه تي هڪ هم وقت سازي پيڪٽ (Follow_Up) وصول ڪيو ويو هو ۽ جڏهن اهو بندرگاهه کان موڪليو ويو هو. انهن ٻن ٽائم اسٽيمپ جي بنياد تي، اهو وقت جيڪو سوئچ کي پيغام تي عمل ڪرڻ ۾ وٺندو آهي حساب ڪيو ويندو آهي. معيار ۾، هن وقت کي رهائش جو وقت سڏيو ويندو آهي.
پروسيسنگ جو وقت شامل ڪيو ويو اصلاح جي فيلڊ فيلڊ ۾ Sync (هڪ قدم گھڙي) يا Follow_Up (ٻه قدم گھڙي) پيغام.
E2E شفاف گھڙي پروسيسنگ وقت کي ماپ ڪري ٿي Sync ۽ Delay_Req پيغامن جي سوئچ مان گذرڻ لاءِ. پر اهو سمجهڻ ضروري آهي ته ماسٽر ڪلاڪ ۽ غلام ڪلاڪ جي وچ ۾ دير جي دير جي درخواست-جواب واري ميڪانيزم کي استعمال ڪندي حساب ڪيو ويندو آهي. جيڪڏهن ماسٽر ڪلاڪ تبديل ٿئي ٿي يا ماسٽر ڪلاڪ کان غلام ڪلاڪ ڏانهن رستو تبديل ٿئي ٿي، دير کي ٻيهر ماپيو ويندو آهي. هي نيٽ ورڪ تبديلين جي صورت ۾ منتقلي وقت وڌائي ٿو.
P2P شفاف گھڙي، انهي وقت کي ماپڻ کان علاوه جيڪو هڪ پيغام کي پروسيس ڪرڻ لاءِ سوئچ لاءِ وٺندو آهي، ڊيٽا لنڪ تي دير کي ماپي ٿو ان جي ويجهي پاڙيسري کي هڪ پاڙيسري ويڪرائي ميڪانيزم استعمال ڪندي.
ويڪرائي ٻنهي طرفن ۾ هر لنڪ تي ماپي ويندي آهي، بشمول لنڪس جيڪي ڪجهه پروٽوڪول (جهڙوڪ RSTP) طرفان بند ٿيل آهن. اهو توهان کي اجازت ڏئي ٿو ته فوري طور تي هم وقت سازي جي رستي ۾ نئين دير جي حساب سان جيڪڏهن گرانڊ ماسٽر ڪلاڪ يا نيٽ ورڪ ٽوپولوجي تبديل ٿي وڃي.
پيغام جي پروسيسنگ جو وقت سوئچز ۽ دير سان گڏ ڪيو ويندو آهي جڏهن Sync يا Follow_Up پيغام موڪلڻ دوران.
PTPv2 سپورٽ جا قسم سوئچز ذريعي
سوئچز PTPv2 کي سپورٽ ڪري سگھن ٿا:
- پروگرام جي لحاظ کان؛
- هارڊويئر.
جڏهن سافٽ ويئر ۾ PTPv2 پروٽوڪول کي لاڳو ڪرڻ، سوئچ کي فرمائيندڙ کان ٽائم اسٽيمپ جي درخواست ڪري ٿو. مسئلو اهو آهي ته فرم ویئر سائيڪل طور ڪم ڪري ٿو، ۽ توهان کي انتظار ڪرڻو پوندو جيستائين اهو موجوده چڪر ختم نه ٿئي، پروسيسنگ لاءِ درخواست وٺي ٿو ۽ ايندڙ چڪر کان پوءِ ٽائم اسٽيمپ جاري ڪري ٿو. اهو پڻ وقت وٺندو، ۽ اسان کي دير ملندي، جيتوڻيڪ PTPv2 لاءِ سافٽ ويئر سپورٽ کان سواءِ جيترو اهم ناهي.
PTPv2 لاءِ صرف هارڊويئر سپورٽ توهان کي گهربل درستگي برقرار رکڻ جي اجازت ڏئي ٿي. انهي حالت ۾، ٽائيم اسٽاپ هڪ خاص ASIC طرفان جاري ڪيو ويو آهي، جيڪو بندرگاهه تي نصب ٿيل آهي.
پيغام جي شڪل
سڀ PTP پيغام ھيٺ ڏنل شعبن تي مشتمل آھن:
- هيڊر - 34 بائيٽ.
- جسم - سائيز پيغام جي قسم تي منحصر آهي.
- Suffix اختياري آهي.
هيڊر
هيڊر فيلڊ سڀني PTP پيغامن لاءِ ساڳيو آهي. ان جي ماپ 34 بائيٽ آهي.
هيڊر فيلڊ فارميٽ:
پيغام جو قسم - تي مشتمل آهي پيغام جو قسم جيڪو منتقل ڪيو پيو وڃي، مثال طور Sync، Delay_Req، PDelay_Req، وغيره.
پيغام جي ڊگھائي - پي ٽي پي پيغام جي مڪمل سائيز تي مشتمل آهي، جنهن ۾ هيڊر، باڊي ۽ لافڪس شامل آهن (پر پيڊنگ بائيٽ کانسواءِ).
ڊومين نمبر - اهو طئي ڪري ٿو ته ڪهڙي PTP ڊومين جو پيغام آهي.
Домен - اهي ڪيترائي مختلف ڪلاڪ آهن جيڪي هڪ منطقي گروپ ۾ گڏ ڪيا ويا آهن ۽ هڪ ماسٽر ڪلاڪ کان هم وقت سازي ڪئي وئي آهي، پر ضروري ناهي ته هڪ مختلف ڊومين سان تعلق رکندڙ گھڙين سان هم وقت سازي ڪئي وڃي.
جھنگ - ھن فيلڊ ۾ پيغام جي حيثيت کي سڃاڻڻ لاءِ مختلف جھنڊا آھن.
اصلاح جو ميدان - نانو سيڪنڊن ۾ دير جو وقت شامل آهي. دير جي وقت ۾ دير شامل آهي جڏهن شفاف گھڙي ذريعي منتقل ڪيو وڃي، انهي سان گڏ دير جي دير شامل آهي جڏهن چينل ذريعي ٽرانسميشن جڏهن پير کان پير موڊ استعمال ڪندي.
sourcePortIdentity - ھن فيلڊ ۾ معلومات آھي جنھن بابت ھي پيغام اصل ۾ موڪليو ويو آھي.
sequenceID - انفرادي پيغامن لاءِ هڪ سڃاڻپ نمبر تي مشتمل آهي.
ڪنٽرول فيلڊ - آرٽيڪل فيلڊ =) اهو معيار جي پهرين ورزن کان رهي ٿو ۽ هن پيغام جي قسم بابت معلومات تي مشتمل آهي. لازمي طور تي ساڳيو ئي پيغام ٽائيپ، پر ٿورن اختيارن سان.
logMessageInterval - هي فيلڊ پيغام جي قسم طرفان طئي ڪيو ويندو آهي.
جسم
جيئن مٿي ذڪر ڪيو ويو آهي، اتي ڪيترائي قسم جا پيغام آهن. اهي قسم هيٺ بيان ڪيا ويا آهن:
اعلان جو پيغام
اعلان جو پيغام استعمال ڪيو ويندو آهي ”ٻڌڻ“ لاءِ ٻين گھڙين کي ساڳئي ڊومين اندر ان جي پيٽرولن بابت. هي پيغام توهان کي اجازت ڏئي ٿو ته هڪ ماسٽر ڪلاڪ - غلام ڪلاڪ واري ترتيب قائم ڪرڻ.
هم وقت سازي پيغام
هم وقت سازي جو پيغام ماسٽر ڪلاڪ طرفان موڪليو ويو آهي ۽ انهي وقت تي مشتمل آهي ماسٽر ڪلاڪ جو وقت جنهن وقت هم وقت سازي پيغام ٺاهي وئي هئي. جيڪڏهن ماسٽر ڪلاڪ ٻه-اسٽيج آهي، ته پوءِ Sync پيغام ۾ ٽائم اسٽيمپ 0 تي سيٽ ڪيو ويندو، ۽ موجوده ٽائم اسٽيمپ لاڳاپيل Follow_Up پيغام ۾ موڪليو ويندو. هم وقت سازي پيغام ٻنهي ويڪرائي ماپ جي ميڪانيزم لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي.
پيغام مليل ڪاسٽ استعمال ڪندي منتقل ڪيو ويو آهي. اختياري طور توهان استعمال ڪري سگهو ٿا Unicast.
Delay_Req پيغام
Delay_Req پيغام جو فارميٽ هم وقت سازي پيغام سان هڪجهڙائي آهي. ٻانهن جي گھڙي Delay_Req موڪلي ٿي. اهو وقت تي مشتمل آهي Delay_Req غلام ڪلاڪ طرفان موڪليو ويو. هي پيغام صرف دير جي درخواست-جواب ميڪانيزم لاء استعمال ڪيو ويندو آهي.
پيغام مليل ڪاسٽ استعمال ڪندي منتقل ڪيو ويو آهي. اختياري طور توهان استعمال ڪري سگهو ٿا Unicast.
Follow_Up پيغام
Follow_Up پيغام اختياري طور تي ماسٽر ڪلاڪ طرفان موڪليو ويو آهي ۽ موڪلڻ جو وقت شامل آهي پيغامن کي هم وقت سازي ڪريو ماسٽر صرف ٻه-اسٽيج ماسٽر ڪلاڪ موڪليندا آهن Follow_Up پيغام.
Follow_Up پيغام ٻنهي ويڪرائي ماپ ميڪانيزم لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي.
پيغام مليل ڪاسٽ استعمال ڪندي منتقل ڪيو ويو آهي. اختياري طور توهان استعمال ڪري سگهو ٿا Unicast.
Delay_Resp پيغام
Delay_Resp پيغام ماسٽر ڪلاڪ طرفان موڪليو ويو آهي. اهو وقت تي مشتمل آهي جڏهن Delay_Req ماسٽر ڪلاڪ طرفان وصول ڪيو ويو. هي پيغام صرف دير جي درخواست-جواب ميڪانيزم لاء استعمال ڪيو ويندو آهي.
پيغام مليل ڪاسٽ استعمال ڪندي منتقل ڪيو ويو آهي. اختياري طور توهان استعمال ڪري سگهو ٿا Unicast.
Pdelay_Req پيغام
Pdelay_Req پيغام هڪ ڊوائيس طرفان موڪليو ويو آهي جيڪو دير جي درخواست ڪري ٿو. اهو وقت تي مشتمل آهي جڏهن پيغام هن ڊوائيس جي بندرگاهن مان موڪليو ويو. Pdelay_Req صرف پاڙيسري دير جي ماپ جي ميڪانيزم لاء استعمال ڪيو ويندو آهي.
Pdelay_Resp پيغام
Pdelay_Resp پيغام هڪ ڊوائيس طرفان موڪليو ويو آهي جنهن کي دير جي درخواست ملي آهي. اهو وقت تي مشتمل آهي Pdelay_Req پيغام هن ڊوائيس پاران وصول ڪيو ويو. Pdelay_Resp پيغام صرف پاڙيسري دير جي ماپ جي ميڪانيزم لاء استعمال ڪيو ويندو آهي.
پيغام Pdelay_Resp_Follow_Up
Pdelay_Resp_Follow_Up پيغام اختياري طور تي موڪليو ويو آهي ڊوائيس طرفان جنهن کي دير جي درخواست ملي آهي. اهو وقت تي مشتمل آهي Pdelay_Req پيغام هن ڊوائيس پاران وصول ڪيو ويو. Pdelay_Resp_Follow_Up پيغام صرف ٻن اسٽيج ماسٽر گھڙين ذريعي موڪليو ويو آهي.
هي پيغام ٽائم اسٽيمپ جي بدران عمل جي وقت لاء پڻ استعمال ڪري سگهجي ٿو. عمل جو وقت Pdelay-Req موصول ٿيڻ کان وٺي Pdelay_Resp موڪلڻ تائين جو وقت آهي.
Pdelay_Resp_Follow_Up صرف پاڙيسري دير جي ماپ جي ميڪانيزم لاءِ استعمال ٿيندا آهن.
انتظامي پيغام
PTP ڪنٽرول پيغامن کي هڪ يا وڌيڪ گھڙين ۽ ڪنٽرول نوڊ جي وچ ۾ معلومات کي منتقل ڪرڻ جي ضرورت آهي.
LV ڏانهن منتقلي
PTP پيغام ٻن سطحن تي منتقل ڪري سگھجي ٿو:
- نيٽ ورڪ - IP ڊيٽا جي حصي طور.
- چينل - هڪ Ethernet فريم جي حصي طور.
پي ٽي پي پيغام جي منتقلي UDP مٿان IP مٿان ايٿرنيٽ تي
PTP Ethernet مٿان UDP مٿان
پروفائيل
PTP ۾ ڪافي لچڪدار پيٽرول آھن جن کي ترتيب ڏيڻ جي ضرورت آھي. مثال طور:
- BMCA جا اختيار.
- ويڪرائي ماپڻ وارو ميڪانيزم.
- وقفا ۽ سڀني ترتيب واري پيٽرولر جي شروعاتي قيمتون، وغيره.
۽ ان حقيقت جي باوجود ته اسان اڳ ۾ چيو آهي ته PTPv2 ڊوائيسز هڪ ٻئي سان مطابقت آهن، اهو صحيح ناهي. ڳالھ ٻولھ ڪرڻ لاءِ ڊوائيسز ۾ ساڳيون سيٽنگون ھجن.
اهو ئي سبب آهي ته اتي نام نهاد PTPv2 پروفائلز آهن. پروفائلز ترتيب ڏنل سيٽنگون ۽ بيان ڪيل پروٽوڪول پابنديون جا گروپ آھن ته جيئن وقت جي هم وقت سازي کي مخصوص ايپليڪيشن لاءِ لاڳو ڪري سگھجي.
IEEE 1588v2 معيار پاڻ کي صرف هڪ پروفائل بيان ڪري ٿو - "ڊفالٽ پروفائل". ٻيا سڀئي پروفائل ٺاهيا ويا آهن ۽ مختلف تنظيمن ۽ تنظيمن پاران بيان ڪيل آهن.
مثال طور، پاور پروفائل، يا PTPv2 پاور پروفائيل، پاور سسٽم رلينگ ڪميٽي ۽ IEEE پاور اينڊ انرجي سوسائٽي جي سب اسٽيشن ڪميٽي پاران ٺاھيو ويو. پروفائل پاڻ کي IEEE C37.238-2011 سڏيو ويندو آهي.
پروفائل بيان ڪري ٿو ته PTP منتقل ڪري سگھجي ٿو:
- صرف L2 نيٽ ورڪ ذريعي (يعني Ethernet، HSR، PRP، غير IP).
- پيغام صرف ملٽي ڪاسٽ براڊڪاسٽ ذريعي منتقل ڪيا ويا آهن.
- پير دير جي ماپ جو طريقو استعمال ڪيو ويندو آهي دير جي ماپ ميڪانيزم جي طور تي.
ڊفالٽ ڊومين 0 آھي، تجويز ڪيل ڊومين 93 آھي.
C37.238-2011 جي پويان ڊيزائن فلسفو اختياري خاصيتن جي تعداد کي گھٽائڻ ۽ ڊوائيسز جي وچ ۾ قابل اعتماد رابطي لاء صرف ضروري افعال کي برقرار رکڻ ۽ سسٽم جي استحڪام کي وڌايو ويو.
پڻ، پيغام جي منتقلي جي تعدد مقرر ڪئي وئي آهي:
حقيقت ۾، چونڊ لاء صرف هڪ پيٽرولر موجود آهي - ماسٽر ڪلاڪ جو قسم (اڪيلو اسٽيج يا ٻه اسٽيج).
جي درستگي 1 μs کان وڌيڪ نه هجڻ گهرجي. ٻين لفظن ۾، ھڪڙي هم وقت سازي واري رستي ۾ وڌ ۾ وڌ 15 شفاف گھڙيون يا ٽي حدون گھڙيون شامل آھن.
جو ذريعو: www.habr.com