Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Utangulizi

Dhana ya kujenga "Kituo Kidogo cha Dijiti" katika tasnia ya nishati ya umeme inahitaji maingiliano na usahihi wa 1 ΞΌs. Shughuli za kifedha pia zinahitaji usahihi wa microsecond. Katika programu hizi, usahihi wa muda wa NTP hautoshi tena.

Itifaki ya maingiliano ya PTPv2, iliyoelezwa na kiwango cha IEEE 1588v2, inaruhusu usahihi wa maingiliano ya makumi kadhaa ya nanoseconds. PTPv2 hukuruhusu kutuma pakiti za ulandanishi kupitia mitandao ya L2 na L3.

Sehemu kuu ambazo PTPv2 inatumika ni:

  • nishati;
  • vifaa vya kudhibiti na kupima;
  • tata ya kijeshi-viwanda;
  • telecom;
  • sekta ya fedha.

Chapisho hili linaelezea jinsi itifaki ya usawazishaji ya PTPv2 inavyofanya kazi.

Tuna uzoefu zaidi katika sekta na mara nyingi huona itifaki hii katika matumizi ya nishati. Ipasavyo, tutafanya ukaguzi kwa tahadhari kwa nishati.

Kwa nini ni lazima?

Kwa sasa, STO 34.01-21-004-2019 ya PJSC Rosseti na STO 56947007-29.240.10.302-2020 ya PJSC FGC UES zina mahitaji ya kuandaa basi ya mchakato na ulandanishi wa saa kupitia PTPv2.

Hii ni kutokana na ukweli kwamba vituo vya ulinzi wa relay na vifaa vya kupimia vimeunganishwa kwenye basi ya mchakato, ambayo husambaza maadili ya sasa na ya voltage ya papo hapo kupitia basi ya mchakato, kwa kutumia kinachojulikana kama mito ya SV (mito ya multicast).

Vituo vya ulinzi wa relay hutumia maadili haya kutekeleza ulinzi wa bay. Ikiwa usahihi wa vipimo vya muda ni mdogo, basi ulinzi fulani unaweza kufanya kazi kwa uongo.

Kwa mfano, ulinzi wa uteuzi kamili unaweza kuathiriwa na usawazishaji wa wakati "dhaifu". Mara nyingi mantiki ya ulinzi huo inategemea kulinganisha kwa kiasi mbili. Ikiwa maadili yanatofautiana na thamani kubwa ya kutosha, basi ulinzi unasababishwa. Ikiwa thamani hizi zinapimwa kwa usahihi wa wakati wa 1 ms, basi unaweza kupata tofauti kubwa ambapo maadili ni ya kawaida ikiwa yanapimwa kwa usahihi wa 1 ΞΌs.

Matoleo ya PTP

Itifaki ya PTP ilielezewa awali mwaka wa 2002 katika kiwango cha IEEE 1588-2002 na iliitwa "Standard for a Precision Saa Synchronization Protocol for Networked Memasurement and Control Systems." Mnamo 2008, kiwango kilichosasishwa cha IEEE 1588-2008 kilitolewa, ambacho kinaelezea Toleo la 2 la PTP. Toleo hili la itifaki liliboresha usahihi na uthabiti, lakini halikudumisha utangamano wa nyuma na toleo la kwanza la itifaki. Pia, mnamo 2019, toleo la kiwango cha IEEE 1588-2019 lilitolewa, kuelezea PTP v2.1. Toleo hili linaongeza maboresho madogo kwa PTPv2 na linaendana nyuma na PTPv2.

Kwa maneno mengine, tunayo picha ifuatayo na matoleo:

PTPv1
(IEEE 1588-2002)

PTPv2
(IEEE 1588-2008)

PTPv2.1
(IEEE 1588-2019)

PTPv1 (IEEE 1588-2002)

-
Haioani

Haioani

PTPv2 (IEEE 1588-2008)

Haioani

-
Sambamba

PTPv2.1 (IEEE 1588-2019)

Haioani

Sambamba

-

Lakini, kama kawaida, kuna nuances.

Kutopatana kati ya PTPv1 na PTPv2 kunamaanisha kuwa kifaa kilichowezeshwa na PTPv1 hakitaweza kusawazisha na saa sahihi inayoendesha PTPv2. Wanatumia fomati tofauti za ujumbe kusawazisha.

Lakini bado inawezekana kuchanganya vifaa na PTPv1 na vifaa na PTPv2 kwenye mtandao huo. Ili kufikia hili, wazalishaji wengine wanakuwezesha kuchagua toleo la itifaki kwenye bandari za saa za makali. Hiyo ni, saa ya mpaka inaweza kusawazisha kwa kutumia PTPv2 na bado kusawazisha saa zingine zilizounganishwa nayo kwa kutumia PTPv1 na PTPv2.

Vifaa vya PTP. Ni nini na ni tofauti gani?

Kiwango cha IEEE 1588v2 kinaelezea aina kadhaa za vifaa. Zote zinaonyeshwa kwenye jedwali.

Vifaa vinawasiliana kwa kutumia LAN kwa kutumia PTP.

Vifaa vya PTP vinaitwa saa. Saa zote huchukua muda kamili kutoka kwa saa kuu.

Kuna aina 5 za saa:

Saa ya bwana mkubwa

Chanzo kikuu cha wakati sahihi. Mara nyingi huwa na kiolesura cha kuunganisha GPS.

Saa ya Kawaida

Kifaa kimoja cha bandari ambacho kinaweza kuwa bwana (saa kuu) au mtumwa (saa ya mtumwa)

Saa kuu (bwana)

Wao ndio chanzo cha muda halisi ambao saa zingine husawazishwa

Saa ya mtumwa

Maliza kifaa ambacho kimesawazishwa kutoka kwa saa kuu

Saa ya mpaka

Kifaa chenye bandari nyingi ambacho kinaweza kuwa bwana au mtumwa.

Hiyo ni, saa hizi zinaweza kusawazisha kutoka kwa saa kuu ya juu na kusawazisha saa za chini za watumwa.

Saa ya Uwazi ya Mwisho-hadi-mwisho

Kifaa chenye bandari nyingi ambacho si saa kuu wala si mtumwa. Inasambaza data ya PTP kati ya saa mbili.

Wakati wa kutuma data, saa ya uwazi husahihisha ujumbe wote wa PTP.

Marekebisho hutokea kwa kuongeza muda wa kuchelewa kwenye kifaa hiki kwenye sehemu ya kusahihisha kwenye kichwa cha ujumbe unaotumwa.

Saa ya Uwazi ya Rika-kwa-Rika

Kifaa chenye bandari nyingi ambacho si saa kuu wala si mtumwa.
Inasambaza data ya PTP kati ya saa mbili.

Wakati wa kutuma data, saa ya uwazi husahihisha ujumbe wote wa PTP Sawazisha na Ufuatilie (zaidi kuzihusu hapa chini).

Usahihishaji unapatikana kwa kuongeza uga wa kusahihisha wa pakiti iliyopitishwa kucheleweshwa kwenye kifaa cha kupitisha na kucheleweshwa kwa kituo cha upitishaji data.

Node ya Usimamizi

Kifaa kinachosanidi na kutambua saa zingine

Saa kuu na za mtumwa husawazishwa kwa kutumia mihuri ya muda katika ujumbe wa PTP. Kuna aina mbili za ujumbe katika itifaki ya PTP:

  • Ujumbe wa Matukio ni jumbe zilizosawazishwa ambazo zinahusisha kutengeneza muhuri wa muda wakati ujumbe unatumwa na wakati unapopokelewa.
  • Ujumbe wa Jumla - Barua pepe hizi hazihitaji mihuri ya muda, lakini zinaweza kuwa na mihuri ya muda kwa ujumbe unaohusiana

Ujumbe wa Tukio

Ujumbe Mkuu

Sync
Kuchelewa_Req
Pdelay_Req
Pdelay_Resp

Tangaza
Fuatilia
Delay_Resp
Pdelay_Resp_Follow_Up
Utawala
Ishara

Aina zote za ujumbe zitajadiliwa kwa undani zaidi hapa chini.

Matatizo ya msingi ya maingiliano

Wakati pakiti ya maingiliano inapotumwa kwenye mtandao wa ndani, inachelewa kwenye swichi na kwenye kiungo cha data. Swichi yoyote itatoa ucheleweshaji wa kama sekunde 10, ambayo haikubaliki kwa PTPv2. Baada ya yote, tunahitaji kufikia usahihi wa 1 ΞΌs kwenye kifaa cha mwisho. (Hii ni ikiwa tunazungumza kuhusu nishati. Programu zingine zinaweza kuhitaji usahihi zaidi.)

IEEE 1588v2 inaelezea algoriti kadhaa za uendeshaji zinazokuwezesha kurekodi kuchelewa kwa muda na kusahihisha.

Algorithm ya kazi
Wakati wa operesheni ya kawaida, itifaki inafanya kazi katika awamu mbili.

  • Awamu ya 1 - kuanzisha uongozi wa "Saa Kuu - Saa ya Mtumwa".
  • Awamu ya 2 - usawazishaji wa saa kwa kutumia utaratibu wa Mwisho-hadi-Mwisho au utaratibu wa Peer-to-Rika.

Awamu ya 1 - Kuanzisha Hierarkia ya Mwalimu-Watumwa

Kila bandari ya saa ya kawaida au ya makali ina idadi fulani ya majimbo (saa ya mtumwa na saa kuu). Kiwango kinaelezea algoriti ya mpito kati ya majimbo haya. Katika programu, algorithm kama hiyo inaitwa mashine ya hali ya mwisho au mashine ya serikali (maelezo zaidi katika Wiki).

Mashine hii ya serikali hutumia Kanuni Bora ya Saa ya Mwalimu (BMCA) kuweka bwana wakati wa kuunganisha saa mbili.

Kanuni hii huruhusu saa kuchukua majukumu ya saa ya bwana mkubwa wakati saa ya bwana mkubwa inapoteza mawimbi ya GPS, kwenda nje ya mtandao, n.k.

Mabadiliko ya serikali kulingana na BMCA yana muhtasari katika mchoro ufuatao:
Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Taarifa kuhusu saa kwenye mwisho mwingine wa "waya" hutumwa kwa ujumbe maalum (Tangaza ujumbe). Mara habari hii inapopokelewa, algorithm ya mashine ya serikali inaendesha na ulinganisho unafanywa ili kuona ni saa ipi iliyo bora zaidi. Bandari kwenye saa bora inakuwa saa kuu.

Uongozi rahisi unaonyeshwa kwenye mchoro hapa chini. Njia 1, 2, 3, 4, 5 zinaweza kuwa na saa ya Uwazi, lakini hazishiriki katika kuanzisha uongozi wa Saa ya Mwalimu - Saa ya Mtumwa.

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Awamu ya 2 - Sawazisha saa za kawaida na za makali

Mara tu baada ya kuanzisha uongozi wa "Mwalimu wa Saa - Saa ya Mtumwa", awamu ya maingiliano ya saa za kawaida na za mipaka huanza.

Ili kusawazisha, saa kuu hutuma ujumbe ulio na muhuri wa muda kwa saa za watumwa.

Saa kuu inaweza kuwa:

  • hatua moja;
  • hatua mbili.

Saa za hatua moja hutuma ujumbe mmoja wa Usawazishaji ili kusawazisha.

Saa ya hatua mbili hutumia ujumbe mbili kwa ulandanishi - Usawazishaji na Ufuatiliaji.

Njia mbili zinaweza kutumika kwa awamu ya maingiliano:

  • Utaratibu wa kujibu ombi kwa kuchelewa.
  • Utaratibu wa kupima ucheleweshaji wa rika.

Kwanza, hebu tuangalie taratibu hizi katika kesi rahisi - wakati saa za uwazi hazitumiwi.

Utaratibu wa kujibu ombi kwa kuchelewa

Utaratibu unajumuisha hatua mbili:

  1. Kupima ucheleweshaji wa kutuma ujumbe kati ya saa kuu na saa ya mtumwa. Inatekelezwa kwa kutumia utaratibu wa kujibu ombi la kuchelewa.
  2. Marekebisho ya mabadiliko ya wakati halisi yanafanywa.

Kipimo cha latency
Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

t1 - Wakati wa kutuma ujumbe wa Usawazishaji kwa saa kuu; t2 - Wakati wa kupokea ujumbe wa Usawazishaji na saa ya mtumwa; t3 - Wakati wa kutuma ombi la kuchelewa (Delay_Req) ​​na saa ya mtumwa; t4 - Delay_Req wakati wa mapokezi kwa saa kuu.

Wakati saa ya mtumwa inapojua nyakati t1, t2, t3, na t4, inaweza kukokotoa wastani wa kuchelewa wakati wa kutuma ujumbe wa ulandanishi (tmpd). Inahesabiwa kama ifuatavyo:

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Wakati wa kutuma ujumbe wa Usawazishaji na Ufuatiliaji, ucheleweshaji wa wakati kutoka kwa bwana hadi kwa mtumwa huhesabiwa - t-ms.

Wakati wa kutuma ujumbe wa Delay_Req na Delay_Resp, kuchelewa kwa muda kutoka kwa mtumwa hadi kwa bwana huhesabiwa - t-sm.

Ikiwa baadhi ya asymmetry hutokea kati ya maadili haya mawili, basi kosa katika kurekebisha kupotoka kwa wakati halisi inaonekana. Hitilafu husababishwa na ukweli kwamba ucheleweshaji uliohesabiwa ni wastani wa ucheleweshaji wa t-ms na t-sm. Ikiwa ucheleweshaji sio sawa kwa kila mmoja, basi hatutarekebisha wakati kwa usahihi.

Marekebisho ya mabadiliko ya wakati

Mara tu kuchelewa kati ya saa kuu na saa ya mtumwa inajulikana, saa ya mtumwa hufanya marekebisho ya wakati.

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Saa za watumwa hutumia ujumbe wa Kusawazisha na ujumbe wa hiari wa Fuata_Up ili kukokotoa saa kamili ya kurekebisha wakati wa kutuma pakiti kutoka kwa bwana hadi kwa saa za watumwa. Mabadiliko yanahesabiwa kwa kutumia formula ifuatayo:

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Utaratibu wa kupima ucheleweshaji wa rika

Utaratibu huu pia hutumia hatua mbili za maingiliano:

  1. Vifaa hupima kuchelewa kwa muda kwa majirani wote kupitia bandari zote. Ili kufanya hivyo wanatumia utaratibu wa kuchelewesha rika.
  2. Marekebisho ya mabadiliko ya wakati halisi.

Inapima muda wa kusubiri kati ya vifaa vinavyotumia hali ya Peer-to-Rika

Muda wa kusubiri kati ya milango inayotumia utaratibu wa rika-kwa-rika hupimwa kwa kutumia ujumbe ufuatao:

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Wakati bandari 1 inajua nyakati t1, t2, t3 na t4, inaweza kuhesabu kuchelewa kwa wastani (tmld). Inahesabiwa kwa kutumia formula ifuatayo:

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Kisha mlango hutumia thamani hii wakati wa kukokotoa sehemu ya kurekebisha kwa kila ujumbe wa Usawazishaji au ujumbe wa hiari wa Fuata_Up unaopita kwenye kifaa.

Ucheleweshaji wa jumla utakuwa sawa na jumla ya ucheleweshaji wakati wa kutuma kupitia kifaa hiki, wastani wa kuchelewa wakati wa utumaji kupitia chaneli ya data na ucheleweshaji uliomo kwenye ujumbe huu, unaowashwa kwenye vifaa vya juu vya mkondo.

Ujumbe Pdelay_Req, Pdelay_Resp na Pdelay_Resp_Follow_Up ya hiari hukuruhusu kupata ucheleweshaji kutoka kwa bwana hadi mtumwa na kutoka kwa mtumwa hadi bwana (mduara).

Ulinganifu wowote kati ya thamani hizi mbili utaleta hitilafu ya kurekebisha wakati.

Kurekebisha mabadiliko ya wakati halisi

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Saa za watumwa hutumia ujumbe wa Kusawazisha na ujumbe wa Fuata_Up wa hiari ili kukokotoa saa kamili ya kurekebisha wakati wa kutuma pakiti kutoka kwa bwana hadi kwa saa za watumwa. Mabadiliko yanahesabiwa kwa kutumia formula ifuatayo:

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Marekebisho ya manufaa ya utaratibu wa kati-kwa-rika - ucheleweshaji wa muda wa kila ujumbe wa Usawazishaji au Ufuatiliaji huhesabiwa jinsi unavyotumwa kwenye mtandao. Kwa hiyo, kubadilisha njia ya maambukizi haitaathiri kwa njia yoyote usahihi wa marekebisho.

Unapotumia utaratibu huu, ulandanishi wa wakati hauhitaji kuhesabu kuchelewa kwa muda kwenye njia inayopitiwa na pakiti ya ulandanishi, kama inavyofanywa katika ubadilishanaji wa kimsingi. Wale. Ujumbe wa Delay_Req na Delay_Resp hautumiwi. Kwa njia hii, ucheleweshaji kati ya saa kuu na mtumwa unafupishwa kwa urahisi katika sehemu ya marekebisho ya kila ujumbe wa Usawazishaji au Ufuatiliaji.

Faida nyingine ni kwamba saa kuu imeondolewa hitaji la kuchakata ujumbe wa Delay_Req.

Njia za uendeshaji za saa za uwazi

Ipasavyo, hii ilikuwa mifano rahisi. Sasa tuseme swichi zinaonekana kwenye njia ya maingiliano.

Ikiwa unatumia swichi bila usaidizi wa PTPv2, pakiti ya maingiliano itachelewa kwenye swichi kwa takriban 10 ΞΌs.

Swichi zinazotumia PTPv2 zinaitwa Saa za Uwazi katika istilahi za IEEE 1588v2. Saa za uwazi hazijasawazishwa kutoka kwa saa kuu na hazishiriki katika safu ya "Saa Kuu - Saa ya Mtumwa", lakini wakati wa kutuma ujumbe wa maingiliano wanakumbuka ni muda gani ujumbe ulicheleweshwa nao. Hii hukuruhusu kurekebisha ucheleweshaji wa wakati.

Saa za uwazi zinaweza kufanya kazi kwa njia mbili:

  • Mwisho-hadi-Mwisho.
  • Rika-kwa-Rika.

Mwisho-hadi-Mwisho (E2E)

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Saa ya uwazi ya E2E inatangaza ujumbe wa Usawazishaji na ujumbe unaoandamana na Fuata_Up kwenye milango yote. Hata zile ambazo zimezuiwa na itifaki fulani (kwa mfano, RSTP).

Swichi inakumbuka muhuri wa muda wakati pakiti ya Usawazishaji (Follow_Up) ilipopokelewa kwenye mlango na ilipotumwa kutoka kwenye mlango. Kulingana na muhuri hizi mbili za nyakati, muda unaochukua kwa swichi kuchakata ujumbe huhesabiwa. Katika kiwango, wakati huu unaitwa wakati wa makazi.

Muda wa uchakataji huongezwa kwenye uga wa Usahihishaji wa Usawazishaji (saa ya hatua moja) au Ujumbe wa Kufuatilia (saa ya hatua mbili).

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Saa ya uwazi ya E2E hupima muda wa kuchakata kwa Usawazishaji na ujumbe wa Delay_Req unaopita kwenye swichi. Lakini ni muhimu kuelewa kwamba kuchelewa kwa muda kati ya saa kuu na saa ya mtumwa huhesabiwa kwa kutumia utaratibu wa kujibu ombi la kuchelewa. Ikiwa saa kuu inabadilika au njia kutoka kwa saa kuu hadi saa ya mtumwa inabadilika, kuchelewa kunapimwa tena. Hii huongeza muda wa mpito katika kesi ya mabadiliko ya mtandao.

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Saa ya uwazi ya P2P, pamoja na kupima muda inachukua kwa swichi kuchakata ujumbe, hupima kuchelewa kwa kiungo cha data kwa jirani yake wa karibu kwa kutumia utaratibu wa kusubiri wa jirani.

Muda wa kusubiri hupimwa kwa kila kiungo katika pande zote mbili, ikijumuisha viungo ambavyo vimezuiwa na baadhi ya itifaki (kama vile RSTP). Hii hukuruhusu kuhesabu mara moja ucheleweshaji mpya katika njia ya ulandanishi ikiwa saa kuu au topolojia ya mtandao itabadilika.

Muda wa kuchakata ujumbe kwa swichi na muda wa kusubiri hukusanywa wakati wa kutuma ujumbe wa Usawazishaji au Ufuatiliaji.

Aina za usaidizi wa PTPv2 kwa swichi

Swichi zinaweza kusaidia PTPv2:

  • kwa utaratibu;
  • vifaa.

Wakati wa kutekeleza itifaki ya PTPv2 katika programu, swichi inaomba muhuri wa muda kutoka kwa firmware. Shida ni kwamba firmware inafanya kazi kwa mzunguko, na utalazimika kusubiri hadi ikamilishe mzunguko wa sasa, inachukua ombi la usindikaji na kutoa muhuri wa muda baada ya mzunguko unaofuata. Hii pia itachukua muda, na tutapata ucheleweshaji, ingawa sio muhimu kama bila usaidizi wa programu kwa PTPv2.

Usaidizi wa maunzi pekee kwa PTPv2 hukuruhusu kudumisha usahihi unaohitajika. Katika kesi hiyo, stamp ya muda inatolewa na ASIC maalum, ambayo imewekwa kwenye bandari.

Umbizo la Ujumbe

Ujumbe wote wa PTP unajumuisha sehemu zifuatazo:

  • Kichwa - 34 ka.
  • Mwili - ukubwa hutegemea aina ya ujumbe.
  • Kiambishi tamati ni hiari.

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Kijajuu

Sehemu ya Kichwa ni sawa kwa ujumbe wote wa PTP. Ukubwa wake ni ka 34.

Umbizo la sehemu ya kichwa:

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Aina ya ujumbe - ina aina ya ujumbe unaotumwa, kwa mfano Sync, Delay_Req, PDelay_Req, nk.

Urefu wa ujumbe - ina saizi kamili ya ujumbe wa PTP, ikijumuisha kichwa, mwili na kiambishi tamati (lakini bila kujumuisha baiti za padding).

domainNumber - huamua ni kikoa gani cha PTP ambacho ujumbe ni wa.

Jina la Jina - hizi ni saa kadhaa tofauti zilizokusanywa katika kikundi kimoja cha kimantiki na kusawazishwa kutoka kwa saa moja kuu, lakini si lazima zisawazishwe na saa zinazomilikiwa na kikoa tofauti.

bendera - Sehemu hii ina bendera mbalimbali ili kutambua hali ya ujumbe.

MarekebishoShamba - ina muda wa kuchelewa katika nanoseconds. Muda wa kuchelewesha ni pamoja na kucheleweshwa wakati wa kutuma kupitia saa ya uwazi, pamoja na kucheleweshwa wakati wa kutuma kupitia kituo unapotumia hali ya Kuunganisha-kwa-Rika.

chanzoPortIdentity - sehemu hii ina taarifa kuhusu ni mlango gani ambapo ujumbe huu ulitumwa awali.

kitambulisho cha mpangilio - ina nambari ya utambulisho kwa ujumbe wa kibinafsi.

controlField – uga wa artifact =) Inabakia kutoka kwa toleo la kwanza la kiwango na ina taarifa kuhusu aina ya ujumbe huu. Kimsingi ni sawa na messageType, lakini kwa chaguo chache.

logMessageInterval - sehemu hii imedhamiriwa na aina ya ujumbe.

Mwili

Kama ilivyojadiliwa hapo juu, kuna aina kadhaa za ujumbe. Aina hizi zimefafanuliwa hapa chini:

Ujumbe wa tangazo
Ujumbe wa Tangaza hutumiwa "kuwaambia" saa zingine ndani ya kikoa sawa kuhusu vigezo vyake. Ujumbe huu hukuruhusu kusanidi safu ya Saa Kuu - Saa ya Mtumwa.
Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Sawazisha ujumbe
Ujumbe wa Kusawazisha unatumwa na saa kuu na una muda wa saa kuu wakati ujumbe wa Usawazishaji ulipotolewa. Ikiwa saa kuu ni ya hatua mbili, basi muhuri wa muda katika ujumbe wa Usawazishaji utawekwa kuwa 0, na muhuri wa muda wa sasa utatumwa katika ujumbe unaohusishwa wa Fuata_Up. Ujumbe wa Usawazishaji unatumika kwa mbinu zote mbili za kipimo cha muda wa kusubiri.

Ujumbe hupitishwa kwa kutumia Multicast. Kwa hiari unaweza kutumia Unicast.

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Ujumbe_wa_Req wa kuchelewa

Umbizo la ujumbe wa Delay_Req ni sawa na ujumbe wa Usawazishaji. Saa ya mtumwa hutuma Delay_Req. Ina wakati Delay_Req ilitumwa na saa ya mtumwa. Ujumbe huu unatumika tu kwa utaratibu wa kujibu ombi la kuchelewa.

Ujumbe hupitishwa kwa kutumia Multicast. Kwa hiari unaweza kutumia Unicast.

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Ujumbe_wa_Up

Ujumbe wa Fuata_Up hutumwa kwa hiari na saa kuu na una muda wa kutuma Sawazisha ujumbe bwana. Saa kuu za hatua mbili pekee ndizo zinazotuma ujumbe wa Fuata_Up.

Ujumbe wa Fuata_Up hutumiwa kwa mbinu zote mbili za kipimo cha muda wa kusubiri.

Ujumbe hupitishwa kwa kutumia Multicast. Kwa hiari unaweza kutumia Unicast.

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Ujumbe_wa_Kuchelewa

Ujumbe wa Delay_Resp unatumwa na saa kuu. Ina wakati ambapo Delay_Req ilipokelewa na saa kuu. Ujumbe huu unatumika tu kwa utaratibu wa kujibu ombi la kuchelewa.

Ujumbe hupitishwa kwa kutumia Multicast. Kwa hiari unaweza kutumia Unicast.

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Ujumbe wa Pdelay_Req

Ujumbe wa Pdelay_Req hutumwa na kifaa kinachoomba kucheleweshwa. Ina muda ambao ujumbe ulitumwa kutoka kwa mlango wa kifaa hiki. Pdelay_Req inatumika tu kwa utaratibu wa kupima ucheleweshaji wa jirani.

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Ujumbe wa Pdelay_Resp

Ujumbe wa Pdelay_Resp hutumwa na kifaa ambacho kimepokea ombi la kuchelewa. Ina muda ambao ujumbe wa Pdelay_Req ulipokewa na kifaa hiki. Ujumbe wa Pdelay_Resp unatumika tu kwa utaratibu wa kupima ucheleweshaji wa jirani.

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Tuma ujumbe kwa Pdelay_Resp_Follow_Up

Ujumbe wa Pdelay_Resp_Follow_Up hutumwa kwa hiari na kifaa ambacho kimepokea ombi la kucheleweshwa. Ina muda ambao ujumbe wa Pdelay_Req ulipokewa na kifaa hiki. Ujumbe wa Pdelay_Resp_Follow_Up hutumwa na saa kuu za hatua mbili pekee.

Ujumbe huu pia unaweza kutumika kwa muda wa utekelezaji badala ya muhuri wa muda. Wakati wa utekelezaji ni wakati kutoka wakati Pdelay-Req inapokelewa hadi Pdelay_Resp itume.

Pdelay_Resp_Follow_Up hutumiwa tu kwa utaratibu wa kupima ucheleweshaji wa jirani.

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Ujumbe wa Usimamizi

Ujumbe wa udhibiti wa PTP unahitajika ili kuhamisha habari kati ya saa moja au zaidi na nodi ya udhibiti.

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Hamisha hadi LV

Ujumbe wa PTP unaweza kusambazwa kwa viwango viwili:

  • Mtandao - kama sehemu ya data ya IP.
  • Idhaa - kama sehemu ya fremu ya Ethaneti.

Usambazaji wa ujumbe wa PTP kupitia UDP kupitia IP kupitia Ethernet

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

PTP juu ya UDP juu ya Ethernet

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Profaili

PTP ina vigezo vingi vinavyoweza kunyumbulika ambavyo vinahitaji kusanidiwa. Kwa mfano:

  • Chaguzi za BMCA.
  • Utaratibu wa kipimo cha kusubiri.
  • Vipindi na maadili ya awali ya vigezo vyote vinavyoweza kusanidiwa, nk.

Na licha ya ukweli kwamba tulisema hapo awali kuwa vifaa vya PTPv2 vinaendana na kila mmoja, hii si kweli. Vifaa lazima viwe na mipangilio sawa ili kuwasiliana.

Ndiyo sababu kuna kinachojulikana profaili za PTPv2. Profaili ni vikundi vya mipangilio iliyosanidiwa na vizuizi vilivyobainishwa vya itifaki ili usawazishaji wa wakati uweze kutekelezwa kwa programu mahususi.

Kiwango cha IEEE 1588v2 yenyewe kinaelezea wasifu mmoja tu - "Profaili Default". Profaili zingine zote zinaundwa na kuelezewa na mashirika na vyama anuwai.

Kwa mfano, Wasifu wa Nishati, au Wasifu wa Nishati wa PTPv2, uliundwa na Kamati ya Usambazaji Mifumo ya Nishati na Kamati ya Kituo Kidogo cha Jumuiya ya Nishati na Nishati ya IEEE. Profaili yenyewe inaitwa IEEE C37.238-2011.

Wasifu unaelezea kuwa PTP inaweza kuhamishwa:

  • Kupitia mitandao ya L2 pekee (yaani Ethernet, HSR, PRP, isiyo ya IP).
  • Ujumbe hutumwa kwa matangazo ya Multicast pekee.
  • Utaratibu wa kupima ucheleweshaji wa rika hutumika kama njia ya kupima ucheleweshaji.

Kikoa chaguo-msingi ni 0, kikoa kinachopendekezwa ni 93.

Falsafa ya kubuni ya C37.238-2011 ilikuwa kupunguza idadi ya vipengele vya hiari na kubakisha tu kazi muhimu kwa mwingiliano wa kuaminika kati ya vifaa na kuongezeka kwa uthabiti wa mfumo.

Pia, frequency ya upitishaji wa ujumbe imedhamiriwa:

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Kwa kweli, parameter moja tu inapatikana kwa uteuzi - aina ya saa ya bwana (hatua moja au hatua mbili).

Usahihi unapaswa kuwa zaidi ya 1 ΞΌs. Kwa maneno mengine, njia moja ya ulandanishi inaweza kuwa na upeo wa saa 15 za uwazi au saa tatu za mipaka.

Maelezo ya utekelezaji wa itifaki ya ulandanishi wa muda wa PTPv2

Chanzo: mapenzi.com

Kuongeza maoni