PTPv2 நேர ஒத்திசைவு நெறிமுறையின் செயலாக்க விவரங்கள்

அறிமுகம்

மின்சார ஆற்றல் துறையில் ஒரு "டிஜிட்டல் துணை மின்நிலையம்" கட்டமைக்கும் கருத்து 1 μs துல்லியத்துடன் ஒத்திசைவு தேவைப்படுகிறது. நிதி பரிவர்த்தனைகளுக்கும் மைக்ரோ செகண்ட் துல்லியம் தேவைப்படுகிறது. இந்தப் பயன்பாடுகளில், NTP நேரத் துல்லியம் இனி போதுமானதாக இருக்காது.

IEEE 2v1588 தரநிலையால் விவரிக்கப்பட்ட PTPv2 ஒத்திசைவு நெறிமுறை, பல பத்து நானோ விநாடிகளின் ஒத்திசைவுத் துல்லியத்தை அனுமதிக்கிறது. PTPv2 ஆனது L2 மற்றும் L3 நெட்வொர்க்குகளில் ஒத்திசைவு பாக்கெட்டுகளை அனுப்ப உங்களை அனுமதிக்கிறது.

PTPv2 பயன்படுத்தப்படும் முக்கிய பகுதிகள்:

• ஆற்றல்;
• கட்டுப்பாட்டு மற்றும் அளவிடும் உபகரணங்கள்;
• இராணுவ-தொழில்துறை வளாகம்;
• தொலை தொடர்பு;
• நிதித்துறை.

PTPv2 ஒத்திசைவு நெறிமுறை எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை இந்த இடுகை விளக்குகிறது.

தொழில்துறையில் எங்களுக்கு அதிக அனுபவம் உள்ளது மற்றும் ஆற்றல் பயன்பாடுகளில் இந்த நெறிமுறையை அடிக்கடி பார்க்கிறோம். அதன்படி, எச்சரிக்கையுடன் மதிப்பாய்வு செய்வோம் ஆற்றலுக்காக.

அது ஏன் அவசியம்?

இந்த நேரத்தில், PJSC Rosseti இன் STO 34.01-21-004-2019 மற்றும் PJSC FGC UES இன் STO 56947007-29.240.10.302-2020 ஆகியவை PTPv2 வழியாக நேர ஒத்திசைவுடன் ஒரு செயல்முறை பேருந்தை ஒழுங்கமைப்பதற்கான தேவைகளைக் கொண்டுள்ளன.

ரிலே பாதுகாப்பு டெர்மினல்கள் மற்றும் அளவிடும் சாதனங்கள் செயல்முறை பஸ்ஸுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, இது எஸ்வி ஸ்ட்ரீம்கள் (மல்டிகாஸ்ட் ஸ்ட்ரீம்கள்) என்று அழைக்கப்படும் செயல்முறை பஸ் வழியாக உடனடி மின்னோட்டம் மற்றும் மின்னழுத்த மதிப்புகளை கடத்துகிறது.

ரிலே பாதுகாப்பு டெர்மினல்கள் விரிகுடா பாதுகாப்பை செயல்படுத்த இந்த மதிப்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. நேர அளவீடுகளின் துல்லியம் சிறியதாக இருந்தால், சில பாதுகாப்புகள் தவறாக செயல்படலாம்.

எடுத்துக்காட்டாக, முழுமையான தெரிவுநிலையின் பாதுகாப்பு "பலவீனமான" நேர ஒத்திசைவுக்கு பலியாகலாம். பெரும்பாலும் இத்தகைய பாதுகாப்புகளின் தர்க்கம் இரண்டு அளவுகளின் ஒப்பீட்டை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மதிப்புகள் போதுமான பெரிய மதிப்பால் வேறுபட்டால், பாதுகாப்பு தூண்டப்படுகிறது. இந்த மதிப்புகள் 1 எம்எஸ் நேரத் துல்லியத்துடன் அளவிடப்பட்டால், 1 μs துல்லியத்துடன் அளவிடப்பட்டால், மதிப்புகள் உண்மையில் இயல்பானதாக இருக்கும் பெரிய வித்தியாசத்தைப் பெறலாம்.

PTP பதிப்புகள்

PTP நெறிமுறை முதலில் 2002 இல் IEEE 1588-2002 தரநிலையில் விவரிக்கப்பட்டது மற்றும் "நெட்வொர்க் செய்யப்பட்ட அளவீடு மற்றும் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளுக்கான ஒரு துல்லியமான கடிகார ஒத்திசைவு நெறிமுறைக்கான தரநிலை" என்று அழைக்கப்பட்டது. 2008 இல், மேம்படுத்தப்பட்ட IEEE 1588-2008 தரநிலை வெளியிடப்பட்டது, இது PTP பதிப்பு 2 ஐ விவரிக்கிறது. இந்த நெறிமுறையின் இந்த பதிப்பு துல்லியம் மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்தியது, ஆனால் நெறிமுறையின் முதல் பதிப்போடு பின்தங்கிய இணக்கத்தன்மையை பராமரிக்கவில்லை. மேலும், 2019 இல், PTP v1588 ஐ விவரிக்கும் IEEE 2019-2.1 தரநிலையின் பதிப்பு வெளியிடப்பட்டது. இந்த பதிப்பு PTPv2 இல் சிறிய மேம்பாடுகளைச் சேர்க்கிறது மற்றும் PTPv2 உடன் பின்தங்கிய இணக்கமானது.

வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், பதிப்புகளுடன் பின்வரும் படம் உள்ளது:

PTPv1
(IEEE 1588-2002)

PTPv2
(IEEE 1588-2008)

PTPv2.1
(IEEE 1588-2019)

PTPv1 (IEEE 1588-2002)

-
சீரற்ற

சீரற்ற

PTPv2 (IEEE 1588-2008)

சீரற்ற

-
இணக்கமான

PTPv2.1 (IEEE 1588-2019)

சீரற்ற

இணக்கமான

-

ஆனால், எப்போதும் போல, நுணுக்கங்கள் உள்ளன.

PTPv1 மற்றும் PTPv2 ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான இணக்கமின்மை என்பது PTPv1-இயக்கப்பட்ட சாதனம் PTPv2 இல் இயங்கும் துல்லியமான கடிகாரத்துடன் ஒத்திசைக்க முடியாது என்பதாகும். அவை ஒத்திசைக்க வெவ்வேறு செய்தி வடிவங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன.

ஆனால் PTPv1 உடன் சாதனங்களையும் PTPv2 உடன் சாதனங்களையும் ஒரே நெட்வொர்க்கில் இணைப்பது இன்னும் சாத்தியமாகும். இதை அடைய, சில உற்பத்தியாளர்கள் விளிம்பு கடிகார போர்ட்களில் நெறிமுறை பதிப்பைத் தேர்ந்தெடுக்க உங்களை அனுமதிக்கின்றனர். அதாவது, ஒரு எல்லைக் கடிகாரம் PTPv2 ஐப் பயன்படுத்தி ஒத்திசைக்க முடியும் மற்றும் PTPv1 மற்றும் PTPv2 இரண்டையும் பயன்படுத்தி அதனுடன் இணைக்கப்பட்ட மற்ற கடிகாரங்களை ஒத்திசைக்க முடியும்.

PTP சாதனங்கள். அவை என்ன, அவை எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன?

IEEE 1588v2 தரநிலையானது பல வகையான சாதனங்களை விவரிக்கிறது. அவை அனைத்தும் அட்டவணையில் காட்டப்பட்டுள்ளன.

சாதனங்கள் PTP ஐப் பயன்படுத்தி LAN மூலம் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்கின்றன.

PTP சாதனங்கள் கடிகாரங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. அனைத்து கடிகாரங்களும் கிராண்ட்மாஸ்டர் கடிகாரத்திலிருந்து சரியான நேரத்தை எடுக்கும்.

5 வகையான கடிகாரங்கள் உள்ளன:

கிராண்ட்மாஸ்டர் கடிகாரம்

துல்லியமான நேரத்தின் முக்கிய ஆதாரம். பெரும்பாலும் ஜிபிஎஸ் இணைக்கும் இடைமுகம் பொருத்தப்பட்டிருக்கும்.

சாதாரண கடிகாரம்

மாஸ்டர் (மாஸ்டர் கடிகாரம்) அல்லது அடிமை (அடிமை கடிகாரம்) ஆக இருக்கும் ஒற்றை போர்ட் சாதனம்

முதன்மை கடிகாரம் (மாஸ்டர்)

மற்ற கடிகாரங்கள் ஒத்திசைக்கப்படும் சரியான நேரத்தின் ஆதாரம் அவை

அடிமை கடிகாரம்

முதன்மைக் கடிகாரத்தில் இருந்து ஒத்திசைக்கப்பட்ட சாதனத்தை முடிக்கவும்

எல்லைக் கடிகாரம்

மாஸ்டர் அல்லது அடிமையாக இருக்கக்கூடிய பல போர்ட்களைக் கொண்ட சாதனம்.

அதாவது, இந்த கடிகாரங்கள் உயர்ந்த மாஸ்டர் கடிகாரத்திலிருந்து ஒத்திசைக்க மற்றும் தாழ்வான அடிமை கடிகாரங்களை ஒத்திசைக்க முடியும்.

முடிவில் இருந்து இறுதி வரை வெளிப்படையான கடிகாரம்

முதன்மை கடிகாரமோ அல்லது அடிமையோ இல்லாத பல துறைமுகங்களைக் கொண்ட சாதனம். இது இரண்டு கடிகாரங்களுக்கு இடையில் PTP தரவை அனுப்புகிறது.

தரவை அனுப்பும் போது, ​​வெளிப்படையான கடிகாரம் அனைத்து PTP செய்திகளையும் சரிசெய்கிறது.

அனுப்பப்பட்ட செய்தியின் தலைப்பில் உள்ள திருத்தம் புலத்தில் இந்தச் சாதனத்தில் தாமத நேரத்தைச் சேர்ப்பதன் மூலம் திருத்தம் நிகழ்கிறது.

பியர்-டு-பியர் வெளிப்படையான கடிகாரம்

முதன்மை கடிகாரமோ அல்லது அடிமையோ இல்லாத பல துறைமுகங்களைக் கொண்ட சாதனம்.
இது இரண்டு கடிகாரங்களுக்கு இடையில் PTP தரவை அனுப்புகிறது.

தரவை அனுப்பும் போது, ​​வெளிப்படையான கடிகாரம் அனைத்து PTP செய்திகளையும் ஒத்திசைவு மற்றும் Follow_Up (அவற்றைப் பற்றி மேலும் கீழே) சரிசெய்கிறது.

கடத்தப்பட்ட பாக்கெட்டின் திருத்தப் புலத்தில் கடத்தும் சாதனத்தின் தாமதம் மற்றும் தரவு பரிமாற்ற சேனலில் தாமதம் ஆகியவற்றைச் சேர்ப்பதன் மூலம் திருத்தம் அடையப்படுகிறது.

மேலாண்மை முனை

மற்ற கடிகாரங்களை உள்ளமைத்து கண்டறியும் சாதனம்

மாஸ்டர் மற்றும் ஸ்லேவ் கடிகாரங்கள் PTP செய்திகளில் நேர முத்திரைகளைப் பயன்படுத்தி ஒத்திசைக்கப்படுகின்றன. PTP நெறிமுறையில் இரண்டு வகையான செய்திகள் உள்ளன:

• நிகழ்வு செய்திகள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட செய்திகளாகும், அவை செய்தியை அனுப்பும் நேரத்திலும் அது பெறப்பட்ட நேரத்திலும் ஒரு நேர முத்திரையை உருவாக்குவதை உள்ளடக்கியது.
• பொதுச் செய்திகள் - இந்தச் செய்திகளுக்கு நேர முத்திரைகள் தேவையில்லை, ஆனால் தொடர்புடைய செய்திகளுக்கான நேர முத்திரைகள் இருக்கலாம்

நிகழ்வு செய்திகள்

பொதுச் செய்திகள்

ஒத்திசைவு
தாமதம்_Req
Pdelay_Req
Pdelay_Resp

அறிவிக்கவும்
பின்தொடரவும்
தாமதம்_பதிவு
Pdelay_Resp_Follow_Up
மேலாண்மை
சமிக்ஞை

அனைத்து வகையான செய்திகளும் கீழே விரிவாக விவாதிக்கப்படும்.

அடிப்படை ஒத்திசைவு சிக்கல்கள்

ஒரு சின்க்ரோனைசேஷன் பாக்கெட் உள்ளூர் நெட்வொர்க்கில் அனுப்பப்படும் போது, ​​அது சுவிட்ச் மற்றும் டேட்டா இணைப்பில் தாமதமாகும். எந்த சுவிட்சும் சுமார் 10 மைக்ரோ விநாடிகள் தாமதத்தை உருவாக்கும், இது PTPv2 க்கு ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதது. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, இறுதி சாதனத்தில் 1 μs துல்லியத்தை நாம் அடைய வேண்டும். (இது நாம் ஆற்றலைப் பற்றி பேசினால். மற்ற பயன்பாடுகளுக்கு அதிக துல்லியம் தேவைப்படலாம்.)

IEEE 1588v2 ஆனது நேர தாமதத்தைப் பதிவுசெய்து அதைச் சரிசெய்ய உங்களை அனுமதிக்கும் பல இயக்க அல்காரிதங்களை விவரிக்கிறது.

வேலை வழிமுறை
சாதாரண செயல்பாட்டின் போது, ​​நெறிமுறை இரண்டு கட்டங்களில் செயல்படுகிறது.

• கட்டம் 1 - "மாஸ்டர் கடிகாரம் - அடிமை கடிகாரம்" படிநிலையை நிறுவுதல்.
• கட்டம் 2 - எண்ட்-டு-எண்ட் அல்லது பியர்-டு-பியர் பொறிமுறையைப் பயன்படுத்தி கடிகார ஒத்திசைவு.

கட்டம் 1 - மாஸ்டர்-ஸ்லேவ் படிநிலையை நிறுவுதல்

வழக்கமான அல்லது விளிம்பு கடிகாரத்தின் ஒவ்வொரு துறைமுகமும் குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது (அடிமை கடிகாரம் மற்றும் முதன்மைக் கடிகாரம்). இந்த நிலைகளுக்கு இடையே உள்ள மாறுதல் அல்காரிதத்தை தரநிலை விவரிக்கிறது. நிரலாக்கத்தில், அத்தகைய வழிமுறையானது வரையறுக்கப்பட்ட நிலை இயந்திரம் அல்லது நிலை இயந்திரம் என்று அழைக்கப்படுகிறது (விக்கியில் மேலும் விவரங்கள்).

இந்த மாநில இயந்திரம் இரண்டு கடிகாரங்களை இணைக்கும் போது மாஸ்டரை அமைக்க சிறந்த மாஸ்டர் கடிகார அல்காரிதம் (BMCA) ஐப் பயன்படுத்துகிறது.

அப்ஸ்ட்ரீம் கிராண்ட்மாஸ்டர் வாட்ச் ஜிபிஎஸ் சிக்னலை இழக்கும்போது, ​​ஆஃப்லைனில் செல்லும்போது, ​​கிராண்ட்மாஸ்டர் கடிகாரத்தின் பொறுப்புகளை கடிகாரத்தை ஏற்க இந்த அல்காரிதம் அனுமதிக்கிறது.

BMCA இன் படி மாநில மாற்றங்கள் பின்வரும் வரைபடத்தில் சுருக்கப்பட்டுள்ளன:


"கம்பியின்" மறுமுனையில் உள்ள கடிகாரத்தைப் பற்றிய தகவல் ஒரு சிறப்பு செய்தியில் அனுப்பப்படுகிறது (செய்தியை அறிவிக்கவும்). இந்தத் தகவல் கிடைத்ததும், ஸ்டேட் மெஷின் அல்காரிதம் இயங்கி, எந்தக் கடிகாரம் சிறந்தது என்பதைப் பார்க்க ஒப்பீடு செய்யப்படுகிறது. சிறந்த கடிகாரத்தில் உள்ள துறைமுகம் மாஸ்டர் வாட்ச் ஆகும்.

ஒரு எளிய படிநிலை கீழே உள்ள வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. பாதைகள் 1, 2, 3, 4, 5 இல் ஒரு வெளிப்படையான கடிகாரம் இருக்கலாம், ஆனால் அவை முதன்மை கடிகாரம் - அடிமை கடிகார படிநிலையை நிறுவுவதில் பங்கேற்காது.

கட்டம் 2 - வழக்கமான மற்றும் விளிம்பு கடிகாரங்களை ஒத்திசைக்கவும்

"மாஸ்டர் கடிகாரம் - ஸ்லேவ் கடிகாரம்" படிநிலையை நிறுவிய உடனேயே, வழக்கமான மற்றும் எல்லை கடிகாரங்களின் ஒத்திசைவு கட்டம் தொடங்குகிறது.

ஒத்திசைக்க, முதன்மைக் கடிகாரம் அடிமைக் கடிகாரங்களுக்கு நேர முத்திரையைக் கொண்ட செய்தியை அனுப்புகிறது.

முதன்மை கடிகாரம் இருக்கலாம்:

• ஒற்றை நிலை;
• இரண்டு-நிலை.

ஒற்றை-நிலை கடிகாரங்கள் ஒத்திசைக்க ஒரு ஒத்திசைவு செய்தியை அனுப்புகின்றன.

இரண்டு-நிலை கடிகாரம் ஒத்திசைக்க இரண்டு செய்திகளைப் பயன்படுத்துகிறது - ஒத்திசைவு மற்றும் பின்தொடர்தல்.

ஒத்திசைவு கட்டத்திற்கு இரண்டு வழிமுறைகள் பயன்படுத்தப்படலாம்:

• தாமத கோரிக்கை-பதில் பொறிமுறை.
• பியர் தாமத அளவீட்டு பொறிமுறை.

முதலில், இந்த வழிமுறைகளை எளிமையான வழக்கில் பார்ப்போம் - வெளிப்படையான கடிகாரங்கள் பயன்படுத்தப்படாதபோது.

தாமத கோரிக்கை-பதில் பொறிமுறை

பொறிமுறையானது இரண்டு படிகளை உள்ளடக்கியது:

1. முதன்மை கடிகாரத்திற்கும் அடிமை கடிகாரத்திற்கும் இடையில் ஒரு செய்தியை அனுப்புவதில் தாமதத்தை அளவிடுதல். தாமத கோரிக்கை-பதில் பொறிமுறையைப் பயன்படுத்தி நிகழ்த்தப்பட்டது.
2. சரியான நேர மாற்றத்தின் திருத்தம் செய்யப்படுகிறது.

தாமத அளவீடு


t1 - முதன்மை கடிகாரம் மூலம் ஒத்திசைவு செய்தியை அனுப்பும் நேரம்; t2 - ஸ்லேவ் கடிகாரம் மூலம் ஒத்திசைவு செய்தியின் வரவேற்பு நேரம்; t3 - அடிமை கடிகாரம் மூலம் தாமத கோரிக்கையை (Delay_Req) ​​அனுப்பும் நேரம்; t4 – மாஸ்டர் கடிகாரத்தின் மூலம் Delay_Req வரவேற்பு நேரம்.

ஸ்லேவ் கடிகாரம் t1, t2, t3 மற்றும் t4 நேரங்களை அறிந்தால், ஒத்திசைவு செய்தியை (tmpd) ​​அனுப்பும் போது சராசரி தாமதத்தைக் கணக்கிட முடியும். இது பின்வருமாறு கணக்கிடப்படுகிறது:

ஒரு Sync மற்றும் Follow_Up செய்தியை அனுப்பும் போது, ​​எஜமானரிடமிருந்து அடிமைக்கு நேர தாமதம் கணக்கிடப்படுகிறது - t-ms.

Delay_Req மற்றும் Delay_Resp செய்திகளை அனுப்பும் போது, ​​அடிமையிலிருந்து மாஸ்டருக்கு நேர தாமதம் கணக்கிடப்படுகிறது - t-sm.

இந்த இரண்டு மதிப்புகளுக்கு இடையில் ஏதேனும் சமச்சீரற்ற தன்மை ஏற்பட்டால், சரியான நேரத்தின் விலகலை சரிசெய்வதில் பிழை தோன்றும். கணக்கிடப்பட்ட தாமதமானது t-ms மற்றும் t-sm தாமதங்களின் சராசரியாக இருப்பதால் பிழை ஏற்படுகிறது. தாமதங்கள் ஒன்றுக்கொன்று சமமாக இல்லாவிட்டால், நேரத்தை துல்லியமாக சரிசெய்ய மாட்டோம்.

நேர மாற்றத்தின் திருத்தம்

முதன்மைக் கடிகாரத்திற்கும் அடிமைக் கடிகாரத்திற்கும் இடையே உள்ள தாமதம் தெரிந்தவுடன், அடிமைக் கடிகாரம் நேரத் திருத்தத்தைச் செய்கிறது.

ஸ்லேவ் கடிகாரங்கள் ஒரு பாக்கெட்டை மாஸ்டரிலிருந்து ஸ்லேவ் கடிகாரங்களுக்கு அனுப்பும் போது சரியான நேரத்தைக் கணக்கிட ஒத்திசைவு செய்தி மற்றும் விருப்பமான Follow_Up செய்தியைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஷிஃப்ட் பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது:

சக தாமத அளவீட்டு பொறிமுறை

இந்த பொறிமுறையானது ஒத்திசைக்க இரண்டு படிகளைப் பயன்படுத்துகிறது:

1. சாதனங்கள் அனைத்து துறைமுகங்கள் மூலம் அனைத்து அண்டை நாடுகளுக்கும் நேர தாமதத்தை அளவிடுகின்றன. இதைச் செய்ய, அவர்கள் ஒரு பியர் தாமத பொறிமுறையைப் பயன்படுத்துகிறார்கள்.
2. சரியான நேர மாற்றத்தின் திருத்தம்.

பியர்-டு-பியர் பயன்முறையை ஆதரிக்கும் சாதனங்களுக்கு இடையே உள்ள தாமதத்தை அளவிடுதல்

பியர்-டு-பியர் பொறிமுறையை ஆதரிக்கும் துறைமுகங்களுக்கு இடையே உள்ள தாமதம் பின்வரும் செய்திகளைப் பயன்படுத்தி அளவிடப்படுகிறது:

போர்ட் 1 ஆனது t1, t2, t3 மற்றும் t4 நேரங்களை அறிந்தால், அது சராசரி தாமதத்தை (tmld) கணக்கிட முடியும். இது பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது:

ஒவ்வொரு ஒத்திசைவு செய்திக்கும் அல்லது சாதனத்தின் வழியாகச் செல்லும் விருப்பமான Follow_Up செய்திக்கும் சரிசெய்தல் புலத்தைக் கணக்கிடும்போது போர்ட் இந்த மதிப்பைப் பயன்படுத்துகிறது.

மொத்த தாமதமானது, இந்தச் சாதனத்தின் மூலம் பரிமாற்றத்தின் போது ஏற்படும் தாமதம், தரவுச் சேனல் மூலம் பரிமாற்றத்தின் போது ஏற்படும் சராசரி தாமதம் மற்றும் அப்ஸ்ட்ரீம் சாதனங்களில் இயக்கப்பட்டுள்ள இந்தச் செய்தியில் ஏற்கனவே உள்ள தாமதம் ஆகியவற்றின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமமாக இருக்கும்.

Pdelay_Req, Pdelay_Resp மற்றும் விருப்பமான Pdelay_Resp_Follow_Up செய்திகள், எஜமானரிடமிருந்து அடிமை மற்றும் அடிமையிலிருந்து மாஸ்டர் (சுற்றறிக்கை) தாமதத்தைப் பெற உங்களை அனுமதிக்கின்றன.

இந்த இரண்டு மதிப்புகளுக்கு இடையே உள்ள எந்த சமச்சீரற்ற தன்மையும் நேர ஆஃப்செட் திருத்த பிழையை அறிமுகப்படுத்தும்.

சரியான நேர மாற்றத்தை சரிசெய்தல்

ஸ்லேவ் கடிகாரங்கள், மாஸ்டரிலிருந்து ஸ்லேவ் கடிகாரங்களுக்கு ஒரு பாக்கெட்டை அனுப்பும் போது சரியான நேரத்தைக் கணக்கிடுவதற்கு ஒத்திசைவு செய்தி மற்றும் விருப்பமான Follow_Up செய்தியைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஷிஃப்ட் பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது:

பியர்-டு-பியர் பொறிமுறையின் நன்மைகள் சரிசெய்தல் - ஒவ்வொரு ஒத்திசைவு அல்லது Follow_Up செய்தியின் நேர தாமதம் பிணையத்தில் அனுப்பப்படுவதால் கணக்கிடப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, பரிமாற்ற பாதையை மாற்றுவது சரிசெய்தலின் துல்லியத்தை எந்த வகையிலும் பாதிக்காது.

இந்த பொறிமுறையைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​அடிப்படை பரிமாற்றத்தில் செய்யப்படுவதைப் போல, ஒத்திசைவு பாக்கெட் மூலம் கடந்து செல்லும் பாதையில் நேரத் தாமதத்தைக் கணக்கிடுவதற்கு நேர ஒத்திசைவுக்குத் தேவையில்லை. அந்த. Delay_Req மற்றும் Delay_Resp செய்திகள் அனுப்பப்படவில்லை. இந்த முறையில், மாஸ்டர் மற்றும் ஸ்லேவ் கடிகாரங்களுக்கு இடையே உள்ள தாமதமானது ஒவ்வொரு ஒத்திசைவு அல்லது Follow_Up செய்தியின் சரிசெய்தல் புலத்தில் சுருக்கமாகச் சுருக்கப்படுகிறது.

மற்றொரு நன்மை என்னவென்றால், மாஸ்டர் கடிகாரமானது Delay_Req செய்திகளைச் செயலாக்க வேண்டிய அவசியத்திலிருந்து விடுவிக்கப்படுகிறது.

வெளிப்படையான கடிகாரங்களின் இயக்க முறைகள்

அதன்படி, இவை எளிய எடுத்துக்காட்டுகள். இப்போது ஒத்திசைவு பாதையில் சுவிட்சுகள் தோன்றும் என்று வைத்துக்கொள்வோம்.

நீங்கள் PTPv2 ஆதரவு இல்லாமல் சுவிட்சுகளைப் பயன்படுத்தினால், ஒத்திசைவு பாக்கெட் சுவிட்சில் சுமார் 10 μs தாமதமாகும்.

PTPv2 ஐ ஆதரிக்கும் சுவிட்சுகள் IEEE 1588v2 சொற்களில் வெளிப்படையான கடிகாரங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. வெளிப்படையான கடிகாரங்கள் முதன்மை கடிகாரத்திலிருந்து ஒத்திசைக்கப்படவில்லை மற்றும் "மாஸ்டர் கடிகாரம் - ஸ்லேவ் கடிகாரம்" படிநிலையில் பங்கேற்காது, ஆனால் ஒத்திசைவு செய்திகளை அனுப்பும் போது, ​​செய்தி எவ்வளவு காலம் தாமதமானது என்பதை அவர்கள் நினைவில் கொள்கிறார்கள். இது நேர தாமதத்தை சரிசெய்ய உங்களை அனுமதிக்கிறது.

வெளிப்படையான கடிகாரங்கள் இரண்டு முறைகளில் செயல்படலாம்:

• முடிவுக்கு.
• இணையர்.

எண்ட்-டு-எண்ட் (E2E)

E2E வெளிப்படையான கடிகாரம் அனைத்து போர்ட்களிலும் ஒத்திசைவு செய்திகளையும் அதனுடன் வரும் Follow_Up செய்திகளையும் ஒளிபரப்புகிறது. சில நெறிமுறைகளால் தடுக்கப்பட்டவை கூட (உதாரணமாக, RSTP).

போர்ட்டில் ஒரு ஒத்திசைவு பாக்கெட் (Follow_Up) பெறப்பட்ட நேரமுத்திரை மற்றும் அது போர்ட்டிலிருந்து அனுப்பப்பட்ட நேர முத்திரையை சுவிட்ச் நினைவூட்டுகிறது. இந்த இரண்டு நேர முத்திரைகளின் அடிப்படையில், செய்தியைச் செயலாக்க சுவிட்ச் எடுக்கும் நேரம் கணக்கிடப்படுகிறது. தரநிலையில், இந்த நேரம் குடியிருப்பு நேரம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

செயலாக்க நேரம் ஒத்திசைவு (ஒற்றை-படி கடிகாரம்) அல்லது Follow_Up (இரண்டு-படி கடிகாரம்) செய்தியின் திருத்தம் புலத்தில் சேர்க்கப்பட்டது.

E2E வெளிப்படையான கடிகாரமானது, சுவிட்ச் வழியாகச் செல்லும் ஒத்திசைவு மற்றும் Delay_Req செய்திகளுக்கான செயலாக்க நேரத்தை அளவிடுகிறது. ஆனால் முதன்மை கடிகாரத்திற்கும் அடிமை கடிகாரத்திற்கும் இடையிலான நேர தாமதமானது தாமத கோரிக்கை-பதில் பொறிமுறையைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது என்பதை புரிந்து கொள்ள வேண்டியது அவசியம். முதன்மை கடிகாரம் மாறினால் அல்லது முதன்மை கடிகாரத்திலிருந்து அடிமை கடிகாரத்திற்கான பாதை மாறினால், தாமதம் மீண்டும் அளவிடப்படுகிறது. நெட்வொர்க் மாற்றங்கள் ஏற்பட்டால் இது மாறுதல் நேரத்தை அதிகரிக்கிறது.

P2P வெளிப்படையான கடிகாரம், ஒரு செய்தியைச் செயலாக்குவதற்கு ஒரு சுவிட்ச் எடுக்கும் நேரத்தை அளவிடுவதோடு, அண்டை லேட்டன்சி பொறிமுறையைப் பயன்படுத்தி அதன் அருகில் உள்ள அண்டை வீட்டாருக்கு தரவு இணைப்பின் தாமதத்தை அளவிடுகிறது.

சில நெறிமுறைகளால் (RSTP போன்றவை) தடுக்கப்பட்ட இணைப்புகள் உட்பட, இரு திசைகளிலும் உள்ள ஒவ்வொரு இணைப்பிலும் தாமதம் அளவிடப்படுகிறது. கிராண்ட்மாஸ்டர் கடிகாரம் அல்லது நெட்வொர்க் டோபாலஜி மாறினால், ஒத்திசைவு பாதையில் புதிய தாமதத்தை உடனடியாக கணக்கிட இது உங்களை அனுமதிக்கிறது.

ஒத்திசைவு அல்லது Follow_Up செய்திகளை அனுப்பும்போது சுவிட்சுகள் மற்றும் தாமதம் மூலம் செய்தி செயலாக்க நேரம் திரட்டப்படுகிறது.

சுவிட்சுகள் மூலம் PTPv2 ஆதரவு வகைகள்

சுவிட்சுகள் PTPv2 ஐ ஆதரிக்கலாம்:

• நிரல் ரீதியாக;
• வன்பொருள்.

மென்பொருளில் PTPv2 நெறிமுறையைச் செயல்படுத்தும்போது, ​​சுவிட்ச் ஃபார்ம்வேரிலிருந்து நேர முத்திரையைக் கோருகிறது. சிக்கல் என்னவென்றால், ஃபார்ம்வேர் சுழற்சி முறையில் இயங்குகிறது, மேலும் அது தற்போதைய சுழற்சியை முடித்து, செயலாக்கத்திற்கான கோரிக்கையை எடுத்து, அடுத்த சுழற்சிக்குப் பிறகு நேர முத்திரையை வெளியிடும் வரை நீங்கள் காத்திருக்க வேண்டும். இதற்கும் நேரம் எடுக்கும், மேலும் PTPv2க்கான மென்பொருள் ஆதரவு இல்லாமல் குறிப்பிடத்தக்கதாக இல்லாவிட்டாலும், தாமதத்தைப் பெறுவோம்.

PTPv2 க்கான வன்பொருள் ஆதரவு மட்டுமே தேவையான துல்லியத்தை பராமரிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது. இந்த வழக்கில், நேர முத்திரை ஒரு சிறப்பு ASIC ஆல் வழங்கப்படுகிறது, இது துறைமுகத்தில் நிறுவப்பட்டுள்ளது.

செய்தி வடிவம்

அனைத்து PTP செய்திகளும் பின்வரும் புலங்களைக் கொண்டிருக்கும்:

• தலைப்பு - 34 பைட்டுகள்.
• உடல் - அளவு செய்தியின் வகையைப் பொறுத்தது.
• பின்னொட்டு விருப்பமானது.

தலைப்பு

அனைத்து PTP செய்திகளுக்கும் தலைப்பு புலம் ஒன்றுதான். இதன் அளவு 34 பைட்டுகள்.

தலைப்பு புல வடிவம்:

செய்தி வகை - அனுப்பப்படும் செய்தியின் வகை உள்ளது, எடுத்துக்காட்டாக, ஒத்திசைவு, தாமதம்_Req, PDelay_Req போன்றவை.

செய்தி நீளம் - தலைப்பு, உடல் மற்றும் பின்னொட்டு (ஆனால் திணிப்பு பைட்டுகளைத் தவிர்த்து) உள்ளிட்ட PTP செய்தியின் முழு அளவையும் கொண்டுள்ளது.

டொமைன் எண் - செய்தி எந்த PTP டொமைனுக்கு சொந்தமானது என்பதை தீர்மானிக்கிறது.

Домен - இவை ஒரு தருக்கக் குழுவில் சேகரிக்கப்பட்ட பல்வேறு கடிகாரங்கள் மற்றும் ஒரு முதன்மை கடிகாரத்திலிருந்து ஒத்திசைக்கப்படுகின்றன, ஆனால் அவை வேறு டொமைனுக்குச் சொந்தமான கடிகாரங்களுடன் ஒத்திசைக்கப்பட வேண்டிய அவசியமில்லை.

கொடிகள் - இந்த புலத்தில் செய்தியின் நிலையை அடையாளம் காண பல்வேறு கொடிகள் உள்ளன.

திருத்தம் களம் - நானோ விநாடிகளில் தாமத நேரத்தைக் கொண்டுள்ளது. தாமத நேரம் என்பது வெளிப்படையான கடிகாரம் மூலம் அனுப்பும் போது ஏற்படும் தாமதம், அத்துடன் Peer-to-Peer பயன்முறையைப் பயன்படுத்தும் போது சேனல் மூலம் அனுப்பும் தாமதம் ஆகியவை அடங்கும்.

sourcePortIdentity - இந்த செய்தி முதலில் எந்த போர்ட்டில் இருந்து அனுப்பப்பட்டது என்பது பற்றிய தகவல் இந்த புலத்தில் உள்ளது.

வரிசை ஐடி - தனிப்பட்ட செய்திகளுக்கான அடையாள எண் உள்ளது.

கட்டுப்பாட்டு புலம் - கலைப்பொருள் புலம் =) இது தரநிலையின் முதல் பதிப்பிலிருந்து உள்ளது மற்றும் இந்த செய்தியின் வகை பற்றிய தகவலைக் கொண்டுள்ளது. அடிப்படையில் செய்தி வகையைப் போன்றது, ஆனால் குறைவான விருப்பங்களுடன்.

logMessage Interval - இந்த புலம் செய்தி வகையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

உடல்

மேலே விவாதிக்கப்பட்டபடி, பல வகையான செய்திகள் உள்ளன. இந்த வகைகள் கீழே விவரிக்கப்பட்டுள்ளன:

அறிவிப்பு செய்தி
அறிவிப்பு செய்தியானது அதே டொமைனில் உள்ள மற்ற கடிகாரங்களுக்கு அதன் அளவுருக்கள் பற்றி "சொல்ல" பயன்படுகிறது. முதன்மை கடிகாரம் - அடிமைக் கடிகாரம் படிநிலையை அமைக்க இந்தச் செய்தி உங்களை அனுமதிக்கிறது.


செய்தியை ஒத்திசைக்கவும்
ஒத்திசைவு செய்தி முதன்மை கடிகாரத்தால் அனுப்பப்படுகிறது மற்றும் ஒத்திசைவு செய்தி உருவாக்கப்பட்ட நேரத்தில் முதன்மை கடிகாரத்தின் நேரத்தைக் கொண்டுள்ளது. முதன்மை கடிகாரம் இரண்டு-நிலையாக இருந்தால், ஒத்திசைவு செய்தியில் உள்ள நேர முத்திரை 0 ஆக அமைக்கப்படும், மேலும் தற்போதைய நேர முத்திரை தொடர்புடைய Follow_Up செய்தியில் அனுப்பப்படும். ஒத்திசைவு செய்தி இரண்டு தாமத அளவீட்டு வழிமுறைகளுக்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மல்டிகாஸ்ட் மூலம் செய்தி அனுப்பப்படுகிறது. விருப்பமாக நீங்கள் யூனிகாஸ்ட் பயன்படுத்தலாம்.

Delay_Req செய்தி

Delay_Req செய்தியின் வடிவம் ஒத்திசைவு செய்தியைப் போலவே உள்ளது. அடிமை கடிகாரம் Delay_Req ஐ அனுப்புகிறது. ஸ்லேவ் கடிகாரம் மூலம் Delay_Req அனுப்பப்பட்ட நேரம் இதில் உள்ளது. இந்த செய்தி தாமத கோரிக்கை-பதில் பொறிமுறைக்கு மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மல்டிகாஸ்ட் மூலம் செய்தி அனுப்பப்படுகிறது. விருப்பமாக நீங்கள் யூனிகாஸ்ட் பயன்படுத்தலாம்.

Follow_Up செய்தி

Follow_Up செய்தி முதன்மை கடிகாரத்தால் விருப்பமாக அனுப்பப்படுகிறது மற்றும் அனுப்பும் நேரத்தைக் கொண்டுள்ளது செய்திகளை ஒத்திசைக்கவும் குரு. இரண்டு-நிலை முதன்மை கடிகாரங்கள் மட்டுமே Follow_Up செய்தியை அனுப்புகின்றன.

Follow_Up செய்தி இரண்டு தாமத அளவீட்டு வழிமுறைகளுக்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மல்டிகாஸ்ட் மூலம் செய்தி அனுப்பப்படுகிறது. விருப்பமாக நீங்கள் யூனிகாஸ்ட் பயன்படுத்தலாம்.

Delay_Resp செய்தி

Delay_Resp செய்தி முதன்மை கடிகாரத்தால் அனுப்பப்படுகிறது. மாஸ்டர் கடிகாரத்தால் Delay_Req பெறப்பட்ட நேரம் இதில் உள்ளது. இந்த செய்தி தாமத கோரிக்கை-பதில் பொறிமுறைக்கு மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மல்டிகாஸ்ட் மூலம் செய்தி அனுப்பப்படுகிறது. விருப்பமாக நீங்கள் யூனிகாஸ்ட் பயன்படுத்தலாம்.

Pdelay_Req செய்தி

Pdelay_Req செய்தி தாமதத்தைக் கோரும் சாதனத்தால் அனுப்பப்பட்டது. இந்தச் சாதனத்தின் போர்ட்டிலிருந்து செய்தி அனுப்பப்பட்ட நேரம் இதில் உள்ளது. Pdelay_Req ஆனது அண்டை தாமத அளவீட்டு பொறிமுறைக்கு மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது.

Pdelay_Resp செய்தி

தாமதக் கோரிக்கையைப் பெற்ற சாதனத்தால் Pdelay_Resp செய்தி அனுப்பப்பட்டது. இந்தச் சாதனம் Pdelay_Req செய்தியைப் பெற்ற நேரத்தைக் கொண்டுள்ளது. Pdelay_Resp செய்தியானது அண்டை தாமத அளவீட்டு பொறிமுறைக்கு மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது.

செய்தி Pdelay_Resp_Follow_Up

தாமதக் கோரிக்கையைப் பெற்ற சாதனத்தால் Pdelay_Resp_Follow_Up செய்தி விருப்பமாக அனுப்பப்படும். இந்தச் சாதனம் Pdelay_Req செய்தியைப் பெற்ற நேரத்தைக் கொண்டுள்ளது. Pdelay_Resp_Follow_Up செய்தி இரண்டு-நிலை முதன்மை கடிகாரங்களால் மட்டுமே அனுப்பப்படுகிறது.

இந்தச் செய்தியை நேர முத்திரைக்குப் பதிலாக செயல்படுத்தும் நேரத்திற்கும் பயன்படுத்தலாம். செயல்படுத்தும் நேரம் என்பது Pdelay-Req பெறப்பட்ட தருணத்திலிருந்து Pdelay_Resp அனுப்பப்படும் வரையிலான நேரமாகும்.

Pdelay_Resp_Follow_Up ஆனது அண்டை தாமத அளவீட்டு பொறிமுறைக்கு மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மேலாண்மை செய்திகள்

ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட கடிகாரங்கள் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு முனைக்கு இடையே தகவலை மாற்ற PTP கட்டுப்பாட்டு செய்திகள் தேவை.

எல்விக்கு மாற்றவும்

ஒரு PTP செய்தியை இரண்டு நிலைகளில் அனுப்பலாம்:

• நெட்வொர்க் - ஐபி தரவின் ஒரு பகுதியாக.
• சேனல் - ஈதர்நெட் சட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக.

ஈத்தர்நெட் வழியாக IP வழியாக UDP வழியாக PTP செய்தி பரிமாற்றம்

ஈத்தர்நெட் மூலம் UDP மூலம் PTP

சுயவிவரங்கள்

PTP கட்டமைக்கப்பட வேண்டிய பல நெகிழ்வான அளவுருக்களைக் கொண்டுள்ளது. உதாரணத்திற்கு:

• BMCA விருப்பங்கள்.
• தாமத அளவீட்டு பொறிமுறை.
• அனைத்து உள்ளமைக்கக்கூடிய அளவுருக்களின் இடைவெளிகள் மற்றும் ஆரம்ப மதிப்புகள் போன்றவை.

PTPv2 சாதனங்கள் ஒன்றுக்கொன்று இணக்கமாக இருப்பதாக நாங்கள் முன்பு கூறியிருந்தாலும், இது உண்மையல்ல. தொடர்புகொள்வதற்கு சாதனங்கள் ஒரே மாதிரியான அமைப்புகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

அதனால்தான் PTPv2 சுயவிவரங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. சுயவிவரங்கள் என்பது உள்ளமைக்கப்பட்ட அமைப்புகள் மற்றும் வரையறுக்கப்பட்ட நெறிமுறை கட்டுப்பாடுகளின் குழுக்கள் ஆகும், இதனால் ஒரு குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டிற்கு நேர ஒத்திசைவு செயல்படுத்தப்படும்.

IEEE 1588v2 தரநிலையானது ஒரே ஒரு சுயவிவரத்தை மட்டுமே விவரிக்கிறது - "இயல்புநிலை சுயவிவரம்". மற்ற அனைத்து சுயவிவரங்களும் பல்வேறு நிறுவனங்கள் மற்றும் சங்கங்களால் உருவாக்கப்பட்டு விவரிக்கப்பட்டுள்ளன.

எடுத்துக்காட்டாக, பவர் சுயவிவரம் அல்லது PTPv2 பவர் சுயவிவரமானது பவர் சிஸ்டம்ஸ் ரிலேயிங் கமிட்டி மற்றும் IEEE பவர் அண்ட் எனர்ஜி சொசைட்டியின் துணை மின்நிலையக் குழுவால் உருவாக்கப்பட்டது. சுயவிவரமே IEEE C37.238-2011 என அழைக்கப்படுகிறது.

PTP ஐ மாற்றலாம் என்று சுயவிவரம் விவரிக்கிறது:

• L2 நெட்வொர்க்குகள் வழியாக மட்டுமே (அதாவது ஈதர்நெட், HSR, PRP, IP அல்லாதது).
• மல்டிகாஸ்ட் ஒளிபரப்பு மூலம் மட்டுமே செய்திகள் அனுப்பப்படுகின்றன.
• பியர் தாமத அளவீட்டு பொறிமுறையானது தாமத அளவீட்டு பொறிமுறையாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இயல்புநிலை டொமைன் 0, பரிந்துரைக்கப்பட்ட டொமைன் 93.

C37.238-2011 இன் வடிவமைப்புத் தத்துவம், விருப்ப அம்சங்களின் எண்ணிக்கையைக் குறைப்பது மற்றும் சாதனங்களுக்கு இடையே நம்பகமான தொடர்பு மற்றும் அதிகரித்த கணினி நிலைத்தன்மைக்கு தேவையான செயல்பாடுகளை மட்டுமே தக்கவைத்துக்கொள்வதாகும்.

மேலும், செய்தி பரிமாற்றத்தின் அதிர்வெண் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

உண்மையில், தேர்வுக்கு ஒரே ஒரு அளவுரு மட்டுமே உள்ளது - முதன்மை கடிகாரத்தின் வகை (ஒற்றை-நிலை அல்லது இரண்டு-நிலை).

துல்லியம் 1 μs ஐ விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒரு ஒத்திசைவு பாதையில் அதிகபட்சம் 15 வெளிப்படையான கடிகாரங்கள் அல்லது மூன்று எல்லைக் கடிகாரங்கள் இருக்கலாம்.

ஆதாரம்: www.habr.com