Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Муқаддима

Концепцияи сохтани «Зердистани рақамӣ» дар соҳаи энергетика синхронизатсияро бо дақиқии 1 мкс талаб мекунад. Амалиётҳои молиявӣ инчунин дақиқии микросонияҳоро талаб мекунанд. Дар ин барномаҳо, дақиқии вақти NTP дигар кофӣ нест.

Протоколи синхронизатсияи PTPv2, ки аз ҷониби стандарти IEEE 1588v2 тавсиф шудааст, имкон медиҳад, ки дақиқии синхронизатсияи чанд даҳҳо наносонияҳо бошад. PTPv2 ба шумо имкон медиҳад, ки бастаҳои ҳамоҳангсозиро тавассути шабакаҳои L2 ва L3 фиристед.

Самтҳои асосӣ, ки дар он PTPv2 истифода мешавад, инҳоянд:

  • энергия;
  • таҷҳизоти назоратӣ ва ченкунӣ;
  • комплекси ҳарбӣ-саноатӣ;
  • телекоммуникатсия;
  • бахши молиявӣ.

Ин паём мефаҳмонад, ки чӣ тавр протоколи ҳамоҳангсозии PTPv2 кор мекунад.

Мо дар саноат таҷрибаи бештар дорем ва аксар вақт ин протоколро дар барномаҳои энергетикӣ мебинем. Бинобар ин, мо баррасиро бо эҳтиёт анҷом медиҳем барои энергия.

Чаро зарур аст?

Дар айни замон, STO 34.01-21-004-2019 PJSC Rosseti ва STO 56947007-29.240.10.302-2020 PJSC FGC UES талаботро барои ташкили автобуси раванд бо ҳамоҳангсозии вақт тавассути PTPv2 дарбар мегиранд.

Ин ба он вобаста аст, ки терминалҳои муҳофизати реле ва дастгоҳҳои ченкунӣ ба автобуси раванд пайваст карда шудаанд, ки арзишҳои ҷараён ва шиддатро тавассути автобуси раванд бо истифода аз ҷараёнҳои ба истилоҳ SV (ҷараёни чандрасонаӣ) интиқол медиҳанд.

Терминалҳои муҳофизати реле ин арзишҳоро барои татбиқи муҳофизати халиҷ истифода мебаранд. Агар дурустии ченкунии вақт хурд бошад, пас баъзе муҳофизатҳо метавонанд нодуруст кор кунанд.

Масалан, муҳофизати интихоби мутлақ метавонад қурбонии ҳамоҳангсозии "заифи" вақт гардад. Аксар вақт мантиқи чунин ҳимояҳо ба муқоисаи ду миқдор асос ёфтааст. Агар арзишҳо бо арзиши кофӣ калон фарқ кунанд, пас муҳофизат оғоз мешавад. Агар ин арзишҳо бо дақиқии вақти 1 мс чен карда шаванд, пас шумо метавонед фарқияти калон ба даст оред, ки дар он арзишҳо воқеан муқаррарӣ мебошанд, агар бо дақиқии 1 мкс чен карда шаванд.

Версияҳои PTP

Протоколи PTP дар аввал дар соли 2002 дар стандарти IEEE 1588-2002 тавсиф шуда буд ва "Стандарт барои синхронизатсияи соатҳои дақиқ барои системаҳои андозагирӣ ва назорати шабакавӣ" номида шуд. Соли 2008 стандарти навшудаи IEEE 1588-2008 бароварда шуд, ки версияи PTP 2-ро тавсиф мекунад. Ин версияи протокол дақиқӣ ва устувориро беҳтар кард, аммо мутобиқати ақибро бо версияи якуми протокол нигоҳ надошт. Инчунин, дар соли 2019 версияи стандарти IEEE 1588-2019 бароварда шуд, ки PTP v2.1-ро тавсиф мекунад. Ин версия ба PTPv2 беҳбудиҳои ночиз илова мекунад ва бо PTPv2 ба ақиб мувофиқ аст.

Ба ибораи дигар, мо тасвири зеринро бо версияҳо дорем:

PTPv1
(IEEE 1588-2002)

PTPv2
(IEEE 1588-2008)

PTPv2.1
(IEEE 1588-2019)

PTPv1 (IEEE 1588-2002)

-
номувофиқ

номувофиқ

PTPv2 (IEEE 1588-2008)

номувофиқ

-
Мутобиқ

PTPv2.1 (IEEE 1588-2019)

номувофиқ

Мутобиқ

-

Аммо, чун ҳамеша, нозукиҳо вуҷуд доранд.

Носозгорӣ байни PTPv1 ва PTPv2 маънои онро дорад, ки дастгоҳи бо PTPv1 фаъолшуда наметавонад бо соати дақиқе, ки дар PTPv2 кор мекунад, ҳамоҳанг созад. Онҳо барои ҳамоҳангсозӣ форматҳои гуногуни паёмро истифода мебаранд.

Аммо ба ҳар ҳол имконпазир аст, ки дастгоҳҳоро бо PTPv1 ва дастгоҳҳо бо PTPv2 дар як шабака муттаҳид созанд. Барои ноил шудан ба ин, баъзе истеҳсолкунандагон ба шумо имкон медиҳанд, ки версияи протоколро дар бандарҳои соати канори интихоб кунед. Яъне, соати сарҳадӣ метавонад бо истифода аз PTPv2 ҳамоҳанг созад ва то ҳол дигар соатҳои ба он пайвастшуда бо истифода аз PTPv1 ва PTPv2 ҳамоҳанг созад.

Дастгоҳҳои PTP. Онҳо чӣ гунаанд ва чӣ гуна онҳо фарқ мекунанд?

Стандарти IEEE 1588v2 якчанд намуди дастгоҳҳоро тавсиф мекунад. Ҳамаи онҳо дар ҷадвал нишон дода шудаанд.

Дастгоҳҳо бо ҳам тавассути LAN тавассути PTP муошират мекунанд.

Дастгоҳҳои PTP соатҳо номида мешаванд. Ҳама соатҳо вақти дақиқро аз соати гроссмейстер мегиранд.

5 намуди соат вуҷуд дорад:

Соати гроссмейстер

Манбаи асосии вақти дақиқ. Аксар вақт бо интерфейс барои пайваст кардани GPS муҷаҳҳаз шудааст.

Соати оддӣ

Дастгоҳи ягонаи портӣ, ки метавонад усто (соати асосӣ) ё ғулом (соати ғулом) бошад.

Соати усто (усто)

Онҳо сарчашмаи вақти дақиқ мебошанд, ки бо он соатҳои дигар ҳамоҳанг карда мешаванд

Соати ғулом

Дастгоҳи хотимавӣ, ки аз соати асосӣ ҳамоҳанг карда шудааст

Соати сарҳадӣ

Дастгоҳ бо портҳои сершумор, ки метавонад усто ё ғулом бошад.

Яъне, ин соатҳо метавонанд аз соати устои олӣ ҳамоҳанг созанд ва соатҳои ғуломи пасттарро ҳамоҳанг созанд.

Соати шаффоф ба охир

Дастгоҳ бо портҳои сершумор, ки на соати асосӣ ва на ғулом аст. Он маълумоти PTP-ро байни ду соат интиқол медиҳад.

Ҳангоми интиқоли маълумот, соати шаффоф ҳамаи паёмҳои PTP-ро ислоҳ мекунад.

Ислоҳ тавассути илова кардани вақти таъхир дар ин дастгоҳ ба майдони ислоҳ дар сарлавҳаи паёми ирсолшуда сурат мегирад.

Соати шаффоф ба хамсол ба хамсол

Дастгоҳ бо портҳои сершумор, ки на соати асосӣ ва на ғулом аст.
Он маълумоти PTP-ро байни ду соат интиқол медиҳад.

Ҳангоми интиқоли маълумот, соати шаффоф ҳамаи паёмҳои PTP Sync ва Follow_Upро ислоҳ мекунад (бештар дар бораи онҳо дар зер).

Ислоҳ тавассути илова кардани ба майдони ислоҳи бастаи интиқол таъхир дар дастгоҳи интиқол ва таъхир дар канали интиқоли маълумот ба даст оварда мешавад.

Нуқтаи идоракунӣ

Дастгоҳе, ки соатҳои дигарро танзим ва ташхис мекунад

Соатҳои усто ва ғулом бо истифода аз тамғаҳои вақт дар паёмҳои PTP ҳамоҳанг карда мешаванд. Дар протоколи PTP ду намуди паёмҳо мавҷуданд:

  • Паёмҳои рӯйдодҳо паёмҳои ҳамоҳангшуда мебошанд, ки тавлиди тамғаи вақтро дар вақти фиристодани паём ва ҳангоми қабули он дар бар мегиранд.
  • Паёмҳои умумӣ - Ин паёмҳо тамғаи вақтро талаб намекунанд, аммо метавонанд тамғаҳои вақтро барои паёмҳои алоқаманд дошта бошанд

Паёмҳои рӯйдодҳо

Паёмҳои умумӣ

Ҳмҳнг
Таъхир_талаб
Pdelay_Req
Pdelay_Resp

Эълон кунед
Ба дунболи
Delay_Resp
Pdelay_Resp_Follow_Up
идоракунии
Сигнал

Ҳама намуди паёмҳо дар зер муфассалтар баррасӣ карда мешаванд.

Проблемаҳои асосии ҳамоҳангсозӣ

Вақте ки бастаи синхронизатсия тавассути шабакаи маҳаллӣ интиқол дода мешавад, он дар коммутатор ва дар пайванди додаҳо ба таъхир меафтад. Ҳама гуна гузариш тақрибан 10 микросонияро таъхир мекунад, ки барои PTPv2 қобили қабул нест. Дар ниҳоят, мо бояд дар дастгоҳи ниҳоӣ дақиқии 1 мкс ба даст орем. (Ин аст, агар мо дар бораи энергия сухан ронем. Барномаҳои дигар метавонанд дақиқии бештарро талаб кунанд.)

IEEE 1588v2 якчанд алгоритмҳои амалиётиро тавсиф мекунад, ки ба шумо имкон медиҳанд таъхири вақтро сабт кунед ва онро ислоҳ кунед.

Алгоритми кор
Ҳангоми кори муқаррарӣ, протокол дар ду марҳила амал мекунад.

  • Марҳилаи 1 - таъсиси иерархияи "Соати усто - Соати ғулом".
  • Марҳилаи 2 - ҳамоҳангсозии соат бо истифода аз механизми End-to-End ё Peer-to-Peer.

Марҳилаи 1 - Таъсиси иерархияи устод-ғулом

Ҳар як бандари соати муқаррарӣ ё канорӣ дорои шумораи муайяни ҳолат (соати ғулом ва соати асосӣ). Стандарт алгоритми гузаришро байни ин ҳолатҳо тавсиф мекунад. Дар барномасозӣ чунин алгоритмро мошини ҳолати ниҳоии давлатӣ ё мошини давлатӣ меноманд (тафсилоти бештар дар Вики).

Ин мошини давлатӣ беҳтарин алгоритми соати Мастерро (BMCA) истифода мебарад, то усторо ҳангоми пайваст кардани ду соат муқаррар кунад.

Ин алгоритм ба соат имкон медиҳад, ки масъулияти соати гроссмейстерро ба ӯҳда гирад, вақте ки соати гроссмейстери болооб сигнали GPS-ро гум мекунад, офлайн мешавад ва ғайра.

Гузаришҳои давлатӣ мувофиқи BMCA дар диаграммаи зерин ҷамъбаст карда шудаанд:
Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Маълумот дар бораи соат дар канори дигари «сим» дар паёми махсус фиристода мешавад (Паёми эълон). Пас аз гирифтани ин маълумот, алгоритми мошини давлатӣ кор мекунад ва муқоиса карда мешавад, то бубинад, ки кадом соат беҳтар аст. Бандари беҳтарин соат ба соати усто табдил меёбад.

Дар диаграммаи зер иерархияи оддӣ нишон дода шудааст. Роҳҳои 1, 2, 3, 4, 5 метавонанд соати шаффоф дошта бошанд, аммо онҳо дар таъсиси иерархияи Соати Мастер - Соати ғулом иштирок намекунанд.

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Марҳилаи 2 - Ҳамоҳангсозии соатҳои муқаррарӣ ва канорӣ

Дарҳол пас аз таъсиси иерархияи "Соати усто - Соати ғулом", марҳилаи ҳамоҳангсозии соатҳои муқаррарӣ ва сарҳадӣ оғоз меёбад.

Барои ҳамоҳангсозӣ, соати асосӣ ба соатҳои ғулом паёме мефиристад, ки тамғаи вақт дорад.

Соатҳои асосӣ метавонанд инҳо бошанд:

  • марҳилаи ягона;
  • думарҳила.

Соатҳои якмарҳила барои ҳамоҳангсозӣ як паёми Sync мефиристанд.

Соати думарҳила ду паёмро барои ҳамоҳангсозӣ истифода мебарад - Синхронизатсия ва Follow_Up.

Барои марҳилаи ҳамоҳангсозӣ ду механизмро истифода бурдан мумкин аст:

  • Механизми таъхири дархост-ҷавоб.
  • Механизми андозагирии таъхири ҳамсол.

Аввалан, биёед ин механизмҳоро дар соддатарин ҳолат дида бароем - вақте ки соатҳои шаффоф истифода намешаванд.

Механизми таъхири дархост-ҷавоб

Механизм аз ду марҳила иборат аст:

  1. Андозагирии таъхир дар интиқоли паём байни соати асосӣ ва соати ғулом. Бо истифода аз механизми таъхири дархост-ҷавоб иҷро карда мешавад.
  2. Ислоҳи сменаи дақиқи вақт анҷом дода мешавад.

Андозагирии таъхир
Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

t1 – Вақти фиристодани паёми Синхронизатсия аз ҷониби соати асосӣ; t2 – Вақти қабули паёми Sync аз ҷониби соати ғулом; t3 - Вақти фиристодани дархости таъхир (Delay_Req) ​​аз ҷониби соати ғулом; t4 – Вақти қабули Delay_Req аз ҷониби соати асосӣ.

Вақте ки соати ғулом вақтҳои t1, t2, t3 ва t4-ро медонад, он метавонад таъхири миёнаро ҳангоми интиқоли паёми ҳамоҳангсозӣ (tmpd) ​​ҳисоб кунад. Он ба таври зерин ҳисоб карда мешавад:

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Ҳангоми интиқоли паёми Sync ва Follow_Up, таъхири вақт аз устод ба ғулом ҳисоб карда мешавад - t-ms.

Ҳангоми интиқоли паёмҳои Delay_Req ва Delay_Resp, таъхири вақт аз ғулом ба усто ҳисоб карда мешавад - t-sm.

Агар дар байни ин ду арзиш ягон асимметрия рух диҳад, он гоҳ хато дар ислоҳи инҳирофи вақти дақиқ пайдо мешавад. Хатогӣ аз он сабаб ба амал меояд, ки таъхири ҳисобшуда ҳисоби миёнаи таъхирҳои t-ms ва t-sm мебошад. Агар таъхирҳо ба ҳамдигар баробар набошанд, мо вақтро дуруст танзим намекунем.

Ислоҳи ивазкунии вақт

Вақте ки таъхир байни соати асосӣ ва соати ғулом маълум мешавад, соати ғулом ислоҳи вақтро иҷро мекунад.

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Соатҳои ғуломӣ паёми Sync ва паёми ихтиёрии Follow_Up-ро барои ҳисоб кардани ҷуброни дақиқи вақт ҳангоми интиқоли баста аз усто ба соатҳои ғулом истифода мебаранд. Маблағ бо формулаи зерин ҳисоб карда мешавад:

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Механизми андозагирии таъхири ҳамсол

Ин механизм инчунин ду қадамро барои ҳамоҳангсозӣ истифода мебарад:

  1. Дастгоҳҳо таъхири вақтро ба ҳамаи ҳамсояҳо тавассути ҳама бандарҳо чен мекунанд. Барои ин онҳо механизми таъхири ҳамсолро истифода мебаранд.
  2. Ислоҳи ивази дақиқи вақт.

Андозагирии таъхир дар байни дастгоҳҳое, ки режими ҳамсол ба ҳамсолро дастгирӣ мекунанд

Нигоҳубини байни портҳое, ки механизми ҳамсол ба ҳамсолро дастгирӣ мекунанд, бо истифода аз паёмҳои зерин чен карда мешавад:

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Вақте ки порти 1 вақтҳои t1, t2, t3 ва t4-ро медонад, он метавонад таъхири миёнаро (tmld) ҳисоб кунад. Он бо формулаи зерин ҳисоб карда мешавад:

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Пас порт ин арзишро ҳангоми ҳисоб кардани майдони танзим барои ҳар як паёми Sync ё паёми иловагии Follow_Up, ки аз дастгоҳ мегузарад, истифода мебарад.

Таъхири умумӣ ба маблағи таъхир ҳангоми интиқол тавассути ин дастгоҳ, таъхири миёна ҳангоми интиқол тавассути канали додаҳо ва таъхири аллакай дар ин паём мавҷудбуда, ки дар дастгоҳҳои болоӣ фаъол аст, баробар хоҳад шуд.

Паёмҳои Pdelay_Req, Pdelay_Resp ва ихтиёрии Pdelay_Resp_Follow_Up ба шумо имкон медиҳанд, ки таъхирро аз устод ба ғулом ва аз ғулом ба усто (даврак) гиред.

Ҳама гуна асимметрия байни ин ду арзиш хатои ислоҳи ҷуброни вақтро ба вуҷуд меорад.

Танзими тағирёбии вақти дақиқ

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Соатҳои ғуломӣ паёми Sync ва паёми ихтиёрии Follow_Up-ро барои ҳисоб кардани ҷуброни дақиқи вақт ҳангоми интиқоли баста аз усто ба соатҳои ғулом истифода мебаранд. Маблағ бо формулаи зерин ҳисоб карда мешавад:

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Афзалиятҳои танзими механизми ҳамсол ба ҳамсол - таъхири вақти ҳар як паёми Sync ё Follow_Up ҳангоми интиқол дар шабака ҳисоб карда мешавад. Аз ин рӯ, тағир додани роҳи интиқол ба дурустии танзимот ҳеҷ гоҳ таъсир намерасонад.

Ҳангоми истифодаи ин механизм, ҳамоҳангсозии вақт ҳисоб кардани таъхири вақтро дар роҳи тайкардаи бастаи синхронизатсия талаб намекунад, чунон ки дар мубодилаи асосӣ анҷом дода мешавад. Онхое. Паёмҳои Delay_Req ва Delay_Resp фиристода намешаванд. Дар ин усул, таъхир байни соатҳои усто ва ғулом танҳо дар майдони танзими ҳар як паёми Sync ё Follow_Up ҷамъбаст карда мешавад.

Бартарии дигар дар он аст, ки соати асосӣ аз зарурати коркарди паёмҳои Delay_Req озод карда мешавад.

Усулҳои кори соатҳои шаффоф

Бинобар ин, инҳо мисолҳои оддӣ буданд. Акнун фарз кунед, ки коммутаторҳо дар роҳи ҳамоҳангсозӣ пайдо мешаванд.

Агар шумо коммутаторҳоро бе дастгирии PTPv2 истифода баред, бастаи ҳамоҳангсозӣ дар коммутатор тақрибан 10 мкс ба таъхир меафтад.

Гузаришҳое, ки PTPv2-ро дастгирӣ мекунанд, дар истилоҳоти IEEE 1588v2 соатҳои шаффоф номида мешаванд. Соатҳои шаффоф аз соати асосӣ ҳамоҳанг карда намешаванд ва дар иерархияи "Соати усто - Соати ғулом" иштирок намекунанд, аммо ҳангоми интиқоли паёмҳои синхронизатсия онҳо дар хотир доранд, ки паём аз ҷониби онҳо чӣ қадар ба таъхир афтодааст. Ин ба шумо имкон медиҳад, ки таъхири вақтро танзим кунед.

Соатҳои шаффоф метавонанд дар ду режим кор кунанд:

  • Ба охир.
  • Шарикона.

End-to-End (E2E)

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Соати шаффофи E2E паёмҳои ҳамоҳангсозӣ ва паёмҳои ҳамроҳи Follow_Up-ро дар ҳама портҳо пахш мекунад. Ҳатто онҳое, ки бо баъзе протоколҳо баста шудаанд (масалан, RSTP).

Калид тамғаи вақтро ҳангоми қабули бастаи Sync (Follow_Up) дар порт ва вақте ки он аз порт фиристода шуда буд, ба хотир меорад. Дар асоси ин ду тамғаи вақт, вақти барои гузариш барои коркарди паём ҳисоб карда мешавад. Дар стандарт, ин вақт вақти истиқомат номида мешавад.

Вақти коркард ба майдони ислоҳи паёми Sync (соати якқадам) ё Follow_Up (соати дуқадамӣ) илова карда мешавад.

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Соати шаффофи E2E вақти коркарди паёмҳои Sync ва Delay_Req-ро, ки тавассути коммутатор мегузарад, чен мекунад. Аммо фаҳмидан муҳим аст, ки таъхири вақт байни соати асосӣ ва соати ғулом бо истифода аз механизми таъхири дархост-ҷавоб ҳисоб карда мешавад. Агар соати асосӣ тағир ёбад ё роҳ аз соати асосӣ ба соати ғулом тағйир ёбад, таъхир дубора чен карда мешавад. Ин вақти гузаришро дар сурати тағир додани шабака зиёд мекунад.

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Соатҳои шаффофи P2P, ба ғайр аз чен кардани вақти барои гузариш барои коркарди паём, таъхири истиноди маълумотро ба ҳамсояи наздиктарин бо истифода аз механизми таъхири ҳамсоя чен мекунад.

Нигоҳдорӣ дар ҳар як истинод дар ҳарду самт, аз ҷумла истинодҳое, ки бо ягон протокол баста шудаанд (масалан, RSTP) чен карда мешавад. Ин ба шумо имкон медиҳад, ки таъхири навро дар роҳи синхронизатсия фавран ҳисоб кунед, агар соати гроссмейстер ё топологияи шабака тағир ёбад.

Ҳангоми фиристодани паёмҳои Sync ё Follow_Up вақти коркарди паёмҳо тавассути коммутаторҳо ва таъхири таъхир ҷамъ карда мешавад.

Намудҳои дастгирии PTPv2 тавассути коммутаторҳо

Гузаришҳо метавонанд PTPv2-ро дастгирӣ кунанд:

  • барномавӣ;
  • сахтафзор.

Ҳангоми татбиқи протоколи PTPv2 дар нармафзор, коммутатор тамғаи вақтро аз нармафзори нармафзор талаб мекунад. Мушкилот дар он аст, ки нармафзори миёнарав ба таври даврӣ кор мекунад ва шумо бояд интизор шавед, ки он давраи ҷорӣ ба итмом нарасад, дархостро барои коркард қабул кунад ва пас аз давраи навбатӣ тамғаи вақт диҳад. Ин ҳам вақтро мегирад ва мо таъхир хоҳем кард, гарчанде ки бидуни дастгирии нармафзор барои PTPv2 он қадар муҳим нест.

Танҳо дастгирии сахтафзор барои PTPv2 ба шумо имкон медиҳад, ки дақиқии заруриро нигоҳ доред. Дар ин ҳолат, тамғаи вақт аз ҷониби ASIC-и махсус дода мешавад, ки дар порт насб карда шудааст.

Формати паём

Ҳама паёмҳои PTP аз майдонҳои зерин иборатанд:

  • Сарлавҳа - 34 байт.
  • Бадан – андоза аз намуди паём вобаста аст.
  • Суффикс ихтиёрӣ аст.

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

сарлавҳаи

Майдони сарлавҳа барои ҳама паёмҳои PTP якхела аст. Андозаи он 34 байт аст.

Формати майдони сарлавҳа:

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Навъи паём – дорои навъи паёми интиқолшаванда мебошад, масалан Sync, Delay_Req, PDelay_Req ва ғайра.

Дарозии паём – дорои андозаи пурраи паёми PTP, аз ҷумла сарлавҳа, асосӣ ва суффикс (вале ба истиснои байтҳои пуркунӣ).

Рақами домен – муайян мекунад, ки паём ба кадом домени PTP тааллуқ дорад.

Номи домени - инҳо якчанд соатҳои гуногун мебошанд, ки дар як гурӯҳи мантиқӣ ҷамъ оварда шудаанд ва аз як соати асосӣ ҳамоҳанг карда мешаванд, аммо ҳатман бо соатҳои марбут ба домени дигар ҳамоҳанг карда намешаванд.

парчамҳо - Ин майдон дорои парчамҳои гуногун барои муайян кардани ҳолати паём.

Майдони ислоҳ – вақти таъхирро дар наносонияҳо дар бар мегирад. Вақти таъхир таъхирро ҳангоми интиқол тавассути соати шаффоф, инчунин таъхир ҳангоми интиқол тавассути канал ҳангоми истифодаи режими ҳамсол ба ҳамсол дар бар мегирад.

sourcePortIdentity – ин майдон маълумотро дар бораи он, ки ин паём дар аввал аз кадом порт фиристода шудааст, дар бар мегирад.

sequenceID – дорои рақами мушаххаси паёмҳои инфиродӣ мебошад.

Майдони назорат – майдони артефакт =) Он аз версияи якуми стандарт боқӣ мемонад ва дорои маълумот дар бораи намуди ин паём мебошад. Аслан бо messageType якхела аст, аммо бо имконоти камтар.

logMessageInterval – ин майдон аз рӯи намуди паём муайян карда мешавад.

бадан

Тавре ки дар боло баррасӣ шуд, якчанд намуди паёмҳо мавҷуданд. Ин намудҳо дар зер тавсиф шудаанд:

Паёми эълон
Паёми Эълон барои "гуфтани" дигар соатҳои дохили як домен дар бораи параметрҳои он истифода мешавад. Ин паём ба шумо имкон медиҳад, ки иерархияи Соати Мастер - Соати ғуломро танзим кунед.
Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Синхронизатсияи паём
Паёми Синхронизатсия аз ҷониби соати асосӣ фиристода мешавад ва дорои вақти соати асосӣ дар вақти тавлиди паёми Синхронизатсия мебошад. Агар соати асосӣ ду марҳила бошад, пас тамғаи вақт дар паёми Синхронизатсия ба 0 таъин карда мешавад ва тамғаи вақт дар паёми алоқаманди Follow_Up фиристода мешавад. Паёми Sync барои ҳарду механизми андозагирии таъхир истифода мешавад.

Паём бо истифода аз Multicast интиқол дода мешавад. Ихтиёрӣ шумо метавонед Unicast-ро истифода баред.

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Паёми Delay_Req

Формати паёми Delay_Req бо паёми Sync якхела аст. Соати ғулом Delay_Req мефиристад. Он вақтро дар бар мегирад, ки Delay_Req аз ҷониби соати ғулом фиристода шудааст. Ин паём танҳо барои механизми таъхири дархост-ҷавоб истифода мешавад.

Паём бо истифода аз Multicast интиқол дода мешавад. Ихтиёрӣ шумо метавонед Unicast-ро истифода баред.

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Паёми пайравӣ

Паёми Follow_Up ихтиёран аз ҷониби соати асосӣ фиристода мешавад ва вақти ирсолро дар бар мегирад Паёмҳоро ҳамоҳанг созед устод. Танҳо соатҳои асосии думарҳила паёми Follow_Up мефиристанд.

Паёми Follow_Up барои ҳарду механизми андозагирии таъхир истифода мешавад.

Паём бо истифода аз Multicast интиқол дода мешавад. Ихтиёрӣ шумо метавонед Unicast-ро истифода баред.

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Паёми Delay_Resp

Паёми Delay_Resp аз ҷониби соати асосӣ фиристода мешавад. Он вақтеро дар бар мегирад, ки Delay_Req аз ҷониби соати асосӣ қабул карда шудааст. Ин паём танҳо барои механизми таъхири дархост-ҷавоб истифода мешавад.

Паём бо истифода аз Multicast интиқол дода мешавад. Ихтиёрӣ шумо метавонед Unicast-ро истифода баред.

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Паёми Pdelay_Req

Паёми Pdelay_Req аз ҷониби дастгоҳе фиристода мешавад, ки таъхирро дархост мекунад. Он вақти фиристодани паёмро аз бандари ин дастгоҳ дар бар мегирад. Pdelay_Req танҳо барои механизми андозагирии таъхири ҳамсоя истифода мешавад.

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Паёми Pdelay_Resp

Паёми Pdelay_Resp аз ҷониби дастгоҳе фиристода мешавад, ки дархости таъхирро гирифтааст. Он вақти қабули паёми Pdelay_Req аз ҷониби ин дастгоҳро дар бар мегирад. Паёми Pdelay_Resp танҳо барои механизми андозагирии таъхири ҳамсоя истифода мешавад.

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Паёми Pdelay_Resp_Follow_Up

Паёми Pdelay_Resp_Follow_Up ихтиёрӣ аз ҷониби дастгоҳе фиристода мешавад, ки дархости таъхирро гирифтааст. Он вақти қабули паёми Pdelay_Req аз ҷониби ин дастгоҳро дар бар мегирад. Паёми Pdelay_Resp_Follow_Up танҳо аз ҷониби соатҳои асосии думарҳила фиристода мешавад.

Ин паём инчунин метавонад барои вақти иҷро ба ҷои тамғаи вақт истифода шавад. Вақти иҷро вақт аз лаҳзаи қабули Pdelay-Req то фиристодани Pdelay_Resp мебошад.

Pdelay_Resp_Follow_Up танҳо барои механизми андозагирии таъхири ҳамсоя истифода мешавад.

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Паёмҳои идоракунӣ

Паёмҳои назоратии PTP барои интиқоли иттилоот байни як ё якчанд соат ва гиреҳи идоракунӣ заруранд.

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Интиқол ба LV

Паёми PTP метавонад дар ду сатҳ интиқол дода шавад:

  • Шабака - ҳамчун қисми маълумоти IP.
  • Канал - ҳамчун як қисми чаҳорчӯбаи Ethernet.

Интиқоли паёми PTP тавассути UDP тавассути IP тавассути Ethernet

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

PTP аз UDP тавассути Ethernet

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Профилҳо

PTP дорои бисёр параметрҳои чандир мебошад, ки бояд танзим карда шаванд. Барои намуна:

  • Имконоти BMCA.
  • Механизми андозагирии таъхир.
  • Фосилаҳо ва арзишҳои ибтидоии ҳамаи параметрҳои танзимшаванда ва ғайра.

Ва сарфи назар аз он, ки мо қаблан гуфта будем, ки дастгоҳҳои PTPv2 бо ҳамдигар мувофиқанд, ин дуруст нест. Барои муошират дастгоҳҳо бояд танзимоти якхела дошта бошанд.

Барои ҳамин профилҳои ба истилоҳ PTPv2 вуҷуд доранд. Профилҳо гурӯҳи танзимоти конфигуратсияшуда ва маҳдудиятҳои протоколии муайяншуда мебошанд, то ҳамоҳангсозии вақт барои як барномаи мушаххас амалӣ карда шавад.

Худи стандарти IEEE 1588v2 танҳо як профилро тавсиф мекунад - "Профили пешфарз". Ҳама профилҳои дигар аз ҷониби созмонҳо ва иттиҳодияҳои гуногун таҳия ва тавсиф карда мешаванд.

Масалан, Профили барқ ​​ё Профили барқи PTPv2 аз ҷониби Кумитаи интиқоли системаҳои энергетикӣ ва Кумитаи зеристгоҳҳои Ҷамъияти Нерӯ ва Энергетикаи IEEE сохта шудааст. Худи профил IEEE C37.238-2011 номида мешавад.

Профил тасвир мекунад, ки PTP метавонад интиқол дода шавад:

  • Танҳо тавассути шабакаҳои L2 (яъне Ethernet, HSR, PRP, ғайри IP).
  • Паёмҳо танҳо тавассути пахши Multicast интиқол дода мешаванд.
  • Механизми андозагирии таъхири ҳамсол ҳамчун механизми ченкунии таъхир истифода мешавад.

Домени пешфарз 0, домени тавсияшаванда 93 аст.

Фалсафаи тарроҳии C37.238-2011 кам кардани шумораи хусусиятҳои ихтиёрӣ ва нигоҳ доштани танҳо вазифаҳои заруриро барои ҳамкории боэътимоди байни дастгоҳҳо ва устувории баландтари система буд.

Инчунин, басомади интиқоли паём муайян карда мешавад:

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Дар асл, барои интихоб танҳо як параметр мавҷуд аст - навъи соати мастер (якмарҳила ё думарҳила).

Аниқӣ набояд аз 1 μs зиёд бошад. Ба ибораи дигар, як роҳи ҳамоҳангсозӣ метавонад ҳадди аксар 15 соати шаффоф ё се соати сарҳадӣ дошта бошад.

Тафсилоти татбиқи протоколи ҳамоҳангсозии вақти PTPv2

Манбаъ: will.com

Илова Эзоҳ