PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

kirish

Elektr energetikasi sohasida "Raqamli podstantsiya" ni qurish kontseptsiyasi 1 ms aniqlik bilan sinxronlashni talab qiladi. Moliyaviy operatsiyalar ham mikrosekundlik aniqlikni talab qiladi. Ushbu ilovalarda NTP vaqt aniqligi endi etarli emas.

IEEE 2v1588 standarti tomonidan tavsiflangan PTPv2 sinxronlash protokoli bir necha o'nlab nanosekundlarda sinxronizatsiya aniqligini ta'minlaydi. PTPv2 L2 va L3 tarmoqlari orqali sinxronizatsiya paketlarini yuborish imkonini beradi.

PTPv2 ishlatiladigan asosiy sohalar:

  • energiya;
  • nazorat va o'lchash uskunalari;
  • harbiy-sanoat kompleksi;
  • telekommunikatsiya;
  • moliya sektori.

Ushbu post PTPv2 sinxronizatsiya protokoli qanday ishlashini tushuntiradi.

Biz sanoatda ko'proq tajribaga egamiz va ko'pincha ushbu protokolni energiya dasturlarida ko'ramiz. Shunga ko'ra, biz ko'rib chiqishni ehtiyotkorlik bilan qilamiz energiya uchun.

Nima uchun kerak?

Hozirgi vaqtda Rosseti PJSC STO 34.01-21-004-2019 va PJSC FGC UES STO 56947007-29.240.10.302-2020 PTPv2 orqali vaqtni sinxronlashtirish bilan texnologik avtobusni tashkil qilish talablarini o'z ichiga oladi.

Buning sababi, o'rni himoyasi terminallari va o'lchash moslamalari texnologik shinaga ulangan bo'lib, ular SV oqimlari (ko'p uzatish oqimlari) yordamida lahzali oqim va kuchlanish qiymatlarini texnologik avtobus orqali uzatadi.

O'rnimizni himoya qilish terminallari bu qiymatlardan bay himoyasini amalga oshirish uchun foydalanadi. Vaqt o'lchovlarining aniqligi kichik bo'lsa, ba'zi himoya vositalari noto'g'ri ishlashi mumkin.

Misol uchun, mutlaq selektivlik himoyasi "zaif" vaqt sinxronizatsiyasining qurboni bo'lishi mumkin. Ko'pincha bunday himoyalarning mantig'i ikkita miqdorni taqqoslashga asoslanadi. Agar qiymatlar etarlicha katta qiymat bilan ajralib chiqsa, himoya ishga tushiriladi. Agar bu qiymatlar 1 ms vaqt aniqligi bilan o'lchansa, 1 ms aniqlik bilan o'lchangan bo'lsa, qiymatlar aslida normal bo'lgan katta farqni olishingiz mumkin.

PTP versiyalari

PTP protokoli dastlab 2002 yilda IEEE 1588-2002 standartida tasvirlangan va "Tarmoqqa ulangan o'lchash va boshqarish tizimlari uchun aniq soatlarni sinxronlashtirish protokoli uchun standart" deb nomlangan. 2008-yilda yangilangan IEEE 1588-2008 standarti chiqarildi, u PTP 2-versiyasini tavsiflaydi. Protokolning ushbu versiyasi aniqlik va barqarorlikni yaxshiladi, lekin protokolning birinchi versiyasi bilan orqaga qarab muvofiqligini saqlab qolmadi. Shuningdek, 2019 yilda IEEE 1588-2019 standartining PTP v2.1 ni tavsiflovchi versiyasi chiqdi. Ushbu versiya PTPv2-ga kichik yaxshilanishlarni qo'shadi va PTPv2 bilan orqaga qarab mos keladi.

Boshqacha qilib aytganda, bizda versiyalar bilan quyidagi rasm mavjud:

PTPv1
(IEEE 1588-2002)

PTPv2
(IEEE 1588-2008)

PTPv2.1
(IEEE 1588-2019)

PTPv1 (IEEE 1588-2002)

-
Mos kelmaydi

Mos kelmaydi

PTPv2 (IEEE 1588-2008)

Mos kelmaydi

-
Mos

PTPv2.1 (IEEE 1588-2019)

Mos kelmaydi

Mos

-

Lekin, har doimgidek, nuances bor.

PTPv1 va PTPv2 o'rtasidagi nomuvofiqlik, PTPv1 yoqilgan qurilma PTPv2 da ishlaydigan aniq soat bilan sinxronlasha olmasligini bildiradi. Sinxronizatsiya qilish uchun ular turli xabar formatlaridan foydalanadilar.

Ammo PTPv1 bilan qurilmalarni va PTPv2 qurilmalarini bitta tarmoqda birlashtirish hali ham mumkin. Bunga erishish uchun ba'zi ishlab chiqaruvchilar chekka soat portlarida protokol versiyasini tanlashga imkon beradi. Ya'ni, chegara soati PTPv2 yordamida sinxronlashi va PTPv1 va PTPv2 yordamida unga ulangan boshqa soatlarni ham sinxronlashi mumkin.

PTP qurilmalari. Ular nima va ular qanday farq qiladi?

IEEE 1588v2 standarti bir nechta turdagi qurilmalarni tavsiflaydi. Ularning barchasi jadvalda ko'rsatilgan.

Qurilmalar PTP yordamida LAN orqali bir-biri bilan bog'lanadi.

PTP qurilmalari soatlar deb ataladi. Barcha soatlar grossmeyster soatidan aniq vaqtni oladi.

5 turdagi soatlar mavjud:

Grandmaster soati

Aniq vaqtning asosiy manbai. Ko'pincha GPS-ni ulash uchun interfeys bilan jihozlangan.

Oddiy soat

Asosiy (master soat) yoki tobe (qul soat) bo'lishi mumkin bo'lgan yagona portli qurilma

Asosiy soat (master)

Ular boshqa soatlar sinxronlashtiriladigan aniq vaqtning manbaidir

Qul soati

Asosiy soatdan sinxronlashtirilgan oxirgi qurilma

Chegara soati

Asosiy yoki qul bo'lishi mumkin bo'lgan bir nechta portga ega qurilma.

Ya'ni, bu soatlar yuqori darajadagi asosiy soatdan sinxronlashi va pastki tobe soatlarni sinxronlashtirishi mumkin.

Shaffof soat

Asosiy soat ham, qul ham bo'lmagan bir nechta portga ega qurilma. Ikki soat o'rtasida PTP ma'lumotlarini uzatadi.

Ma'lumotlarni uzatishda shaffof soat barcha PTP xabarlarini tuzatadi.

Tuzatish ushbu qurilmadagi kechikish vaqtini uzatilgan xabarning sarlavhasidagi tuzatish maydoniga qo'shish orqali amalga oshiriladi.

Peer-to-peer shaffof soat

Asosiy soat ham, qul ham bo'lmagan bir nechta portga ega qurilma.
Ikki soat o'rtasida PTP ma'lumotlarini uzatadi.

Ma'lumotlarni uzatishda shaffof soat barcha PTP xabarlarini Sync va Follow_Upni to'g'rilaydi (ular haqida quyida batafsilroq).

Tuzatish uzatilgan paketning tuzatish maydoniga uzatuvchi qurilmadagi kechikish va ma'lumotlarni uzatish kanalidagi kechikishlarni qo'shish orqali erishiladi.

Boshqaruv tugun

Boshqa soatlarni sozlaydigan va diagnostika qiluvchi qurilma

Asosiy va asosiy soatlar PTP xabarlarida vaqt belgilari yordamida sinxronlashtiriladi. PTP protokolida ikki turdagi xabarlar mavjud:

  • Voqealar xabarlari sinxronlashtirilgan xabarlar bo'lib, ular xabar yuborilayotgan vaqtda va qabul qilingan vaqtda vaqt tamg'asini yaratishni o'z ichiga oladi.
  • Umumiy xabarlar - bu xabarlar vaqt belgilarini talab qilmaydi, lekin tegishli xabarlar uchun vaqt belgilarini o'z ichiga olishi mumkin

Voqealar xabarlari

Umumiy xabarlar

Sinx
Kechikish_talab
Pdelay_Req
Pdelay_Resp

E’lon qiling
Kuzatish
Delay_Resp
Pdelay_Resp_Follow_Up
boshqaruv
Sinyalizatsiya

Barcha turdagi xabarlar quyida batafsilroq muhokama qilinadi.

Sinxronizatsiyaning asosiy muammolari

Sinxronizatsiya paketi mahalliy tarmoq orqali uzatilganda, u kommutatorda va ma'lumotlar havolasida kechiktiriladi. Har qanday kalit taxminan 10 mikrosekundlik kechikishni keltirib chiqaradi, bu PTPv2 uchun qabul qilinishi mumkin emas. Axir, biz oxirgi qurilmada 1 ms aniqlikka erishishimiz kerak. (Agar biz energiya haqida gapiradigan bo'lsak. Boshqa ilovalar kattaroq aniqlikni talab qilishi mumkin.)

IEEE 1588v2 bir nechta operatsion algoritmlarni tavsiflaydi, bu sizga kechikish vaqtini qayd etish va uni tuzatish imkonini beradi.

Ish algoritmi
Oddiy ish paytida protokol ikki bosqichda ishlaydi.

  • 1-bosqich - "Master soat - qul soati" ierarxiyasini o'rnatish.
  • 2-bosqich - End-to-End yoki Peer-to-Peer mexanizmi yordamida soat sinxronizatsiyasi.

1-bosqich - Usta-qul ierarxiyasini o'rnatish

Oddiy yoki chekka soatning har bir porti ma'lum miqdordagi holatlarga ega (to'g'ri soat va asosiy soat). Standart ushbu holatlar orasidagi o'tish algoritmini tavsiflaydi. Dasturlashda bunday algoritm chekli holat mashinasi yoki holat mashinasi deb ataladi (batafsilroq Wiki'da).

Ushbu holat mashinasi ikkita soatni ulashda masterni o'rnatish uchun Best Master Clock Algoritm (BMCA) dan foydalanadi.

Ushbu algoritm yuqori oqimdagi grossmeyster soati GPS signalini yo'qotganda, oflayn rejimda va hokazolarda grossmeyster soati mas'uliyatini o'z zimmasiga olishga imkon beradi.

BMCA ga muvofiq davlat o'tishlari quyidagi diagrammada jamlangan:
PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

"Sim" ning boshqa uchidagi soat haqida ma'lumot maxsus xabarda yuboriladi (E'lon xabari). Ushbu ma'lumot olingandan so'ng, davlat mashinasi algoritmi ishlaydi va qaysi soat yaxshiroq ekanligini ko'rish uchun taqqoslash amalga oshiriladi. Eng yaxshi soatdagi port asosiy soatga aylanadi.

Oddiy ierarxiya quyidagi diagrammada ko'rsatilgan. 1, 2, 3, 4, 5-yo'llar Shaffof soatni o'z ichiga olishi mumkin, lekin ular Master Clock - Slave Clock ierarxiyasini o'rnatishda ishtirok etmaydi.

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

2-bosqich - oddiy va chekka soatlarni sinxronlash

"Master Clock - Slave Clock" ierarxiyasini o'rnatgandan so'ng darhol muntazam va chegara soatlarining sinxronizatsiya bosqichi boshlanadi.

Sinxronizatsiya qilish uchun asosiy soat tegishli soatlarga vaqt tamg'asidan iborat xabar yuboradi.

Asosiy soat quyidagicha bo'lishi mumkin:

  • bir bosqichli;
  • ikki bosqichli.

Bir bosqichli soatlar sinxronlash uchun bitta Sinxronlash xabarini yuboradi.

Ikki bosqichli soat sinxronizatsiya uchun ikkita xabardan foydalanadi - Sync va Follow_Up.

Sinxronizatsiya bosqichida ikkita mexanizmdan foydalanish mumkin:

  • Kechiktirilgan so'rov-javob mexanizmi.
  • Tengdoshlarning kechikishini o'lchash mexanizmi.

Birinchidan, bu mexanizmlarni eng oddiy holatda ko'rib chiqaylik - shaffof soatlar ishlatilmaganda.

Kechiktirilgan so'rov-javob mexanizmi

Mexanizm ikki bosqichdan iborat:

  1. Asosiy soat va asosiy soat o'rtasidagi xabarni uzatishdagi kechikishni o'lchash. Kechikish so'rovi-javob mexanizmi yordamida amalga oshiriladi.
  2. Aniq vaqt o'zgarishini tuzatish amalga oshiriladi.

Kechikishni o'lchash
PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

t1 - Sinxronizatsiya xabarini asosiy soat orqali yuborish vaqti; t2 – Sinxronizatsiya xabarini qul soat tomonidan qabul qilish vaqti; t3 - qul soat tomonidan kechiktirish so'rovini yuborish vaqti (Delay_Req); t4 - Bosh soat bo'yicha Delay_Req qabul qilish vaqti.

To'g'ri soat t1, t2, t3 va t4 vaqtlarini bilsa, sinxronizatsiya xabarini (tmpd) ​​uzatishda o'rtacha kechikishni hisoblashi mumkin. U quyidagicha hisoblanadi:

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

Sinxronlash va kuzatish_xabarini uzatishda masterdan tobega kechikish vaqti hisoblab chiqiladi - t-ms.

Delay_Req va Delay_Resp xabarlarini uzatishda quldan masterga kechikish vaqti hisoblanadi - t-sm.

Agar bu ikki qiymat o'rtasida ba'zi assimetriya yuzaga kelsa, unda aniq vaqtning og'ishini tuzatishda xatolik paydo bo'ladi. Xato hisoblangan kechikish t-ms va t-sm kechikishlarning o'rtacha qiymati bo'lganligi sababli yuzaga keladi. Agar kechikishlar bir-biriga teng bo'lmasa, biz vaqtni to'g'ri sozlamaymiz.

Vaqt o'zgarishini tuzatish

Asosiy soat va asosiy soat o'rtasidagi kechikish ma'lum bo'lgandan so'ng, to'g'ri soat vaqtni to'g'rilaydi.

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

To'g'ridan-to'g'ri soatlar Sinxronlash xabari va ixtiyoriy Follow_Up xabaridan paketni masterdan tobe soatlarga uzatishda aniq vaqt ofsetini hisoblash uchun foydalanadi. Shift quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

Tengdoshlarning kechikishini o'lchash mexanizmi

Ushbu mexanizm sinxronizatsiya uchun ikkita bosqichdan ham foydalanadi:

  1. Qurilmalar barcha portlar orqali barcha qo'shnilarga vaqtni kechiktirishni o'lchaydi. Buning uchun ular tengdoshni kechiktirish mexanizmidan foydalanadilar.
  2. Aniq vaqt o'zgarishini tuzatish.

Peer-to-Peer rejimini qo'llab-quvvatlaydigan qurilmalar orasidagi kechikishni o'lchash

Peer-to-peer mexanizmini qo'llab-quvvatlovchi portlar orasidagi kechikish quyidagi xabarlar yordamida o'lchanadi:

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

1-port t1, t2, t3 va t4 vaqtlarini bilsa, u o'rtacha kechikishni (tmld) hisoblashi mumkin. U quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

Port har bir Sinxronlash xabari yoki qurilma orqali oʻtadigan ixtiyoriy Follow_Up xabari uchun sozlash maydonini hisoblashda ushbu qiymatdan foydalanadi.

Umumiy kechikish ushbu qurilma orqali uzatishdagi kechikishlar, ma'lumotlar kanali orqali uzatishdagi o'rtacha kechikishlar va yuqori oqim qurilmalarida yoqilgan ushbu xabarda mavjud bo'lgan kechikishlar yig'indisiga teng bo'ladi.

Pdelay_Req, Pdelay_Resp va ixtiyoriy Pdelay_Resp_Follow_Up xabarlari masterdan qulga va quldan masterga (doiraviy) kechikishni olish imkonini beradi.

Ushbu ikki qiymat orasidagi har qanday nosimmetriklik vaqtni ofset tuzatish xatosini keltirib chiqaradi.

Vaqtni aniq o'zgartirishni sozlash

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

To'g'ridan-to'g'ri soatlar Sinxronlash xabari va ixtiyoriy Follow_Up xabaridan paketni masterdan tobe soatlarga uzatishda aniq vaqt ofsetini hisoblash uchun foydalanadi. Shift quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

Peer-to-peer mexanizmini sozlashning afzalliklari - har bir Sync yoki Follow_Up xabarining kechikishi tarmoqda uzatilishi bilan hisoblab chiqiladi. Shunday qilib, uzatish yo'lini o'zgartirish hech qanday tarzda sozlashning aniqligiga ta'sir qilmaydi.

Ushbu mexanizmdan foydalanganda, vaqtni sinxronlashtirish, asosiy almashinuvda bo'lgani kabi, sinxronizatsiya paketi bosib o'tgan yo'l bo'ylab vaqtni kechiktirishni hisoblashni talab qilmaydi. Bular. Delay_Req va Delay_Resp xabarlari yuborilmaydi. Ushbu usulda asosiy va qo'shimcha soatlar o'rtasidagi kechikish oddiygina har bir Sinxronlash yoki Kuzatuv_Up xabarining sozlash maydoniga yig'iladi.

Yana bir afzalligi shundaki, asosiy soat Delay_Req xabarlarini qayta ishlash zaruratidan xalos bo'ladi.

Shaffof soatlarning ishlash rejimlari

Shunga ko'ra, bu oddiy misollar edi. Endi sinxronizatsiya yo'lida kalitlar paydo bo'ldi deb faraz qilaylik.

Agar siz PTPv2-ni qo'llab-quvvatlamaydigan kalitlardan foydalansangiz, sinxronizatsiya paketi kalitda taxminan 10 ms ga kechiktiriladi.

PTPv2 ni qo'llab-quvvatlaydigan kalitlar IEEE 1588v2 terminologiyasida Shaffof soatlar deb ataladi. Shaffof soatlar asosiy soatdan sinxronlashtirilmaydi va "Master Clock - Slave Clock" ierarxiyasida ishtirok etmaydi, lekin sinxronizatsiya xabarlarini uzatishda ular xabar qancha vaqtga kechiktirilganligini eslab qolishadi. Bu sizga kechikish vaqtini sozlash imkonini beradi.

Shaffof soatlar ikki rejimda ishlashi mumkin:

  • Oxirigacha.
  • Foydalanuvchilararo.

End-to-end (E2E)

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

E2E shaffof soati barcha portlarda Sinxronizatsiya xabarlari va unga hamroh bo'lgan Follow_Up xabarlarini uzatadi. Hatto ba'zi protokollar tomonidan bloklanganlar ham (masalan, RSTP).

Kommutator portda Sinxronlash paketi (Follow_Up) qabul qilinganda va portdan yuborilganda vaqt tamg'asini eslab qoladi. Ushbu ikki vaqt belgilariga asoslanib, xabarni qayta ishlash uchun o'tish vaqti hisoblanadi. Standartda bu vaqt yashash vaqti deb ataladi.

Qayta ishlash vaqti Sinxronizatsiya (bir bosqichli soat) yoki Follow_Up (ikki bosqichli soat) xabarining tuzatish maydoniga qo'shiladi.

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

E2E shaffof soati kalit orqali o'tadigan Sinxronizatsiya va Delay_Req xabarlarini qayta ishlash vaqtini o'lchaydi. Ammo asosiy soat va tobe soat o'rtasidagi kechikish kechikish so'rovi-javob mexanizmi yordamida hisoblanganligini tushunish muhimdir. Agar asosiy soat o'zgarsa yoki asosiy soatdan to'g'ri soatgacha bo'lgan yo'l o'zgarsa, kechikish yana o'lchanadi. Bu tarmoq o'zgarishlarida o'tish vaqtini oshiradi.

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

P2P shaffof soati xabarni qayta ishlash uchun zarur bo'lgan vaqtni o'lchashdan tashqari, qo'shni kechikish mexanizmidan foydalanib, eng yaqin qo'shniga ma'lumotlar havolasidagi kechikishni o'lchaydi.

Kechikish har ikki yo'nalishdagi har bir havolada, shu jumladan ba'zi protokollar (masalan, RSTP) tomonidan bloklangan havolalarda o'lchanadi. Bu, agar grossmeyster soati yoki tarmoq topologiyasi o'zgargan bo'lsa, sinxronizatsiya yo'lidagi yangi kechikishni darhol hisoblash imkonini beradi.

Sync yoki Follow_Up xabarlarini yuborishda kalitlar va kechikishlar orqali xabarlarni qayta ishlash vaqti to'planadi.

Kalitlar orqali PTPv2 qo'llab-quvvatlash turlari

Kalitlar PTPv2 ni qo'llab-quvvatlaydi:

  • dasturiy jihatdan;
  • apparat.

PTPv2 protokolini dasturiy ta'minotga qo'llashda kalit proshivkadan vaqt tamg'asini so'raydi. Muammo shundaki, proshivka davriy ishlaydi va siz u joriy tsiklni tugatguncha kutishingiz kerak bo'ladi, so'rovni qayta ishlash uchun qabul qiladi va keyingi sikldan keyin vaqt tamg'asi chiqaradi. Bu ham vaqt talab etadi va biz PTPv2 uchun dasturiy ta'minotni qo'llab-quvvatlamasdan bo'lgani kabi muhim bo'lmasa-da, kechikishimiz mumkin.

Faqat PTPv2 uchun apparat yordami kerakli aniqlikni saqlashga imkon beradi. Bunday holda, vaqt belgisi portga o'rnatilgan maxsus ASIC tomonidan chiqariladi.

Xabar formati

Barcha PTP xabarlari quyidagi maydonlardan iborat:

  • Sarlavha - 34 bayt.
  • Tana - hajmi xabar turiga bog'liq.
  • Suffiks ixtiyoriy.

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

header

Sarlavha maydoni barcha PTP xabarlari uchun bir xil. Uning hajmi 34 baytni tashkil qiladi.

Sarlavha maydoni formati:

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

xabar turi – uzatilayotgan xabar turini o‘z ichiga oladi, masalan, Sync, Delay_Req, PDelay_Req va boshqalar.

xabar uzunligi – sarlavha, asosiy va qo‘shimchani o‘z ichiga olgan PTP xabarining to‘liq hajmini o‘z ichiga oladi (lekin to‘ldirish baytlari bundan mustasno).

domen raqami – xabar qaysi PTP domeniga tegishli ekanligini aniqlaydi.

Domen nomi - bular bitta mantiqiy guruhda to'plangan va bitta asosiy soatdan sinxronlashtirilgan bir nechta turli xil soatlardir, lekin boshqa domenga tegishli soatlar bilan sinxronlashtirilishi shart emas.

bayroqlar – Ushbu maydon xabar holatini aniqlash uchun turli bayroqlarni o'z ichiga oladi.

tuzatish maydoni – nanosekundlarda kechikish vaqtini o'z ichiga oladi. Kechikish vaqti shaffof soat orqali uzatishdagi kechikishni, shuningdek, Peer-to-Peer rejimidan foydalanganda kanal orqali uzatishdagi kechikishni o'z ichiga oladi.

sourcePortIdentity - bu maydonda ushbu xabar dastlab qaysi portdan yuborilganligi haqida ma'lumot mavjud.

sequenceID – alohida xabarlar uchun identifikatsiya raqamini o'z ichiga oladi.

nazorat maydoni – artefakt maydoni =) U standartning birinchi versiyasidan qoladi va ushbu xabarning turi haqida ma'lumotni o'z ichiga oladi. Aslini olganda messageType bilan bir xil, lekin kamroq imkoniyatlarga ega.

logMessageInterval – bu maydon xabar turiga qarab belgilanadi.

badan

Yuqorida aytib o'tilganidek, xabarlarning bir nechta turlari mavjud. Ushbu turlar quyida tavsiflanadi:

E'lon xabari
Announce xabari bir xil domendagi boshqa soatlarga uning parametrlari haqida “aytib berish” uchun ishlatiladi. Ushbu xabar sizga Master Clock - Slave Clock ierarxiyasini o'rnatish imkonini beradi.
PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

Xabarni sinxronlash
Sinxronizatsiya xabari asosiy soat tomonidan yuboriladi va Sinxronizatsiya xabari yaratilgan vaqtdagi asosiy soat vaqtini o'z ichiga oladi. Agar asosiy soat ikki bosqichli bo'lsa, Sinxronizatsiya xabaridagi vaqt tamg'asi 0 ga o'rnatiladi va joriy vaqt tamg'asi tegishli Follow_Up xabarida yuboriladi. Sinxronizatsiya xabari ikkala kechikish o'lchash mexanizmlari uchun ham ishlatiladi.

Xabar Multicast yordamida uzatiladi. Ixtiyoriy ravishda Unicast-dan foydalanishingiz mumkin.

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

Delay_Req xabari

Delay_Req xabarining formati Sinxronlash xabari bilan bir xil. Qul soati Delay_Req yuboradi. Unda qul soat tomonidan Delay_Req yuborilgan vaqt mavjud. Bu xabar faqat kechikish so'rovi-javob mexanizmi uchun ishlatiladi.

Xabar Multicast yordamida uzatiladi. Ixtiyoriy ravishda Unicast-dan foydalanishingiz mumkin.

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

Kuzatish xabari

Follow_Up xabari ixtiyoriy ravishda asosiy soat tomonidan yuboriladi va jo'natish vaqtini o'z ichiga oladi Xabarlarni sinxronlash usta. Faqat ikki bosqichli asosiy soatlar Follow_Up xabarini yuboradi.

Follow_Up xabari kechikishni o'lchash mexanizmlari uchun ham ishlatiladi.

Xabar Multicast yordamida uzatiladi. Ixtiyoriy ravishda Unicast-dan foydalanishingiz mumkin.

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

Delay_Resp xabari

Delay_Resp xabari asosiy soat tomonidan yuboriladi. U asosiy soat tomonidan Delay_Req qabul qilingan vaqtni o'z ichiga oladi. Bu xabar faqat kechikish so'rovi-javob mexanizmi uchun ishlatiladi.

Xabar Multicast yordamida uzatiladi. Ixtiyoriy ravishda Unicast-dan foydalanishingiz mumkin.

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

Pdelay_Req xabari

Pdelay_Req xabari kechikishni so'ragan qurilma tomonidan yuboriladi. Unda ushbu qurilma portidan xabar yuborilgan vaqt mavjud. Pdelay_Req faqat qo'shni kechikish o'lchash mexanizmi uchun ishlatiladi.

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

Pdelay_Resp xabari

Pdelay_Resp xabari kechikish so'rovini olgan qurilma tomonidan yuboriladi. Unda ushbu qurilma tomonidan Pdelay_Req xabari olingan vaqt mavjud. Pdelay_Resp xabari faqat qo'shni kechikish o'lchov mexanizmi uchun ishlatiladi.

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

Pdelay_Resp_Follow_Up xabari

Pdelay_Resp_Follow_Up xabari ixtiyoriy ravishda kechikish so'rovini olgan qurilma tomonidan yuboriladi. Unda ushbu qurilma tomonidan Pdelay_Req xabari olingan vaqt mavjud. Pdelay_Resp_Follow_Up xabari faqat ikki bosqichli asosiy soatlar tomonidan yuboriladi.

Bu xabar vaqt tamg'asi o'rniga ijro vaqti uchun ham ishlatilishi mumkin. Bajarish vaqti - bu Pdelay-Req qabul qilingan paytdan boshlab Pdelay_Resp yuborilgunga qadar bo'lgan vaqt.

Pdelay_Resp_Follow_Up faqat qo'shni kechikish o'lchash mexanizmi uchun ishlatiladi.

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

Boshqaruv xabarlari

PTP boshqaruv xabarlari bir yoki bir nechta soatlar va boshqaruv tugunlari o'rtasida ma'lumot uzatish uchun talab qilinadi.

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

LVga o'tkazish

PTP xabari ikki darajada uzatilishi mumkin:

  • Tarmoq - IP ma'lumotlarining bir qismi sifatida.
  • Kanal - Ethernet ramkasining bir qismi sifatida.

Ethernet orqali IP orqali UDP orqali PTP xabarlarini uzatish

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

Ethernet orqali UDP orqali PTP

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

Profillar

PTP konfiguratsiya qilinishi kerak bo'lgan juda ko'p moslashuvchan parametrlarga ega. Masalan:

  • BMCA imkoniyatlari.
  • Kechikishni o'lchash mexanizmi.
  • Barcha konfiguratsiya qilinadigan parametrlarning intervallari va boshlang'ich qiymatlari va boshqalar.

Va biz ilgari PTPv2 qurilmalari bir-biriga mos kelishini aytgan bo'lsak ham, bu to'g'ri emas. Muloqot qilish uchun qurilmalar bir xil sozlamalarga ega bo'lishi kerak.

Shuning uchun PTPv2 profillari mavjud. Profillar konfiguratsiya qilingan sozlamalar va belgilangan protokol cheklovlari guruhlari bo'lib, vaqtni sinxronlashtirish ma'lum bir dastur uchun amalga oshirilishi mumkin.

IEEE 1588v2 standartining o'zi faqat bitta profilni tavsiflaydi - "Standart profil". Boshqa barcha profillar turli tashkilotlar va uyushmalar tomonidan yaratilgan va tavsiflangan.

Masalan, Quvvat profili yoki PTPv2 quvvat profili IEEE Energiya va energiya jamiyatining Energiya tizimlarini o'tkazish qo'mitasi va nimstansiya qo'mitasi tomonidan yaratilgan. Profilning o'zi IEEE C37.238-2011 deb ataladi.

Profilda PTP o'tkazilishi mumkinligi tasvirlangan:

  • Faqat L2 tarmoqlari (ya'ni Ethernet, HSR, PRP, IP bo'lmagan) orqali.
  • Xabarlar faqat Multicast translyatsiyasi orqali uzatiladi.
  • Kechiktirishni o'lchash mexanizmi sifatida tengdoshlarning kechikishini o'lchash mexanizmi ishlatiladi.

Standart domen 0, tavsiya etilgan domen 93.

C37.238-2011 dizayn falsafasi ixtiyoriy funktsiyalar sonini kamaytirish va qurilmalar o'rtasidagi ishonchli o'zaro ta'sir va tizim barqarorligini oshirish uchun faqat kerakli funktsiyalarni saqlab qolish edi.

Shuningdek, xabarlarni uzatish chastotasi aniqlanadi:

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

Aslida, tanlash uchun faqat bitta parametr mavjud - asosiy soat turi (bir bosqichli yoki ikki bosqichli).

Aniqlik 1 ms dan oshmasligi kerak. Boshqacha qilib aytganda, bitta sinxronizatsiya yo'lida maksimal 15 ta shaffof soat yoki uchta chegara soati bo'lishi mumkin.

PTPv2 vaqtni sinxronlashtirish protokolini amalga oshirish tafsilotlari

Manba: www.habr.com

a Izoh qo'shish