如果您不是很熟悉IEEE 1588,你可能會對看到的時鐘類型感到困惑,如下:
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ordinary clock/普通時鐘
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master clock/主時鐘
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slave clock/從時鐘
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slave only clock/僅從時鐘
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grandmaster clock/Grandmaster時鐘
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preferred grandmaster/首選Grandmaster
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server/服務器
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client/客戶端
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transparent clock/透明時鐘
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boundary clock/邊界時鐘
PTP真的那么復雜嗎?當然,這看起來有很多設備類型。本文章5分鐘給您理清這個問題。
普通時鐘(ordinary clock)
讓我們從一個普通時鐘(ordinary clock)開始。這是網絡上的一個終端設備(相對于交換機或路由器而言)。它有三種類型:
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僅從時鐘(slave only clock)。這個很好解釋,它總是作為一個從屬的,從一個主時鐘接收時間。
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首選Grandmaster(preferred grandmaster)。這是一個只作為主鐘的設備,從不作為從鐘。通常,這樣的設備被簡單地稱為 “Grandmaster”。一般來說,Grandmaster有一個很好的振蕩器和獲得標準時間的能力,例如從GPS/北斗接收器中獲得。這里要注意:因為IEEE 1588標準認為grandmaster是具有grandmaster能力的設備的一種狀態,即它在PTP網絡中作為時間源時的狀態。
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主時鐘(Master clock)或從時鐘(slave clock)。這種普通時鐘既可以作為主時鐘,也可以作為從時鐘。通常情況下,它作為從鐘,除非網絡中沒有更好的主鐘,在這種情況下,它就會接管這一功能,成為主鐘。
服務器(Server)和客戶端(client)
有些人不喜歡使用主(master)和從(slave)這些術語(涉及到的問題就不多說了), 因此,他們更喜歡使用服務器(server)和客戶端(client)這些術語。然而,在傳統的信息技術中,客戶通過向服務器索取信息來啟動信息的傳輸。比如網絡瀏覽器(客戶端)和網絡服務器。相比之下,從機就比較被動,等待主機啟動傳輸。所以主和從的定義上還是有區別與服務器和客戶端。
透明時鐘(transparent clock)
我在之前的文章中提到的,當使用硬件時間戳時,PTP實現了準確性。這使我們能夠規避隊列中不可預測的延遲。但通常最糟糕的隊列噪聲往往是在交換機和路由器中。因此,IEEE 1588-2008定義了兩種類型的交換機(或路由器),專門處理自己的隊列。一種設備被稱為透明時鐘(transparent clock)。每當有同步信息到達或離開透明時鐘時,這種類型就會執行硬件時間戳。如下圖所示的透明時鐘框圖。一個同步信息進入設備,生成一個硬件時間戳,然后進入核心交換元件,通過不同的網絡端口離開。在核心交換元件中,它可能需要在隊列中等待,因為它需要離開的端口可能是繁忙的。離開和到達的時間戳被用來更新follow_up消息中的修正字段。這就是兩步透明時鐘的工作方式。如果透明時鐘是一個單步時鐘,它就會實時更新同步消息,其中也有一個校正字段( 更多關于單步時鐘的內容將在以后的文章中介紹)。還要注意的是,在使用對等延遲方案的網絡中,入口電纜的延遲也被添加到校正中。在使用端到端方案的網絡中,類似的修正會被加到delay_response消息中,以糾正delay_request消息的排隊情況。
透明時鐘框圖顯示了follow_up信息如何糾正同步信息所經歷的排隊延遲的流程
邊界時鐘(Boundary clock)
邊界時鐘有另一種方式來消除其自身隊列的影響。邊界時鐘有一個處于從狀態的端口,從主時鐘獲取時間。所有其他的端口都處于主狀態,向下游的從機傳播時間。因此,它不是跟蹤同步信息和更新校正字段,而是在從端口接收同步信息,使用該端口設置其時鐘,并從該時鐘的所有主端口生成新的同步信息。請注意,主端口,是主時鐘,但不是Grandmaster,因為它們只是從上游的主時鐘或邊界時鐘重新計時。請看下面的圖。
邊界時鐘框圖,顯示了如何在從端口接收同步信息并為主端口生成新的信息
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