CN103490840A - 一种进行精确时间协议报文处理的装置和方法 - Google Patents

一种进行精确时间协议报文处理的装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种进行精确时间协议报文处理的装置和方法,此装置包括精确时间协议(PTP)处理模块和PTP通知报文预处理模块;PTP通知报文预处理模块,用于设置GM参数映射表,还用于从所述端口收到PTP通知报文后,将所述PTP通知报文中的GM参数的值修改为GM参数映射表中对应的映射值,并将PTP通知报文发送至所述PTP处理模块。本方案可以实现PTP域间互通、多GM的负荷分担、多GM的互为备份和本地优先级功能,达到了时间同步的分域管理效果,提高同步网的同步质量和可维护性。

Description

一种进行精确时间协议报文处理的装置和方法
技术领域
本发明涉及分组网络同步技术领域,具体涉及在同步网中进行精确时间协议(PTP,Precision Time Protocol)通知(Announce)报文处理的装置和方法。
背景技术
随着3G网络的高速发展,PTP时间同步协议在分组网络中得到越来越多的重视和广泛的应用。国内外运营商不断的使用PTP协议进行时间同步,逐步替换使用GPS进行时间同步的方式。
对于时间同步网,同步拓扑是通过PTP协议的最佳主时钟(BMC,BestMaster Clock)算法来实现选源和建立拓扑,其思想为先在PTP域内选举一个等级最高的祖母时钟(GM,Grandmaster Clock),然后按照距离GM的跳数来完成拓扑建立,其优点是全网可以同步于一个时间源,这样在稳定状态下,整网处于同源时间同步状态。
但是随着网络规模的不断扩大,有必要将大的同步网络分为多个PTP域来管理,方便网络的维护和升级。这样在同步网络中,一般要部署两个甚至更多个GM时钟。由于现有的PTP协议只能在单个PTP域中运行,域间相互隔离,在多GM的组网情况下,域间不能实现互通,也不能实现多个GM的互为备份和多个GM的负荷分担。
另外,在单个PTP域中,也可能需要部署多个GM,但现有的PTP协议在一个PTP域中只能选举出一个活动的GM,不能在域内实现多个GM的互为备份和多个GM的负荷分担。
现有的PTP协议基于GM的时钟参数来动态计算同步拓扑,运营商不能进行人工规划拓扑结构,即现有PTP规范不支持本地优先级功能,降低了同步网的可维护性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种进行精确时间协议(PTP)通知报文处理的装置及方法,解决同步网中不能实现PTP域间互通,以及域间和域内多GM负荷分担和互为备份,以及不能实现本地优先级控制的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种进行精确时间协议(PTP)通知报文处理的装置,包括精确时间协议(PTP)处理模块,其中,所述装置还包括与所述PTP处理模块相关联的PTP通知报文预处理模块;
所述PTP通知报文预处理模块,用于设置GM参数映射表,还用于收到PTP通知报文后,将所述PTP通知报文中的GM参数的值修改为GM参数映射表中对应的映射值,并将PTP通知报文发送至所述PTP处理模块。
进一步地,上述装置还可以具有以下特点:
所述GM参数为PTP通告报文携带的参数,包括:PTP域号、GM标识、GM时钟质量参数、跳数、时间源类型,所述GM时钟质量参数包括第一优先级、时钟质量、第二优先级。
进一步地,上述装置还可以具有以下特点:
所述PTP通知报文预处理模块,还用于设置GM访问控制规则,收到所述PTP通知报文后,判断所述PTP通知报文中GM参数中的一种或多种匹配所述GM访问控制规则中的对应参数后,再将所述PTP通知报文中的GM参数的值修改为GM参数映射表中对应的映射值;如果不匹配,则丢弃所述PTP通知报文。
进一步地,上述装置还可以具有以下特点:
所述PTP通知报文预处理模块,还用于设置GM参数映射表中第一优先级的映射值为本同步域中GM的第一优先级的值,设置所述GM参数映射表中时钟质量的映射值为本同步域中GM的时钟质量的值,设置所述GM的GM参数映射表中第二优先级的映射值大于本同步域中GM的第二优先级的值。
进一步地,上述装置还可以具有以下特点:
所述PTP通知报文预处理模块,还用于设置GM参数映射表中的跳数值为预设映射值。
进一步地,上述装置还可以具有以下特点:
所述映射值为非零的值;
所述PTP通知报文预处理模块,还用于在GM参数映射表中GM参数的映射值为零时,不修改所述PTP通知报文中的对应GM参数的值。
进一步地,上述装置还可以具有以下特点:
所述GM参数映射表和GM访问控制规则,基于PTP端口配置或基于PTP同步设备配置。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种进行精确时间协议(PTP)报文处理的方法,其中,PTP通知报文预处理模块设置GM参数映射表,收到PTP通知报文后,将所述PTP通知报文中的GM参数的值修改为GM参数映射表中对应的映射值,并将PTP通知报文发送至PTP处理模块;所述PTP处理模块根据所述PTP通知报文进行时钟信息处理。
进一步地,上述方法还可以具有以下特点:
所述GM参数为PTP通告报文携带的参数,包括:PTP域号、GM标识、GM时钟质量参数、跳数、时间源类型,所述GM时钟质量参数包括第一优先级、时钟质量、第二优先级。
进一步地,上述方法还可以具有以下特点:
所述PTP通知报文预处理模块还设置GM访问控制规则,收到所述PTP通知报文后,判断所述PTP通知报文中的GM参数中的一种或多种匹配所述GM访问控制规则中的对应参数后,再将所述PTP通知报文中的GM参数的值修改为GM参数映射表中对应的映射值;如果不匹配,则丢弃所述PTP通知报文。
进一步地,上述方法还可以具有以下特点:
所述PTP通知报文预处理模块,还用于设置GM参数映射表中第一优先级的映射值为本同步域中GM的第一优先级的值,设置所述GM参数映射表中时钟质量的映射值为本同步域中GM的时钟质量的值,设置所述GM的GM参数映射表中第二优先级的映射值大于本同步域中GM的第二优先级的值。
进一步地,上述方法还可以具有以下特点:
所述PTP通知报文预处理模块设置GM参数映射表中的跳数值为预设映射值。
进一步地,上述方法还可以具有以下特点:
所述映射值为非零的值;所述PTP通知报文预处理模块在GM参数映射表中GM参数的映射值为零时,不修改所述PTP通知报文中的对应GM参数的值。
本方案可以实现PTP域间互通、多GM的负荷分担、多GM的互为备份和本地优先级功能,达到了时间同步的分域管理效果,提高了1588同步网的同步质量和可维护性。
附图说明
图1是现有技术中PTP设备的功能结构模块示意图;
图2是现有技术中PTP设备进行PTP通知报文处理的示意图;
图3是本案中PTP设备的功能结构模块示意图;
图4是本案中PTP设备进行PTP通知报文处理的示意图;
图5是具体实施例一中使用现有技术的PTP域内两GM不能实现负荷分担的示意图;
图6是具体实施例一中使用本方案后两GM实现负荷分担的示意图;
图7是具体实施例一中使用本方案后两GM实现互为备份的示意图;
图8是具体实施例二中使用现有技术的PTP域内两GM不能实现负荷分担的示意图;
图9是具体实施例二中使用本方案后两GM实现负荷分担的示意图;
图10是具体实施例二中使用本方案后两GM实现互为备份的示意图;
图11是具体实施例三中使用现有技术的环路断开方式的示意图;
图12是具体实施例三中使用本方案后对某节点实现本地优先级的设置示意图;
图13是具体实施例四中实现多PTP域内多GM备份场景时各PTP域内GM均正常运行时的示意图;
图14是具体实施例四中实现多PTP域内多GM备份场景时一PTP域内GM失效时完成GM备份的示意图;
图15是具体实施例四中实现多PTP域内多GM备份场景时各PTP域内GM均失效时的处理示意图;
图16是具体实施例四中实现多PTP域内多GM备份场景时一PTP域内GM降质时完成GM备份的示意图;
图17是具体实施例五中实现多PTP域的同步网络的示意图;
图18是具体实施例五中实现多PTP域中域间备份的示意图;
图19是具体实施例六中实现GM的跨域传递的示意图。
具体实施方式
如图1所示,现有的PTP设备包括一个或多个PTP端口,PTP端口用于收发PTP报文、计算端口状态和时间偏差计算,每个PTP端口包含PTP处理模块(PTP协议引擎)和端口数据集,PTP设备还包括记录了时钟的相关信息的时钟数据集,PTP设备还包括用于在计算出时间同步拓扑后根据PTP报文的时间戳信息计算出时间偏差并进行修正的本地时钟。
其中,PTP处理模块(PTP协议引擎)用于实现同步网络时间拓扑建立、选源、倒换和进行时间同步等功能。PTP处理模块从端口接收PTP通知报文,根据时钟数据集和端口数据集,运行数据集比较算法和状态决定算法,计算出时间同步网的同步拓扑(例如主从(Master-Slave)同步拓扑),计算出端口的状态(包括Master,Slave或Passive)。如果PTP端口为Master状态,则向下游发送PTP事件报文,报文中携带了时间戳信息;如果PTP端口为Slave状态,则接收PTP事件报文,计算出时间偏差,修正本地时钟,完成时间同步。PTP设备中存在一个Slave状态的PTP端口,不存在或存在多个Master状态的PTP端口,如果为端口状态为Passive状态,则不能用于同步。
如图2所示,现有的IEEE-1588V2标准规范中处理PTP通知报文的流程包括:
步骤1,PTP端口接收通知报文,如果PTP端口状态为初始化(INITIALIZING)或禁止(DISABLED)状态,则丢弃此报文,否则执行下一步;
步骤2,如果PTP端口状态为故障(FAULT)状态,则进行故障处理并丢弃此报文,否则执行下一步;
步骤3,判断PTP端口状态是否为Slave状态,如果是Slave状态执行步骤4;否则PTP端口状态是Master状态或Passive状态执行步骤5;
步骤4,PTP端口状态为Slave状态,并且通知消息来自父主时钟(即Announce消息中的源端口ID和数据集parentDS中的源端口ID一致),则运行BMC算法,更新数据集,更新端口状态;否则,执行下一步;
步骤5,判断通知消息是否来自于外主时钟,如果是,运行BMC算法,更新已存在的外主时钟数据集,更新PTP端口状态;否则,运行BMC算法,创建一个新的外主时钟数据集,更新PTP端口状态。
如图3所示,本方案的PTP设备中增加了PTP通知报文预处理模块。本方案中进行PTP报文处理的方法也主要通过PTP通知报文预处理模块实现。
所述PTP通知报文预处理模块,用于设置GM参数映射表,还用于收到PTP通知报文后,将所述PTP通知报文中的GM参数的值修改为GM参数映射表中对应的映射值,并将PTP通知报文发送至所述PTP处理模块。
所述GM参数为PTP通告报文携带的参数,包括:PTP域号、GM标识、GM时钟质量参数、跳数、时间源类型,所述GM时钟质量参数包括第一优先级、时钟质量、第二优先级。
所述PTP通知报文预处理模块可以设置单独一个GM的GM参数映射表,也可以设置多个GM的GM参数映射表。
所述PTP处理模块,用于对从所述PTP通知报文预处理模块收到的PTP通知报文进行时钟信息处理;可以是现有技术中PTP处理模块可以执行的各种处理,例如:运行数据集比较算法和状态决定算法,计算出端口的状态,处理PTP事件报文,计算出时间偏差,进行时间同步等处理。
本PTP设备进行跨PTP域的PTP通知报文处理时需要修改PTP通知报文中PTP域号,进行PTP域内的PTP通知报文处理时则无需修改PTP通知报文中PTP域号。所以对应于此两种情况,GM参数映射表中GM参数中可以包括PTP域号也可以不包括PTP域号。
本PTP设备中还可以设置GM访问控制流程,例如PTP通知报文预处理模块还用于设置GM访问控制规则,收到所述PTP通知报文后,判断所述PTP通知报文中的PTP域号、GM标识、PTP源端口标识、PTP消息类型、PTP端口协议地址中的一种或多种匹配所述GM访问控制规则中的对应参数后,再将所述PTP通知报文中的GM参数的值修改为与所述PTP通知报文指示的GM对应的GM参数映射表中GM参数的映射值;如果不匹配,则丢弃所述PTP通知报文。即只有符合访问控制规则的PTP通知报文才允许得到后续GM参数映射处理,判断不满足所述GM访问控制规则时,可以结束本次PTP通知报文处理,还可以丢弃此PTP通知报文。
对GM访问控制流程中包括PTP域内和PTP域间两种情况:
一,PTP域内情况。举例说明:比较本地所属域号和通知报文携带的域号(domainNumber),如果域号相等,则继续检查通知报文的GMid是否和GM规则表配置的GMid是否匹配,如果GMid匹配,则允许依据对应的GM映射条目对Announce报文进行参数映射的处理。
二,PTP域间情况。举例说明:分析通知报文参数,并检查GM规则表,判断域号、GMid等参数是否符合访问策略,如果符合,才允许进行GM参数映射处理;否则,则丢弃此通知报文。
本案中GM参数映射表中GM参数的映射值是指非零的值,即如果某GM参数映射表中某GM参数的映射值为零,则表示对应的映射规则不起作用,此时无需替换PTP报文通知中的对应参数值即不修改所述PTP通知报文中的对应GM参数的值;否则某GM参数映射表中某GM参数的映射值为非零的值,则表示对应的映射规则起作用,此时需要将收到的PTP报文通知中的对应参数值修改为此GM参数映射表中相应GM参数的映射值。
采用本案中设置GM参数映射表以及GM参数映射表中不同的GM参数值,可以实现PTP域间互通、多GM的负荷分担、多GM的互为备份和本地优先级功能。
例如:通过PTP通知报文预处理模块设置GM参数映射表中第一优先级的映射值为本同步域中GM的第一优先级的值,设置所述GM参数映射表中时钟质量的映射值为本同步域中GM的时钟质量的值,设置所述GM的GM参数映射表中第二优先级的映射值大于本同步域中GM的第二优先级的值;或者设置一GM的GM参数映射表中的跳数值为预设映射值(例如最大跳数值),等等。后续将通过具体实施例进行详细说明。
本PTP设备中还可以设置PTP通知报文预处理模块功能标识,收到PTP通知报文判断此PTP通知报文预处理模块功能标识为有效状态时,表示可以使用本方案中的预处理流程,则PTP通知报文预处理模块执行上述方法;否则不启用PTP通知报文预处理模块,按照现有技术中的方式进行处理。即PTP端口收到PTP报文时,如果PTP通知报文预处理模块功能为有效状态,则PTP通知报文预处理模块对PTP通知报文进行GM参数映射处理或者进行GM访问控制和GM参数映射处理后,再由PTP处理模块进行处理;否则如果PTP通知报文预处理模块功能为无效状态,则只由PTP处理模块根据现有技术对PTP通知报文进行处理,
本案中规则表可以扩展现有IEEE-1588v2标准规范的规则表,也可以采用并制定新的规则表。
如图4所示,本案在现有图2基础上,增加了上述描述的GM参数映射的处理流程,在GM参数映射的处理流程之前还可以增加GM访问控制的处理流程,在GM访问控制的处理流程之前还可以增加PTP通知报文预处理模块功能标识判断的流程。
进行PTP报文处理的方法包括:PTP通知报文预处理模块设置GM参数映射表,收到PTP通知报文后,将所述PTP通知报文中的GM参数的值修改为GM参数映射表中对应的映射值,并将PTP通知报文发送至PTP处理模块;所述PTP处理模块根据所述PTP通知报文进行时钟信息处理。
所述GM参数为PTP通告报文携带的参数,包括:PTP域号、GM标识、GM时钟质量参数、跳数、时间源类型,所述GM时钟质量参数包括第一优先级、时钟质量、第二优先级。
本处理方法中具体处理方式与上述装置描述中的相应相同,此处不再赘述。
下面通过具体实施例进行详细说明。
具体实施例一
如图5所示,在一个PTP域中只有一个Active GM,另外一个为PassiveGM的应用场景下,使用标准的BMC算法计算拓扑后,各PTP设备均使用主GM的示例,两个GM不能实现负荷分担。
在此应用场景下使用本方案,可以使两个GM实现负荷分担和互为备份。
如图6所示,为了实现GM负荷分担,可以人工规划BC-1,BC-4,BC-5同步到GM1,而BC-2,BC-3同步到GM2;具体实现过程如下:
配置GM规则表:在GM1的PTP端口1处、BC-1与BC-2相连的端口处、BC-5与BC-3相连的端口处配置关于GM2的GM参数映射表,其中第一优先级和时钟质量的值与主GM1的相应参数值相同,将第二优先级的值设置的大于主GM1的第二优先级的值,例如设置P2的值为7。在GM2与GM1相连的端口处、BC-2与BC-1相连的端口处、BC-3与BC-5相连的端口处配置关于GM1的GM参数映射表,其中第一优先级和时钟质量的值与备GM2的相应参数值相同,将第二优先级的值设置的大于备GM2的第二优先级的值,例如设置P2的值为11;
PTP设备接收相邻设备发送的通知报文后进行GM参数映射后计算PTP端口状态:例如GM1设备,收到GM2发送的通知报文,检查配置的GM规则表,发现GM2条目匹配,则依据对应的条目进行参数映射,映射后的时钟参数用于BMC算法计算,由于GM2源优先级2低于GM1,所以设置PTP端口1的状态为Master;另外,GM1也会收到BC-1发送的通知报文,由于在GM规则表中没有匹配的条目,所以Announce参数保持不变;由于BC-1的时钟参数等级低于GM1,所以PTP端口2的状态为Master;
例如GM2设备,收到GM1发送的通知报文,检查配置的GM规则表,发现GM1条目匹配,则依据对应的条目进行参数映射,映射后的时钟参数用于BMC算法计算,由于GM1源优先级2低于GM2,所以设置与GM1相连的端口的状态为Master;另外,GM2也会收到BC-2发送的通知报文,由于在GM规则表中没有匹配的条目,所以Announce参数保持不变;由于BC-2的时钟参数等级低于GM2,所以与BC-2相连的端口的状态为Master;
其它PTP设备,如BC-1,BC-2,BC-3,BC-5均作同理的处理,得到如图6所示的各端口状态。从而形成两个同步区域,GM1,BC-1,BC-4和BC-5形成一个同步域,均同步于主GM1;GM2,BC-2和BC-3形成另一个同步域,均同步于备GM2。通过图6可知使用本方案可以实现PTP域内多GM的负荷分担。
如图7所示,当GM1降质或故障,GM1的clockClass将降质(从5降到52),这时GM1进行GM参数映射后,发现GM2的时钟最优,将同步到GM2;同理,BC-1,BC-4,BC-5都将同步到GM2,从而使各PTP设备均同步到GM2,当GM1恢复正常时,重新形成2个同步区域。通过图7可知使用本方案可以实现PTP域内多GM的互为备份。
具体实施例二
如图8所示,在一个PTP域中有两个Active GM应用场景下(两个GM同时工作),M1同步于GM1,M2同步于GM2,当GM1进入holdover状态后,M1同步于M2。
如图9所示,使用本案的方法,在M1中与M2相连的端口处设置GM映射表,在M2中与M1相连的端口处设置GM参数映射表,配置的参数如图9所示。M1和M2进行GM参数映射后,计算得到端口状态,最终形成两个同步区域,实现两个GM的负荷分担。
如图10所示,当GM1进入holdover后,GM1的clockClass将降质,M1进行GM参数映射后,计算得到与M2相连的端口状态为slave状态,M2进行GM参数映射后,计算得到与M1相连的端口状态为master状态,从而M1同步于GM2,同理BS也同步于GM2,从而实现两个GM的互为备份。
具体实施例三
在某个节点实现本地优先级的设置。
现有的BMC算法中,在接收到通知报文后选择时钟时,先比较通知报文中的GMid,如果通知报文中的Gmid和本地使用的时钟的Gmid相同,则不比较时钟参数只比较跳数参数。如果如图11所示,均使用GM1时钟的两个分支即BC-1,BC-4,BC-5和GM2,BC-2,BC-3,在BC-5和BC-3处的跳数均为3,所以BC-5和BC-3之间不能构成环路。
运营商希望在BC-1和BC-4之间切断环路,则使用本方案的设置GM映射规则的方法可以方便的实现。
实现本地优先级,不需要在全网所有节点的所有端口都配置GM映射规则,可以只在一个或多个节点的端口上配置GM映射规则。根据组网需要,可以通过人工规划结合BMC算法,来建立所需的同步拓扑。
如图12所示,修改GM参数的方式一为:在BC-4的PTP端口1配置GM规则表,其中Gmid为GM1,第一优先级与GM1的第一优先级相同,时钟质量与GM1的时钟质量相同,第一优先级的值大于GM1的第一优先级的值(例如设置为7)。当BC-4从PTP端口收到通知报文后,将运行BMC算法,由于PTP端口1对应的时钟等级低于PTP端口2对应的时钟等级,所以PTP端口2的状态为Slave,PTP端口1为Master。从而形成如图12所示的环路断开方式,
修改GM参数的方式二为:在BC-4的PTP端口1配置GM映射规则,设置跳数的值为最大跳数值(例如255),其它GM参数的值均为0,即只修改跳数,不修改其它参数。当BC-4从PTP端口收到通知报文后,将运行BMC算法,由于PTP端口1对应的时钟的跳数大于PTP端口1对应的时钟的跳数,即PTP端口1对应的时钟等级低于PTP端口2对应的时钟等级,所以PTP端口2的状态为Slave,PTP端口1为Master。从而形成如图12所示的环路断开方式,
具体实施例四
多PTP域情况下实现域间多GM备份
如图13所示,两个PTP域可实现互通,每个域配置一个GM,两个PTP域相互独立,互不可见;T-BC2和T-BC5用来实现跨域互通。同步原则是:本域内的GM为主GM并且其它域的GM为备GM;比如,对PTP域1内的设备来说,GM1为主GM,GM2为备GM;
假如GM1和GM2都正常,这时PTP域1和PTP域2的所有设备将运行现有的PTP协议,建立Master-Slave同步拓扑,并分别选择GM1和GM2为祖母时钟,建立的拓扑结构如图13所示。
在域间PTP设备T-BC2和T-BC5上分别配置GM访问控制规则表和GM参数映射表(如图13所示),并使能Announce报文预处理功能;其中PTP域1内的T-BC2上的GM规则表用来访问PTP域2的GM2,而PTP域2内的T-BC5上的GM规则表用来访问PTP域1的GM1。
对域间PTP设备,比如T-BC2,从PTP域2的T-BC5收到Announce报文参数为:
domainNumber=2,
grandmasterPriority1=2,
grandmasterClockQuality.clockClass=4,
grandmasterPriority2=5,
grandmasterIdentity=GM2;
由于T-BC2的PTP端口3为使能了通知报文预处理功能,所以,通知报文需要进行GM访问控制和GM参数映射;由于通知报文中GMid和GM访问控制规则配置的参数一致,都为GM2,所以访问控制检查通过;然后,执行GM参数映射,映射后得到的通知报文参数为:
domainNumber=1,
grandmasterPriority1=3,
grandmasterClockQuality.clockClass=5,
grandmasterPriority2=7。
T-BC5设备做类似的处理,处理后的Announce报文参数为:
domainNumber=2,
grandmasterPriority1=2,
grandmasterClockQuality.clockClass=4,
grandmasterPriority2=7。
执行完GM参数映射的通知报文由PTP协议引擎进行处理,对PTP域1内的T-BC2设备来说,根据BMC算法计算出PTP端口1的状态为Slave,端口2和端口3状态都为Master;对PTP域2内的T-BC5设备来说,根据BMC算法计算出PTP端口1的状态为Slave,端口2和端口3状态都为Master。此时连接T-BC2和T-BC5的两个PTP端口都为Master状态,这时它们都会周期向对方发送PTP报文;这时除了Announce报文和其它PTP普通报文,它们PTP事件报文将丢弃,因为这时PTP端口不是Slave状态。即此时两个PTP域间能互相“看见”对方,但不会进行时间同步。
如图14所示,当PTP域1中的GM1失效(GM2仍有效),这时PTP域1内的同步设备将同步到PTP域2的GM2,实现域间GM备份,包括以下处理过程:GM1失效后,PTP域1内的所有同步设备将运行PTP协议,重新选择出新的GM。在T-BC2设备,从PTP端口3收到的通知报文经过GM访问控制检查和参数映射后,交给PTP协议引擎处理,运行BMC算法,计算出PTP端口3状态为Slave,PTP端口1和端口2的状态为Master;另外,此时T-BC2设备的PTP端口3将会接受T-BC5发出的PTP事件报文,计算出时间偏差并进行同步。PTP域1中的其它设备重新计算出各个端口的状态,最终将选择GM2作为祖母时钟并进行时间同步;最终计算出的同步拓扑结构如图14所示。当GM1恢复正常,根据BMC算法,PTP域1将重新选择GM1作为祖母时钟并进行时间同步;两个域会各自选择本域中的GM作为祖母时钟并进行时间同步。
当PTP域2中的GM2失效,而PTP域1的GM1仍有效时,处理流程类似。
如图15所示,当GM1和GM2都失效时,这时时间同步的原则是:只在本域中重新选择出某个PTP设备作为新的GM,而不会选择其他域中的某个PTP设备。对T-BC2设备来说,由于收到的通知报文中GMid和配置的GM访问控制规则不相符(GM id不同),即表明T-BC2不信任PTP域2中新选出的GM,因此,将丢弃通知消息。对T-BC5设备的处理类似。从而,两个PTP域的PTP设备重新选择出本域中的GM,而不会选择其它域的PTP设备作为GM。
如图16所示,当GM1出现降质,这时时钟质量出现变化,比如由5变为52,而其它参数不变;这种情况下,使用本方案也能在不修改现有BMC算法前提下,选择新的GM。如图16所示,当GM1出现降质,在已设置GM规则表的情况下,两个PTP域内的各PTP设备将会选择GM2作为祖母时钟。最后计算出的同步于GM2的拓扑。
具体实施例五
多PTP域同步网络及环路避免。
如图17所示,多个PTP域构成同步网络,比如对于PTP域2,它可以从PTP域1和PTP域3获取GM源服务;BC21用来访问PTP域1的GM1,BC23用来访问PTP域3的GM3。当每个域的GM都正常时,每个域内的PTP设备将选择本域内的GM为祖母时钟;假如PTP域2的GM2失效或降质,而GM1和GM3正常;根据PTP域2的配置的GM规则表,PTP域1的设备将选择GM1作为祖母时钟并同步GM1。
当多个PTP域互联,需要避免PTP环路;假如GM2和GM3都失效或降质,可得到如图18所示的多域同步拓扑,由于BC32的端口1的过滤映射表只信任GM2,所以不会形成多域环路。
具体实施例六
GM的跨域传递。
如图19所示,对串行的多个PTP域,需要考虑GM的跨域传递问题。
比如,PTP域3允许访问GM1和GM2;当GM1和GM2都正常,GM3失效时,PTP域3将同步到GM2;当GM1正常,GM2和GM3都失效时,这时PTP域3将需要同步到GM1,这时就需要实现GM1跨域传递。
目前考虑的实现方法包括以下步骤1至步骤4:
步骤1,在PTP域3的BC32端口1配置两个GM规则表,分别用来访问GM1和GM2;
步骤2,当GM2,GM3失效,PTP域2将同步GM1;这时,在PTP域2的BC21端口1,将不修改Announce报文中的GM1 id,跳数也不修改,这些信息将通告给PTP域3;
步骤3,PTP域3的BC32设备配置了2个GM规则表,分别用来访问GM1和GM2;
步骤4,当BC32收到PTP域2 BC23发送的Announce报文,检查配置的两个GM规则表,发现符合GM1访问控制规则,则将不会过滤PTP域2发送过来的Announce消息,从而PTP域3能访问GM1,从而实现了GM1的跨域传递。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
当然,本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成,所述程序可以存储于计算机可读存储介质中,如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地,上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地,上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

Claims (13)

1.一种进行精确时间协议(PTP)通知报文处理的装置,包括精确时间协议(PTP)处理模块,其中,所述装置还包括与所述PTP处理模块相关联的PTP通知报文预处理模块;
所述PTP通知报文预处理模块,用于设置GM参数映射表,还用于收到PTP通知报文后,将所述PTP通知报文中的GM参数的值修改为GM参数映射表中对应的映射值,并将PTP通知报文发送至所述PTP处理模块。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述GM参数为PTP通告报文携带的参数,包括:PTP域号、GM标识、GM时钟质量参数、跳数、时间源类型,所述GM时钟质量参数包括第一优先级、时钟质量、第二优先级。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述PTP通知报文预处理模块,还用于设置GM访问控制规则,收到所述PTP通知报文后,判断所述PTP通知报文中GM参数中的一种或多种匹配所述GM访问控制规则中的对应参数后,再将所述PTP通知报文中的GM参数的值修改为GM参数映射表中对应的映射值;如果不匹配,则丢弃所述PTP通知报文。
4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述PTP通知报文预处理模块,还用于设置GM参数映射表中第一优先级的映射值为本同步域中GM的第一优先级的值,设置所述GM参数映射表中时钟质量的映射值为本同步域中GM的时钟质量的值,设置所述GM的GM参数映射表中第二优先级的映射值大于本同步域中GM的第二优先级的值。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述PTP通知报文预处理模块,还用于设置GM参数映射表中的跳数值为预设映射值。
6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的装置,其特征在于,
所述映射值为非零的值;
所述PTP通知报文预处理模块,还用于在GM参数映射表中GM参数的映射值为零时,不修改所述PTP通知报文中的对应GM参数的值。
7.如权利要求3所述的装置,其特征在于,
所述GM参数映射表和GM访问控制规则,基于PTP端口配置或基于PTP同步设备配置。
8.一种进行精确时间协议(PTP)报文处理的方法,其中,
PTP通知报文预处理模块设置GM参数映射表,收到PTP通知报文后,将所述PTP通知报文中的GM参数的值修改为GM参数映射表中对应的映射值,并将PTP通知报文发送至PTP处理模块;
所述PTP处理模块根据所述PTP通知报文进行时钟信息处理。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,
所述GM参数为PTP通告报文携带的参数,包括:PTP域号、GM标识、GM时钟质量参数、跳数、时间源类型,所述GM时钟质量参数包括第一优先级、时钟质量、第二优先级。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于,
所述PTP通知报文预处理模块还设置GM访问控制规则,收到所述PTP通知报文后,判断所述PTP通知报文中的GM参数中的一种或多种匹配所述GM访问控制规则中的对应参数后,再将所述PTP通知报文中的GM参数的值修改为GM参数映射表中对应的映射值;如果不匹配,则丢弃所述PTP通知报文。
11.如权利要求8所述的方法,其特征在于,
所述PTP通知报文预处理模块,还用于设置GM参数映射表中第一优先级的映射值为本同步域中GM的第一优先级的值,设置所述GM参数映射表中时钟质量的映射值为本同步域中GM的时钟质量的值,设置所述GM的GM参数映射表中第二优先级的映射值大于本同步域中GM的第二优先级的值。
12.如权利要求8所述的方法,其特征在于,
所述PTP通知报文预处理模块设置GM参数映射表中的跳数值为预设映射值。
13.如权利要求8至12中任一权利要求所述的方法,其特征在于,
所述映射值为非零的值;
所述PTP通知报文预处理模块在GM参数映射表中GM参数的映射值为零时,不修改所述PTP通知报文中的对应GM参数的值。
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