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精确时间协议概述

无线回程网络的带宽要求增加,以及降低成本和提高灵活性的需求触发了对基于数据包的回程基础架构的需求。传统的城域网部署并不足以满足同步服务的交付需求,这使得运营商除了保留较旧的并行基础架构外,别无选择。基于物理层的同步以太网和基于数据包的精确时间协议 (PTP) 支持路由器和交换机提供同步服务,以满足当今移动网络以及基于长期演进 (LTE) 的基础架构的需求。基于物理层的技术不管网络负载如何,都能正常运行,而基于数据包的技术需要仔细的架构和容量规划。有关同步以太网的信息,请参阅 同步以太网概述

PTP 也称为 IEEE 1588v2,是基于数据包的技术,使运营商能够在基于数据包的移动回程网络上提供同步服务。IEEE 1588 PTP(版本 2)时钟同步标准是一种高度精确的时间同步协议,用于同步分布式系统中时钟。时间同步通过主时钟和客户端时钟之间的会话中传输和接收的数据包实现

系统时钟可以基于节点在网络中的角色进行分类。它们大致可分为普通时钟和边界时钟。主时钟和客户端时钟称为普通时钟。边界时钟可作为主时钟或客户端时钟运行。以下列表详细介绍了这些时钟:

  • 主时钟 - 主时钟将消息传输至 PTP 客户端(也称为客户端节点或边界节点)。这允许客户端建立与主时钟(即参考点)相对时间距离和偏差,以用于相位同步。客户端的交付机制是单播或组播数据包,通过以太网或 UDP 传输。

  • 成员时钟 — 位于 PTP 客户端(也称为客户端节点)中,客户端时钟根据主时钟中接收和请求的时间戳执行时钟和时间恢复操作。

  • 边界时钟 - 边界时钟作为主时钟和客户端时钟的组合运行。边界时钟端点充当主时钟的客户端时钟,还充当报告至边界端点的所有从属设备的主时钟。

有关配置 PTP 的信息,请参阅 配置精确时间协议示例: 配置精确时间协议

表 1 汇总了Junos OS系列设备上支持 PTP 的第一瞻博网络版本:

表 1:精确时间协议支持

瞻博网络设备

Junos OS版本

MX80 通用路由平台型号为 MX80-P 的型号

12.2

路由器、路由器和路由器上的 MX-MPC2E-3D-P (MPC2E P) MX240、MX480路由器MX960 P

12.2

路由器和路由器上的 MX-MPC2E-3D-P (MPC2E P) MX2010路由器MX2020 P

12.3

MX-MPC2E-3D-NG (MPC2E NG)

15.1R2

MX240、MX480、MX960、MX2010、MX2010 上的 MPC4E-3D-SFPP MX2020

15.1R1

MPC4E-3D-2CGE-8XGE,MX240、MX480、MX960、MX2010、MX2020

15.1R1

MPC3E-3D-NG-Q,MX240、MX480、MX960、MX2010、MX2020

15.1R2

MPC3E-3D-NG,MX240、MX480、MX960、MX2010、MX2020

15.1R2

以下增强型 MPC 支持 PTP (1588v2):

  • 路由器、MX240、MX480、MX960、MX2010 和 MX2020 MPC5E-40G10G

  • 路由器、MX240、MX480、MX960、MX2010 和 MX2020 上的 MPC5EQ-40G10G

  • 路由器、路由器、MX240、MX480、MX960、MX2010 和 MX2020 MPC5E-100G10G

  • 路由器、MX240、MX480、MX960、MX2010 和 MX2020 上的 MPC5EQ-100G10G

  • 路由器和路由器上的 MX2K-MPC6E MX2010 MX2K MX2020 E

14.2R2

路由器、路由器和MX240上的以太网MX480接口卡 (MX960 卡 (MICS)

12.2

路由器和路由器上的以太网MX2010接口MX2020卡 (MICS)

12.3

仅在 MX240、MX480、MX960、MX2010 和 MX2020 路由器上,以下增强型 MPC (MPC) 仅在快速许可下支持 PTP (1588v2):

  • MPC1E (MX-MPC1E-3D)

  • MPC1E Q (MX-MPC1E-3D-Q)

  • MPC2E (MX-MPC2E-3D)

  • MPC2E Q (MX-MPC2E-3D-Q)

  • MPC2E 星型设备 (MX-MPC2E-3D-)。)

有关获得许可证的信息,请联系 JTAC。

12.3

ACX 系列通用城域网路由器

12.2

MPC6E、MPC7E、MPC8E、MPC9E、MPC2E NG 和 MPC3E NG MX2008。

17.2

固定端口 PIC (6xQSFPP) 和模块化 MIC (JNP-MIC1),MX10003路由器

17.3

MX204 路由器上的固定端口 PIC(4 个QSFP28 和 8 个SFPP)

17.4

MPC7E-10G 和 MPC7E-MRATE,MX240、MX480、MX960、MX2010、MX2020

17.4

MPC8E 和 MPC9E MX2010、MX2020

17.4

您可以在物理层或 10 千兆位以太网和 100 千兆位以太网端口上的非标准层配置时间戳。瞻博网络如果端口支持 1588 时间戳(也称为 PHY时间戳IEEE,则建议在物理层配置时间戳。

注意:
  • 在 10 千兆位以太网端口上,PHY 时间戳和 WAN-PHY 成帧是相互排斥的,也就是说,如果您在该端口上配置了 WAN-PHY 成帧模式,不能在 10 千兆位以太网端口上配置 PHY 时间戳。仅适用于具有 24 个 10XGE MIC 的 MPC5E 和 MPC6E。

  • 增强型 MPC MPC1E、MPC2E 和 MPC4E 不支持 PHY 时间戳。 这些 MPC 上仅支持硬件时间戳。因此,这些 MPC 上偶尔会观察到超小比例的数据包延迟变化(也称为抖动)。因此,在这些 MPC 上可以观察到高达 1 微秒的数据包延迟变化(也称为抖动)。硬件时间戳通常在 FPGA 或类似设备上作为时间戳。

  • 当为 MX240、MX480、MX960、MX2010 和 MX2020 路由器上的 PTP 和同步以太网配置时钟同步时,当前不支持不工作中的统一软件升级(统一 ISSU)。

  • 要切换 PTP 和同步以太网模式,必须先停用当前模式的配置,然后提交配置。等待 30 秒,配置新模式及其相关参数,然后提交配置。

G.8275.1 电信配置文件

1588-2008 年IEEE引入了配置文件,用于定义选项和属性值的组合,旨在支持给定应用程序。G.8275.1 是 PTP 配置文件,适用于需要准确相位和时间同步的电信应用。它支持 ITU-T G.8275 中定义的架构,支持完全定时支持相位和时间分配,基于 [IEEE 1588] 中定义的第二版 PTP。

注意:

如果不配置配置文件,设备将按 IEEE1588v2 配置文件操作,这是默认配置文件。

注意:

ACX710、ACX2100 和 ACX2200路由器支持 G.8275.1 电信配置文件。

以下各节简要概述 G.8275.1 配置文件中支持的时钟类型以及备用 BMCA:

G.8275.1 配置文件中支持的时钟类型

此配置文件支持两种类型的时钟,即普通时钟和边界时钟。

有两种类型的普通时钟:

  • 一个只能作为参考时钟 (T-GM) 的时钟

  • 一个只能是一个客户端时钟(仅客户端普通时钟或 T-TSC)

有两种类型的边界时钟:

  • 一个只能作为参考时钟 (T-GM) 的时钟

  • 一个将成为主时钟且客户端时钟可另一个 PTP 时钟 (T-BC) 的时钟

注意:

MX 系列路由器支持 TSC 和 TBC 时钟类型。

备用 BMCA

G.8275.1 配置文件使用备用的最佳主时钟算法 (BMCA)。备用 BMCA 允许:

  • 一个新的每端口属性,名为 notSlave 。端口 notSlave 属性使用部分配置 protocols ptp master 实现。

  • 多个活动参考时钟。

  • 在数据集比较算法中用作平局器每个 local-priority 端口属性。

链路聚合组的 PTP

Junos ITU-T-G.8275.1 中的建议,支持 LAG 上的 PTP。对于配置为 PTP 主或客户端的每个聚合以太网链路,您可以将聚合以太网捆绑包中的一个成员链路指定为主以太网链路,将另一个指定为辅助链路。当主聚合以太网链路关闭时,PTP 切换至聚合以太网捆绑包中的辅助成员。要同时提供链路级别和 FPC 级别的冗余,必须在单独的线卡上配置聚合以太网捆绑包的主接口和辅助接口。如果同一线卡上配置了主要和辅助设备,则只能提供链路级冗余。

PTP 主流在存在主接口的 FPC 上创建。在此活动 PTP 聚合以太网链路上传输播发和同步数据包。包含此活动 PTP 聚合以太网链路的 PTP 客户端上的线卡将接收来自远程主路由器的公告和同步数据包。

此表汇总了Junos OS系列设备上支持 LAG 上 PTP 的第一瞻博网络版本:

表 2:LAG上 PTP 支持

瞻博网络网络设备

通过 IPv4 的 PTP

以太网 PTP

MPC2E NG

17.2R1

MPC3E NG

17.2R1

MPC5E

17.2R1

18.2R1

MPC6E

17.2R1

18.2R1

MPC7E-10G

18.1R1

18.3R1

MPC7E-MRATE

18.1R1

18.3R1

MPC8E

18.1R1

18.3R1

MPC9E

18.1R1

18.3R1