同步以太网
总结 同步以太网,也称为 SyncE,是用于计算机网络的 ITU-T 标准,有助于时钟信号在以太网物理层上的传输。
同步以太网概述
同步以太网(ITU-T G.8261 和 ITU-T G.8264)是一种物理层技术,无论网络负载如何都能运行,并支持逐跳频率传输,其中路径上的所有接口都必须支持同步以太网。它使您能够提供满足当前移动网络以及未来基于长期演进 (LTE) 的基础架构要求的同步服务。
同步是电路(仿真)服务和移动无线电接入技术的关键要求。传统上,移动网络使用 SONET/SDH 技术回传语音和数据流量,并使用对 SONET/SDH 频率的本机支持来同步其无线网络。随着对更大容量回程网络的需求,基于数据包的技术(如运营商以太网(不支持频率传输)和无线技术(如频分双工和时分双工)不仅需要频率同步,还需要适当的时间和相位对齐。同步以太网满足此要求,同步以太网用于所连接接入设备(如基站、接入节点等)的物理层频率同步。同步以太网支持出于无线和有线业务同步目的的频率源和传输,主要用于移动回传和融合传输。
同步以太网用于通过以太网接口传输时钟信号。国际电联的三项建议书描述了同步以太网操作:
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G.8261 — 定义同步以太网网络的架构和漫游性能。
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G.8262 — 指定同步以太网设备时钟 (EEC) 的计时特性。
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G.8264 — 描述以太网同步消息通道 (ESMC)。
MX 系列路由器上的以下实例不支持同步以太网:
-
带有交换机控制板 (SCB) 的 MX 系列路由器上的插槽 10。
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RJ45 端口
但是,请注意,具有 SCBE 和 SCBE2 的 MX 系列路由器上的插槽 10 支持同步以太网。
在 MX80 通用路由平台上以及 MX240、MX480、MX960、MX2010 和 MX2020 路由器上的 MIC 和 MPCE 上配置时钟同步时,目前不支持统一不中断服务软件升级(统一 ISSU)。
以下各节介绍同步以太网:
路由器上的同步以太网
具有千兆以太网和 10 千兆以太网 SFP 和 SFP+ 收发器的 ACX 系列路由器支持同步以太网,并且符合 ITU-T 建议书 G.8261: 分组网络中的计时和同步问题 和 ITU-T 建议书 G8264: 通过分组网络分配计时。同步以太网是在 SONET/SDH 中同步后建模的物理层频率传输技术。不支持同步以太网的传统以太网节点不会将同步从一个节点链路传输到另一个节点链路。但是,支持同步以太网的节点可以将其机箱时钟同步到从连接到上游时钟主节点的接口恢复的时钟。在此之后,时钟用于对发送到下游时钟从站的数据进行计时,形成从主参考时钟 (PRC) 到以太网设备时钟 (EEC) 的同步轨迹,并沿跟踪传输频率同步。
ITU-T G.8264 规范定义了同步以太网的同步状态消息 (SSM) 协议及其格式,以确保用于频率传输的同步以太网设备(例如 SONET/SDH)之间的互操作性。同步以太网为 PRC 提供稳定的频率同步,并且不受网络负载的影响。但是,它要求从PRC到最后一个下游节点的所有节点都具有同步以太网功能。对于需要仅频率同步的移动网络(例如 2G 或 3G 基站),建议使用同步以太网技术。
路由器上的入口监控
所有 MX 系列路由器(包括 16 端口 10 千兆以太网 MPC)都支持入口时钟监控功能。在这些路由器上,传入的同步以太网信号无法在 16 端口 10 千兆以太网 MPC 上监控,而是由机箱中的其他模块化端口集中器 (MPC) 监控。因此,如果机箱中至少存在一个具有以太网设备时钟 (EEC) 的其他 MPC,则可以将 16 端口 10 千兆以太网 MPC 用于传入同步以太网信号。此行为称为 入口时钟监控。请注意,16 端口 10 千兆以太网 MPC 没有内置的 EEC 或内部时钟;因此,它只能输入(接受)时钟信号,而不能充当时钟源。
如果在 16 端口 10 千兆以太网 MPC 上为同步以太网配置了 MX 系列路由器,并且机箱中不存在其他具有 EEC 的 MPC,则系统无法支持同步以太网功能。系统通过日志消息和 CLI 输出通知用户,并证明其无法支持同步以太网。
有关 10 千兆以太网 MIC 上的同步以太网支持的信息,请参阅 10 千兆以太网 MIC 上的同步以太网概述。
支持的平台
同步以太网 (SyncE) 总结了首个在各种瞻博网络路由器及其组件上支持同步以太网的 Junos OS 版本。
示例:配置同步以太网
要求
此示例使用以下硬件和软件组件:
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一台 MX80-T、MX5-T、MX10-T、MX40-T、MX80、MX240、MX480 或 MX960 路由器
-
MX80 通用路由平台使用 Junos OS 10.4 或更高版本,MX80-T、MX5、MX10、MX40、MX240、MX480 和 MX960 路由器为 11.2R4 或更高版本。
概述
您可以在 MX5-T、MX10-T、MX40-T、MX80、MX80-T、MX240、MX480 和 MX960 路由器上配置同步以太网,这使您能够通过频率同步同步网络中节点之间的时钟。
您可以根据需要设置每个参数的值。此示例中给出的值仅用于说明目的。
配置
CLI 快速配置
要在上述路由器上快速配置同步,请复制以下命令,将其粘贴到文本文件中,删除所有换行符,然后将命令复制并粘贴到 CLI 中。
[编辑]
设置机箱同步时钟模式自动选择设置机箱同步网络类型 选项 1设置机箱同步质量模式启用设置机箱同步选择模式 配置质量设置机箱同步 切换模式恢复设置机箱同步 保持间隔 配置更改 1 重新启动 1 切换 1设置机箱同步 ESMC 传输接口 ge-2/0/0设置机箱同步源外部 A 优先级 2 质量级别 PRC 请求强制开关设置机箱同步接口 GE-2/0/0 优先级 1 质量级别 PRC 请求强制开关等待还原 1
程序
分步过程
以下示例要求您在配置层次结构中导航各个级别。有关如何执行此操作的说明,请参阅 CLI 用户指南中的在配置模式下使用 CLI 编辑器。
有关分步配置,请参阅 在 MX 系列路由器上配置时钟同步接口。
要配置同步以太网,请执行以下操作:
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配置时钟模式、网络类型、质量模式、选择模式和切换模式。
[edit chassis synchronization] user@host# set clock-mode auto-select network-type option-1 quality-mode-enable selection-mode configured-quality switchover-mode revertive
-
配置配置更改的保持间隔、重新启动间隔和切换间隔(以秒为单位)。
[edit chassis synchronization] user@host# set hold-interval configuration-change 1 restart 1 switchover 1
-
配置用于传输 ESMC 的接口。
[edit chassis synchronization] user@host# set esmc-transmit interfaces ge-2/0/0
-
使用源节点的质量级别、优先级和请求类型配置源节点。
[edit chassis synchronization] user@host# set source external-a priority 2 quality-level prc request force-switch
-
使用优先级、质量级别、请求类型和时间配置接口,以将接口恢复为默认值。
[edit chassis synchronization] user@host# set interfaces ge-2/0/0 priority 1 quality-level prc request force-switch wait-to-restore 1
结果
显示配置结果:
user@host# show chassis synchronization { clock-mode (auto-select | free-run); esmc-transmit { interfaces (all | interface-name); } hold-interval { configuration-change seconds; restart seconds; switchover seconds; } network-type (option-1 | option-2); quality-mode-enable; selection-mode (configured-quality|received-quality); switchover-mode (revertive | non-revertive); source { (external-a | external-b) { priority number; quality-level (prc | prs |sec | smc | ssu-a | ssu-b | st2 | st3 | st3e | st4 | stu | tnc); request (force-switch | lockout); } interfaces interface-name { priority number; quality-level (prc | prs |sec | smc | ssu-a | ssu-b | st2 | st3 | st3e | st4 | stu | tnc); request (force-switch | lockout); wait-to-restore minutes; } } }
验证
确认配置工作正常。
验证同步的基本参数
目的
验证基本同步参数(如当前时钟状态、时钟锁定和配置的源)是否按预期工作。
行动
在操作模式下,输入 run show chassis synchronization
命令以显示同步详细信息。
意义
输出显示在接口上配置的基本同步参数。
验证同步的所有参数
目的
验证所有同步参数是否按预期工作。
行动
在操作模式下,输入 run show chassis synchronization extensive
命令以显示所有同步详细信息。
意义
输出显示接口上配置的所有同步参数。
验证全局配置
目的
验证所有全局配置参数是否按预期工作。
行动
在操作模式下,输入 run show synchronous-ethernet global-information
命令以显示全局配置的设置参数。
意义
输出显示有关已配置节点的全局信息。
验证 ESMC 传输参数
目的
验证接口上 ESMC 的传输参数是否按预期工作。
行动
在操作模式下,输入 run show synchronous-ethernet esmc transmit detail
命令以显示 ESMC 传输的设置参数。
意义
输出显示有关已配置的 ESMC 接口的所有传输详细信息。
验证 ESMC 统计参数
目的
验证接口上与 ESMC 相关的统计信息。
行动
在操作模式下,输入 run show synchronous-ethernet esmc statistics
命令以显示 ESMC 传输的统计信息。
意义
输出显示有关 ESMC 统计信息的信息。
10 千兆以太网 MIC 上的同步以太网概述
同步以太网 (ITU-T G.8261) 是一种物理层技术,无论网络负载如何都能运行。同步以太网支持逐跳频率传输,其中路径上的所有接口都必须支持同步以太网。
带 XFP 的 10 千兆以太网 MIC 支持 LAN-PHY 成帧模式下的同步以太网。仅当给定模块化接口卡 (MIC) 下的所有物理接口卡 (PIC) 及其入口接口都配置为 LAN 成帧模式时,才有可能执行此操作。有关配置 LAN 成帧模式的详细信息,请参阅 示例:在具有 10 千兆以太网 MIC 的 MX 系列路由器上为同步以太网配置成帧模式。在这种模式下,LAN 频率直接由 MIC 的板载时钟电路提供。
在 MX80 通用路由平台上,当更改 PIC 级成帧类型时,可插拔 MIC(带 XFP 的 2 端口 10 千兆以太网 MIC)将重新启动,并且带有内置 MIC 的转发引擎板(带 XFP 的 4 端口 10 千兆以太网 MIC)将重新启动。
在 MX240、MX480 和 MX960 路由器上,当 PIC 级别成帧类型从 LAN 模式更改为非 LAN 模式(在 MIC 上)时,整个 MPC 将重新启动。
默认接口成帧模式为 LAN-PHY 成帧模式。对于 WAN-PHY 成帧模式操作,需要将接口成帧显式设置为 wan-phy
成帧选项。有关接口级和 PIC 级配置组合的详细信息,请参阅 示例:在具有 10 千兆以太网 MIC 的 MX 系列路由器上为同步以太网配置成帧模式。
以下实例不支持同步以太网:
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带有 10 千兆以太网 MIC 或 10 千兆以太网内置接口的 MX240、MX480 和 MX960 路由器不支持 LAN 物理层设备 (LAN-PHY) 成帧模式下的同步以太网或以太网同步消息通道 (ESMC) 传输。要在这些具有 10 千兆以太网接口的路由器上配置同步以太网或 ESMC 传输接口,必须在 WAN 物理层设备 (WAN PHY) 成帧模式下配置 MIC 上的所有 10 千兆以太网接口。
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主要来源和次要来源不能来自同一个 MIC。或者,仅使用来自给定 MIC 的最高质量时钟源的端口进行时钟选择。
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LAN-PHY 模式下的 10 千兆以太网端口不支持同步以太网,但带 XFP 的 10 千兆以太网 MIC 除外。
-
在 Junos OS 11.4 版之前,同步以太网仅在带有 XFP 的 10 千兆以太网 MIC 上的 WAN-PHY 成帧模式下受支持。
在 MX 系列 5G 通用路由平台上,MIC 的放置因路由器而异,配置 MIC 时必须考虑以下关键点:
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在固定的 MX80 机箱上,MIC(10 千兆以太网 MIC)已预装,无法更换。MIC 标记为 0/MIC 0,由四个标记为 0 到 3(从左到右)的 10 千兆以太网端口组成。
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在模块化 MX5、MX10、MX40 和 MX80 机箱上,有两个标记为 1/MIC 0 和 1/MIC 1 的 MIC 插槽。
-
在 MX240、MX480 和 MX960 通用路由平台上,有两个用于 MIC 的插槽,在模块化端口集中器 (MPC) 上标记为 PIC 0/1 和 PIC 2/3。
请注意,此处术语 PIC 与术语 MIC 插槽 或 以太网端口 同义使用(对于固定 MX80 机箱)。
通过在 MX80、MX240、MX480 和 MX960 路由器上以相同的 LAN-PHY 成帧模式配置所有组成逻辑 PIC,可以在 LAN-PHY 成帧模式下配置 MIC。
您也可以在 MX80、MX240、MX480 和 MX960 路由器上以 WAN-PHY 成帧模式配置 MIC,方法是在以下任一配置中配置同一 WAN-PHY 成帧模式中的所有组成逻辑 PIC:
-
MIC 的所有组成逻辑 PIC 上未配置成帧模式。
-
在 MIC 的组成逻辑 PIC 上配置了不兼容的成帧模式。
-
MIC 的某些组成逻辑 PIC 上未配置成帧模式。
单个 MIC 中的所有逻辑 PIC 必须以相同的成帧模式进行配置。
您还可以在接口级别和 PIC 级别配置成帧模式。有关在 PIC 级别和接口级别配置成帧模式的详细信息,请参阅 示例:在具有 10 千兆以太网 MIC 的 MX 系列路由器上为同步以太网配置成帧模式。
在 MIC 上的 LAN 模式和非 LAN 模式之间更改 PIC 级别成帧类型时:
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如果 MX80 路由器上内置 MIC(带 XFP 的 4 端口 10 千兆以太网 MIC),转发引擎板 (FEB) 将重新启动。
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对于 MX80 路由器上的可插拔 MIC(带 XFP 的 2 端口 10 千兆以太网 MIC),只会重新启动相应的 MIC。
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对于 MX240、MX480 和 MX960 路由器,整个 MPC 将重新启动。
默认情况下,PIC 级别的成帧模式设置为 WAN 成帧类型,即 e1 | e3 | sdh | sonet | t1 | t3
。仅当 PIC 级别成帧配置显式配置为 lan
成帧类型时,同步以太网才能在具有 XFP 的 10 千兆以太网 MIC 上工作。
默认情况下,接口级成帧模式设置为 lan-phy
。对于 WAN-PHY 操作,需要将接口成帧显式设置为 wan-phy
成帧。
表 1 总结了在接口级别和 PIC 级别可用的带 XFP 的 10 千兆以太网 MIC 上同步以太网的可能配置组合:
成帧配置 |
操作 |
|||
---|---|---|---|---|
PIC Level |
Interface Level |
Interface Status |
Will Synchronous Ethernet Function? |
Will Non-Synchronous Ethernet Functions Work? |
局域网 |
局域网(默认) |
向上 |
是的 |
是的 |
局域网 |
万飞 |
向下(框架冲突) |
不 |
不 |
WAN(默认) |
局域网(默认) |
向上 |
不 |
是的 |
WAN(默认) |
万飞 |
向上 |
是的 |
是的 |
以下案例和相应的行为对 表 1 进行了详细说明。
-
PIC 正在在线显示:
当 MIC 重新启动或操作命令使 MIC 联机时,此情况适用。在这种情况下,行为可以表示为:
-
未为 MIC 的任何或所有组成逻辑 PIC 配置成帧模式 — MIC 配置为在 WAN-PHY 成帧模式下运行,因为 WAN 模式是默认模式。
在这里,基于 WAN-PHY 成帧的接口以正常状态运行并提供同步以太网服务。但是,基于 LAN-PHY 成帧的接口运行正常,但无法提供同步以太网服务。
-
MIC 的所有组成逻辑 PIC 均配置为 LAN-PHY 模式 — MIC 配置为在 LAN-PHY 成帧模式下运行。
在这种情况下,基于 WAN-PHY 成帧的接口无法在正常状态下运行。因此,这些接口在管理上被关闭。接口处于 admin-down 状态的原因显示在 Framing Conflict 操作命令的
show interfaces
输出中。这是因为接口成帧配置 (WAN-PHY) 与 LAN-PHY 的 PIC 级别成帧配置冲突。由于接口处于 admin-down 状态,因此既不提供同步以太网服务,也不提供其他服务。或者,所有基于 LAN-PHY 成帧的接口都可以在正常状态下运行,并可以继续提供任何同步以太网服务。
-
-
事先知情同意书已经上线:
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在 WAN-PHY 成帧模式下 — PIC 上的接口成帧配置已从 WAN-PHY 更改为 LAN-PHY。
该接口继续用于数据收发目的。但是,它不能提供任何同步以太网服务。
-
在 WAN-PHY 成帧模式下 — PIC 上的接口成帧配置已从 LAN-PHY 更改为 WAN-PHY。
该接口可继续用于数据收发目的,还可以提供同步以太网服务。
-
在 LAN-PHY 成帧模式下 — PIC 上的接口成帧配置已从 WAN-PHY 更改为 LAN-PHY。
该接口可用于数据收发目的,还可以提供同步以太网服务。
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在 LAN-PHY 成帧模式下 — PIC 上的接口成帧配置已从 LAN-PHY 更改为 WAN-PHY。
接口已关闭;因此,它不能提供任何同步以太网服务。
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在以下情况下,对同步以太网的支持受到限制:
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主要来源和次要来源不能来自同一个 MIC。或者,仅使用来自给定 MIC 的最高质量时钟源的端口进行时钟选择。
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在 Junos OS 11.4 版之前,同步以太网仅在带有 XFP 的 10 千兆以太网 MIC 上的 WAN-PHY 成帧模式下受支持。
示例:为具有 10 千兆以太网 MIC 的同步以太网配置成帧模式
要求
此示例使用以下硬件和软件组件:
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适用于 MX80-T、MX240、MX480 或 MX960 路由器的 Junos OS 11.4 或更高版本
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一台 MX80-T、MX240、MX480 和 MX960 路由器,配备带 XFP 的 10 千兆以太网 MIC。
概述
您可以使用各种配置组合在 PIC 级别和接口级别设置成帧模式。有关各种配置组合的详细信息,请参阅 10 千兆以太网 MIC 上的同步以太网概述。
此示例提供有关在接口级别和 PIC 级别为具有 XFP 的 10 千兆以太网 MIC 上的同步以太网配置成帧模式的信息。
带 XFP 的 10 千兆以太网 MIC 支持 LAN-PHY 成帧模式下的同步以太网。仅当给定模块化接口卡 (MIC) 下的所有逻辑 PIC 及其入口接口都配置为 LAN 成帧模式时,这才有可能。
您也可以在 MX80、MX240、MX480 和 MX960 路由器上以 WAN-PHY 成帧模式配置 MIC,方法是在以下任一配置中配置同一 WAN-PHY 成帧模式中的所有组成逻辑 PIC:
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MIC 的所有组成逻辑 PIC 上未配置成帧模式。
-
在 MIC 的组成逻辑 PIC 上配置了不兼容的成帧模式。
-
MIC 的某些组成逻辑 PIC 上未配置成帧模式。
默认情况下,PIC 级别的成帧模式设置为 WAN 成帧类型,即 e1 | e3 | sdh | sonet | t1 | t3。仅当 PIC 级别成帧配置显式配置为 LAN 成帧类型时,同步以太网才能在 LAN-PHY 模式下具有 XFP 的 10 千兆以太网 MIC 上运行。
默认情况下,接口级成帧模式设置为 lan-phy。对于 WAN-PHY 操作,需要将接口成帧显式设置为 WAN 成 帧。
您可以根据需要设置每个参数的值。此示例中给出的值仅用于说明目的。
配置
CLI 快速配置
要在具有 XFP 的 10 千兆以太网 MIC 上快速配置 PIC 级成帧和接口级成帧,请复制以下命令并将其粘贴到 CLI 中。
[编辑]
设置机箱 FPC 2 PIC 0 成帧 LAN设置机箱 FPC 2 PIC 1 成帧 LAN设置接口 XE-2/1/0 成帧模式 LAN PHY
以下示例要求您在配置层次结构中导航各个级别。有关如何执行此操作的说明,请参阅 CLI 用户指南中的在配置模式下使用 CLI 编辑器。
有关同步以太网的分步配置,请参阅 在 MX 系列路由器上配置时钟同步接口。
程序
分步过程
要在带 XFP 的 10 千兆以太网 MIC 上配置 PIC 级成帧,请执行以下操作:
-
在配置模式下,转到
[edit chassis]
层次结构级别。[edit] user@host# edit chassis
-
配置 FPC 插槽和第一个 PIC 插槽。
[edit chassis] user@host# edit fpc 2 pic 0
-
在第一个 PIC 插槽上将成帧类型配置为 LAN。
[edit chassis fpc2 pic 0] user@host# set framing lan
-
配置 FPC 插槽和第二个 PIC 插槽。
[edit chassis] user@host# edit fpc 2 pic 1
-
在第二个 PIC 插槽上将成帧类型配置为 LAN。
[edit chassis fpc2 pic 0] user@host# set framing lan
分步过程
要在带有 XFP 的 10 千兆以太网 MIC 上配置接口级成帧,请执行以下操作:
-
在配置模式下,转到
[edit interfaces]
层次结构级别并将接口设置为 xe-2/1/0。[edit] user@host# edit interfaces xe-2/1/0
-
在 LAN-PHY 成帧模式下配置接口。
[edit interfaces xe-2/1/0] user@host# set framing-mode lan-phy
结果
在 PIC 级别显示配置结果:
[edit] user@host# show chassis { fpc 2 { pic 0 { framing lan; } } fpc 2 { pic 1 { framing lan; } } }
在接口级别显示配置结果:
[edit] user@host# show interfaces xe-2/1/0 { framing-mode lan-phy; }