Canal de messages de synchronisation Ethernet (ESMC)

Présentation des canaux de messages de synchronisation Ethernet

La synchronisation Ethernet avec ESMC (Synchronized Message Channel) est prise en charge sur les routeurs MX204 et MX10003.

Une interface Ethernet synchrone est configurée pour fonctionner selon les modes suivants :

Mode non synchrone : dans ce mode, l’interface Ethernet synchrone ne traite pas le message ESMC et n’extrait pas les informations de niveau de qualité.
Mode synchrone : dans ce mode, l’interface Ethernet synchrone traite le message ESMC et extrait les informations relatives au niveau de qualité. En mode synchrone, les messages ESMC transmettent le niveau de qualité.

Vous pouvez activer ESMC sur un port Ethernet synchrone en ajoutant le port à une liste d’interfaces ESMC. Les messages ESMC sont transmis via le port indiquant le niveau de qualité de l’horloge qu’il est capable de piloter et les messages ESMC sont reçus (si l’autre point de terminaison prend en charge ESMC) avec le niveau de qualité de l’horloge émettrice. Le MPC qui reçoit les messages ESMC sur ses ports Ethernet synchrones configurés extrait le niveau de qualité et le transmet au moteur de routage. L’algorithme de sélection d’horloge du moteur de routage collecte les données ESMC de chacun des ports compatibles ESMC pour sélectionner les sources d’horloge.

Le processus de sélection de l’horloge prend en charge les modes révertif et non révertif. Lorsque le processus de sélection de l’horloge a sélectionné deux sources d’horloge, une principale et une secondaire, et que la source d’horloge principale active se dégrade au fil d’un certain temps, puis s’améliore à nouveau, cette source d’horloge principale redevient la source d’horloge active uniquement si le mode retour en arrière est activé. Si le mode non précédent est défini et que la source d’horloge secondaire est actuellement active (en raison d’une dégradation précédente de la source d’horloge principale), la source d’horloge principale n’est pas réactivée, même après que sa qualité se soit améliorée.

La sélection de l’horloge est basée sur les trois modes de fonctionnement suivants :

Forced free-run (Exécution libre forcée) : dans ce mode, vous pouvez définir la source d’horloge soit à partir d’un oscillateur local à course libre, soit à partir d’une horloge qualifiée externe. Pour les routeurs MX80, l’horloge libre est fournie par l’oscillateur local. Pour les routeurs MX240, MX480 et MX960, l’horloge libre est fournie par la carte de contrôle de commutation (SCB).
Maintien forcé : ce mode est un état interne dans lequel passe l’horloge d’équipement Ethernet synchrone (EEC) lorsqu’une source d’horloge montante sur laquelle le système se verrouille n’est plus disponible. Vous ne pouvez pas configurer ce mode car il s’agit d’un état interne.
Sélection automatique : dans ce mode, le système choisit jusqu’à deux meilleures sources d’horloge en amont. Le système utilise ensuite l’horloge récupérée à partir de l’une des sources pour générer une fréquence de 19,44 MHz et chronométrer le côté émetteur des interfaces Ethernet. Si aucune horloge montante de bonne qualité n’est disponible ou si le système est configuré en mode libre, le système utilise l’horloge interne. La sélection automatique de l’horloge est basée sur le niveau de qualité, la priorité, l’échec du signal et les commandes externes.

Pour plus d’informations sur la sélection de l’horloge, reportez-vous à la section Configurer la synchronisation de l’horloge externe pour les routeurs MX Series.

L’EEC synchrone est en mode marche libre lorsque le châssis est mis sous tension ou redémarré. Lorsqu’une CEE synchrone se verrouille sur une source d’horloge de référence en amont au moins une fois pendant une période continue de 60 secondes, la CEE aura stocké suffisamment de données Ethernet synchrones dans une mémoire tampon de relecture. En cas de défaillance d’une source d’horloge de référence, le système passe en mode d’attente et utilise les données de relecture contenues dans la mémoire tampon d’attente pour desservir les clients Ethernet synchrones en aval.

Lorsqu’un concentrateur de port modulaire (MPC) avec un EEC redémarre (en raison d’un plantage du système ou d’un redémarrage manuel), les données du tampon d’échappement sont effacées. Par conséquent, les clients Ethernet synchrones en aval ne peuvent pas être pris en charge. Cela s’applique également lorsqu’un nouveau MPC contenant un CEE est inséré dans le système.

Dans un scénario de déploiement pratique, l’affichage de l’état du mode d’efficacité n’est invalide que lorsque le châssis est allumé ou redémarré.

Lorsqu’un MPC contenant un CEE est redémarré ou qu’un nouveau MPC contenant un CEE est inséré dans un système qui est (déjà) en mode d’efficacité, l’EEC de ce MPC ne peut pas être considéré comme étant en mode d’arrêt car il n’a pas d’informations de relecture Ethernet synchrone dans son tampon de données d’attente. Par conséquent, vous devez d’abord résoudre le problème d’attente du système avant d’essayer de prendre en charge les clients Ethernet synchrones en aval sur ce MPC. Pour ce faire, vous devez trouver une source d’horloge de référence en amont appropriée et laisser l’EEC synchrone se verrouiller sur cette source d’horloge de référence en amont, puis gérer les clients Ethernet synchrones en aval sur ce MPC.

Synchronisation Ethernet Mappage des niveaux de qualité des canaux de messages

ESMC (Ethernet Synchronization Message Channel) est un canal de communication logique. Il transmet les informations SSM (Synchronization Status Message), qui sont le niveau de qualité de l’horloge EEC (Ethernet Equipment Clock) synchrone émettrice, à l’aide d’unités de données de protocole (PDU) ESMC. La prise en charge d’ESMC est basée sur la spécification UIT G.8264. Pour qu’une interface puisse recevoir ou transmettre des messages ESMC, au moins une interface logique doit être configurée sur cette interface. Si l’interface n’est actuellement pas configurée avec une interface logique, vous devez configurer une interface logique à l’aide de l’instruction [set interfaces interface-name unit 0] au niveau de la [edit] hiérarchie.

Les facteurs suivants influent sur la valeur du niveau de qualité ESMC transmise aux interfaces configurées au niveau de la [edit chassis synchronization esmc-transmit interfaces] hiérarchie :

Mode qualité
Mode de sélection
Conversion de l’indicateur de classe d’horloge PTP

Outre les facteurs susmentionnés, l’état de boucle de verrouillage de phase (spll) logicielle ou l’état hybride a un impact sur le niveau de qualité ESMC transmis lorsque le routeur est en mode PTP ou en mode hybride, respectivement.

Les sections suivantes expliquent comment le niveau de qualité ESMC est géré dans différentes situations :

Mode Ethernet synchrone
Mode Protocole de temps de précision
Mode hybride
Changements de mode de fonction

Mode Ethernet synchrone

En mode Ethernet synchrone, le niveau de qualité ESMC est géré de la manière suivante :

En mode qualité :
- Si l’option au niveau de la [show chassis synchronization] hiérarchie n’est quality-mode-enable pas définie, la qualité configurée et la priorité définies pour les sources d’horloge sont utilisées pour la sélection de l’horloge. Le niveau de qualité ESMC est basé sur le niveau de qualité configuré correspondant à la source d’horloge active.
- Si l’option au niveau de la quality-mode-enable [show chassis synchronization] hiérarchie est définie, seules les sources d’horloge qui reçoivent un niveau de qualité ESMC supérieur ou égal à la qualité configurée sont prises en compte pour la sélection. La valeur du niveau de qualité ESMC transmise dépend également de l’option de mode de sélection, comme indiqué ci-dessous.
En mode sélection :
- Si l’option selection-mode au niveau de la [show chassis synchronization] hiérarchie est définie sur configured-quality, la qualité configurée pour la source active sélectionnée est utilisée comme valeur de niveau de qualité ESMC du système transmise.
- Si l’option selection-mode au niveau de la [show chassis synchronization] hiérarchie est définie sur received-quality, la valeur de niveau de qualité ESMC reçue de la source d’horloge sélectionnée est transmise.
Lorsqu’aucune source d’horloge n’est verrouillée :
1. Le niveau de qualité Ne pas utiliser (DNU)/Ne pas utiliser pour la synchronisation (DUS) est transmis.
2. La valeur de niveau de qualité ESMC envoyée sur l’interface source d’horloge active sélectionnée est toujours DNU/DUS.

Mode Protocole de temps de précision

En mode PTP (Precision Time Protocol), vous pouvez transmettre les valeurs de niveau de qualité ESMC avec les paramètres suivants définis :

L’option network-option doit être configurée au niveau de la [edit chassis synchronization] hiérarchie.
Les sources Ethernet synchrones ne doivent pas être configurées au niveau de la [edit chassis synchronization] hiérarchie.
L’option convert-clock-class-to-quality-level au niveau de la [edit protocols ptp slave] hiérarchie doit être activée pour que la classe d’horloge PTP reçue du principal sélectionné soit convertie en niveau de qualité ESMC approprié.

La classe d’horloge est une valeur comprise entre 80 et 109 qui est utilisée pour mapper la classe d’horloge au niveau de qualité ESMC défini. La valeur du niveau de qualité ESMC est mappée à la valeur de la classe d’horloge par l’une des méthodes suivantes :

Mappage de la classe d’horloge PTP au niveau de qualité ESMC—Par défaut, les mappages standard suggérés par la spécification UIT-T G.781 sont utilisés comme indiqué dans le Tableau 1 . Que l’horloge soit configurée en mode hybride ou en mode PTP pur, le niveau de qualité sortant est toujours basé sur le mappage de classe d’horloge PTP. Pour mapper la classe d’horloge PTP au niveau de qualité ESMC, vous devez définir l’option convert-clock-class-to-quality-level au niveau de la [edit protocols ptp slave] hiérarchie. Pour connaître les valeurs de mappage par défaut, reportez-vous au Tableau 1.

Tableau 1 : Mappage du niveau de qualité par défaut par rapport à la classe d’horloge PTP
SSM QL (binaire)	Correspondances normalisées données dans la spécification UIT-T G.781		Classe d’horloge PTP
	`Option I`	`Option II`
0001	-	QL-PRS	80
0000	-	QL-STU	82
0010	QL-PRC	-	84
0111	-	QL-ST2	86
0011	-	-	88
0100	QL-SSU-A	QL-TNC	90
0101	-	-	92
0110	-	-	94
1000	QL-SSU-B	-	96
1001	-	-	98
1101	-	QL-ST3E	100
1010	-	QL-ST3/QL-EEC2	102
1011	QL-SEC/QL-EEC1		104
1100	-	QL-SMC	106
1110	-	QL-PROV	108
1111	QL-DNU	QL-DUS	110

Mappage défini par l’utilisateur de la classe d’horloge PTP au niveau de qualité ESMC : vous pouvez remplacer manuellement la classe d’horloge par le mappage ESMC en définissant l’option clock-class au niveau de la [edit protocols ptp slave clock-class-to-quality-level-mapping quality level ql-value] hiérarchie.

Contrairement à l’Ethernet synchrone, la valeur du niveau de qualité DNU/DUS n’est pas transmise sur l’interface sur laquelle le PTP principal est configuré. En mode PTP, une interface est configurée dans le [edit chassis esmc-transmit interfaces] cadre du niveau hiérarchique et une valeur de niveau de qualité ESMC appropriée lui est transmise. Notez que lorsque la valeur de la classe d’horloge PTP reçue des modifications principales, le niveau de qualité ESMC transmis change également de manière appropriée. S’il n’y a pas de valeur de classe d’horloge valide en entrée, la valeur DNU/DUS est transmise sur les interfaces configurées sous l’option esmc-transmit au niveau de la [edit chassis synchronization] hiérarchie.

Pour afficher le mappage actuel entre la classe d’horloge et le niveau de qualité ESMC, exécutez la commande modeshow ptp quality-level-mapping opérationnel.

Pour afficher le niveau de qualité ESMC actuellement transmis par l’interface, exécutez la show ptp global-information commande mode opérationnel en PTP ou en mode hybride. Notez que lorsque l’option convert-clock-class-to-quality-level est désactivée ou lorsqu’il n’y a pas de classe d’horloge valide en entrée, la commande n’affiche show ptp global information pas la valeur du niveau de qualité ESMC.

Pour afficher le niveau de qualité ESMC transmis dans tous les modes, exécutez la commande mode show synchronous-ethernet esmc transmit detail opérationnel.

Mode hybride

Le mode hybride est une combinaison des modes PTP et Ethernet synchrone.

La configuration requise pour transmettre le niveau de qualité ESMC en mode hybride diffère de celle en mode PTP de la manière suivante :

En mode hybride, les interfaces sources Ethernet synchrones doivent être configurées au niveau de la [edit chassis synchronization] hiérarchie.
En mode hybride, la configuration de l’option convert-clock-class-to-quality-level est facultative. Lorsque cette option est configurée, le comportement du niveau de qualité ESMC sortant est le même qu’en mode PTP. Lorsque l’option n’est convert-clock-class-to-quality-level pas configurée, le comportement du niveau de qualité ESMC sortant est le même qu’en mode Ethernet synchrone.

Changements de mode de fonction

Lorsque la configuration du routeur passe d’un mode fonctionnant à un autre, c’est-à-dire de ou vers Synchronous Ethernet, PTP ou mode hybride, les événements suivants se produisent :

Le niveau de qualité ESMC est réinitialisé à DNU.
Sur la base du nouveau mode de fonctionnalité, le niveau de qualité ESMC est décidé :
- Lorsque l’horloge de référence se qualifie pour le mode Ethernet synchrone.
- Lorsque PTP passe à l’état aligné sur la phase ou à l’état d’attente en mode PTP.
- Lorsque l’état hybride atteint un état aligné sur la fréquence et la phase en mode hybride.

Parfois, PTP est nécessaire pour piloter Synchronous Ethernet et ESMC. Ce scénario se produit dans les cas suivants :

Après certains sauts PTP, le réseau se ramifie et une branche du réseau ne nécessite qu’une synchronisation de fréquence, tandis que l’autre branche nécessite à la fois une synchronisation de phase et de fréquence.
Un réseau de distribution basé sur les paquets est situé entre un réseau TDM (multiplexage temporel), un réseau SONET et un réseau Ethernet synchrone.

Dans de telles situations, l’horloge récupérée par PTP est envoyée via l’émetteur-récepteur physique Ethernet pour Synchronous Ethernet, et le mappage des valeurs de niveau de qualité ESMC avec la classe d’horloge PTP est envoyé via les interfaces.