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SUR CETTE PAGE
 

Mode hybride

Présentation du mode hybride

Le fonctionnement combiné de Synchronous Ethernet et du protocole PTP (Precision Time Protocol) est également connu sous le nom de mode hybride.

En mode hybride, l’horloge d’équipement Ethernet synchrone (EEC) du concentrateur de ports modulaire (MPC) tire la fréquence d’Ethernet synchrone et la phase et l’heure de la journée de PTP. La synchronisation temporelle comprend à la fois la synchronisation de phase et la synchronisation de fréquence.

Synchronous Ethernet est une technologie basée sur la couche physique qui fonctionne quelle que soit la charge du réseau. Synchronous Ethernet prend en charge le transfert de fréquence saut par saut, où toutes les interfaces de la piste doivent prendre en charge Synchronous Ethernet. Le PTP (également connu sous le nom d’IEEE 1588v2) synchronise les horloges entre les nœuds d’un réseau, permettant ainsi la distribution d’une horloge précise sur un réseau à commutation de paquets. Cette synchronisation est obtenue grâce à des paquets qui sont transmis et reçus lors d’une session entre une horloge principale (communément appelée l’horloge principale) et une horloge cliente (également connue sous le nom de client dans la terminologie PTP).

Note:

Les horloges des routeurs sont classées en fonction du rôle du routeur dans le réseau. Les horloges de routeur sont généralement catégorisées en horloges ordinaires et en horloges limites. L’horloge principale et l’horloge client sont connues sous le nom d’horloges ordinaires. L’horloge limite peut fonctionner comme une horloge principale ou cliente.

Synchronous Ethernet fonctionne selon le principe de la synchronisation de fréquence, en vertu duquel les fréquences de toutes les horloges (horloges primaires et clientes intermédiaires) du réseau sont synchronisées à la fréquence de l’horloge principale à l’extrémité de départ de la piste du réseau. PTP fonctionne sur le principe de la synchronisation de phase et de la synchronisation de fréquence : il synchronise à la fois la fréquence et la phase, y compris l’heure de la journée. La synchronisation de phase est obtenue soit en ajustant la phase de l’horloge client (l’oscillateur interne du routeur) en recevant des signaux d’horloge de l’horloge principale à des périodes de temps irrégulières, soit en ajustant la boucle verrouillée en phase de l’horloge interne du client à intervalles réguliers. La précision de la synchronisation de l’horloge dépend de facteurs tels que la variation des retards de paquets, la qualité de l’oscillateur utilisé, l’asymétrie du réseau, etc.

Synchronous Ethernet et PTP assurent la synchronisation des fréquences et des phases ; toutefois, la précision de l’ordre de la nanoseconde est difficile à atteindre grâce à PTP ou Synchronous Ethernet et ces technologies ne prennent pas en charge un grand nombre de sauts réseau. Le mode hybride résout ces problèmes en augmentant le nombre de sauts du réseau et fournit également une synchronisation de l’horloge de l’ordre de quelques dizaines de nanosecondes. Le mode hybride est configuré sur le client. Sur le client, vous pouvez configurer une ou plusieurs interfaces en tant qu’interfaces source Ethernet synchrones.

Le mode hybride a un seuil interne de 100 nanosecondes pour la différence de phase PTP avant que l’ajustement de phase PTP ne puisse commencer. Pour comprendre la différence de phase et l’ajustement PTP, envisagez un scénario impliquant deux sources PTP (PTP1 et PTP2) et une source Ethernet synchrone. Supposons que la source PTP1 et la source Ethernet synchrone sont initialement en place et que la source PTP2 est en panne. Supposons également que l’horloge du routeur (client) soit synchronisée avec la source PTP disponible (PTP1) et la source Ethernet synchrone. Supposons qu’une fois que la source PTP1 tombe en panne à cause de problèmes techniques, période pendant laquelle la source PTP2 est apparue, ce qui, à son tour, déclenche le meilleur algorithme d’horloge primaire à exécuter automatiquement, en verrouchant l’horloge du routeur vers la prochaine source PTP disponible , c’est-à-dire la source PTP2 , et la source Ethernet synchrone. Notez qu’un ajustement de phase PTP est déclenché lorsque la différence de phase entre l’heure réelle du jour (TOD) actuelle et la TOD telle que calculée par l’algorithme à la suite de la communication avec la source PTP2 est d’au moins 100 nanosecondes. Bien que cette différence de phase puisse se produire à tout moment pendant le fonctionnement du routeur en mode hybride, cette différence de phase est plus susceptible de se produire uniquement lors du basculement source PTP. Vous devez toujours ajouter une erreur de mesure de 10 à 20 nanosecondes à la valeur seuil interne d’origine. Cet ajustement de l’erreur donne une valeur seuil de différence de phase de 110 à 120 nanosecondes.

En mode hybride, les commandes suivantes show affichent des informations concernant la configuration de statut hybride :

  • La show ptp status details commande affiche l’état du plan de temps et de phase.

  • La show chassis synchronization extensive commande affiche l’état du plan de fréquence.

  • La show ptp hybrid status commande affiche l’état hybride (état combiné du plan de fréquence et de phase).

  • En mode hybride, les show ptp hybrid status commandes et show ptp lock-status indiquent l’état du verrouillage comme Phase Aligned dans la sortie.

Vous pouvez utiliser la show ptp hybrid status commande opérationnelle pour trouver le mode opérationnel actuel.

Note:

En mode hybride, la CEE du MPC tire la synchronisation de fréquence de Synchronous Ethernet et la phase et l’heure du jour de PTP. Toutefois, la sortie de commande du show chassis synchronization extensive mode opérationnel affiche l’état de verrouillage qui est dérivé de la CEE située sur le SCB.

Prise en charge des modes hybrides sur les équipements Junos OS et Junos OS Evolved

Le mode hybride est pris en charge sur les plates-formes de routage universelles MX104, MX240, MX480 et MX960 de Juniper Networks, ainsi que sur les plates-formes de routage universelles MX80 de Juniper Networks avec prise en charge de la synchronisation de précision (MX80-P), avec prise en charge de la synchronisation (MX80-T), PTX10008 et MX10008.

Les ports WAN 10GE, 40G et 100GE sur les routeurs MX10003 et MX204 prennent en charge la fonctionnalité de mode hybride.

Sur les routeurs MX240, MX480, MX960, MX2008, MX2010 et MX2020, l’opération combinée n’est possible que lorsque le client PTP et la source Ethernet Synchronous sont sur le même MPC amélioré et sont traçables à la même horloge de référence principale (PRC). Sur le MX10003, la source Synchronous Ethernet peut provenir de n’importe quel MPC pour l’opération combinée.

Junos OS prend en charge le mode hybride sur groupe d’agrégation de liaisons (LAG) pour les cartes d’interface MPC2E NG, MPC3E NG, MPC5E, MPC6E, MPC7E-10G, MPC7E-MRATE, MPC8E, MPC9E et MPC10E. L’opération hybride sur LAG n’est prise en charge que lorsque des interfaces Ethernet synchrones primaires et secondaires sont présentes sur la même carte de ligne. Les cartes d’interface MPC2E NG, MPC3E NG, MPC5E, MPC6E, MPC7E-10G, MPC7E-MRATE, MPC8E et MPC9E prennent en charge À la fois PTP sur IPv4 et PTP sur Ethernet en mode hybride sur LAG. Les cartes d’interface MPC10E prennent en charge PTP over Ethernet en mode hybride sur LAG.

Consultez les liens suivants de l’Explorateur de fonctionnalités pour en savoir plus sur les équipements compatibles avec cette fonctionnalité.

Lorsqu’ils agissent comme des esclaves PTP, les routeurs MX80-P peuvent accepter n’importe quelle horloge Ethernet synchrone externe comme référence et ne prennent pas en charge l’entrée BITS (Building-Integrated Timing Supply) comme source de fréquence dans le mode de fonctionnement hybride. Seules les sources Ethernet synchrones sont autorisées en mode hybride. Notez que lorsque la référence Ethernet synchrone sélectionnée échoue, le routeur continue de fonctionner en mode PTP.

La mise à niveau logicielle en service unifiée (ISSU unifiée) n’est pas prise en charge lorsque la synchronisation d’horloge est configurée en mode hybride sur les routeurs MX80-P, MX80-T, MX10003, MX2008, MX2010, MX2020, ainsi que sur les MIC et les MPC améliorés sur les routeurs MX240, MX480 et MX960.

Note:

Pour basculer entre les modes PTP et Synchronous Ethernet, vous devez d’abord désactiver la configuration pour le mode en cours, puis valider la configuration. Attendez 30 secondes, puis configurez le nouveau mode et ses paramètres associés, puis validez la configuration.

Consignes de configuration du mode hybride

Gardez les points suivants à l’esprit lors de la configuration du mode hybride sur les routeurs ACX Series :

  • Dans une opération hybride, le module de fréquence dérive la fréquence de l’horloge Synchronous Ethernet ou BITS (T1/E1) ou l’horloge 10 MHz et phase de l’IEEE-1588v2 (PTPv2). Les déploiements actuels sont tous basés sur le LTE-TDD et nécessitent une précision de phase de seulement 1,5us. On s’attend à ce que ces performances puissent être atteintes sans nécessiter d’aide à la fréquence.

  • Le plan de fréquence (Synchronous Ethernet, BITS (T1/E1), 10 MHz) n’est pas impacté par le plan de phase ou de temps. Le plan de fréquence dérive la fréquence de Synchronous Ethernet, BITS (T1/E1) et 10 MHz.

  • Le plan de phase/temps utilise la fréquence dérivée localement de l’équipement (Synchronous Ethernet, BITS (T1/E1), 10 MHz). Pour obtenir une précision de phase inférieure à 1,5us, la source d’entrée de fréquence et les sources PTP sont toutes deux traçables à une source de référence primaire (PRS) ou à une horloge de référence primaire (PRC). Le mode hybride est pris en charge dans une topologie en anneau.

  • Vous pouvez configurer les sources de fréquence suivantes pour les nœuds hybrides :

    • Synchronous Ethernet 1G, 10G avec/sans ESMC

    • Horloge T1 BITS

    • Horloge BITS E1

    • Horloge 10 MHz

    • T1 Interface

    • E1 Interface

  • Vous pouvez configurer les sources de phase suivantes pour les nœuds hybrides :

    • PTP IPv4 avec ou sans négociation unicast

    • PTPoE avec ou sans port à états

  • En activant le mode hybride, le temps de convergence est réduit et le verrouillage se produit rapidement.

  • Vous pouvez configurer la source PTP en tant que source de phase ou de temps pour le mode hybride.

  • Vous pouvez configurer des anneaux de couche 2 pour PTPoE avec des ports à états et Synchronous Ethernet avec ESMC pour les topologies d’anneau de couche 2.

  • Lorsque vous activez le mode hybride, chaque nœud génère une erreur de phase de plus ou moins 100 nanosecondes (sans horodatage Phy) ou plus ou moins 50 nanosecondes avec la fonction d’horodatage Phy. Ce phénomène nécessite une source de fréquence (SyncE/BITS/10 MHz) et la source PTP doit être traçable à la même source PRC/PRS.

  • Des configurations en anneau entièrement redondantes et résilientes d’un maximum de 10 nœuds sont prises en charge, ciblant la nécessité d’une microseconde de phase pour une forme de 4G appelée LTE-TDD (Long-Term Evolution-Time Division Duplex). Une seule défaillance de nœud ou de liaison est prise en charge et tous les nœuds sont en mesure de maintenir une précision de phase de +/- 1us par rapport à une source commune.

  • Le mode hybride pour les anneaux IPv4 PTP n’est pas pris en charge.

  • Le passage dynamique du mode hybride au mode PTP n’est pas pris en charge dans les routeurs ACX.

  • L’horloge T1 BITS avec SSM n’est pas prise en charge. L’horloge BITS E1 avec SSM n’est pas prise en charge.

  • Mode hybride : l’heure du jour (TOD) en tant que phase et fréquence comme SyncE/BITS/10 MHz n’est pas prise en charge. Les modes mixtes PTP IPv4 Ring et SyncE hybrid ne sont pas pris en charge.

  • Le mode hybride avec fonctionnalité d’horodatage Phy n’est pas uniquement pris en charge sur les routeurs ACX500 Series.

  • Le basculement dynamique de l’hybride vers le mode PTP n’est pas pris en charge.

  • La fonctionnalité hybride sur les interfaces Ethernet agrégées (ae-) n’est pas prise en charge.

  • Lorsque vous configurez le mode hybride, les processus suivants ont lieu.

    • La meilleure des sources de temps PTP configurées est sélectionnée par le PTP Best Primary Clock Algoritm (BMCA).

    • La meilleure des sources de synchronisation de châssis configurées est sélectionnée par l’algorithme de sélection des sources de synchronisation.

    • Pendant le processus de démarrage, si des sources valides sont configurées au niveau de la hiérarchie et en [edit chassis synchronization] mode de synchronisation du châssis en mode libre, cas de source PTP valide disponible, le système continue de fonctionner en mode hybride (dans ce cas, la synchronisation du châssis est en mode free-run, alors que PTP est en mode verrouillé). Lorsque les sources de fréquences primaires et secondaires échouent, le système fonctionne toujours en mode hybride (dans ce cas, la synchronisation du châssis est en mode hybride et PTP est en mode verrouillé).