Modo híbrido

Descripción general del modo híbrido

La operación combinada de Ethernet síncrono y Protocolo de tiempo de precisión (PTP) también se conoce como modo híbrido.

En el modo híbrido, el reloj de equipo Ethernet síncrono (EEC) en el concentrador de puerto modular (MPC) deriva la frecuencia de Ethernet síncrono y la fase y hora del día de PTP. La sincronización de tiempo incluye tanto la sincronización de fase como la sincronización de frecuencia.

Ethernet síncrono es una tecnología basada en capas físicas que funciona independientemente de la carga de red. Ethernet síncrono admite la transferencia de frecuencia salto a salto, en la que todas las interfaces de la ruta de acceso deben ser compatibles con Ethernet síncrona. PTP (también conocido como IEEE 1588v2) sincroniza los relojes entre los nodos de una red, lo que permite la distribución de un reloj preciso a través de una red conmutada por paquetes. Esta sincronización se logra a través de paquetes que se transmiten y reciben en una sesión entre un reloj primario (comúnmente llamado primario) y un reloj cliente (también conocido como cliente en la terminología PTP).

Nota:

Los relojes del enrutador se clasifican según el rol del enrutador en la red. Los relojes de enrutador se clasifican ampliamente en relojes ordinarios y relojes de límite. El reloj primario y el reloj cliente se conocen como relojes ordinarios. El reloj de límite puede funcionar como principal o como cliente.

Ethernet síncrono funciona según el principio de sincronización de frecuencia, según el cual las frecuencias de todos los relojes (relojes primarios intermedios y de cliente) de la red se sincronizan con la frecuencia del reloj primario en el extremo inicial de la ruta de red. PTP funciona según el principio de sincronización de fase y sincronización de frecuencia: sincroniza tanto la frecuencia como la fase, incluida la hora del día. La sincronización de fase se logra ajustando la fase del reloj del cliente (el oscilador de reloj interno del router) de forma discontinua recibiendo señales de reloj del reloj primario en períodos de tiempo irregulares o ajustando el bucle de bloqueo de fase del reloj interno del cliente a intervalos regulares. La precisión de la sincronización del reloj depende de factores como la variación del retardo de paquetes, la calidad del oscilador utilizado, la asimetría de la red, etc.

Ethernet y PTP síncronos proporcionan sincronización de frecuencia y fase; sin embargo, la precisión del orden de los nanosegundos es difícil de lograr a través de PTP o Ethernet síncrona y estas tecnologías no admiten un gran número de saltos de red. El modo híbrido resuelve estos problemas ampliando el número de saltos de red y también proporciona una precisión de sincronización del reloj del orden de decenas de nanosegundos. El modo híbrido se configura en el cliente. En el cliente, puede configurar una o varias interfaces como interfaces de origen Ethernet sincrónicas.

El modo híbrido tiene un valor de umbral interno de 100 nanosegundos para la diferencia de fase PTP antes de que pueda iniciarse el ajuste de fase PTP. Para comprender la diferencia y el ajuste de fase de PTP, considere un escenario que involucre dos fuentes PTP (PTP1 y PTP2) y una fuente Ethernet síncrona. Suponga que inicialmente el origen PTP1 y el origen Ethernet sincrónico están activos y el origen PTP2 está inactivo. Además, suponga que el reloj del enrutador (cliente) está sincronizado con el origen PTP disponible (PTP1) y el origen Ethernet sincrónico. Supongamos que después de algún tiempo la fuente PTP1 deja de funcionar debido a problemas técnicos, durante los cuales la fuente PTP2 ha aparecido, lo que, a su vez, activa el mejor algoritmo de reloj primario para que se ejecute automáticamente, enclavando el reloj del enrutador a la siguiente fuente PTP disponible, es decir, la fuente PTP2, y la fuente Ethernet síncrona. Tenga en cuenta que un ajuste de fase PTP se activa cuando la diferencia de fase entre la hora real actual del día (TOD) y el TOD calculada por el algoritmo como resultado de la comunicación con la fuente PTP2 es de al menos 100 nanosegundos. Aunque esta diferencia de fase puede ocurrir en cualquier momento durante el funcionamiento del enrutador en modo híbrido, es más probable que esta diferencia de fase ocurra solo durante el cambio de fuente PTP. Siempre debe agregar un error de medición de 10 a 20 nanosegundos al valor umbral interno original. Este ajuste de error da como resultado un valor umbral de diferencia de fase de 110-120 nanosegundos.

En el modo híbrido, los siguientes show comandos muestran información sobre la configuración del estado híbrido:

El show ptp status details comando muestra el estado del plano de tiempo y fase.
El show chassis synchronization extensive comando muestra el estado del plano de frecuencia.
El show ptp hybrid status comando muestra el estado híbrido (estado combinado de frecuencia y plano de fase).
En el modo híbrido, los show ptp hybrid status comandos y show ptp lock-status indican el estado de bloqueo como Phase Aligned en la salida.

Puede utilizar el show ptp hybrid status comando operativo para encontrar el modo de funcionamiento actual.

Nota:

En el modo híbrido, el EEC en el MPC deriva la sincronización de frecuencia de Ethernet síncrono y la fase y hora del día de PTP. Sin embargo, la salida del comando del show chassis synchronization extensive modo operativo muestra el estado de bloqueo que se deriva del EEC ubicado en el SCB.

Compatibilidad con el modo híbrido en dispositivos Junos OS y Junos OS Evolved

El modo híbrido se admite en las plataformas de enrutamiento universal MX104, MX240, MX480 y MX960 de Juniper Networks y en las plataformas de enrutamiento universal MX80 de Juniper Networks con soporte de temporización de precisión (MX80-P), con soporte de temporización (MX80-T), PTX10008 y MX10008.

Los puertos WAN 10GE, 40G y 100GE de los enrutadores MX10003 y MX204 admiten la función de modo híbrido.

En los enrutadores MX240, MX480, MX960, MX2008, MX2010 y MX2020, la operación combinada solo es posible cuando el cliente PTP y el origen Ethernet sincrónico se encuentran en el mismo MPC mejorado y son trazables al mismo reloj de referencia primario (PRC). En MX10003, la fuente Ethernet síncrona puede provenir de cualquier MPC para la operación combinada.

Junos OS admite el modo híbrido sobre grupo de agregación de vínculos (LAG) para las tarjetas de línea MPC2E NG, MPC3E NG, MPC5E, MPC6E, MPC7E-10G, MPC7E–MRATE, MPC8E, MPC9E y MPC10E. La operación híbrida a través de LAG solo se admite cuando las interfaces Ethernet síncronas primarias y secundarias están presentes en la misma tarjeta de línea. Las tarjetas de línea MPC2E NG, MPC3E NG, MPC5E, MPC6E, MPC7E-10G, MPC7E–MRATE, MPC8E y MPC9E admiten PTP sobre IPv4 y PTP sobre Ethernet en modo híbrido sobre LAG. Las tarjetas de línea MPC10E admiten PTP sobre Ethernet en modo híbrido sobre LAG.

Consulte los siguientes vínculos del Explorador de características para obtener más información sobre los dispositivos que admiten esta función.

Junos OS evolucionado: híbrido PTP con SyncE a través de LAG
Junos OS: PTP, Ethernet síncrono y modo híbrido a través de grupo de agregación de vínculos (LAG)

Cuando actúan como esclavos PTP, los enrutadores MX80-P pueden aceptar cualquier reloj Ethernet síncrono externo como referencia y no admiten la entrada de suministro de temporización integrado en el edificio (BITS) como fuente de frecuencia en el modo híbrido de operación. Solo se permiten fuentes Ethernet síncronas en modo híbrido. Tenga en cuenta que cuando falla la referencia Ethernet síncrona seleccionada, el enrutador continúa funcionando en modo PTP.

La actualización unificada de software en servicio (ISSU unificada) no se admite cuando la sincronización del reloj está configurada para el modo híbrido en enrutadores MX80-P, MX80-T, MX10003, MX2008, MX2010 y MX2020 y en las MIC y MPC mejoradas en enrutadores MX240, MX480 y MX960.

Nota:

Para cambiar entre los modos PTP y Ethernet síncrona, primero debe desactivar la configuración para el modo actual y, a continuación, confirmar la configuración. Espere 30 segundos y, a continuación, configure el nuevo modo y sus parámetros relacionados y, a continuación, confirme la configuración.

Directrices para configurar el modo híbrido

Tenga en cuenta los siguientes puntos al configurar el modo híbrido en los enrutadores de la serie ACX:

En una operación híbrida, el módulo de frecuencia deriva la frecuencia del reloj Ethernet síncrono o BITS (T1/E1) o del reloj de 10 MHz y la fase del IEEE-1588v2 (PTPv2). Los despliegues actuales están basados en LTE-TDD y requieren una precisión de fase de solo 1.5us y se espera que este rendimiento se pueda lograr sin requerir asistencia de frecuencia.
El plano de frecuencia (Ethernet síncrona, BITS (T1/E1), 10 MHz) no se ve afectado por el plano de fase o tiempo. El plano de frecuencia deriva la frecuencia de Ethernet síncrona, BITS (T1/E1) y 10 MHz.
El plano de fase/tiempo utiliza la frecuencia que se deriva localmente del equipo (Ethernet síncrona, BITS (T1/E1), 10 MHz). Para lograr una precisión de fase inferior a 1,5us, tanto la fuente de entrada de frecuencia como las fuentes PTP son trazables a una fuente de referencia primaria (PRS) o a un reloj de referencia primario (PRC). El modo híbrido se admite en una topología de anillo.
Puede configurar los siguientes orígenes de frecuencia para el nodo híbrido:
- Ethernet síncrono 1G, 10G con/sin ESMC
- Reloj BITS T1
- Reloj BITS E1
- Reloj de 10 MHz
- Interfaz T1
- Interfaz E1
Puede configurar los siguientes orígenes de fase para el nodo híbrido:
- PTP IPv4 con o sin negociación de unidifusión
- PTPoE con o sin puerto de estado
Al habilitar el modo híbrido, el período de convergencia se reduce y el bloqueo se produce rápidamente.
Puede configurar el origen PTP como origen de fase o de tiempo para el modo híbrido.
Puede configurar anillos de capa 2 para PTPoE con puertos de estado y Ethernet síncrono con ESMC para topologías de anillo de capa 2.
Cuando habilita el modo híbrido, cada nodo genera un error de fase de más o menos 100 nanosegundos (sin marca de tiempo de Phy) o más o menos 50 nanosegundos con la función de marca de tiempo Phy. Este fenómeno requiere una fuente de frecuencia (SyncE/BITS/10 MHz) y la fuente PTP debe ser trazable a la misma fuente PRC/PRS.
Se admiten configuraciones basadas en anillo totalmente redundantes y resistentes de hasta 10 nodos, dirigidas al requisito de fase de 1 microsegundo para una forma de 4G conocida como dúplex por división de tiempo y evolución a largo plazo (LTE-TDD). Se acomoda una falla de un solo nodo o enlace y todos los nodos pueden mantener la precisión de fase para que sea +/- 1us precisa para una fuente común.
No se admite el modo híbrido para anillos PTP IPv4.
El cambio dinámico del modo híbrido al modo PTP no se admite en los enrutadores ACX.
No se admite el reloj BITS T1 con SSM. No se admite el reloj BITS E1 con SSM.
Modo híbrido: No se admite la hora del día (TOD) como fase y la frecuencia como SyncE/BITS/10 MHz. No se admiten el anillo PTP IPv4 y el modo híbrido SyncE simultáneos.
El modo híbrido con función de marca de tiempo Phy no solo se admite en los enrutadores de la serie ACX500.
No se admite el cambio dinámico de la función híbrida al modo PTP.
Al configurar el modo híbrido, tienen lugar los siguientes procesos.
- La mejor de las fuentes de tiempo PTP configuradas es seleccionada por PTP Best Primary Clock Algoritm (BMCA).
- El algoritmo de selección de origen de sincronización selecciona los mejores orígenes de sincronización de chasis configurados.
- Durante el proceso de arranque, si se configuran fuentes válidas en el nivel de jerarquía y el modo de sincronización del chasis en modo de ejecución libre, caso de origen PTP válido disponible, el sistema continúa funcionando en modo híbrido (en este caso, la [edit chassis synchronization] sincronización del chasis está en modo de ejecución libre, mientras que PTP está en modo bloqueado). Cuando fallan las fuentes de frecuencia primarias y secundarias, el sistema sigue funcionando en modo híbrido (en este caso, la sincronización del chasis está en modo híbrido y PTP está en modo bloqueado).