PTCP梳理

SoE

• SoE是基于PTCP实现的一种应用
  • timeStamp + PTCP + ReportSystem就形成了完整的SoE功能。

时钟同步和时间同步

• 事实上，就技术而言，IRT和SoE在实现上都是基于sync（RT_Class_3）去做的
  • IRT是基于时钟同步实现的数据等时同步实时通信，有非常严格的执行要求。它的同步错误是非常严重的，会掉站，属于Error.
    • IRT系统中使用非IRT设备，会使IRT失效，因为同步失效
    • IRT系统相邻的非IRT设备也有可能引起IRT失效（比如错误的转发了测量帧，然后被其他透明时钟节点错误的回复）
    • IRT需要拓扑视图，因为快速+准确性要求，要求系统知道邻居设备的相互关系；SoE不需要，因为LLDP只管发送。
  • SoE的核心是PTCP，基于时间同步实现所有设备之间对时。对时结束后时间戳的传递依旧基于RT发送。所以SoE的同步错误只会引起维护事件，不会对PN系统造成严重的影响

SoE中的时间概念

• 授时设备：用于获取绝对时间，卫星也好，标准的对时装置也好，对于系统来说就是一个标准的授时设备。它的目的是定期把准确的时间发给PTCP时钟域中的"主时钟"。
• 主时钟：PTCP的时钟域里面，需要存在一个主时钟。主时钟向所有从属的从时钟发送同步帧。

PTCP的步骤

• 测量延时
• 同步

重要的同步帧

• PTCP-DelReq
• PTCP-DelayRes
• PTCP-FollowUp
• PTCP-Sync
• 所有的帧都是Multicast Frame多播帧

延迟测量

• 延迟分为线延迟和桥延迟，桥延迟指的是数据处理交换等时间
• 线延迟：Tld=[(T1-T4)-(T2-T3)]/2
  • T4是delreq发起的时间点
  • T3是到达DelayRes设备的时间点
  • T2是DelayRes设备经过内部运算耗时后发起Res帧的时间点
  • T1是到达req设备的时间点
  • 算出来的Tld是纯粹的线延迟时间
• 设备自身知道自己的桥延迟时间，不用发给相邻设备
• 为了确定两个节点之间的时钟漂移，这个测量过程至少连续进行两次

FollowUp

• 对于硬件不能提供时间戳的设备，需要FollowUp帧。SoE的设备一定是支持时间戳的，FollowUp帧没有意义

sync帧

• 主时钟靠多播帧进行同步，这使得所有节点使用相同的时基。每个Sync帧的接收者校正时钟并且将该帧转发给其他邻居节点，使得整个时钟域靠一个同步帧完成同步。
• 对sync帧的理解误区
  • sync帧不是所有从时钟同一时刻接收到sync帧；虽然各个从设备接收到sync的时间不尽相同，但是它们都知道自己距离主时钟发出的标准时刻差了多少，所以精确计算还原除了主时钟的发送时刻。
  • 主时钟的标准时刻 + 各自的延迟时间 = 系统对时后的同步时间

时间基准

• 时间同步时，各个帧发送的是以时间为单位的数字量，实际上数据可能有以下含义
  • 各个帧不同的数字，是测量出来的延迟
  • 各个帧中相同的数字，是当前时间减去1970：00：00：00得到的绝对时间

透明节点

• 不做任何时钟调整，但精确测量报文在自己内部卡住的时间和链路时间，然后把这段时间写进报文里
• 自己不参与同步，报文从它路过。
• 透明节点的下游设备依旧直接和上游主时钟同步，透明节点只是让报文延迟信息“透明”。

wireshark抓包图

• 延迟测量：
  
• 同步帧，注意1（距离同步时刻的时间差）是不同的，2（同步时刻）的值是相同的：
  
• 源MAC都是端口MAC：
  • 测量都是Multicast多播帧，测量帧不能被转发
  • 同步帧也是多播行为，帧可以被转发，04:21是特定的MAC地址。