توصيات تصميم PTP لشبكات R-PHY
المحتويات
المقدمة
يصف هذا المستند بروتوكول وقت الدقة (PTP) الذي يتم إستخدامه في شبكة الكبلات باستخدام شبكات cBR-8 و PHY البعيد (R-PHY). والهدف هو توفير فهم شامل للبروتوكول وكيفية تكوينه في عمليات نشر cBR-8 و RPHY.
المتطلبات الأساسية
المتطلبات
توصي Cisco بأن تكون لديك معرفة بالمواضيع التالية:
- R-PHY.
- النظام الأساسي للوصول إلى الكابلات المجمعة cBR-8 (CCAP).
المكونات المستخدمة
تستند المعلومات الواردة في هذا المستند إلى إصدارات البرامج والمكونات المادية التالية:
- يقوم cBR-8 بتشغيل الإصدار 16.6.1 أو إصدار أحدث.
- جهاز Cisco 1x2 Remote PHY (RPD).
تم إنشاء المعلومات الواردة في هذا المستند من الأجهزة الموجودة في بيئة معملية خاصة. بدأت جميع الأجهزة المُستخدمة في هذا المستند بتكوين ممسوح (افتراضي). إذا كانت شبكتك قيد التشغيل، فتأكد من فهمك للتأثير المحتمل لأي أمر.
الخلفية
لمنح أجهزة المودم الفتحات الزمنية (قطع صغيرة) للبث على قناة تدفق بيانات إلى الخادم، تقوم CCAP بمسح تعيينات مساحة صغيرة للتدفق إلى الخادم بواسطة رسائل خريطة تخصيص عرض النطاق الترددي (MAP) إلى الخادم. يتم إرسال رسائل الخريطة هذه في تدفق البيانات واستقبالها بواسطة جميع أجهزة المودم.
وتنظر أجهزة المودم إلى هذه الرسائل لتحديد أي من حقول الألغام يتم تخصيصها لأجهزة المودم وأيها للأنشطة القائمة على النزاع. يرسل المودم حركة المرور فقط على مساحة صغيرة معينة له (أو على فتحة تزاحم إذا كان طلب عرض نطاق ترددي أو أي نشاط آخر لصيانة المحطة).
تخصص رسائل الخريطة من CCAP حوالي 2 مللي ثانية (مللي ثانية) من الوقت. يوفر DOCSIS الذي يتميز بزمن وصول أقل (LLD) خيارات لتقليل هذه القيمة أقل من 2 مللي ثانية.
من المهم أن يكون لكل من نظام CCAP والمودم نفس المفهوم الزمني، من أجل تجنب التداخلات.
يجب أن يضمن بروتوكول CCAP عدم تخصيص فتحة زمنية للمودم بسرعة كبيرة بعد الطلب، لتجنب عدم توفر وقت للمودم لتلقي رسالة MAP ومعالجتها، كما أنه يفوت فرصة إستخدام هذه المساحة الصغيرة.
ولتجنب هذا الموقف، يستخدم CCAP مؤقت MAP advanced timer، حيث لا يقوم بجدولة حركة مرور المودم حتى نقطة زمنية متأخرة عن مؤقت MAP advanced.
لا يزال عنصر التوقيت الخاص ب DOCSIS المطلوب لجدولة الخادم موجودا في R-PHY. من أجل ربط نقاط الوصول عن بعد (RPDs) ب CCAP، يتم إستخدام شبكة اتصال بيني مجمعة (CIN)، وهي قائمة على بروتوكول الإنترنت (IP)، ويمكن تخصيصها للوصول إلى الكبلات أو مشاركتها بواسطة تطبيقات أخرى.
يعالج لب CCAP جدولة الدفق وإنشاء رسائل الخريطة. ومع ذلك، فإن إشارات تدفق البيانات من الخادم الخادم الخادم الخادم (RPD) وإشارات تدفق البيانات من الخادم (CCAP) تنشأ فعليا وتنتهي على RPD، لذلك يجب أن يكون ل RPD نفس مفهوم الوقت الخاص ب CCAP core.
مواصفات واجهة توقيت DOCSIS عن بعد (R-DTI) هي المواصفات الواردة من CableLabs التي توضح كيفية حدوث هذا التوقيت. للشبكات المستندة إلى الإيثرنت، يتم إستخدام PTP لتحقيق هذا التوقيت.
في التنفيذ الحالي من Cisco، يعمل كل من cBR-8 و RPD كجهاز تابع إلى ساعة PTP الرئيسية.
بروتوكول وقت الدقة (PTP)
المقدمة
تمكن PTP ساعة النقل من تحديد إزاحة الوقت الخاصة بها من الساعة الرئيسية (فرق الوقت بين الساعات)، بالإضافة إلى تأخير النشر في شبكة النقل بين الساعتين.
تتبادل الأجهزة الرئيسية والتابعة الرسائل التي تتضمن أختام الوقت قبل أن يقوم العضو بتشغيل خوارزمية لتحديد هذه القيم.
وتفترض الصيغ المستخدمة في هذا الحساب وجود اتصال متماثل بين الساعتين.
يتم إدراج الاتصالات غير المتماثلة مثل شبكة الإيثرنت الضوئية الخاملة (EPON) في مواصفات R-DTI للاستخدام ك CIN ولكن بالاعتماد على طريقة توقيت مختلفة، والتي لا تدعمها Cisco حاليا.
يجب أن يصل RPD إلى الساعة الرئيسية عبر CIN. يمكن أن ينفذ cBR-8 الساعة الرئيسية من خلال واجهات شبكة المنطقة الواسعة (WAN) على بطاقة الواجهة المادية للمشرف (PIC) أو من خلال واجهات PIC الرقمية (DPIC) على بطاقة خط الكبل (تمت إضافة خيار DPIC في إصدار 16.8.1). يوصى بعدم تمرير RPD من خلال cBR-8 للوصول إلى الساعة الرئيسية.
يمكن أن يعمل كل من نقطة الوصول عن بعد (RPD) وميزة cBR-8 كساعات وصول في البرنامج الحالي فقط، على الرغم من أن خريطة الطريق للطراز cBR-8 تضيف دعما لها كمقياس كبير وساعة حدودية.
وهذا يعني أن مشكلات إستقرار ساعة PTP تؤثر على جميع أجهزة المودم على الهيكل، حتى تلك الموجودة على بطاقات الخط CCAP (I-CCAP) المدمجة، عند إستخدام مزيج من البطاقات في الهيكل.
البروتوكول
يتم تحديد PTP بموجب معيار IEEE 1588-2008.
المواصفات الكاملة متاحة هنا: معيار IEEE 1588-2008 لبروتوكول مزامنة ساعة الدقيقة لأنظمة القياس والتحكم المتصلة بالشبكة.
يسمح PTP بتوزيع الوقت والتردد من خلال شبكة:
- الوقت (المزامنة): مزامنة الوقت بين الأجهزة في الشبكة.
- التردد (التركيب): مزامنة التردد.
يستخدم PTP إما البث المتعدد أو البث الأحادي ومنافذ UDP 319 (للأحداث) ورسائل UDP 320 (العامة)
في تنفيذ CMTS، يستخدم PTP البث الأحادي IPv4.
يقوم البروتوكول بإنشاء علاقة Master-Slave بين ساعة Grandmaster وأجهزة العميل من خلال الشبكة. طريقة PTP في إختيار ساعة ليتم توزيعها في شبكة هي باستخدام خوارزمية تسمى خوارزمية الساعة الرئيسية الأفضل (BCMA).
تحدد الخوارزمية أفضل ساعة في الشبكة مع الخصائص التالية:
- المعرف (الرقم، الذي تم إنشاؤه من عنوان MAC للجهاز، يشبه عادة تنسيق EUI-64 (xxxx:xxFF:FExx:xxxx)).
- الجودة.
- دقة الساعة: تحدد مدى دقة الساعة.كلما كان الأدنى كان أفضل (كلما كان ذلك أكثر دقة).
Value (hex) Specification
00-1F Reserved
20 The time is accurate to within 25 ns
21 The time is accurate to within 100 ns
22 The time is accurate to within 250 ns
23 The time is accurate to within 1 µs
24 The time is accurate to within 2.5 µs
25 The time is accurate to within 10 µs
26 The time is accurate to within 25 µs
27 The time is accurate to within 100 µs
28 The time is accurate to within 250 µs
29 The time is accurate to within 1 ms
2A The time is accurate to within 2.5 ms
2B The time is accurate to within 10 ms
2C The time is accurate to within 25 ms
2D The time is accurate to within 100 ms
2E The time is accurate to within 250 ms
2F The time is accurate to within 1 s
30 The time is accurate to within 10 s
31 The time is accurate to >10 s
32–7F Reserved
80–FD For use by alternate PTP profiles
FE Unknown
FF Reserved
-
فئة الساعة:عكس إمكانية تتبع الوقت والتردد الموزعين بواسطة ساعة GrandMaster.
يتم تعريف فئات الساعة بواسطة مواصفات IEEE 1588-2008 على هذا النحو:
مواصفات clockClass (عشرية)
0 Reserved to enable compatibility with future versions.
1–5 Reserved.
6 Shall designate a clock that is synchronized to a primary reference time source. The timescale distributed shall be PTP. A clockClass 6 clock shall not be a slave to another clock in the domain.
7 Shall designate a clock that has previously been designated as clockClass 6 but that has lost the ability to synchronize to a primary reference time source and is in holdover mode and within holdover specifications. The timescale distributed shall be PTP. A clockClass 7 clock shall not be a slave to another clock in the domain.
8 Reserved.
9–10 Reserved to enable compatibility with future versions.
11–12 Reserved.
13 Shall designate a clock that is synchronized to an application-specific source of time. The timescale distributed shall be ARB. A clockClass 13 clock shall not be a slave to another clock in the domain.
14 Shall designate a clock that has previously been designated as clockClass 13 but that has lost the ability to synchronize to an application-specific source of time and is in holdover mode and within holdover specifications. The timescale distributed shall be ARB. A clockClass 14 clock shall not be a slave to another clock in the domain.
15–51 Reserved.
52 Degradation alternative A for a clock of clockClass 7 that is not within holdover specification. A clock of clockClass 52 shall not be a slave to another clock in the domain.
53–57 Reserved.
58 Degradation alternative A for a clock of clockClass 14 that is not within holdover specification. A clock of clockClass 58 shall not be a slave to another clock in the domain.
59–67 Reserved.
68–122 For use by alternate PTP profiles.
123–127 Reserved.
128–132 Reserved.
133–170 For use by alternate PTP profiles.
171–186 Reserved.
187 Degradation alternative B for a clock of clockClass 7 that is not within holdover specification. A clock of clockClass 187 may be a slave to another clock in the domain.
188–192 Reserved.
193 Degradation alternative B for a clock of clockClass 14 that is not within holdover specification. A clock of clockClass 193 may be a slave to another clock in the domain.
194–215 Reserved.
216–232 For use by alternate PTP profiles.
233–247 Reserved.
248 Default. This clockClass shall be used if none of the other clockClass definitions apply.
249–250 Reserved.
251 Reserved for version 1 compatibility; see Clause 18.
252–254 Reserved.
255 Shall be the clockClass of a slave-only clock; see 9.2.2.
- الأولوية - قيمة معينة إداريا (بين 0 و 255)
- الفرق - الاستقرار المقدر للساعة
عملية تبادل الطابع الزمني الرئيسي والتابع
- يرسل المدير رسالة مزامنة إلى العبد ويلاحظ الوقت (T1) الذي تم إرسالها فيه.
- يتلقى العبد رسالة المزامنة ويلاحظ وقت الاستقبال (T2).
- ينقل المدير للعبد الطابع الزمني t1، ويدمج الطابع الزمني t1 في رسالة متابعة.
- يرسل الرقيق رسالة Delay_Req إلى المدير ويلاحظ الوقت (T3) الذي تم إرسالها فيه.
- يستقبل المدير رسالة Delay_Req ويلاحظ وقت الاستقبال (T4).
- ينقل المدير إلى العبد الطابع الزمني t4، ويدمجه في رسالة Delay_Resp.
وتتكرر هذه العملية عدة مرات في الثانية (عادة من 16 إلى 32 مرة في الثانية) من أجل ضمان التكيف السريع مع التغييرات الصغيرة في الإزاحة.
ساعة غراند ماستر
ويتصل السيد الأكبر بالعبيد الذين حددوا جلسات مع كبير الأساتذة من أجل تبادل معلومات التزامن (الوقت) والتوليف إلى هؤلاء العبيد، ويجب نظريا أن يتصل كبير الأساتذة بساعة التوقيت PRTC (ساعة الوقت المرجعي الرئيسي)، مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) من خلال هوائي GPS، وبهذه الطريقة، إذا فشل كبير الأساتذة الكبار وتولت بقية الأمور، لأن كليهما يستخدم نفس المرجع الزمني، يستمر العبيد في إستخدام نفس المرجع الزمني. إذا لم تكن تستخدم PRTC، فإن فشل ساعة GrandMaster يؤدي إلى قيام العبيد بتغيير مرجع الوقت، مما يؤدي، في سيناريوهات CMTS، إلى عدم اتصال أجهزة المودم.
ساعة العبيد
يبدأ العبد الاتصال بساعة GrandMaster. يتبادل كل من SLAVE و MASTER إعدادات التكوين وإعدادات الساعة لبدء التفاوض. في هذه الحالة، cBR-8 و RPD كلاهما تابع ل PTP خارجي GrandMaster.
ساعة الحدود
مزامنة ساعة الحد بين جزأين للشبكة معا. يعمل كخادم لساعة السيد الأكبر (GM) في الجزء 1 ثم يعمل كساعة GM في الجزء 2. يشار إلى الساعات غير الحدودية ب "الساعات العادية".
فئات الساعة
فئات الساعة هي إحدى القيم المستخدمة أثناء التفاوض للعثور على الساعة الأكثر دقة، في الشبكة ذات الساعات المتعددة.
يتم تعريف فئات الساعة بواسطة IEEE 1588-2008.
حالات الساعة
- FreeRUN: غير متصل بأي GM عن بعد، يستخدم هزاز محلي.
- دوفر: فقدان الاتصال ب GM عن بعد، ومحاولة إسترداده، ومحاولة الاحتفاظ بالساعة السابقة. خلال حالة "هولدوفر"، يمكن أن تبدأ الساعة بالانجراف، وإذا انجرفت خارج المواصفات، فإنها تعود إلى وضع "فريرون".
- اكتساب: بدء التفاوض مع GM وتبادل الرسائل مع GM لتحديد التأخير الذي تتسبب فيه الشبكة ومحاولة المزامنة مع ساعة GM.
- FREQ_LOCK: تم تأمين جهاز تابع إلى المدير فيما يتعلق بالتردد، ولكن ليس بمحاذاة الطور.
- PHASE_ALIGN: مؤمن إلى الرئيسي فيما يتعلق بالتردد والمرحلة.
جهاز الحالة ل RPD:
مجالات PTP
مجال PTP هو رقم يحدد مجموعة من الأجهزة التي تتحدث معا. يجب أن تكون الأجهزة الرئيسية والتابعة ضمن مجال PTP نفسه لتتمكن من المزامنة مع بعضها البعض. المجال 0 هو المجال الافتراضي ويتم حجز المجالات 1-2-3 لكل مواصفات. يمكن أن تكون أرقام المجالات الأخرى من 4 إلى 255،
لاحظ أن بعض متغيرات PTP مثل G.8275.2 تتطلب أن يكون مجال PTP ضمن النطاق 44-63، وبالتالي إذا لم تستخدم هذا المتغير، فتجنب إستخدام هذا النطاق من مجالات PTP، حيث أن هذا قد يؤدي إلى الخلط بين المستخدم والجهاز.
توصيفات PTP
تم تقديم ملفات تعريف PTP في مقياس IEEE 1588-2008، وتتألف من مجموعة من خيارات التكوين التي يمكن تحديدها لتلبية متطلبات التطبيقات المختلفة. من الممكن تعريف توصيفات منفصلة لتكييف PTP مع سيناريوهات مختلفة.
من أمثلة توصيفات PTP الشائعة:
- ملف تعريف Telecom-2008: ملف تعريف عام يستخدم قبل مواصفات G.8265.1. يستخدم ملف التعريف هذا أرقام المجال 0-4. يتم دعم ملف التعريف هذا على cBR-8 و RPD ومع ذلك، يوصى بشدة ب G.8275.2 في هذا الملف لأنه أكثر مرونة للفشل.
- G.8265.1: ملف تعريف إتصالات بروتوكول الوقت الدقيق لمزامنة التردد
ملف التعريف هذا خاص بالتطبيقات التي تتطلب مزامنة التردد فقط عبر شبكات الاتصالات. لا يغطي ضبط المرحلة و/أو الوقت من اليوم.
تكون حالة الاستخدام لأصول PTP وأرواحها في الشبكات حيث لا توفر العقد الوسيطة دعم PTP.
- G.8275.1: ملف تعريف إتصالات بروتوكول الوقت الدقيق لمزامنة الوقت/المرحلة مع دعم التوقيت الكامل من الشبكة
يستخدم ملف التعريف هذا في الأنظمة التي تتطلب المزامنة الدقيقة للوقت والمرحلة في شبكات الاتصالات (مثل شبكة شبكة الجيل الرابع الخلوية أو شبكة RPD) حيث يلزم المزامنة الطورية و/أو الزمنية.
مع هذا التوصيف، يشارك كل جهاز شبكة في بروتوكول PTP. يتم إستخدام ساعة الحد في كل عقدة في السلسلة بين مدير PTP الرئيسي ونبع PTP، والتي ينتج عنها تراكم خطأ الوقت المنخفض عبر الشبكة.
- G.8275.2: ملف تعريف إتصالات بروتوكول الوقت الدقيق لمزامنة الوقت/المرحلة مع دعم التوقيت الجزئي من الشبكة
يستند هذا التوصيف إلى دعم التوقيت الجزئي من الشبكة، مما يعني أن عقد مجال PTP لا تحتاج إلى أن تكون متصلة مباشرة.
وعلى غرار G.8275.1، يتم إستخدامه في الأنظمة التي تتطلب مزامنة دقيقة للوقت والمرحلة، ولكنه يسمح بتشغيل مزامنة الوقت والمرحلة عبر الشبكات الموجودة. وهو يستخدم الساعات الحدية حيثما دعت الحاجة، لضبط إشارة الوقت عبر الشبكة.
يمكن العثور على معلومات إضافية حول G.8275.1 و G.8275.2 للنظام الأساسي ASR900 هنا: دليل تكوين التوقيت والمزامنة، Cisco IOS XE Everest 16.5.1 (سلسلة Cisco ASR 900)
تعريف الرسائل الأساسية
- المزامنة و Follow_follow و Delay_req و Delay_resp هي رسائل مستخدمة بواسطة الحدود والساعات العادية لتوصيل معلومات الوقت إلى العبيد عبر الشبكة.
- يتم تبادل رسائل الإعلان بواسطة كل من العبيد والأسياد لتحديد أفضل ساعة في الشبكة باستخدام خوارزمية أفضل ساعة رئيسية (ارجع إلى الصور 26 و 27 و 28 من مواصفات IEEE للآلية التفصيلية).
- يتم إستخدام رسائل إرسال الإشارات للمعلومات غير الضرورية للوقت.
المتطلبات
يجب تلبية هذه المتطلبات لنشر PTP بشكل صحيح في cBR-8 و R-PHY في شبكة إنتاج:
- أستخدم ملف تعريف PTP G.8275.2، الذي يضمن PTP أن يعمل بشكل جيد حتى إذا كانت بعض عناصر الشبكة في المسار لا تدعم PTP
- لا يوجد مسارات متعددة المسارات متساوية التكلفة (ECMP) أو موازنة الأحمال أو المسارات غير المتماثلة: تفترض PTP دائما أن التأخير من المدير إلى العبد والعكس صحيح، وفي غضون 500 ميكروثانية (μ)
- قم بتكوين الفواصل الزمنية المؤجلة والمزامنة مع القيم -4 أو -5 (راجع تكوين الفصل للحصول على مزيد من التفاصيل). قد لا توفر القيم الأكبر من -4 (-3، ...) دقة كافية لاكتشاف التغييرات الصغيرة المقابلة. تؤدي القيم الأقل من -5 (-6،...) إلى تأثير أكبر على إستخدام الشبكة، ولكن ليس بمعنى اكتساب دقة الإشارة.
- تأكد من عدم تمرير حزم PTP ل RPDs من خلال cBR-8
- تأكد من وجود أقل رجفان في شبكة IP (الحد الأقصى 1 مللي ثانية). يلزم تطبيق جودة خدمة PTP المناسبة على جميع الموجهات: يقوم cBR-8 و RPD بإرسال جميع حزم PTP التي تم وضع علامة عليها بنقطة رمز الخدمات المميزة (DSCP) 46 (إعادة التوجيه السريع - EF). تأكد من أن ساعة PTP Grand Master هي أيضا تعلم الحزم بنفس قيمة DSCP.
- يجب مزامنة ساعة PTP الرئيسية مع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وساعة التقرير من الفئة 6 للاستخدام على شبكة إنتاج. يمكن أن تعمل مجموعات الاختبار مع مدير PTP الكبير المستقل (فئة الساعة 58).
- يجب أن تكون دقة ساعة PTP الرئيسية 100 نانو ثانية.
- في حالة إستخدام ساعتي PTP Grand Master، يجب إستخدام GPS لمزامنة الوقت بينهما. يجب أن يكون لكل من PTP Grand Masters ساعاتهما خلال 500 ميكرو ثانية (μ)
التكوين
يصف هذا القسم كيفية تكوين ساعة PTP الرئيسية على موجه Cisco ASR900، وساعات العبيد على cBR-8 لكل من cBR-8 نفسه و RPD، وساعة حد على ASR900.
الساعة الرئيسية ل PTP على ASR900
هناك تنفيذ قاعدة برمجية لبروتوكول PTP، على لينوكس، يسمى PTPD. ومع ذلك، فنظرا لأنه يعتمد على البرامج، فإنه لا يوفر دقة كافية للعمل معه من خلال cBR-8 و RPD، وبالتالي، لن تكون أجهزة المودم قادرة على الاتصال بالإنترنت ولن تحدث مزامنة PTP أيضا. وعلاوة على ذلك، يتطلب تنفيذ نظام التشغيل PTPd Linux ختم وقت الأجهزة بواسطة بطاقة واجهة الشبكة (NIC) لزيادة الدقة. وهذا يعني أنه عند إستخدام جهاز افتراضي أو بطاقة واجهة شبكة (NIC) لا تدعم ختم وقت الأجهزة، فإن PTPd قد لا يبدأ على الإطلاق في نظام التشغيل Linux.
وقد يحتوي هذا الطراز على هوائي GPS وفقا لطراز ASR900 المستخدم. إذا لم يكن ASR900 يحتوي على هوائي GPS، فليس لديك PRTC، ولكن ما يزال بإمكانك تشغيل ASR900 كمدير عام باستخدام PRTC (هزاز داخلي) محلي. وهذا يعني أنه في حالة فشل ASR900 هذا وتولي عملية ASR900 أخرى زمام الأمور، فإن كلا من cBR-8 و RPD تفقد الإشارة الزمنية نظرا لأن كلا من الساعتين لا تتم مزامنتهما فعليا.
الخطوة 1. تكوين جهاز الاهتزاز الداخلي المحلي
network-clock source quality-level QL-PRC tx
network-clock synchronization automatic
network-clock synchronization mode QL-enabled
network-clock synchronization squelch-threshold QL-PRC
network-clock quality-level tx QL-PRC ptp domain 0
network-clock input-source 1 External R0 10m
الخطوة 2. تكوين PTP كمدير على ASR900
ptp clock ordinary domain 0 <<< DOMAIN 0 or DOMAIN 44 for G.8275.2
clock-port MASTER master [profile g8275.2] <<< EITHER DEFAULT OR G.8275.2 PROFILE
sync interval -4
sync one-step
transport ipv4 unicast interface Lo1588 negotiation <<< IPV4 UNICAST MODE, SOURCING PACKETS FROM LO1588 interface
interface Loopback1588
ip address 15.88.15.88 255.255.255.255
end
إذا أخترت إستخدام ملف تعريف G.8275.2 في بيئتك بدلا من الملف الافتراضي، فيجب عليك تحديثه في تكوين منفذ الساعة (لتكوين ملف تعريف G.8275.2 على cBR-8، راجع القسم: ملف تعريف G.8275.2).
لاحظ أنه حتى إذا كان IOS-XE يسمح بتكوين ملف تعريف G.8265.1، فإن هذا غير مدعوم في بيئة DOCSIS مع cBR-8 و RPD.
للحصول على مزيد من المرجع حول ملف تعريف G.8275.2 على ASR900، يمكنك مراجعة هذا الدليل: دليل تكوين التوقيت والمزامنة، Cisco IOS XE Everest 16.5.1 (سلسلة Cisco ASR 900)
التحقق
يوفر هذا القسم معلومات يمكنك إستخدامها للتحقق من أن التكوين يعمل بشكل صحيح.
ASR900#show ptp clock running
PTP Ordinary Clock [Domain 0]
State Ports Pkts sent Pkts rcvd Redundancy Mode
FREQ_LOCKED 1 86307034 36108234 Hot standby
PORT SUMMARY
PTP Master
Name Tx Mode Role Transport State Sessions Port Addr
MASTER unicast master Lo1588 Master 1 -
ASR900#show ptp clock dataset parent
CLOCK [Ordinary Clock, domain 0]
Parent Clock Identity: 0x34:6F:90:FF:FE:C1:66:3F
Parent Port Number: 0
Parent Stats: No
Observed Parent Offset (log variance): 0
Observed Parent Clock Phase Change Rate: 0
Grandmaster Clock:
Identity: 0x34:6F:90:FF:FE:C1:66:3F
Priority1: 128
Priority2: 128
Clock Quality:
Class: 58
Accuracy: Within 1s
Offset (log variance): 52592
ASR900#show platform software ptpd stat stream 0
LOCK STATUS : FREERUN
SYNC Packet Stats
Time elapsed since last packet: 0.0
Configured Interval : 0, Acting Interval 0
Tx packets : 5577, Rx Packets : 0
Last Seq Number : 5577, Error Packets : 0
Delay Req Packet Stats
Time elapsed since last packet: 0.0
Configured Interval : 0, Acting Interval : 0
Tx packets : 0, Rx Packets : 5353
Last Seq Number : 0, Error Packets : 0
Delay Response Packet Stats
Time elapsed since last packet: 0.0
Configured Interval : 0, Acting Interval : 0
Tx packets : 5353, Rx Packets : 0
Last Seq Number : 0, Error Packets : 0
Announce Packet Stats
Time elapsed since last packet: 0.0
Configured Interval : 0, Acting Interval : 0
Tx packets : 1904, Rx Packets : 0
Last Seq Number 1904 Error Packets 0
Signalling Packet Stats
Time elapsed since last packet: 0.0
Configured Interval : 0, Acting Interval : 0
Tx packets : 1, Rx Packets : 1
Last Seq Number : 1, Error Packets : 0
Current Data Set
Offset from master : +0.0
Mean Path Delay : +0.0
Forward Path Delay : +0.0
Reverse Path Delay : +0.0
Steps Removed 0
General Stats about this stream
Packet rate : 0, Packet Delta (ns) : 0
Clock Stream handle : 0, Index : 0
Oper State : 0, Sub oper State : 6
Log mean sync Interval : 0, log mean delay req int : 0
ساعة العبيد على cBR-8
يعمل cBR-8 كعنصر أساسي ل CCAP ل RPD وبالتالي فإنه مسؤول عن تكوين PTP الخاص به وبمصادر الطاقة المتجددة المرتبطة به.
يستخدم cBR-8 ملفات التعريف لنقل معلومات PTP هذه إلى ملفات RPD، وهناك خيارات متعددة ل PTP قابلة للتكوين:
- يجب تعيين نوع تعقب الخادم ل cBR-8 إلى R-DTI لتسريع مزامنة الساعة.
- يستخدم cBR-8 عنوان إسترجاع معرف من قبل المستخدم كمصدر لحزم PTP الخاصة به. تأكد من وجود توجيه صحيح للساعة الرئيسية للوصول إلى واجهة الاسترجاع. إذا لم تكن قادرا على إختبار اتصال الساعة الرئيسية بحزمة مصدرة من عنوان الاسترجاع، فإن PTP لا يعمل.
- يوصى بملف تعريف إتصالات G.8275.2 لأنه يدعم الإصدارين IPv4 و IPv6، ولا يلزم أن تكون أجهزة التحويل الوسيطة في CIN على دراية ب PTP.
- يتم إختيار رقم مجال PTP بواسطة المستخدم ولكن يجب أن يكون هو نفسه ل cBR-8 و RPDs.
يتم تمييز حزم PTP بجودة خدمة أعلى بواسطة كل من RPD و cBR-8 للأولوية على CIN. يتم إستخدام قيمة DSCP 46/EF بشكل افتراضي على كليهما.
ptp clock ordinary domain 0
servo tracking-type R-DTI
clock-port TOMASTER slave
announce interval -3
announce timeout 10
delay-req interval -4 <<< RECOMMENDED VALUE
sync interval -4 <<< RECOMMENDED VALUE
transport ipv4 unicast interface Lo1588 negotiation <<< IPV4 UNICAST PACKETS SOURCED FROM THE LO1588 interface
clock source 15.88.15.88 <<< THIS IS YOUR PTP MASTER
clock source 15.88.2.8 1 <<< THIS IS THE ALTERNATE MASTER FOR PTP REDUNDANCY (OPTIONAL)
في هذا مثال، شكلت الساعة-port أن يستعمل التقصير PTP تشكيل. بالنسبة لتكوين ملف تعريف G.8275.2، راجع القسم: ملف تعريف G.8275.2.
باستخدام تكوين تكرار PTP، إذا أصبح المدير غير قابل للوصول إلى محولات cBR-8 إلى المصدر البديل، وبمجرد توفر المدير مرة أخرى، يرتد cBR-8 إلى المصدر الرئيسي.
التحقق
تحقق من هذا الأمر أن الحالة PHASE_ALIGN، وأن عدادات الحزم المرسلة والمستلمة تزداد:
cBR-8#show ptp clock running domain 0
PTP Ordinary Clock [Domain 0]
State Ports Pkts sent Pkts rcvd Redundancy Mode
PHASE_ALIGNED 1 462249 1104590 Hot standby
PORT SUMMARY
PTP Master
Name Tx Mode Role Transport State Sessions Port Addr
TOMASTER unicast slave Lo1588 Slave 1 15.88.15.88
SESSION INFORMATION
TOMASTER [Lo1588] [Sessions 1]
Peer addr Pkts in Pkts out In Errs Out Errs
15.88.15.88 1104590 462249 0 0
القيود
- في هذه اللحظة، لا يدعم cBR-8 PTP عبر MPLS، لذلك إذا كانت حزم PTP مميزة MPLS، فإن الساعة لا تتزامن. هناك طلب تحسين للحصول على دعم هذه الميزة، ويمكنك متابعة التحديثات النهائية على هذا الارتباط: CSCvj02809.
- كملف تعريف PTP، يمكنك إما إستخدام ملف التعريف الافتراضي (كما تم حتى الآن)، أو تحديد ملف تعريف G.8275.2 (موصى به) كما هو موضح في القسم التالي. لاحظ أنه حتى إذا كان IOS-XE يسمح بتكوين ملف تعريف G.8265.1، فإن هذا غير مدعوم في بيئة DOCSIS مع cBR-8 و RPD.
ملف تعريف G.8275.2
يمكنك تكوين ملف تعريف G.8275.2 على تابع cBR-8 بمصدر GM واحد بهذه الطريقة:
ptp clock ordinary domain 44 servo tracking-type R-DTI clock-port TOMASTER slave profile g8275.2 <<<<<<<<<< announce interval -3
announce timeout 10
delay-req interval -4
sync interval -4 transport ipv4 unicast interface Lo1588 negotiation clock source 15.88.15.88
وكما ذكر سابقا في هذه المقالة، لا تزال حدود بروتوكول الشجرة المتفرعة (PTP) غير مدعومة في البروتوكول CBR-8. ومع ذلك، إذا كنت تريد تكوين ملف تعريف G.8275.2 على تابع cBR-8 باستخدام مصدرين GM، فأنت بحاجة إلى إستخدام تعريف مجال الحدود بهذه الطريقة:
ptp clock boundary domain 44 servo tracking-type R-DTI clock-port slave1 profile g8275.2 <...> transport ipv4 unicast interface Lo1588 negotiation clock source 15.88.15.88 <<< THIS IS YOUR PTP MASTER clock-port slave2 profile g8275.2 <...> transport ipv4 unicast interface Lo1588 negotiation clock source 15.88.2.8 <<< THIS IS THE ALTERNATE MASTER FOR PTP REDUNDANCY
Slave Clock على RPD
على الرغم من أن هذا هو تكوين RPD، إلا أنه يلزم إدخاله على cBR-8 نفسه، نظرا لأن cBR-8 يوفر جهاز PHY عن بعد.
ptp r-dti 1
[profile G.8275.2] <-- ONLY IF SPECIFIED IN THE cBR-8 PTP CONFIGURATION
ptp-domain 0
clock-port 1
clock source ip 15.88.15.88 <-- THIS IS YOUR PTP MASTER
clock source ip 15.88.2.8 alternate <-- THIS IS THE ALTERNATE MASTER FOR PTP REDUNDANCY (OPTIONAL)
sync interval -4
announce interval -3
Value Log calculation Value in seconds
-5 2^-5 1/32s
-4 2^-4 1/16s
-3 2^-3 1/8s
-2 2^-2 1/4s
-1 2ˆ-1 1/2s
0 2^0 1s
1 2^1 2s
2 2^2 4s
3 2^3 8s
4 2^4 16s
5 2^5 32s
التحقق
يمكن إستخدام هذه الأوامر التي تم إصدارها من وحدة تحكم RPD للتحقق من حالة PTP، والتي يجب أن تكون في PHASE_LOCK و SUB_SYNC، وعدادات الاستجابة الخاصة بالمزامنة وطلب التأخير والتأخير التي يجب زيادتها:
# ssh 10.6.17.9 -l admin
R-PHY>ena
R-PHY#show ptp clock 0 state
apr state : PHASE_LOCK <<<
clock state : SUB_SYNC <<<
current tod : 1506419132 Tue Sep 26 09:45:32 2017
active stream : 0
==stream 0 :
port id : 0
master ip : 15.88.15.88
stream state : PHASE_LOCK <<< Stream state must be PHASE_LOCK
Master offset : 1212 <<< Master offset (in ns) must be as close to 0 as possible
Path delay : -81553
Forward delay : -80341 <<< Forward delay and reverse delay must be within 500us of each other
Reverse delay : -77791 <<< Forward delay and reverse delay must be within 500us of each other
Freq offset : -86279
1Hz offset : -615
R-PHY#show ptp clock 0 statistics <output omitted> streamId msgType rx rxProcessed lost tx 0 SYNC 8585001 8584995 0 0 <<<<<< 0 DELAY REQUEST 0 0 0 8585000 <<<<<< 0 P-DELAY REQUEST 0 0 0 0 0 P-DELAY RESPONSE 0 0 0 0 0 FOLLOW UP 0 0 0 0 0 DELAY RESPONSE 8584998 8584998 5 0 <<<<<< 0 P-DELAY FOLLOWUP 0 0 0 0 0 ANNOUNCE 536571 536571 0 0 0 SIGNALING 5593 5593 0 5591 0 MANAGEMENT 0 0 0 0 TOTAL 17712163 17712157 5 8590591
ساعة الحدود على ASR900
بافتراض أنك تريد تكوين ساعة حد كمدير بديل ل cBR-8 و RPD، في حالة فشل الساعة الرئيسية أو يصبح من غير الممكن الوصول إليها. تستخدم ساعة الحدود هذه مصدر رئيسي مختلف لأغراض التكرار (في هذا المثال 15.88.200.8). لا يختلف تكوين الساعة الرئيسية في هذا السيناريو عن تلك الموضحة مسبقا، لذلك يتم تجاهلها في هذا القسم.
ptp clock boundary domain 0 clock-port TO-MASTER slave sync interval -5 transport ipv4 unicast interface Lo2008 negotiation clock source 15.88.200.8 <<< THE PTP MASTER (Different from PTP master described above) clock source 15.88.20.8 1 <<< AN ALTERNATE MASTER USED FOR REDUNDANCY (OPTIONAL) clock-port TO-SLAVE master transport ipv4 unicast interface Lo1588 negotiation interface Loopback1588 ip address 15.88.2.9 255.255.255.255 end
الشاشة باستخدام بروتوكول SNMP
من أجل مراقبة عدد جلسات PTP على ASR900 و cBR-8 مع SNMP، يمكنك إستخدام:
الكائن - cPtpClockPortNumOfAssociatedPorts
OID - 1.3.6.1.4.1.9.760.1.2.7.1.10
استكشاف الأخطاء وإصلاحها
يوفر هذا القسم معلومات يمكنك إستخدامها لاستكشاف أخطاء التكوين وإصلاحها.
أستكشاف أخطاء PTP الرئيسية وإصلاحها (ASR900)
وبالنسبة للأساسي، فإن أهم شيء هو التأكد من أن PTP لديها مصدر ساعة شبكة للساعة الواحدة، إما هوائي GPS (مفضل) أو هزاز محلي.
لضمان أن مصدر ساعة الشبكة يعمل كما هو متوقع، يمكنك إستخدام الأمر:
ASR900#show network-clocks synchronization
Symbols: En - Enable, Dis - Disable, Adis - Admin Disable
NA - Not Applicable
* - Synchronization source selected
# - Synchronization source force selected
& - Synchronization source manually switched
Automatic selection process : Enable
Equipment Clock : 2048 (EEC-Option1)
Clock Mode : QL-Enable
ESMC : Enabled
SSM Option : 1
T0 : Internal
Hold-off (global) : 300 ms
Wait-to-restore (global) : 300 sec
Tsm Delay : 180 ms
Revertive : No
Nominated Interfaces
Interface SigType Mode/QL Prio QL_IN ESMC Tx ESMC Rx
*Internal NA NA/Dis 251 QL-SEC NA NA <<<<<
External R0 10M NA/Dis 1 QL-FAILED NA NA
Gi0/2/5 NA Sync/En 1 QL-FAILED QL-PRC -
أستكشاف أخطاء PTP Slave وإصلاحها (cBR-8)
على ال cBR-8 كتابع، ما هو مهم أن يلاحظ أن هو فقط دعم SUP DPIC قارن أن يربط إلى ال PTP مدير (حتى الآن)، لذلك لا يستعمل ال Gig0 قارن أو ال RPHY PIC قارن، بما أن PTP قد لا يعمل من خلال أن قارن.
أثناء التفاوض Inital PTP، قد يستغرق ضبط cBR-8 ومحاذاة ساعته إلى ساعة مدير PTP 35 دقيقة. وخلال ذلك الوقت، تشاهد الساعة في الحالة التي تكتسب فيها الطائرة من طراز cBR-8:
cBR-8#show ptp clock running
PTP Ordinary Clock [Domain 0]
State Ports Pkts sent Pkts rcvd Redundancy Mode
ACQUIRING 1 687 1995 Hot standby
PORT SUMMARY
PTP Master
Name Tx Mode Role Transport State Sessions Port Addr
TOMASTER unicast slave Lo1588 Uncalibrated 1 15.88.15.88
وإذا ظلت حالة الحصول هناك لمدة أطول من 35 دقيقة، فقد تشير إلى أن الساعة الرئيسية ل PTP غير دقيقة جدا وتنقض ذهابا وإيابا مما يؤدي إلى عدم قدرة cBR على الاقتناء بشكل صحيح. ويمكن ملاحظة ذلك مع خادم Linux مع PTPd على سبيل المثال.
يجب أن تتم مزامنة ساعة PTP على كل من cBR-8 و RPD تدريجيا مع المدير قبل أستكشاف أخطاء DOCSIS وإصلاحها. هناك تنوع من الأمر أن يستطيع أبديت هذا حالة مع يعدد الربط. تريد رؤية زيادة الحزم للمزامنة وطلب التأخير والاستجابة للتأخير في هذا الإخراج:
cBR-8#show platform software ptpd stat stream 0 LOCK STATUS : PHASE LOCKED <<<<<<< must be PHASE LOCKED SYNC Packet Stats Time elapsed since last packet: 0.0 Configured Interval : -5, Acting Interval -5 Tx packets : 0, Rx Packets : 24074045 <<<<<<< Rx Packets must increase Last Seq Number : 42454, Error Packets : 0 <<<<<<< Last Seq Number must increase Delay Req Packet Stats Time elapsed since last packet: 0.0 Configured Interval : 0, Acting Interval : -5 Tx packets : 24077289, Rx Packets : 0 <<<<<<< Tx Packets must increase Last Seq Number : 0, Error Packets : 0 Delay Response Packet Stats Time elapsed since last packet: 0.0 Configured Interval : -5, Acting Interval : -5 Tx packets : 0, Rx Packets : 23983049 <<<<<<< Rx Packets must increase Last Seq Number : 31420, Error Packets : 0 <<<<<<< Last Seq Number must increase Announce Packet Stats Time elapsed since last packet: 0.0 Configured Interval : -3, Acting Interval : -3 Tx packets : 0, Rx Packets : 6030915 <<<<<<< Rx Packets must increase Last Seq Number 44276 Error Packets 0 <<<<<<< Last Seq Number must increase Signalling Packet Stats Time elapsed since last packet: 0.0 Configured Interval : 0, Acting Interval : 0 Tx packets : 9944, Rx Packets : 9521 <<<<<<< Tx Packets and Rx Packets must increase Last Seq Number : 0, Error Packets : 0 <output omitted>
يمكن التحقق من رقم الدفق ضمن الأمر alredy introduced show ptp clock التي تشغل المجال 0، ضمن قسم معلومات جلسة العمل. الجلسة الأولى مسرودة هي Stream 0، والثانية هي Stream 1، وهكذا.
إذا لم تتزايد بعض العدادات، فإن هناك فرصة أن يكون هناك إصدار شبكة ويوصى بالتحقق من فقدان الحزمة.
DTI و PTP
in order to شكلت PTP على ال cBR-8، كبل ساعة DTI ينبغي كنت معأق، خلاف ذلك، يظهر هذا رسالة:
%[PTP]: NetSync source already configured. PTP slave configuration not allowed.
كذلك بطاقة الخط I-CMTS التي يتم وضعها في نفس الهيكل في نهاية المطاف، تعتمد على ساعة PTP. وبالتالي، يمكن للانقطاع المحتمل في ساعة PTP GM أن يؤثر على أجهزة المودم الموجودة خلف خط i-CMTS أيضا.
تأخيرات الساعة والإزاحة
للتحقق من الإزاحة من الساعة الرئيسية، وما هي التأخيرات على المسار للأمام إلى المسار الرئيسي والمسار العكسي، يمكنك إستخدام هذا الأمر الذي تم تقديمه من قبل، والتصفية بواسطة قسم مجموعة البيانات الحالية.
يجب أن تكون الإزاحة من الأساسي قريبة من 0 بقدر الإمكان، ويجب أن يكون تأخير المسار الأمامي مساويا قدر الإمكان لتأخير المسار العكسي.
هنا مثال مع قيم جيدة، بالمقارنة مع قيم سيئة التقطت خلال حالة إشكالية:
----------------- GOOD -----------------
cBR-8#show platform software ptpd stat stream 0 | s Current Data Set
Current Data Set
Offset from master : -0.000000313
Mean Path Delay : +0.000025042
Forward Path Delay : +0.000024729
Reverse Path Delay : +0.000024660
--------------- NOT GOOD ---------------
cBR-8#show platform software ptpd stat stream 0 | s Current Data Set Current Data Set Offset from master : +0.002812485 Mean Path Delay : +0.000022503 Forward Path Delay : +0.002834302 Reverse Path Delay : -0.002789295
يتم التعبير عن القيم بالثواني (وبالتالي فإن الرقم الأقل قيمة، في أقصى اليمين، هو نانو ثانية)، ويتم حساب الإزاحة من الأساسي على أنها متوسط تأخير المسار، ناقص تأخير المسار الأمامي.
يتم حساب متوسط تأخير المسار كمتوسط بين للأمام والعكس: (تأخير المسار للأمام + تأخير المسار العكسي) / 2.
في العالم المثالي، الإزاحة من الرئيسي ستكون 0، حيث أن تأخير المسار للأمام سيكون مساويا لتأخير المسار العكسي، والذي يجعل كلاهما مساويا للتأخير المتوسط للمسار.
حسب عدم التناظر بين المسار للأمام والمسار العكسي، يمكنك الحصول على إزاحة سالبة من المسار الرئيسي (إذا كان تأخير المسار العكسي أكبر من تأخير المسار الأمامي)، أو إزاحة موجبة (إذا كان تأخير المسار العكسي أقل من تأخير المسار الأمامي).
إذا كانت قيمة الإزاحة كبيرة جدا، أو لاحظت قيم متذبذبة جدا، فإنه من المحتمل أن تكون مشكلة تشويش، أو غير دقيقة للساعة الرئيسية الكبرى.
كلما زاد التشويش، كلما طالت مدة بقاء rpd أو cBR-8 في حالة توافق، وكلما طال الوقت المستغرق للتعافي من حالة متروكة.
العديد من رسائل التحكم في المسار شديدة التأثير (نظرا لحقيقة أن بعض الحزم تستخدم المسار A وبعض الحزم تستخدم المسار B مع تأخيرات مختلفة، والتي ينظر إليها من قبل cBR-8 و RPD على أنها رجفان)، لذلك، فإنها مطلوبة لحركة مرور PTP لاستخدام مسار واحد (غير متوازن الحمل عبر إرتباطات متعددة).
أستكشاف أخطاء PTP Slave (RPD) وإصلاحها
على ال RPD، كل الأمر مثير تحت العرض ptp مظلة:
R-PHY#show ptp clock 0 state
apr state : PHASE_LOCK
clock state : SUB_SYNC
current tod : 1506426304 Tue Sep 26 11:45:04 2017
active stream : 0
==stream 0 :
port id : 0
master ip : 15.88.15.88
stream state : PHASE_LOCK
Master offset : 6010
Path delay : -78442
Forward delay : -72432
Reverse delay : -81353
Freq offset : -86206
1Hz offset : -830
R-PHY#show ptp clock 0 statistics
AprState 6 :
2@0-00:14:54.347 3@0-00:14:15.945 2@0-00:06:24.766
1@0-00:06:15.128 0@0-00:03:59.982 4@0-00:03:40.782
ClockState 5 :
5@0-00:06:49.252 4@0-00:06:46.863 3@0-00:06:43.016
2@0-00:06:25.017 1@0-00:06:24.728
BstPktStrm 3 :
0@0-00:14:45.560 4294967295@0-00:14:07.272 0@0-00:06:15.160
StepTime 1 :
406874666@0-00:05:46.080
AdjustTime 99 :
427@0-02:05:11.705 -414@0-02:04:10.705 -396@0-02:03:09.705
145@0-02:02:08.705 -157@0-02:00:06.705 327@0-01:58:04.705
-195@0-01:57:03.705 -46@0-01:56:02.705 744@0-01:55:01.705
streamId msgType rx rxProcessed lost tx
0 SYNC 246417 246417 4294770689 0
0 DELAY REQUEST 0 0 0 118272
0 P-DELAY REQUEST 0 0 0 0
0 P-DELAY RESPONSE 0 0 0 0
0 FOLLOW UP 0 0 0 0
0 DELAY RESPONSE 117165 117165 4294902867 0
0 P-DELAY FOLLOWUP 0 0 0 0
0 ANNOUNCE 82185 82184 4294901761 0
0 SIGNALING 78 78 0 78
0 MANAGEMENT 0 0 0 0
TOTAL 445845 445844 12884575317 118350
R-PHY#show ptp clock 0 config
Domain/Mode : 0/OC_SLAVE
Priority 1/2/local : 128/255/128
Profile : 001b19000100-000000 E2E
Total Ports/Streams : 1 /1
--PTP Port 1, Enet Port 1 ----
Port local Address :10.6.17.9
Unicast Duration :300 Sync Interval : -5
Announce Interval : -3 Timeout : 11
Delay-Req Intreval : -4 Pdelay-req : -4
Priority local :128 COS: 6 DSCP: 47
==Stream 0 : Port 1 Master IP: 15.88.15.88
معلومات ذات صلة
- بروتوكول الوقت الدقيق - ويكيبيديا
- 1588-2008 - معيار IEEE لبروتوكول مزامنة ساعة الدقيقة لأنظمة القياس والتحكم المتصلة بالشبكة
- G.8265.1: ملف تعريف إتصالات بروتوكول الوقت الدقيق لمزامنة التردد
- G.8275.1: ملف تعريف إتصالات بروتوكول الوقت الدقيق لمزامنة الوقت/المرحلة مع دعم التوقيت الكامل من الشبكة
- G.8275.2: ملف تعريف إتصالات بروتوكول الوقت الدقيق لمزامنة الوقت/المرحلة مع دعم التوقيت الجزئي من الشبكة
- دليل تكوين التوقيت والمزامنة، Cisco IOS XE Everest 16.5.1 (سلسلة Cisco ASR 900)
- دليل تكوين برنامج Cisco Remote PHY Device ل Cisco 1x2 RPD Software 1.1
- أستكشاف أخطاء أداء معالجة DOCSIS الخاصة ب RPD وإصلاحها
التعليقات