[發(fā)明專利]支持高效和準確的同步/后隨時間戳

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980102936.2
• 申請日: 2009-01-22
• 公開（公告）號: CN101971556A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發(fā)明（設計）人: 諾曼·W·芬恩
• 申請（專利權）人: 思科技術公司
• 主分類號: H04L7/00
• 分類號: H04L7/00;H04L29/06
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 李曉冬;南霆

技術領域

本公開一般地涉及計算機網(wǎng)絡，并且更具體而言，涉及用于同步和后隨(followup)的時間戳。

背景技術

常常希望測量幀(或分組)從計算機網(wǎng)絡中的一個裝置傳送到另一裝置所用的時間。這樣的測量可以用來出于各種診斷和契約驗證原因來確定跨越網(wǎng)絡的傳輸延遲，以及用來在網(wǎng)絡裝置之間對計時時鐘(time-of-day?clock)進行同步。已被使用和/或提議的用來解決時間測量的當前技術中的許多技術具有許多有待解決的問題，或其它方面很麻煩或缺乏準確度。

例如，某些時間戳協(xié)議要求使用多種幀類型，每種類型具有多個要以特定格式填充的字節(jié)，這尤其需要重新計算幀校驗值。其它時間戳協(xié)議也不考慮幀在發(fā)送之前被臨時存儲在數(shù)據(jù)結構(例如隊列)中的時間(“等待時間”)。此外，由于諸如MACsec(介質(zhì)訪問控制安全)或層3的IPsec(因特網(wǎng)協(xié)議安全)之類的各種安全協(xié)議，可能使得某些協(xié)議要求的涉及向幀中插入或從幀中移除數(shù)據(jù)的功能很難實現(xiàn)或不可能實現(xiàn)。即，一旦幀被加密后，時間戳信息(例如，“該幀是時間戳/sync幀”的指示)可能會丟失或難以獲得，并且很難將時間戳插入到加密后的幀中。

附圖說明

結合附圖并參考以下描述將更好地理解本發(fā)明的以上和其它優(yōu)勢，在附圖中，類似的標號指示相同或功能相似的元件，在附圖中：

圖1圖示出示例計算機網(wǎng)絡；

圖2圖示出示例網(wǎng)絡裝置/節(jié)點；

圖3圖示出示例sync/后隨分組交換；

圖4圖示出示例協(xié)議棧；

圖5圖示出用于支持接收幀的sync/后隨時間戳的示例程序；以及

圖6圖示出用于支持發(fā)送幀的sync/后隨時間戳的示例程序。

具體實施方式

概述

根據(jù)本公開實施例，在從計算機網(wǎng)絡接收到幀之后，裝置的協(xié)議棧的較低層處的物理(PHY)層可以向所接收到的幀添加時間戳，并且將所接收到的幀和時間戳向協(xié)議棧的上面朝向在協(xié)議棧的較高層處的同步(sync)識別層傳遞。然后，sync識別層可以判斷該幀是否與同步有關，并且如果是，則將時間戳連同幀關聯(lián)放置在諸如第一隊列的第一數(shù)據(jù)結構中，以用于由該裝置的后隨處理層(例如，軟件)恢復。

并且，根據(jù)本公開的實施例，在接收到用于發(fā)送的幀之后，sync識別層可以對該幀添加幀標識(ID)，該幀ID包括對是否對該幀加蓋時間戳的指示，并且可以將接收到的幀和幀ID向協(xié)議棧下方朝向PHY層傳遞。然后，PHY層可以判斷該幀ID是否指示該幀要被加蓋時間戳，并且如果是，則將該幀的時間戳連同該幀ID放置諸如第二隊列的第二數(shù)據(jù)結構中，以用于由該裝置的后隨處理層恢復，這是在其知道該幀何時通過網(wǎng)絡被發(fā)送或將被發(fā)送的時候。

描述

計算機網(wǎng)絡通常包括多個互連的實體。實體可以由“提供”(即，發(fā)送)或“吸收”(即，接收)數(shù)據(jù)幀的諸如服務器或終端局之類的任何網(wǎng)絡裝置組成。普通類型的計算機網(wǎng)絡是局域網(wǎng)(“LAN”)，LAN通常是指單個大樓或校園內(nèi)的私有網(wǎng)絡。LAN通常采用諸如以太網(wǎng)、FDDI或令牌環(huán)之類的數(shù)據(jù)通信協(xié)議(LAN標準)，這些協(xié)議限定由通信體系架構(即，協(xié)議棧)的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層執(zhí)行的功能。

一個或多個中間網(wǎng)絡裝置常常被用來將LAN耦合到一起并且使得相對應的實體能交換信息。例如，網(wǎng)橋可以用來在兩個或更多LAN或終端局之間提供“橋接”功能。通常，網(wǎng)橋是計算機并且包括耦合到LAN或終端局的多個端口。用來將網(wǎng)橋相互耦合的端口一般被稱為主干端口，而用來將網(wǎng)橋耦合到LAN或終端局的端口一般稱為接入端口。橋接功能包括接收來自源端口處的發(fā)送實體的數(shù)據(jù)并且將該數(shù)據(jù)轉送至至少一個目的地端口以用于轉發(fā)至接收實體。

盡管網(wǎng)橋可以在通信協(xié)議棧的各層操作，但是它們通常在層2(L2)操作，層2(L2)在OSI參考模型中被稱為數(shù)據(jù)鏈路層并且包括邏輯鏈路控制(LLC)子層和介質(zhì)訪問控制(MAC)子層。數(shù)據(jù)鏈路層處的數(shù)據(jù)幀通常包括頭，頭包含提供消息的實體的MAC地址(稱為源地址)和消息被發(fā)往的實體的MAC地址(稱為目的地地址)。為了執(zhí)行橋接功能，L2網(wǎng)橋檢查在源端口上接收到的每個數(shù)據(jù)幀的MAC目的地地址。該幀之后被交換到與該MAC目的地地址相關聯(lián)的(一個或多個)目的地端口上。