[發(fā)明專利]基于PTP協(xié)議的透明時(shí)鐘被動(dòng)端口選舉方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210168427.3
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN103428086A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬化一;薛百華;黃劍超
• 申請（專利權(quán)）人: 北京東土科技股份有限公司
• 主分類號: H04L12/705
• 分類號: H04L12/705;H04L29/14;H04L7/00
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;南毅寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)傳輸精確同步協(xié)議（Precision?Time?Protocol，PTP）技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于PTP協(xié)議的透明時(shí)鐘被動(dòng)（Passive）端口選舉方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，越來越多的工業(yè)領(lǐng)域?qū)r(shí)鐘同步提出了更高的要求，尤其是在大多數(shù)以工業(yè)以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的分布式控制系統(tǒng)中，已經(jīng)對時(shí)鐘同步的同步要求達(dá)到了亞微秒級。特別是在智能變電站、分布式控制系統(tǒng)中，考慮到實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集、調(diào)度和控制，對時(shí)間統(tǒng)一的要求就更為嚴(yán)格。

IEEE-1588精確時(shí)間同步協(xié)議（簡稱PTP），定義了一個(gè)在測試和控制網(wǎng)絡(luò)中，與網(wǎng)絡(luò)通訊、本地計(jì)算和分配對象有關(guān)的精確同步時(shí)鐘協(xié)議。該協(xié)議支持系統(tǒng)范圍的時(shí)鐘同步，即可以用于廣域的以太網(wǎng)中，也可以用于支持多點(diǎn)傳送的局域網(wǎng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)間同步精度達(dá)到亞微秒級。IEEE1588精確時(shí)鐘同步算法由于其高同步精度、低成本實(shí)現(xiàn)、方便安裝與維護(hù)等優(yōu)越性，在供電管理、工業(yè)控制、測試和測量、網(wǎng)絡(luò)通信等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

目前使用的PTP協(xié)議版本絕大多數(shù)為1EEE1588V2版本，相對于V1版本，增加了對透明時(shí)鐘的支持，這更加簡化了1588的實(shí)現(xiàn)難度、提高了1588的穩(wěn)定性并提高了對時(shí)精度；尤其是透明時(shí)鐘更加適合在交換機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘的傳遞。

目前在組網(wǎng)時(shí)，若多個(gè)透明時(shí)鐘之間構(gòu)成復(fù)雜拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，由于透明時(shí)鐘根據(jù)接收到的PTP報(bào)文，只做頻率同步并不做時(shí)間同步，而且具有透明時(shí)鐘功能的節(jié)點(diǎn)本身只對接收到的PTP報(bào)文做一些處理后，轉(zhuǎn)發(fā)該P(yáng)TP報(bào)文，因此，將導(dǎo)致PTP報(bào)文在所述環(huán)網(wǎng)中引起協(xié)議風(fēng)暴，從而造成網(wǎng)絡(luò)無法實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步。

針對上述問題現(xiàn)有技術(shù)中存在一種解決方式，根據(jù)生成樹的端口狀態(tài)來區(qū)別是否轉(zhuǎn)發(fā)PTP協(xié)議報(bào)文，此種方式可以解決在存在生成樹的網(wǎng)絡(luò)中的透明時(shí)鐘對時(shí)問題，但對于多生成樹和通過路由來組網(wǎng)的設(shè)備是無法或無法完全通過端口生成樹的狀態(tài)來判斷是否轉(zhuǎn)發(fā)透明時(shí)鐘報(bào)文，因此導(dǎo)致PTP協(xié)議失效。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種基于PTP協(xié)議的透明時(shí)鐘Passive端口選舉方法及裝置，用以解決由多個(gè)透明時(shí)鐘構(gòu)成的復(fù)雜拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)或者環(huán)網(wǎng)無法支持PTP協(xié)議，而導(dǎo)致的PTP報(bào)文形成協(xié)議風(fēng)暴的問題。

本發(fā)明提供了一種基于PTP協(xié)議的透明時(shí)鐘Passive端口選舉方法，該選舉方法包括：

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的端口接收其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送的宣告報(bào)文，提取所述宣告報(bào)文的TLV字段，獲取所述TLV字段中攜帶的時(shí)鐘標(biāo)識(shí)信息、轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)信息及端口標(biāo)識(shí)信息；所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備至少具有兩個(gè)端口；

判斷所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的端口是否為從端口；

當(dāng)確定所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的端口非從端口時(shí)，將所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的端口接收的所述TLV字段攜帶的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)，與所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的從端口接收的TLV字段攜帶的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)進(jìn)行比較，當(dāng)確定所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的端口接收的TLV字段攜帶的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)與所述從端口接收的TLV字段攜帶的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)差的絕對值為0或者1時(shí)，選舉一個(gè)端口作為被動(dòng)端口；

當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的端口為從端口，或轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)差的絕對值非0或者1時(shí)，將所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的時(shí)鐘標(biāo)識(shí)信息及所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)所述宣告報(bào)文端口的端口標(biāo)識(shí)信息更新到所述宣告報(bào)文的TLV字段中分別作為時(shí)鐘標(biāo)識(shí)信息及端口標(biāo)識(shí)信息，將所述宣告報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)加一后，采用所述轉(zhuǎn)發(fā)所述宣告報(bào)文端口轉(zhuǎn)發(fā)該宣告報(bào)文。

本發(fā)明提供了一種基于PTP協(xié)議的透明時(shí)鐘Passive端口選舉裝置，該選舉裝置包括：

接收提取模塊，用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的端口接收其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送的宣告報(bào)文，提取所述宣告報(bào)文的TLV字段，獲取所述TLV字段中攜帶的時(shí)鐘標(biāo)識(shí)信息、轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)信息及端口標(biāo)識(shí)信息；

判斷模塊，用于判斷所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的端口是否為從端口；

比較選舉模塊，用于當(dāng)確定所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的端口非從端口時(shí)，將所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的端口接收的所述TLV字段攜帶的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)，與所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的從端口接收的TLV字段攜帶的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)進(jìn)行比較，當(dāng)確定所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的端口接收的TLV字段攜帶的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)與所述從端口接收的TLV字段攜帶的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)差的絕對值為0或者1時(shí)，選舉優(yōu)先級最低的端口作為被動(dòng)端口；