[發明專利]網絡同步方法、系統、節點設備及可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202010568538.8
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111654419B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 徐丹妮;唐金鋒;劉露;王瑞曉;趙海婷;哈云雪
• 申請（專利權）人: 西安微電子技術研究所
• 主分類號: H04L43/0852
• 分類號: H04L43/0852;H04J3/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

本發明屬于通信網絡領域，公開了一種網絡同步方法、系統、節點設備及可讀存儲介質，所述網絡同步方法包括：當當前節點接收報文后，提取報文中的源IP，采用網段最小IP與源IP中的較小者更新網段最小IP；將網段最小IP與當前節點的自身IP比較，當當前節點的自身IP大于網段最小IP時，當前節點定義為該網段內的從節點，將網段最小IP對應的節點定義為該網段內的主節點；將當前節點在該網段內的所有端口均定義為從端口，測量當前節點在該網段內每個從端口與主節點之間的鏈路延遲值，進而得到當前節點的時鐘修正值，通過當前節點的時鐘修正值進行同步。能夠實現環形網絡拓撲、交換型網絡拓撲、冗余型網絡拓撲及多種拓撲的混合組網的網絡同步。

技術領域

本發明屬于通信網絡領域，涉及一種網絡同步方法、系統、節點設備及可讀存儲介質。

背景技術

網絡測量和控制系統的精密時鐘同步協議標準(IEEE 1588)能夠為分布式網絡提供高精度時鐘同步。IEEE1588(簡稱1588)是一種主從式網絡同步方法，其節點工作模式包括OC、BC以及TC三種。OC(普通時鐘)：網絡中的一般節點，可以作為系統中的主時鐘，也可以作為相對于主時鐘而言的從時鐘；BC(邊界時鐘)：網絡中的中間節點，具有多個物理端口，各物理端口位于不同的網段內，允許一個端口作為從端口與其所在網段內主設備同步，其余端口作為主端口同步所在網段內其他設備，因此BC可以同時作為主設備和從設備；TC(透明時鐘)：測量同步報文的節點駐留時間。

混合異構網絡包括了環形拓撲、線形拓撲、交換型拓撲、冗余型拓撲以及多種拓撲的混合網絡。參見圖1，混合異構網絡典型示意圖，包括8個端節點(ES)，1個交換節點(SW)，其中ES_1、ES_2、ES_3和ES_4構成了環網，ES_4、ES_5和ES_6構成了線網，ES_2、ES_7和ES_8構成了交換網，假設主節點為ES_1。位于網橋位置上的節點，如ES_2和ES_4，需要具備BC功能來實現跨網時鐘同步，但1588規定BC可以支持一個從端口和多個主端口，如果網關位于環網中，且在環網中存在主節點，則該網關會出現兩個從端口，傳統BC無法解決該問題；位于環網中的節點，由于環網通信是雙端口冗余的，如果使用OC，由于OC作為從節點時僅支持一個從端口參與同步，否則會出現主時鐘沖突，因此在環網中無法實現；如果使用BC，BC可以支持一個從端口，多個主端口的同步方式，但是BC本身作為一個邊界時鐘設備，每一級BC的同步均會損失同步精度，當環網規模較大時(如32個節點)，精度損失累積，例如在31個節點的環網中，每一級同步精度為500ns時，精度最大損失會達到7.5us。

綜上，現有同步方法要么無法適用于混合異構網絡的同步，要么同步精度損失較大，不能滿足同步需求。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術中現有同步方法要么無法適用于混合異構網絡的同步，要么同步精度損失較大，不能滿足同步需求的缺點，提供一種網絡同步方法、系統、節點設備及可讀存儲介質。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

本發明一方面，一種網絡同步方法，應用于網絡內的節點，包括以下步驟：

S1：當當前節點接收報文后，提取報文中的源IP；定義當前節點接收報文的端口所屬的網段內的最小IP為網段最小IP；

S2：采用網段最小IP與源IP中的較小者更新網段最小IP；

S3：將網段最小IP與當前節點的自身IP比較，當當前節點的自身IP大于網段最小IP時，當前節點定義為該網段內的從節點，進行S4；否則，當前節點在該網段內不需同步；

S4：將網段最小IP對應的節點定義為該網段內的主節點；

S5：將當前節點在該網段內的所有端口均定義為從端口，測量當前節點在該網段內每個從端口與主節點之間的鏈路延遲值，得到每個從端口的鏈路延遲值；