【虹科】5分鐘理解PTP延遲測量機制：E2E和P2P

哪種延遲測量機制最適合部署IEEE 1588？既然我是一名工程師，答案當然是，這要視情況而定。簡(jiǎn)而言之，P2P延遲測量機制在工程網(wǎng)絡(luò )中是最好的，在工程網(wǎng)絡(luò )中，可以保證所有交換機(以及路由器，如果有的話(huà))都支持1588，即它們要么是透明時(shí)鐘，要么是邊界時(shí)鐘。如果將有任何非1588感知交換機，或者如果對此有任何疑問(wèn)，那么您需要E2E延遲測量機制。

我們從這兩種機制的原理出發(fā)，就會(huì )發(fā)現為什么會(huì )出現這種情況。E2E延遲機制在我之前的文章《為什么IEEE 1588如此精確？》中已經(jīng)描述過(guò)。在P2P網(wǎng)絡(luò )中，主站仍然向從站時(shí)鐘發(fā)送同步和跟進(jìn)信息，就像E2E延遲測量機制一樣。在P2P中，從站計算其相對于主站的時(shí)鐘偏移量，如下所示：

從時(shí)間=主時(shí)間+網(wǎng)絡(luò )延遲

不需要像我們在E22網(wǎng)絡(luò )中那樣把四個(gè)時(shí)間戳結合起來(lái)。但是，等等，從時(shí)鐘是如何知道網(wǎng)絡(luò )延遲的？這就是P2P延遲測量機制的神奇之處。不是像E2E方式那樣從設備向主設備發(fā)送延遲測量信息，而是網(wǎng)絡(luò )上的每個(gè)設備交換對等延遲（peer-delay）測量信息。這樣，每個(gè)設備都可以跟蹤自己和緊鄰的鄰居之間的延遲。下圖顯示了這是如何工作的。

每臺設備定期在每個(gè)連接的端口上啟動(dòng)對等延遲消息（peer-delay messages）交換。然后，每個(gè)設備通過(guò)更新Sync或Follow_Up消息中的校正字段，在其進(jìn)入設備時(shí)從Sync消息中移除對等延遲。如果是交換機，它不會(huì )將對等延遲包括在出去的電纜中，即使它也知道這一點(diǎn)。鏈路中的下一個(gè)設備將進(jìn)行校正，我們不想重復計算。

對等延遲信息（peer-delay messages）序列是這樣的：

時(shí)鐘A想知道時(shí)鐘B的延遲，所以它發(fā)送了一個(gè)Pdelay_Req消息，簡(jiǎn)稱(chēng)對等延遲請求。時(shí)鐘A也保存了它發(fā)送該消息的時(shí)間，t1。時(shí)鐘B在其時(shí)鐘上保存了該消息到達的時(shí)間，即t2。然后，時(shí)鐘B發(fā)送一個(gè)PDelay_Resp消息，簡(jiǎn)稱(chēng)對等延遲響應，和一個(gè)Pdelay_Resp_Follow_Up。跟進(jìn)消息包含Pdelay_Resp的出發(fā)時(shí)間，t3。時(shí)鐘A也保存了Pdelay_Resp的到達時(shí)間t4，所以它有所有四個(gè)時(shí)間戳，可以計算出時(shí)鐘之間的延遲。與我們上篇文章描述的E2E的延遲測量很像，而且事實(shí)證明，無(wú)論如何我們必須處理整個(gè)四個(gè)時(shí)間戳的業(yè)務(wù)。時(shí)鐘B也將以相反的方向發(fā)起同樣的一系列消息，這樣兩個(gè)時(shí)鐘都知道對等延遲。

這里，與E2E機制一樣，假設對等延遲信息從一個(gè)時(shí)鐘到另一個(gè)時(shí)鐘所需的時(shí)間在每個(gè)方向上都是一樣的。在P2P情況下，我們只在一條電纜上做這個(gè)假設，而不是整個(gè)網(wǎng)絡(luò )，而且沒(méi)有隊列。因此，除非電纜非常長(cháng)，否則這是一個(gè)很好的假設。

那么交換機中的隊列呢？在這篇文章的開(kāi)頭提到過(guò)，只有當每個(gè)交換機都是透明時(shí)鐘或邊界時(shí)鐘時(shí)，P2P才能很好地工作。這樣的話(huà)，交換機會(huì )照顧到自己的隊列延遲。我們不在普通交換機上使用P2P延遲的另一個(gè)原因是，交換機不知道該如何處理對等延遲信息，也不會(huì )對它們作出反應。

雖然E2E機制的用途更廣，因為它可以處理普通交換機和路由器，但P2P機制在其確實(shí)有效的網(wǎng)絡(luò )中有幾個(gè)優(yōu)勢：

• 所有鏈路都會(huì )定期測量，因此當網(wǎng)絡(luò )路徑更改時(shí)，主設備和從設備之間的延遲是已知的。請注意，即使在阻塞的端口上也會(huì )交換對等延遲信息，以防止環(huán)路，如快速生成樹(shù)協(xié)議的情況。

• 由于沒(méi)有Delay_Request消息，所以不存在Sync和Delay_Request消息走不同路徑的可能性。

• 當有很多從時(shí)鐘時(shí)，不需要擔心主時(shí)鐘對Delay_Request消息的響應能力，它只需要發(fā)送Sync和Follow_Up。

END

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