【CN110071777A】PTPoverPTN的currentUtcOffset参数自适应处理方法
- 格式:pdf
- 大小:453.76 KB
- 文档页数:14
ptp报文解析一、PTP报文简介PTP(Precision Time Protocol,精确时间协议)是一种用于同步时钟的协议,主要应用于局域网和广域网中。
它可以在不同设备之间精确传输时间信息,实现时间同步。
PTP协议已成为现代通信系统中关键的时间同步技术,广泛应用于通信、金融、电力等领域。
二、PTP报文的组成结构PTP报文是基于以太网帧的,主要包括以下几个部分:1.起始标记(Start of Frame):用于标识PTP报文的开始。
2.版本号(Version):表示PTP协议的版本信息。
3.序号(Sequence Number):用于标识同一时刻发送的多个报文。
4.标志(Sync Flag):用于表示报文是否为同步报文。
5.序列偏移量(Offset):用于计算接收方时钟与发送方时钟的偏移量。
6.校验和(Checksum):用于报文的校验。
7.跟随(Followers):表示后续是否有跟随的报文。
8.报文类型(Message Type):表示报文的类型,如同步报文、跟随报文等。
9.消息长度(Message Length):表示报文的长度。
10.消息数据(Payload):携带的实际数据,如时间戳等。
三、PTP报文的应用场景1.通信系统:PTP协议可用于同步光纤通信系统、卫星通信系统等设备的时间,确保数据传输的准确性。
2.金融服务:金融交易对时间同步有极高要求,PTP协议可确保交易所、数据中心等关键设施的时间一致性。
3.电力系统:同步电网设备的时间,提高电力系统的稳定性和可靠性。
4.工业控制:在工业自动化领域,PTP协议可实现精确控制和监测。
5.物联网:对于需要时间同步的物联网应用,PTP协议提供了一种高效、可靠的解决方案。
四、PTP报文的解析方法1.解析PTP报文的首部,了解协议版本、报文类型等信息。
2.根据报文类型,提取同步报文中的时间戳、序列号等关键数据。
3.分析报文的校验和,确保报文的完整性。
ptp报文解析PTP(Precision Time Protocol,精确时间协议)是一种网络通信协议,用于实现分布式系统中各个节点之间的时钟同步。
本文将对PTP报文的解析进行详细探讨。
PTP报文是PTP协议中重要的信息传输载体。
它包含了参与协议通讯的设备之间互相传递的各种信息,如时钟同步、时钟误差校正等。
PTP报文的格式复杂多样,根据不同的功能和需求,分为多种类型,每种类型的报文有着特定的结构和字段。
常见的PTP报文类型包括Sync报文、Follow_Up报文、Delay_Req 报文、Delay_Resp报文、Pdelay_Req报文、Pdelay_Resp报文等。
接下来我们将逐个解析这些报文类型。
首先是Sync报文,它用于同步设备的时钟。
Sync报文中的主要字段包括源时钟(source clock)和时间戳(timestamp)。
源时钟用于标识Sync报文的发出者,时间戳用来记录报文所对应的时间点。
通过Sync报文的周期性传输,各个设备可以根据时间戳调整自己的时钟,从而实现时钟同步。
Follow_Up报文用于传输Sync报文的确认信息。
它的格式与Sync 报文类似,但是不包含时间戳字段。
Follow_Up报文中的主要字段是对应的Sync报文的时间戳。
当设备收到Sync报文后,会回复一个Follow_Up报文,以确认接收到Sync报文,并将自己在Sync报文中生成的时间戳回传给Sync报文的发出者。
Delay_Req报文用于测量设备间的传输延迟,并用于计算出准确的设备时钟。
它包含了发送者的时间戳和计算出的传输延迟。
Delay_Resp报文是对Delay_Req报文的回复,其中包含了回复者的时间戳和传输延迟。
通过Delay_Req和Delay_Resp报文的交换,可以计算出时钟之间的传输延迟,并进行时钟校正。
Pdelay_Req报文和Pdelay_Resp报文用于对两个设备之间的传输延迟进行精细调整,以提高时钟的准确性。
PTN常见网络故障现象
带内DCN
∙检查网管上有网元图标变灰色,网元脱管。
∙网管操作命令没有响应。
若响应中断时间持续超过2分钟,网管与网元通信中断。
∙网管查询信息部分丢失。
MPLS Tunnel
∙查询系统中是否存在HARD_BAD、R_LOS、ETH_LOS、PPP_LCP_FAIL或MP_DOWN 等告警,指示Tunnel使用的物理链路故障。
若存在,优先处理这些告警。
∙查看并处理系统中存在的下列告警。
PW
∙检查PW首末节点间物理链路是否正常,系统中是否存在HARD_BAD、LASER_MOD_ERR、R_LOS或ETH_LOS等告警。
具体操作请参见在U2000上
查询当前告警。
∙若存在,优先处理HARD_BAD、LASER_MOD_ERR、R_LOS或ETH_LOS告警。
∙查询并处理系统中存在的PW_DOWN、PW_DROPPKT_EXC或PW_EXC_TRAFFIC 告警。
∙查看并处理系统中存在的下列告警。
以太网业务
能影响设备接入的其它业务。
线性MSP。
PTN次要告警类型1、BD_NOT_INSTALLED表示相应槽位未创建逻辑单板。
当设备槽位上安装了一块物理单板而未在网管上创建逻辑单板时,就会在设备主控板上报此告警。
2、CLK_NO_TRACE_MODE表示时钟进入非跟踪工作模式。
当前设备的系统时钟没有跟踪时钟源时就会上报此告警。
一般未配置物理层时钟或者为托管引起产生。
3、HARD_ERR为硬件故障告警。
当单板检测到硬件出现异常但不会影响业务运行时,就会上报该告警。
4、HP_UNEQ告警表示高阶通道未装载,实收C2字节为“0x00”时出现此告警。
一般为3900 MP1板位报此告警,无影响。
5、LAG_MEMBER_DOWN为聚合组成员端口不可用告警。
当成员端口不能激活也不能作为备用时,即上报此告警。
或者为被用端口无收光或激光器被禁止。
6、LP_RDI_VC12告警表示VC-12低阶通道远端接收失效指示。
本站检测到对端站的回告信息,指示远端低阶通道接收失效。
告警产生在MP1 2M板,可能为删除对接SDH业务产生。
7、LP_SLM_VC12告警表示VC-12低阶通道信号标记失配。
本站应收V5字节中的信号标记和对端站发送的信号标记不一致。
告警产生在MP1 2M板,可能为删除对接SDH 业务产生。
8、LP_UNEQ_VC12告警表示低阶通道未装载指示。
告警产生在MP1 2M板,可能为TD-IP化RNC 数据已删除业务不再用。
9、MPLS_PW_OAMFAIL此告警表示PW业务从配置初就为中断状态。
原因可能为承载PW的tunnel 故障。
10、MPLS_TUNNEL_BDI为Tunnel后向缺陷指示告警。
若端口接收到BDI(Backward Defect Indication)报文,上报该告警,表示前向Tunnel发生了故障。
此告警表示产生告警的设备,检测到对端链路出现故障。
11、MPLS_TUNNEL_ExcessTunnel路径终端源标识符(TTSI)接收过量告警。
PTN重要告警类型1、BD_STATUS单板不在位。
2、CFCARD_FAILED对CF卡操作失败而产生的告警CF卡故障;主控故障。
3、CLK_LOCK_FAIL时钟同步失败。
或者上游站未配置时钟,可能产生两侧断纤引起4、COMMUN_FAIL当主控板和其他单板之间的通讯中断时就会上报此告警。
可能单板在处于复位状态。
5、CPU_BUSY当主控板检测到CPU占用率超过上门限时,即上报此告警。
6、DCNSIZE_OVER(PTN-3900)当网关网元的主控板检测到DCN子网内非网关网元的数量超过上限值时,即上报此告警。
7、ETH_APS_SWITCH_FAIL表示保护倒换失败告警。
当端口发送的APS(Automatic Protection Switching)帧中请求信号与收到的APS帧中桥接信号不一致并达到50ms时,表示倒换失败,上报该告警。
(tunnel层面工作和保护同时中断发生倒换失败)8、ETH_APS_TYPE_MISMATCHETH_APS_TYPE_MISMATCH为保护类型信息不一致告警。
收到的APS帧中的信息与本端配置的APS保护类型不一致时,即上报此告警。
例如:工作tunnel1和保护tunnel2配置为1:1双端保护,而保护组中工作tunnel1配置为恢复模式而保护tunnel2配置为非恢复模式。
9、FAN_FAIL为风扇故障告警。
当风扇故障时就会上报此告警。
10、LAG_DOWN聚合组不可用告警。
11、LASER_MOD_ERR告警表示单板上可插拔光模块与光口类型不匹配。
12、LTI告警表示时钟同步源丢失。
如果网元的所有同步源丢失,则上报此告警。
13、MEM_OVER为内存使用率过高告警。
当单板检测到内存使用率超过上门限时,即上报此告警。
单板配置了大量业务,并同时启动大量的告警监控和性能统计任务,导致内存使用率过高。
一般为设备软件未升级造成软件不兼容硬件。
14、NE_COMMU_GNE_SWITCH表示网元网关发生倒换,从主用网关倒换备用网关。
1、NE_NOT_LOGIN告警解释NE_NOT_LOGIN表示网元未登录对系统的影响无法从网元侧查询该告警的配置数据无法在网管上管理该网元可能原因原因1:网元与网管通讯中断解决网元与网管通讯中断方法,参见NE COMMU BREAK原因2:用户退出登陆或者登陆网元失败以其他正确的网元用户登陆网元查看告警是否结束,若未结束,请进行下一步如果故障依然存在,请联系华为工程师MPLS_TUNNEL_LOCV告警解释MPLS_TUNNEL_LOCV 为TUNNEL连通性丢失告警。
连续3个周期内没有收到希望的CV/FFD报文时出现此告警。
对系统的影响该告警产生时,会触发MPLS APS倒换,将业务倒换到保护TUNNELMPLS_TUNNEL_FDI告警将抑制MPLS_TUNNEL_LOCV告警的上报。
可能原因告警MPLS_TUNNEL_LOCV产生的可能原因如下:原因1:TUNNEL的INGRESS节点停止CV/FFD原因2:物理链路故障原因3:INGRESS节点的单板正在复位原因4:业务借口配置错误原因5;网络出现严重拥塞原因6:CPU占用饱和,无法处理ARP协议报文处理步骤:原因1:原因1:TUNNEL的INGRESS节点停止CV/FFD1、在网管上分别进入上报告警的TUNNEL的INGRESS节点和EGRESS节点的“网元管理器”,在功能树中选择“配置》MPLS 管理》单播TUNNEL管理”。
选择“OAM参数”选项卡。
2、查看两端的“检测方式”和“检测报文类型”参数是否一致如果两端的参数。
则。
不一致修改任一节点的参数配置使两端一致后,单击“应用”。
一致继续下一步3、查看INGRESS节点的“CV/FFD状态”参数如果是。
则。
停止右键单击该条TUNNEL,在弹出的菜单中单击‘启动CV/FFD”.查看告警是否清除启动排查下一原因原因2:物理链路故障1、在网管上查看EGRESS节点是否存在HARDBAD、ETH_LOS、或者ETH LINK DOWN告警,具体操作请参见在U2000上查询当前告警。
ptp报文解析PTP(Precision Time Protocol)报文解析引言:PTP是一种用于同步和协调分布式系统中时间的协议。
它被广泛应用于工业自动化、通信网络和金融交易等领域。
本文将重点介绍PTP报文的解析过程,以帮助读者更好地理解和应用PTP协议。
一、PTP报文的基本结构PTP报文由报头和数据体两部分组成。
报头包含了报文的类型、发送方和接收方的标识等信息,而数据体则包含了具体的时间同步数据。
下面将对PTP报文的各个字段进行解析。
1. 报文类型字段报文类型字段用于标识当前报文的类型,例如Sync、Follow_Up、Delay_Req等。
不同的报文类型承载了不同的时间同步信息,通过解析报文类型字段可以确定报文的用途和含义。
2. 精确时间戳字段精确时间戳字段用于记录报文发送或接收的时间戳,以纳秒为单位。
通过比较发送方和接收方的时间戳,可以计算出网络传输的延迟,从而实现时间同步。
3. 源MAC地址字段源MAC地址字段用于标识报文的发送方,通常采用48位的MAC地址表示。
通过解析源MAC地址字段,可以确定报文的发送方。
4. 目的MAC地址字段目的MAC地址字段用于标识报文的接收方,同样采用48位的MAC地址表示。
通过解析目的MAC地址字段,可以确定报文的接收方。
5. 时钟标识字段时钟标识字段用于标识报文的时间来源,例如GrandMaster Clock、Boundary Clock等。
通过解析时钟标识字段,可以确定报文的时间来源,从而实现时间同步。
二、PTP报文解析的过程PTP报文解析的过程可以分为以下几个步骤:1. 读取报文类型字段通过读取报文类型字段,可以确定当前报文的类型。
不同的报文类型承载了不同的时间同步信息,因此在解析报文之前需要先确定报文的类型。
2. 解析时间戳字段通过解析时间戳字段,可以获取报文的发送或接收时间。
根据时间戳字段的差值可以计算出网络传输的延迟,从而实现时间同步。
3. 解析MAC地址字段通过解析源MAC地址字段和目的MAC地址字段,可以确定报文的发送方和接收方。
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910290789.1
(22)申请日 2019.04.11
(71)申请人 国网河南省电力公司焦作供电公司
地址 454000 河南省焦作市解放区塔南路
299号
申请人 国家电网有限公司
(72)发明人 杨林 朱哲然 王红印 范不井
雷炜卿 龙洁 任瑞敏 董奥冬
杨铁军
(74)专利代理机构 焦作市科彤知识产权代理事
务所(普通合伙) 41133
代理人 何贯通
(51)Int.Cl.
H04J 3/06(2006.01)
(54)发明名称PTP over PTN的currentUtcOffset参数自适应处理方法(57)摘要本发明公开了P T P o v e r P T N 的currentUtcOffset参数自适应处理方法,该方法基于的PTN链路包括互备的至少两套GPS卫星系统的PTP设备,PTP设备为链路的卫星PTP钟;将互备的PTP钟设置优先级,选定其中一个担任链路中的g r a n d m a s t e r 并自动获取正确的currentUtcOffset参数保存并播发;备用PTP设备获取播发数据并保存为自己的参数;当grandmaster不起作用时,其他备用PTP设备可切换。
本发明参数自动从GPS或北斗获取的信息转换而来,不通过人为设置,备用PTP设备的参数也为自动获取。
规定了备用PTP设备,非法的参数不
会作用到PTP时间传递链路中。
权利要求书2页 说明书5页 附图6页CN 110071777 A 2019.07.30
C N 110071777
A
权 利 要 求 书1/2页CN 110071777 A
1.PTP over PTN的currentUtcOffset参数自适应处理方法,其特征在于:所述方法基于的PTN链路包括互备的至少两套带北斗或GPS卫星系统的PTP设备,所述PTP设备为PTN链路的卫星PTP钟;
所述方法包括以下步骤:
步骤一,将所述的互备的卫星PTP钟分别设置优先级,通过BMC算法选定其中一个担任PTN链路中的grandmaster;
步骤二,选定的担任PTN链路中的grandmaster的卫星PTP钟,通过北斗卫星或GPS卫星自动获取正确的currentUtcOffset保存,并通过PTP协议的Announce message进行播发;
步骤三,PTN链路中的其他具有成为grandmaster的备用PTP设备获取到担任PTN链路中的grandmaster的卫星PTP钟播发的currentUtcOffset的数据后进行合法性判断,并保存为自己的currentUtcOffset;
步骤四,当选定的担任PTN链路中的grandmaster的卫星PTP钟不起作用时,PTN链路中的其他具有成为grandmaster的备用PTP设备承担起grandmaster的角色。
2.根据权利要求1所述的PTP over PTN的currentUtcOffset参数自适应处理方法,其特征在于: 所述步骤四中具有成为grandmaster的备用PTP设备为步骤三中由原担任PTN链路中的grandmaster的卫星PTP钟同步过currentUtcOffset的备用PTP设备。
3.根据权利要求1所述的PTP over PTN的currentUtcOffset参数自适应处理方法,其特征在于:所述步骤一中的优先级分别设置为0和1。
4.根据权利要求1所述的PTP over PTN的currentUtcOffset参数自适应处理方法,其特征在于:所述步骤二包括三个子过程:初始化子过程,接收卫星历元与UTC的时差形成currentUtcOffset子过程,currentUtcOffset播发的子过程;
所述初始化子过程:卫星PTP钟程序初始化时置currentUtcOffsetInitFlag=0;
所述接收卫星历元与UTC的时差形成currentUtcOffset子过程:接收GPS卫星播发的GPS历元与UTC的时差或北斗卫星播发的北斗历元与UTC的时差;判断是否接收到GPS历元或北斗历元与UTC的时差,若接收到,则解算出GPS历元或北斗历元与UTC的时差并依据PTP协议中描述PTP历元推出PTP历元与GPS历元差或PTP历元与北斗历元差,最后解算出PTP历元与UTC的时差;将本地currentUtcOffset参数设置为解算出来的PTP历元与UTC的时差,置currentUtcOffsetInitFlag=1;
所述currentUtcOffset播发的子过程:首先判断是否为播发Announce message时间;若是播发Announce message时间,则判断currentUtcOffsetInitFlag是否为1 ,如果是1则播发Announce message,播发的Announcemessage中currentUtcOffset填写卫星解算的currentUtcOffset,timeSource填写GPS,否则不播发。
5.根据权利要求1所述的PTP over PTN的currentUtcOffset参数自适应处理方法,其特征在于:所述步骤三包括初始化子过程、接收上级grandmaster的currentUtcOffset,形成本体设备的currentUtcOffset子过程;
所述初始化子过程:备用PTP设备程序初始化时置currentUtcOffsetInitFlag=0;
所述接收上级grandmaster的currentUtcOffset,形成本体设备的currentUtcOffset 子过程:备用PTP设备系统等待接收Announce message;当接收到Announce message,则解析出该消息中的currentUtcOffset和timeSource的值;然后判断解析的timeSource是否为
2。