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12-网络管理和监控配置指导

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06-时钟同步配置

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06-时钟同步配置


1 时钟监控

1.1  时钟监控简介

时钟监控用来为设备的所有业务接口板提供网络时钟同步。保证设备的所有业务接口都处于时钟同步状态。同时为网络设备的所有业务接口板提供高精度、高可靠性的时钟信号。

时钟监控支持如下功能:

·     为网络设备的所有业务接口板提供高精度、高可靠性的时钟信号。

·     实时监测接口板的时钟状态。

·     从时钟源选择参考时钟,并发布时钟信号到各网络设备的所有业务接口板。

·     提供软件锁相环功能,保持输入和输出时钟信号的频率和相位的确定关系。

1.1.1  时钟源的分类

根据时钟信号的来源不同,可以将时钟源分为以下四类:

·     BITS(Building Integrated Timing Supply System,通信楼综合定时供给系统)时钟源:时钟信号由专门的BITS时钟设备产生。BITS时钟信号通过主控板上的专用接口(即BITS接口)收发。

·     线路时钟源:时钟信号由上一级设备提供,通过指定的WAN接口输入。对应接口称为LPU Port(Line Processing Unit Port,线路处理单元端口),即线路时钟源的输入端口。线路时钟源精度比BITS时钟源低。

·     PTP协议时钟源:通过PTP协议获取时钟信号。PTP协议时钟源精度比BITS时钟源低。

·     本地时钟源:时钟信号为本设备时钟扣板内部晶体震荡器产生的38.88 MHz信号。通常本地时钟源精度最低。

1.1.2  参考源SSM级别与优先级

参考源即作为参考的时钟源,参考源的级别由参考源的SSM(Synchronization Status Message,同步状态信息)级别和参考源的优先级共同确定,用于在自动模式下时钟源的选择。

1. 参考源的SSM级别

SSM级别用于在同步定时传递链路中直接反映同步定时信号的等级。参考源的SSM级别按照其同步质量由高到低依次为:

·     PRC(Primary Reference Clock,基准参考时钟):G.811时钟信号。

·     SSU-A(primary level SSU,转接局时钟):G.812转接节点时钟信号。

·     SSU-B(second level SSU,本地局时钟):G.812本地节点时钟信号。

·     SEC(SDH Equipment Clock,设备时钟):SDH设备时钟源信号。

·     DNU(Do Not Use for synchronization,不应用作同步):该信号不可用作同步。

·     Unknown:同步质量未知。

2. 参考源的优先级

用户可以给高精度、高可靠性的参考源配置较高的优先级,以便选择时钟源时优先被选中。参考源的优先级取值越小,优先级越高。例如,优先级取值为1的参考源比优先级取值为3的参考源会被优先选中。

1.1.3  时钟监控的工作模式

时钟监控的工作模式,即时钟监控选择时钟源的模式,包括自动模式和手动模式。

1. 自动模式

自动模式下的时钟源由系统自动选择。选择原则为按照参考源的SSM级别->优先级->编号顺序的优先次序,选择优先次序最高的参考源作为时钟源:

(1)     首先按参考源的SSM级别选择时钟源,SSM级别最高的参考源优先被选中。

(2)     如果参考源的SSM级别不参与控制,或者SSM级别相同,则按照参考源的优先级进行选择,优先级值最小的参考源优先被选中。

(3)     如果参考源的优先级相同,则按照参考源的槽位号/子槽位号/端口号顺序进行选择,编号最小的参考源优先被选中。

如果当前时钟源丢失或不可用,则系统自动按照上述原则选择当前最优的参考源作为切换时钟源。当原时钟源恢复时,系统自动切换回原时钟源。

以下参考源在自动模式下不参与时钟源选择:

·     信号丢失的参考源为不可用时钟源,不参与时钟源选择。

·     SSM级别为DNU的参考源为不可用时钟源,不参与时钟源选择。

¡     优先级为255的参考源如果配置了SSM级别参与时钟源选择,则优先级为255的参考源参与时钟源选择;如果未配置SSM级别参与时钟源选择,则优先级为255的参考源不参与时钟源选择。

2. 手动模式

手动模式下的时钟源由用户手工配置。时钟监控不主动切换时钟源,只跟踪用户配置的参考源。如果参考源丢失,时钟监控转入保持状态。

1.2  配置限制和指导

本文列出的命令,缺省MDC均支持,network-clock ssmcontrol命令不支持在非缺省MDC下配置。

关于MDC的详细介绍请参见“虚拟化技术配置指导”中的“MDC”。

1.3  硬件适配关系

仅当设备上安装LSCM2SRP6C4Y06A0或LSCM3SRP6C4Y06A0主控板时,才支持时钟监控功能。

1.4  时钟监控配置任务简介

时钟监控配置任务如下:

(1)     配置时钟监控的工作模式

开启自动时钟源选举或手工指定时钟源。

(2)     (可选)配置自动模式下时钟源选举的参数

¡     手工配置参考源的SSM级别

¡     配置SSM级别是否参与控制时钟源选举

¡     配置参考源的优先级

1.5  配置时钟监控的工作模式

1. 配置限制和指导

在手动模式下指定线路时钟源为当前生效时钟源时,需要进入到该线路时钟源端口所在的MDC中进行配置。

当时钟监控的工作模式配置为手动模式时,配置的参考源的SSM参数和优先级无效。

2. 配置步骤

(1)     确认参考源的状态。

display network-clock source

在手动模式指定时钟源时,请先使用本命令查看参考源的状态,只有状态为Normal的参考源才能配置为生效时钟源。

(2)     进入系统视图。

system-view

(3)     配置时钟监控的工作模式。

(独立运行模式)

network-clock work-mode { auto | manual source { bits0 | bits1 | lpuport interface-type interface-number | ptp } }

(IRF模式)

network-clock chassis chassis-number work-mode { auto | manual source { bits0 | bits1 | ptp } }

network-clock work-mode manual source lpuport interface-type interface-number

缺省情况下,时钟监控的工作模式为自动模式。

(4)     (可选)查看时钟监控的工作状态。

display network-clock status

配置时钟监控的工作模式后设备响应需要一定时间,可通过本命令和日志信息查看配置是否生效。

1.6  配置自动模式下时钟源选举的参数

1.6.1  手工配置参考源的SSM级别

1. 配置限制和指导

当配置了从参考源接收的信号中提取SSM级别时,用户配置的SSM级别无效。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     配置参考源的SSM级别。

(独立运行模式)

network-clock source { lpuport interface-type interface-number  } ssm { dnu | prc | sec | ssua | ssub | unknown }

缺省情况下,所有参考源的SSM级别均为unknown

SSM级别为DNU的参考源为不可用时钟源,此类参考源不参与自动模式下时钟源的切换。

(3)     (可选)查看时钟监控的参考源状态。

display network-clock source

配置参考源的SSM级别后设备响应需要一定时间,可通过本命令和日志信息查看配置是否生效。

1.6.2  配置SSM级别是否参与控制时钟源选举

1. 配置限制和指导

network-clock ssmcontrol命令只支持在缺省MDC中配置,但配置对所有MDC生效。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     配置SSM级别是否参与控制时钟源选举。

(独立运行模式)

network-clock ssmcontrol { off | on }

(IRF模式)

network-clock chassis chassis-number ssmcontrol { off | on }

缺省情况下,SSM级别不参与控制时钟源选举。

off表示不参与,on表示参与。

1.6.3  配置参考源的优先级

1. 功能简介

在自动模式下,系统会根据SSM级别及参考源的优先级选择时钟源,优先级高的参考源优先被选为时钟源。

2. 配置限制和指导

参考源的优先级数值越小优先级越高,优先级为255的参考源为未配置优先级的时钟源,不参与自动模式下时钟源的切换。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     配置参考源的优先级。

(独立运行模式)

network-clock source { lpuport interface-type interface-number } priority priority

缺省情况下,参考源的优先级为255。

1.7  时钟监控显示和维护

在完成上述配置后,在任意视图下执行display命令可以显示配置后时钟监控的运行情况,通过查看显示信息验证配置的效果。

表1-1 时钟监控显示和维护

操作

命令

查看时钟监控的工作状态(独立运行模式)

display network-clock status

查看时钟监控的工作状态(IRF模式)

display network-clock status [ chassis chassis-number ]

查看时钟监控的参考源状态(独立运行模式)

display network-clock source

查看时钟监控的参考源状态(IRF模式)

display network-clock source [ chassis chassis-number ]

 

2 同步以太网

2.1  同步以太网简介

同步以太网通过在以太网的物理层进行高质量时钟频率同步,提供与SONET/SDH网络同样的时钟精度。由于频率信号是在物理层传输的,同步以太网的时钟同步不受高层协议的影响,也不会受到数据网络拥塞、丢包、时延等的影响。

2.1.1  同步以太网的时钟质量等级

同步以太网通过QL(Quality Level,质量等级)来表示时钟质量等级。QL又分为接口QL和系统QL,接口QL反映了接口对应的时钟源的QL,而系统QL则为最优时钟源的QL。当同时存在多个时钟源时,系统选择QL最高的时钟源作为最优时钟源。QL按其质量由高到低的顺序排列如下:

·     PRC(Primary Reference Clock,基准参考时钟):G.811时钟信号。

·     SSU-A(primary level SSU,转接局时钟):G.812转接节点时钟信号。

·     SSU-B(second level SSU,本地局时钟):G.812本地节点时钟信号。

·     SEC(SDH Equipment Clock,设备时钟):SDH设备时钟源信号。

·     DNU(Do Not Use for synchronization,不应用作同步):该信号不可用作同步。

·     UNK:同步质量未知。

同步以太网通过交互ESMC报文传递时钟的QL。ESMC报文的发送有两种方式:

·     心跳发送:每秒发送一次ESMC信息报文。

·     事件发送:当本设备的系统时钟发生变化时,立即发送ESMC事件报文,其中携带本设备最新的系统时钟QL。

2.1.2  系统时钟源的选择

系统时钟源选择算法为:

·     根据QL从高到低的顺序,选出最优时钟源。

·     若接口的QL和内置或外接时钟源的QL相同,则按照如下优先顺序确定最优时钟源:外接时钟源->接口对应时钟源->内置时钟源。

·     若多个接口的QL相同且比其他QL高,则选择编号最小接口的QL对应的时钟源作为最优时钟源。

当接口QL变化时,系统时钟源选择算法将进行时钟源重选,确定最新的系统QL。

2.1.3  系统QL的发布与接口QL的更新

1. 系统QL的发布

系统按照如下规则发布最新的系统QL:

·     若最优时钟源的QL不是某接口的QL,则所有接口作为非时钟源接口,向外发布系统QL。

·     若最优时钟源的QL为某接口的QL,则该接口作为时钟源接口,其他接口作为非时钟源接口。所有非时钟源接口向外发布的QL为系统QL,时钟源接口向外发布的QL为DNU,以防止时钟环路。

2. 接口QL的更新

接口默认的QL为Unknown,此时该接口不能作为线路时钟源的输入端口。当接口收到ESMC报文时,更新本接口的QL。如果5秒内没有收到ESMC报文,接口上的QL恢复为Unknown。

2.1.4  协议规范

与同步以太网相关的协议规范有:

·     ITU-T G.781:Synchronization layer functions

·     ITU-T G.813:Timing characteristics of SDH equipment slave clocks(SEC)

·     ITU-T G.823:The control of jitter and wander within digital networks which are based on the 2048 kbit/s hierarchy

·     ITU-T G.8261:Timing and synchronization aspects in packet networks

·     ITU-T G.8262:Timing characteristics of a synchronous Ethernet equipment slave clock (EEC)

·     ITU-T G.8264/Y.1364:Distribution of timing information through packet networks

2.2  硬件适配关系

仅当设备上安装LSCM2SRP6C4Y06A0或LSCM3SRP6C4Y06A0主控板时,才支持同步以太网功能。

2.3  接口上配置同步以太网

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入二层以太网接口视图/三层以太网接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     配置当前接口的工作模式为同步模式。

synchronous mode

缺省情况下,接口的工作模式为非同步模式。

只有当接口的工作模式为同步模式时,该接口才有可能作为本设备的线路时钟源参与时钟源选择。

(4)     使能当前接口的ESMC功能。

esmc enable

缺省情况下,接口上ESMC功能处于关闭状态。

2.4  同步以太网显示和维护

完成上述配置后,在任意视图下执行display命令可以显示配置后同步以太网的运行情况,通过查看显示信息验证配置的效果。

表2-1 同步以太网显示和维护

操作

命令

显示接口上的ESMC信息

display esmc [ interface interface-type interface-number ]

 

2.5  同步以太网典型配置举例

2.5.1  同步以太网基本组网配置举例

1. 组网需求

·     在图2-1所示的组网中,Device A和Device B都支持同步以太网功能。

·     配置Device A上的Ten-GigabitEthernet3/0/1和Device B上的Ten-GigabitEthernet3/0/1工作在同步模式,并使能ESMC功能,从而可以通过ESMC报文交互QL。

2. 组网图

图2-1 同步以太网典型组网图

3. 配置步骤

(1)     配置Device A

# 配置接口Ten-GigabitEthernet3/0/1为同步模式,并使能ESMC功能。

<DeviceA> system-view

[DeviceA] interface ten-gigabitethernet 3/0/1

[DeviceA-Ten-GigabitEthernet3/0/1] synchronous mode

[DeviceA-Ten-GigabitEthernet3/0/1] esmc enable

[DeviceA-Ten-GigabitEthernet3/0/1] quit

(2)     配置Device B

# 配置接口Ten-GigabitEthernet3/0/1为同步模式,并使能ESMC功能。

<DeviceB> system-view

[DeviceB] interface ten-gigabitethernet 3/0/1

[DeviceB-Ten-GigabitEthernet3/0/1] synchronous mode

[DeviceB-Ten-GigabitEthernet3/0/1] esmc enable

[DeviceB-Ten-GigabitEthernet3/0/1] quit

4. 验证配置

当Device A和Device B分别接入时钟源时,查看同步以太网的配置和运行信息。

# 显示Device A的ESMC信息。

[DeviceA] display esmc

Interface   : Ten-GigabitEthernet3/0/1

Mode        : Synchronous

ESMC status : Enable

Port status : Up

Duplex mode : Full

QL received : QL-SEC

QL sent     : QL-PRC

ESMC information packets received : 2195

ESMC information packets sent     : 6034

ESMC event packets received       : 1

ESMC event packets sent           : 1

ESMC information rate             : 1 packets/sec

ESMC expiration                   : 5 seconds

# 显示Device B的ESMC信息。

[DeviceB] display esmc

Interface   : Ten-GigabitEthernet3/0/1

Mode        : Synchronous

ESMC status : Enable

Port status : Up

Duplex mode : Full

QL received : QL-PRC

QL sent     : QL-SEC

ESMC information packets received : 6034

ESMC information packets sent     : 2195

ESMC event packets received       : 1

ESMC event packets sent           : 1

ESMC information rate             : 1 packets/sec

ESMC expiration                   : 5 seconds

通过显示信息可以看出,Device A与Device B的当前ESMC状态均为已使能。其中,Device A的从接口Ten-GigabitEthernet3/0/1收到的QL为SEC,而本地时钟源的QL为PRC,PRC的级别高于SEC,说明Device A的系统QL更优。

当Device A和Device B完成时钟同步后,查看同步以太网的配置和运行信息。

# 显示Device A的ESMC信息。

[DeviceA] display esmc

Interface   : Ten-GigabitEthernet3/0/1

Mode        : Synchronous

ESMC status : Enable

Port status : Up

Duplex mode : Full

QL received : QL-DNU

QL sent     : QL-PRC

ESMC information packets received : 2573

ESMC information packets sent     : 6412

ESMC event packets received       : 1

ESMC event packets sent           : 1

ESMC information rate             : 1 packets/sec

ESMC expiration                   : 5 seconds

# 显示Device B的ESMC信息。

[DeviceB] display esmc

Interface   : Ten-GigabitEthernet3/0/1

Mode        : Synchronous

ESMC status : Enable

Port status : Up

Duplex mode : Full

QL received : QL-PRC

QL sent     : QL-DNU

ESMC information packets received : 6412

ESMC information packets sent     : 2573

ESMC event packets received       : 1

ESMC event packets sent           : 1

ESMC information rate             : 1 packets/sec

ESMC expiration                   : 5 seconds

通过显示信息可以看出,Device B的接口Ten-GigabitEthernet3/0/1发送的QL为DNU,说明此时Device B的接口Ten-GigabitEthernet3/0/1被选为时钟源接口。

 

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