IEEE 1588时钟真的不止主时钟和从时钟

时间：2022-07-15

作者：北京酷鲨科技有限公司

如果您不熟悉令人兴奋的 IEEE 1588 世界，或者即使您不是，您可能会发现自己对所有不同类型的时钟感到困惑。我听说过并看到以下与 PTP 相关的术语：

普通时钟

主时钟

从时钟

仅从时钟

中师钟

宗师

服务器

客户

透明时钟

边界时钟

有没有搞错！PTP真的那么复杂吗？当然，这看起来像很多设备类型，但我们可以快速解决这个问题。

让我们从一个普通的时钟开始。这是网络上的终端设备（与交换机或路由器相反）。它有三种口味：

只从时钟。这个是不言自明的，它总是充当奴隶，从主时钟接收时间。

宗师。这是一个仅作为主设备，从不作为从设备的设备。通常这样的设备被简单地称为老师级。一般来说，特级老师具有良好的振荡器并能够获得标准时间，例如来自 GPS 接收器。但是必须小心，因为 IEEE 1588 标准将老师级视为具有更能力的设备的一种状态，即当它充当 PTP 网络中的时间源时的状态。

主时钟或从时钟。这种普通的时钟既可以充当主时钟，也可以充当从时钟。通常它充当奴隶，除非网络中没有更好的主人可用，在这种情况下，它会接管该功能并成为老师。

有些人不喜欢用主人和奴隶这两个词，因为这让他们想起了人类文化和历史的丑陋方面。因此，他们更喜欢使用术语server和client。然而，在传统的信息技术中，客户端通过向服务器请求信息来启动信息传输。想一想 Web 浏览器（客户端）和 Web 服务器。相比之下，从设备更被动，等待主设备启动传输。因此，保留两对术语之间的区别是有价值的。我将做出以下道德声明：当人们是主人和奴隶时，这是不好的。当电子设备是主机和从机时，就可以了。

好的，差不多了。我们还有两种时钟需要定义，在某些方面，它们是有趣的。PTP 在使用硬件时间戳时实现了准确性。这使我们能够规避队列中不可预测的延迟。伙计们，糟糕的排队噪音通常是在交换机和路由器中。因此 IEEE 1588-2008 定义了两种类型的交换机（或路由器），它们专门处理自己的队列。

一种设备称为透明时钟. 每当同步消息到达或离开透明时钟时，此类型都会执行硬件时间戳。考虑下图所示的透明时钟框图。同步消息进入设备，生成硬件时间戳，然后进入核心交换元件并通过不同的网络端口离开。在核心交换元件中，它可能必须在队列中等待，因为它需要离开的端口可能很忙。

出发和到达时间戳用于更新后续消息中的更正字段。这就是两步透明时钟的工作原理。如果透明时钟是单步时钟，则它会在运行中更新同步消息，该消息也具有校正字段。更多关于一步时钟的信息将在未来的文章中发表。另请注意，在使用对等延迟的网络中该方案还将入口电缆延迟添加到校正中。在使用端到端方案的网络中，对 delay_response 消息进行类似的更正以更正 delay_request 消息的排队。

边界时钟有另一种方式来其自身队列的影响。边界时钟有一个端口处于从属状态，从主时钟获取时间。所有其他端口都处于主状态，向下游从属发送时间。因此，它不是跟踪同步消息和更新校正字段，而是吸收从端口中的同步消息，使用该端口设置其时钟，并从其所有主端口中从该时钟生成新的同步消息。请注意，主端口是主端口，但不是**主端口，因为它们只是从上游**主端口或边界时钟重新定时。

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