CN102064933A - 分组网络中时钟同步方法和装置、设备 - Google Patents

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智伟敏
仇永成
徐骁
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements

Abstract

本发明实施例公开了一种分组网络中时钟同步方法和装置、设备，为解决接收端无法准确确定事件消息的接收时间而发明。包括：接收加密消息；记录所述加密消息的接收时间；保存所述加密消息的接收时间；解密所述加密消息；确定加密消息的类型，加密消息的类型包括事件消息；确定与所述事件消息对应的接收时间。本发明实施例对于接收到的加密消息先记录接收时间，再解密，确定具体消息类型，如果是事件消息，确定与该事件消息对应的接收时间。因此，与现有技术先解密再确定接收时间相比，本发明实施例可以在保证安全性的前提下提升主时钟节点和从时钟节点同步的精确度。

Description

分组网络中时钟同步方法和装置、设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种分组网络中时钟同步方法和装置、设备。
背景技术
IEEE1588v2是一种日趋成熟和流行的分组网络高精度时钟同步协议。
IEEE1588v2协议报文分为两类，一类称为事件消息(Event Message)，用于产生时间戳信息；另一类称为普通消息(General Message)，用于在主和从时钟节点之间传递时钟网络的时间戳。1588有两种传送时间戳的方式：方式一是事件报文里直接带时间戳，方式二是通过普通消息带时间戳。以End to End(端到端)时间同步为例，如图1所示，主时钟节点和从时钟节点之间通过Sync(同步消息)，Follow_up(同步跟随消息)，Delay_req(延时消息)，Delay_Resp(延时响应消息)消息完成时间同步。
其中Sync和Delay_req是事件消息，主时钟节点和从时钟节点在发送和接收这两条消息时会产生时间戳t1，t2，t3，t4。Follow_up和Delay_Resp是普通消息，负责把主时钟节点产生的时间戳传送给从时钟节点，从时钟节点收集到所有时间戳后，通过时钟滤波算法，计算出从时钟节点的本地时间和主时钟节点的时间的偏差，从而相应的调整从时钟节点的本地时钟，最终达到从时钟节点与主时钟节点的同步。
为了防止事件消息被破坏，在事件消息的发送端网关对事件消息进行加密保护。接收端接收到消息后，先进行解密，解密后确定是事件消息后，才产生时间戳。由于解密需要一定的时间，因此解密后打上的时间戳将滞后于实际接收时间。
下面的例子仅为了说明这个问题，具体数值并不代表实际处理情况。假定接收端在10点接收到加密事件消息，10点10分解密完成，确定事件消息类型，如果是同步消息；则同步消息接收时间是10点10分，而不是10点。因此，这会导致接收端无法准确确定事件消息的接收时间。
发明内容
本发明的实施例提供一种分组网络中时钟同步方法和装置、设备。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种分组网络中时钟同步方法，包括：
接收加密消息；
记录所述加密消息的接收时间；
保存所述加密消息的接收时间；
解密所述加密消息；
确定加密消息的类型，加密消息的类型包括事件消息；
确定与所述事件消息对应的接收时间。
一种分组网络中时钟同步装置，包括：
接收单元，用于接收加密消息；
时间戳单元，用于记录所述加密消息的接收时间；
存储单元，用于保存所述加密消息的接收时间；
解密单元，用于解密所述加密消息；
类型确定单元，用于确定加密消息的类型，加密消息的类型包括事件消息；
接收时间确定单元，用于确定与所述事件消息对应的接收时间。
一种设备，包括所述分组网络中时钟同步装置。
本发明实施例对于接收到的加密消息先记录接收时间，再解密，确定具体消息类型，如果是事件消息，确定与该事件消息对应的接收时间。因此，与现有技术先解密再确定接收时间相比，本发明实施例可以在保证安全性的前提下提升主时钟节点和从时钟节点同步的精确度。
附图说明
图1为现有分组网络中时钟同步方法的消息传送示意图；
图2为本发明实施例分组网络中时钟同步方法流程图；
图3a为现有技术中事件消息报文格式示意图；
图3b为本发明实施例带有时间戳的事件消息报文格式示意图；
图4为本发明实施例分组网络中时钟同步装置结构示意图。
具体实施方式
为解决接收端无法准确确定事件消息的接收时间的问题，本发明实施例提供一种分组网络中时钟同步方法。
如图2所示，一种分组网络中时钟同步方法，包括：
201、接收加密消息；
202、记录所述加密消息的接收时间；
203、保存所述加密消息的接收时间；
204、解密所述加密消息；
205、确定加密消息的类型，加密消息的类型包括事件消息；
206、确定与所述事件消息对应的接收时间。
本发明实施例对于接收到的加密消息先记录接收时间，再解密，确定具体消息类型，如果是事件消息，确定与该事件消息对应的接收时间。因此，与现有技术先解密再确定接收时间相比，本发明实施例可以在保证安全性的前提下提升主时钟节点和从时钟节点同步的精确度。
从时钟节点设置有实时时钟；该实时时钟接收本地时钟震荡器的震荡脉冲进行走时，维护一个从时钟节点本地的时间。
从时钟节点根据本地时间记录加密消息的接收时间，这个操作行业内称为打时间戳。从时钟节点把该时间戳附在报文头部或尾部。如图3a所示，为现有技术中事件消息结构，包括：MAC(Media Access Control介质访问控制)字段、IP字段和净负荷字段；如图3b所示，时间戳附在MAC字段前面。
由于，事件消息都已经加密，所以现在从时钟节点只能确定有一个时间戳。
将加密消息的接收时间放进缓存；或者将图3b所示加密同步消息和加密同步消息的接收时间放进同一个缓存；
由于消息已经加密，无法判断该消息的类型，也无法确定时间戳所代表的意义。
在缓存中解密后，就可以确定消息的类型。
IEEE1588v2协议报文分为两类，一类称为事件消息(Event Message)，用于产生时间戳信息；另一类称为普通消息(General Message)，用于在主和从时钟节点之间传递时钟网络的时间戳。本发明实施例关心的是事件消息，事件消息包括：同步消息和延时消息。
在本发明实施例提供的分组网络中时钟同步方法中，主时钟节点向从时钟节点发送的同步消息；从时钟节点向主时钟节点发送的延时消息。
在步骤202为加密消息打时间戳。步骤203可以将加密消息和该加密消息的时间戳保存在同一个缓存，也可以保存在不同的缓存；
当加密同步消息和加密同步消息的接收时间存在同一个缓存时，解密后可以在同一个缓存里直接确定事件消息的接收时间；节省了在不同缓存查找事件消息的接收时间的过程，提高了工作效率。
从时钟节点确定与同步消息对应的接收时间t2。
主时钟节点确定与延时消息对应的接收时间t4。
本发明实施例还提供了一种分组网络中时钟同步装置，如图4所示，该装置包括：
接收单元，用于接收加密消息；
时间戳单元，用于记录所述加密消息的接收时间；
存储单元，用于保存所述加密消息的接收时间；
解密单元，用于解密所述加密消息；
类型确定单元，用于确定加密消息的类型，加密消息的类型包括事件消息；
接收时间确定单元，用于确定与所述事件消息对应的接收时间。
所述事件消息包括同步消息和延时消息。
接收时间确定单元还用于：确定与同步消息对应的接收时间；确定与延时消息对应的接收时间。
所述时间戳单元以实时时钟的本地时间为准，记录接收所述同步消息时间。
本发明实施例对于接收到的加密消息先记录接收时间，再解密，确定具体消息类型，如果是事件消息，确定与该事件消息对应的接收时间。因此，与现有技术先解密再确定接收时间相比，本发明实施例可以在保证安全性的前提下提升主时钟节点和从时钟节点同步的精确度。
本发明实施例还提供了一种设备，该设备为可以为从时钟节点，也可以为主时钟节点。
所述从时钟节点，包括：
接收单元，用于接收加密消息；
时间戳单元，用于记录所述加密消息的接收时间；
存储单元，用于保存所述加密消息的接收时间；
解密单元，用于解密所述加密消息；
类型确定单元，用于确定加密消息的类型，加密消息的类型包括事件消息；
接收时间确定单元，用于确定与同步消息对应的接收时间。
所述主时钟节点，包括：
接收单元，用于接收加密消息；
时间戳单元，用于记录所述加密消息的接收时间；
存储单元，用于保存所述加密消息的接收时间；
解密单元，用于解密所述加密消息；
类型确定单元，用于确定加密消息的类型，加密消息的类型包括事件消息；
接收时间确定单元，用于确定与延时消息对应的接收时间。
主、从时钟节点的接收单元的硬件部分位于PHY(Physical Lay网络协议栈的物理层)或者MAC中，而且设置在最靠近入口的位置，以保证每个事件消息一到打物理接口就能立刻被所述接收单元检测到，触发所述时间戳单元为所述事件消息打上时间戳。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种分组网络中时钟同步方法，其特征在于，包括：
接收加密消息；
记录所述加密消息的接收时间；
保存所述加密消息的接收时间；
解密所述加密消息；
确定加密消息的类型，加密消息的类型包括事件消息；
确定与所述事件消息对应的接收时间。
2.根据权利要求1所述的分组网络中时钟同步方法，其特征在于，包括：
所述事件消息包括：同步消息和延时消息。
3.根据权利要求1所述的分组网络中时钟同步方法，其特征在于，确定与所述事件消息对应的接收时间包括：
确定与同步消息对应的接收时间。
4.根据权利要求1所述的分组网络中时钟同步方法，其特征在于，确定与所述事件消息对应的接收时间包括：
确定与延时消息对应的接收时间。
5.根据权利要求1所述的分组网络中时钟同步方法，其特征在于，保存所述加密消息的接收时间包括：
将加密消息和该加密消息的接收时间存在同一个缓存。
6.一种分组网络中时钟同步装置，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收加密消息；
时间戳单元，用于记录所述加密消息的接收时间；
存储单元，用于保存所述加密消息的接收时间；
解密单元，用于解密所述加密消息；
类型确定单元，用于确定加密消息的类型，加密消息的类型包括事件消息；
接收时间确定单元，用于确定与所述事件消息对应的接收时间。
7.根据权利要求6所述的分组网络中时钟同步装置，其特征在于，所述事件消息包括同步消息和延时消息。
8.根据权利要求6所述的分组网络中时钟同步装置，其特征在于，接收时间确定单元还用于：确定与同步消息对应的接收时间。
9.根据权利要求6所述的分组网络中时钟同步装置，其特征在于，接收时间确定单元还用于：确定与延时消息对应的接收时间。
10.一种设备，其特征在于，包括如权6至9任意一项所述的分组网络中时钟同步装置。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述设备为从时钟节点或主时钟节点。
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