CN102404102A - 一种同步以太网的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同步以太网的方法和设备，改善现有同步以太网过程中时间源端口数量庞大的问题。所述方法包括：主设备和从设备进行链路聚合，分别配置各自的链路聚合组；从设备将本设备的链路聚合组加入参选时钟源；从设备从本设备的链路聚合组中状态为命中的端口中选择出一个端口进行同步状态信息的接收和发送，设置其他端口不发送且不接收同步状态信息。所述设备包括链路聚合组配置模块和同步模块。采用本发明技术，组网配置简化；大型组网中可以极大的收敛大型组网中的时钟拓扑结构，减少同步状态消息在组网中的传递，方便用户规划时钟传递方向。

Description

一种同步以太网的方法和设备

技术领域

本发明涉及时钟同步领域，具体涉及一种同步以太网的方法和设备。

背景技术

在电信服务提供商网络向下一代网络的演进中，以太网将逐步取代PDH(准同步数字系列)以及SONET(同步光网络)/SDH(同步数字系列)传输网。因此，在一些要求严格同步的应用(包括无线基站以及TDM(时分复用模式)电路仿真(CES)设备)中，电信服务提供商将面临如何通过以太网传输高品质时钟同步的挑战。最新的标准解决办法是同步以太网(SyncE)。

在SyncE中，以太网采用与SONET或SDH相同的方式，通过高品质、可跟踪一级基准时钟信号同步其位时钟。2006年，国际电信联盟在其G.8261中描述了SyncE概念。2007年。在G 8262中对SyncE性能要求进行了标准化。规定了同步以太网网络设备中使用的时钟的最低性能要求。

同步以太网技术广泛用于DSLAM(数字用户线路接入复用器)、路由器、MSSP(多业务交换平台)、PON(无源光网络)及多业务接入设备。支持通过高带宽。融合同步以太网链路来承载话音、数据、视频和传统业务。

而实现同步以太网的关键技术就是同步状态信息，同步状态信息(SSM)对下游以太交换提供确定可跟踪同步分配方案的机制并返回PRC(主参考时钟)或者利用更高质量的时钟。同步功能将处理SSM。在上游网络故障状态下，同步功能根据SSM和预置的优先权采取适当的操作。选择另一个同步供给。这可能是另一个网络供给或者是外部供给。SSM由G 707定义。

如图1所示，第二被测设备(DUT2)想跟踪第一被测设备(DUT1)的时钟频率，就必须将至少一条链路加入DUT2的候选时钟源列表中。随着组网规模的膨胀以及设备间链路的增加，候选时钟源列表将呈现急剧上升趋势，这对于整网的拓扑规划，时钟源保护切换的速率都带了极大的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种同步以太网的方法和设备，改善现有同步以太网过程中时间源端口数量庞大的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种同步以太网的方法，包括：

主设备和从设备进行链路聚合，分别配置各自的链路聚合组；

从设备将本设备的链路聚合组加入参选时钟源；

从设备从本设备的链路聚合组中状态为命中的端口中选择出一个端口进行同步状态信息的接收和发送，设置其他端口不发送且不接收同步状态信息。

进一步地，所述从设备从本设备的链路聚合组中状态为命中的端口中选择出一个端口进行同步状态信息的接收和发送，设置其他端口不发送且不接收同步状态信息，包括：

所述从设备设置本设备链路聚合组中状态为未命中的端口关闭时钟同步功能，从本设备链路聚合组中状态为命中的端口中选择一个端口进行同步状态信息的接收和发送，设置本设备链路聚合组中其他未被选择的状态为命中的端口不发送且不接收同步状态信息。

进一步地，所述方法还包括：当选择出的进行同步状态信息的接收和发送的端口所在链路出现故障时，所述从设备从本设备链路聚合组中其他状态为命中的端口中重新选择出一个新的端口进行同步状态信息的接收和发送。

进一步地，所述从设备采用以下方式选择进行同步状态信息接收和发送的端口：根据各端口的特征参数按照预设规则选择进行同步状态信息接收和发送的端口。

进一步地，所述端口的特征参数包括以下参数中的一种或几种：端口偏移地址、端口号、端口优先级。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种同步以太网的设备，包括链路聚合组配置模块和同步模块，其中：

所述链路聚合组配置模块，用于在本设备作为待同步设备与主设备进行同步时，与主设备进行链路聚合，配置本设备的链路聚合组；

所述同步模块，用于将本设备的链路聚合组加入参选时钟源，从本设备的链路聚合组中状态为命中的端口中选择出一个端口进行同步状态信息的接收和发送，设置其他端口不发送且不接收同步状态信息。

进一步地，所述同步模块是用于采用以下方式从本设备的链路聚合组中状态为命中的端口中选择出一个端口进行同步状态信息的接收和发送，设置其他端口不发送且不接收同步状态信息：

所述同步模块设置本设备链路聚合组中状态为未命中的端口关闭时钟同步功能，从本设备链路聚合组中状态为命中的端口中选择一个端口进行同步状态信息的接收和发送，设置本设备链路聚合组中其他未被选择的状态为命中的端口不发送且不接收同步状态信息。

进一步地，所述同步模块还用于：在选择出的进行同步状态信息的接收和发送的端口所在链路出现故障时，从本设备链路聚合组中其他状态为命中的端口中重新选择出一个新的端口进行同步状态信息的接收和发送。

进一步地，所述同步模块是用于采用以下方式选择进行同步状态信息接收和发送的端口：根据各端口的特征参数按照预设规则选择进行同步状态信息接收和发送的端口。

进一步地，所述端口的特征参数包括以下参数中的一种或几种：端口偏移地址、端口号、端口优先级。

采用链路聚合传输同步以太网有以下优点：

1.组网配置简化。

在原有的同步以太网中，如图1所示，设备之间的链路无论有多少都会被加入同步以太网，以保证时钟传输性能。这种方式带来的负面影响就是需要配置加入同步以太网的端口数量会随着组网规模的扩大而急剧增加，给用户配置和组网规划带来不便。而用聚合组形式加入同步以太网，两台设备之间在用户层面只表现为一对端口相连，面向用户的时钟源端口会大幅减少，方便用户配置；

2.大型组网中可以极大的收敛大型组网中的时钟拓扑结构，减少同步状态消息在组网中的传递，方便用户规划时钟传递方向。

在大型组网中，不可避免的，组网中会出现相邻设备间的多链路联通成环以及多设备形成的环网。由于同步以太网的算法决定了设备只关心收到的同步状态消息，而不关心消息的来源，因此在规划时钟拓扑时需要指定时钟传递方向，来防止组网中的时钟成环。随着组网规模的扩大，时钟链路也在不断增加，这种规划变得极为繁琐，一旦中间的某一台设备出现变动，整个组网时钟拓扑都有可能要重新部署。采用聚合组传输同步以太网，设备间的多链路被虚拟为一条，这会使得时钟拓扑极大的收敛，时钟指向变得一目了然。不仅如此，采用聚合组传输同步以太网，同步状态消息只会在命中切选中的链路上传输，其余链路的消息报文都被关闭，这样可以节省带宽。

附图说明

图1是基本的多链路联通组网示意图；

图2是链路聚合示意图；

图3是本发明实施例流程图；

图4是实现图3方法的设备结构示意图；

图5是本发明应用示例链路聚合传输同步以太网的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

以太网链路聚合简称链路聚合，它通过将多条以太网物理链路捆绑在一起成为一条逻辑链路，从而实现增加链路带宽的目的。同时，这些捆绑在一起的链路通过相互间的动态备份，可以有效地提高链路的可靠性。

如图2所示，设备(Device)A与Device B之间通过三条以太网物理链路相连，将这三条链路捆绑在一起，就成为了一条逻辑链路聚合链路(Linkaggregation)1，这条逻辑链路的带宽等于原先三条以太网物理链路的带宽总和，从而达到了增加链路带宽的目的；同时，这三条以太网物理链路相互备份，有效地提高了链路的可靠性。

本实施例利用链路聚合技术实现以太网同步，如图3所示，包括：

步骤一，主设备和从设备进行链路聚合，分别配置各自的链路聚合组；

主设备是从设备的上游设备，从设备需要与主设备的时钟同步。

每个链路聚合组中包含聚合的端口号，以及组中各端口的端口状态。从设备可以根据链路聚合组确定组中各端口的端口状态。正常端口为命中端口，非正常端口为未命中端口。

步骤二，从设备将本设备的链路聚合组加入参选时钟源；

本步骤是同步以太网的准备步骤，只有加入参选时钟源的端口才能进行同步。

步骤三，从设备从本设备的链路聚合组中状态为命中的端口中选择出一个端口进行同步状态信息的接收和发送，设置其他端口不发送且不接收同步状态信息。

具体地，从设备可以设置本设备链路聚合组中状态为未命中的端口进入关闭状态，即关闭时钟同步功能；对于本设备链路聚合组中状态为命中的端口，选择一个进行同步状态信息的接收和发送，设置本设备链路聚合组中其他未被选择的状态为命中的端口进入待命状态，即不发送且不接收同步状态信息。

当选择出的进行同步的端口所在链路出现故障时，该端口状态会被置为未命中，此时，从设备从本设备链路聚合组中其他状态为命中的端口中再选择出一个新的端口进行同步状态信息的接收和发送。

采用以下方式选择进行同步状态信息接收和发送的端口：根据各端口的特征参数按照预设规则选择进行同步状态信息接收和发送的端口。端口的特征参数例如是以下参数中的一种或几种：端口偏移地址、端口号、端口优先级。上述规则例如可以是：端口偏移地址最大或最小，优先级最高或最低等，也可以是针对多个参数的条件。

实现上述方法的设备如图4所示，包括：链路聚合组配置模块和同步模块，其中：

该链路聚合组配置模块，用于在本设备作为待同步设备与主设备进行同步时，与主设备进行链路聚合，配置本设备的链路聚合组；

该同步模块，用于将本设备的链路聚合组加入参选时钟源，从本设备的链路聚合组中状态为命中的端口中选择出一个端口进行同步状态信息的接收和发送，设置其他端口不发送且不接收同步状态信息。

进一步地，该同步模块是用于采用以下方式从本设备的链路聚合组中状态为命中的端口中选择出一个端口进行同步状态信息的接收和发送，设置其他端口不发送且不接收同步状态信息：

该同步模块设置本设备链路聚合组中状态为未命中的端口关闭时钟同步功能，从本设备链路聚合组中状态为命中的端口中选择一个端口进行同步状态信息的接收和发送，设置本设备链路聚合组中其他未被选择的状态为命中的端口不发送且不接收同步状态信息。

进一步地，该同步模块还用于：在选择出的进行同步状态信息的接收和发送的端口所在链路出现故障时，从本设备链路聚合组中其他状态为命中的端口中重新选择出一个新的端口进行同步状态信息的接收和发送。

进一步地，该同步模块是用于采用以下方式选择进行同步状态信息接收和发送的端口：根据各端口的特征参数按照预设规则选择进行同步状态信息接收和发送的端口。所述端口的特征参数包括以下参数中的一种或几种：端口偏移地址、端口号、端口优先级。

应用示例

如图5所示，包括以下步骤：

步骤1：DUT1和DUT2进行链路聚合，配置各自的链路聚合组；

其中DUT1为上游设备，即主设备，DUT2为下游设备，即从设备。

步骤2：DUT2将本设备配置的链路聚合组加入参选时间源；

步骤3：根据链路聚合组静态和/或动态算法，计算DUT2的各个端口状态(命中或未命中)；

步骤4：对端口状态为命中和未命中的端口分别进行处理，对状态为未命中的端口执行步骤5，对状态为命中的端口执行步骤6；

步骤5，DUT2中未命中状态的端口强制关闭时钟同步功能；

步骤6：DUT2中命中状态的端口按照规则进行选举；

步骤7：被选举出来的命中端口进入同步状态，即能够正常接收和发送同步状态消息，其他命中端口进入待命状态，即不发送和接收同步状态消息；

步骤8：被选举出的端口进行正常的同步过程。

至此，DUT2链路聚合传输同步以太网已经完成。

当出现异常情况时，例如DUT2选举出来的命中端口所在链路出现故障，链路聚合组会将该端口置为未命中。从上述步骤3开始重新执行上述流程，进行新一轮计算、选举、同步。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种同步以太网的方法，包括：

主设备和从设备进行链路聚合，分别配置各自的链路聚合组；

从设备将本设备的链路聚合组加入参选时钟源；

从设备从本设备的链路聚合组中状态为命中的端口中选择出一个端口进行同步状态信息的接收和发送，设置其他端口不发送且不接收同步状态信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述从设备从本设备的链路聚合组中状态为命中的端口中选择出一个端口进行同步状态信息的接收和发送，设置其他端口不发送且不接收同步状态信息，包括：

所述从设备设置本设备链路聚合组中状态为未命中的端口关闭时钟同步功能，从本设备链路聚合组中状态为命中的端口中选择一个端口进行同步状态信息的接收和发送，设置本设备链路聚合组中其他未被选择的状态为命中的端口不发送且不接收同步状态信息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述方法还包括：当选择出的进行同步状态信息的接收和发送的端口所在链路出现故障时，所述从设备从本设备链路聚合组中其他状态为命中的端口中重新选择出一个新的端口进行同步状态信息的接收和发送。

4.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于：

所述从设备采用以下方式选择进行同步状态信息接收和发送的端口：根据各端口的特征参数按照预设规则选择进行同步状态信息接收和发送的端口。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述端口的特征参数包括以下参数中的一种或几种：端口偏移地址、端口号、端口优先级。

6.一种同步以太网的设备，包括链路聚合组配置模块和同步模块，其中：

所述链路聚合组配置模块，用于在本设备作为待同步设备与主设备进行同步时，与主设备进行链路聚合，配置本设备的链路聚合组；

所述同步模块，用于将本设备的链路聚合组加入参选时钟源，从本设备的链路聚合组中状态为命中的端口中选择出一个端口进行同步状态信息的接收和发送，设置其他端口不发送且不接收同步状态信息。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于：

所述同步模块是用于采用以下方式从本设备的链路聚合组中状态为命中的端口中选择出一个端口进行同步状态信息的接收和发送，设置其他端口不发送且不接收同步状态信息：

所述同步模块设置本设备链路聚合组中状态为未命中的端口关闭时钟同步功能，从本设备链路聚合组中状态为命中的端口中选择一个端口进行同步状态信息的接收和发送，设置本设备链路聚合组中其他未被选择的状态为命中的端口不发送且不接收同步状态信息。

8.如权利要求6所述的设备，其特征在于：

所述同步模块还用于：在选择出的进行同步状态信息的接收和发送的端口所在链路出现故障时，从本设备链路聚合组中其他状态为命中的端口中重新选择出一个新的端口进行同步状态信息的接收和发送。

9.如权利要求6或7或8所述的设备，其特征在于：

所述同步模块是用于采用以下方式选择进行同步状态信息接收和发送的端口：根据各端口的特征参数按照预设规则选择进行同步状态信息接收和发送的端口。

10.如权利要求9所述的设备，其特征在于：

所述端口的特征参数包括以下参数中的一种或几种：端口偏移地址、端口号、端口优先级。

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