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하이브리드 모드

하이브리드 모드 개요

동기식 이더넷과 PTP(Precision Time Protocol)의 결합 작동은 하이브리드 모드라고도 합니다.

하이브리드 모드에서 MPC(Modular Port Concentrator)의 동기식 EEC(Ethernet Equipment Clock)는 동기식 이더넷에서 주파수를 파생하고 PTP에서 위상 및 시간을 파생합니다. 시간 동기화에는 위상 동기화와 주파수 동기화가 모두 포함됩니다.

동기식 이더넷은 네트워크 부하와 관계없이 작동하는 물리적 레이어 기반 기술입니다. 동기식 이더넷은 홉 바이 홉 주파수 전송을 지원하며, 트레일의 모든 인터페이스는 동기식 이더넷을 지원해야 합니다. PTP(IEEE 1588v2라고도 함)는 네트워크의 노드 간 클럭을 동기화하므로 패킷 교환 네트워크를 통해 정확한 클럭을 배포할 수 있습니다. 이 동기화는 기본 클럭 (일반적으로 기본이라고 함)과 클라이언트 클럭 (PTP 용어로 클라이언트라고도 함) 사이의 세션에서 전송 및 수신되는 패킷을 통해 달성됩니다.

메모:

라우터 클럭은 네트워크에서 라우터의 역할에 따라 분류됩니다. 라우터 클럭은 크게 일반 클럭과 경계 클럭으로 분류됩니다. 기본 클럭과 클라이언트 클럭은 일반 클럭으로 알려져 있습니다. 경계 클럭은 기본 또는 클라이언트 중 하나로 작동할 수 있습니다.

동기식 이더넷은 주파수 동기화 원리에 따라 작동하며, 이에 따라 네트워크에 있는 모든 클럭(중간 기본 및 클라이언트 클럭)의 주파수가 네트워크 추적의 시작 끝에 있는 기본 클럭의 주파수와 동기화됩니다. PTP는 위상 동기화 및 주파수 동기화 원리에 따라 작동하며, 하루 중 시간을 포함하여 주파수와 위상을 모두 동기화합니다. 위상 동기화는 클라이언트 클럭(라우터의 내부 클럭 오실레이터)의 위상을 불연속적으로 조정하거나, 불규칙한 주기로 기본 클럭에서 클럭 신호를 수신하거나, 일정한 간격으로 클라이언트 내부 클럭의 위상 고정 루프를 조정하여 달성할 수 있습니다. 클럭 동기화의 정확도는 패킷 지연 변동, 사용된 오실레이터의 품질, 네트워크 비대칭 등과 같은 요인에 따라 달라집니다.

동기식 이더넷 및 PTP는 주파수 및 위상 동기화를 제공합니다. 그러나 나노초 단위의 정확도는 PTP 또는 동기식 이더넷을 통해 달성하기 어려우며 이러한 기술은 많은 수의 네트워크 홉을 지원하지 않습니다. 하이브리드 모드는 네트워크 홉 수를 확장하여 이러한 문제를 해결하고 수십 나노초 수준의 클럭 동기화 정확도를 제공합니다. 하이브리드 모드는 클라이언트에서 구성됩니다. 클라이언트에서 하나 이상의 인터페이스를 동기식 이더넷 소스 인터페이스로 구성할 수 있습니다.

하이브리드 모드의 내부 임계값은 PTP 위상 조정이 시작되기 전에 PTP 위상 차이에 대해 100나노초입니다. PTP 위상차 및 조정을 이해하려면 2개의 PTP 소스(PTP1 및 PTP2)와 1개의 동기식 이더넷 소스가 포함된 시나리오를 고려하십시오. 처음에는 PTP1 소스와 동기식 이더넷 소스가 작동 중이고 PTP2 소스가 중단된 것으로 가정합니다. 또한 라우터 클럭(클라이언트)이 사용 가능한 PTP 소스(PTP1) 및 동기식 이더넷 소스와 동기화되었다고 가정합니다. PTP1 소스가 기술적인 문제로 인해 중단된 후 PTP2 소스가 작동한다고 가정하면, 최적의 기본 클럭 알고리즘이 자동으로 실행되어 라우터 클럭을 사용 가능한 다음 PTP 소스(즉, PTP2 소스)와 동기식 이더넷 소스에 래치합니다. PTP2 소스와의 통신 결과로 알고리즘에 의해 계산된 현재 실제 시간(TOD)과 TOD 간의 위상차가 100나노초 이상일 때 PTP 위상 조정이 트리거됩니다. 이 위상차는 하이브리드 모드에서 라우터를 운영하는 동안 언제든지 발생할 수 있지만, 이 위상차는 PTP 소스 전환 중에만 발생할 가능성이 높습니다. 항상 10 - 20 나노초의 측정 오차를 원래 내부 임계값에 추가해야 합니다. 이 오류 조정으로 인해 위상차 임계값은 110–120나노초가 됩니다.

하이브리드 모드에서 다음 show 명령은 하이브리드 상태 구성에 관한 정보를 표시합니다.

  • show ptp status details 명령은 시간 및 위상 플레인 상태를 표시합니다.

  • 명령은 show chassis synchronization extensive 주파수 플레인 상태를 표시합니다.

  • 명령은 show ptp hybrid status 하이브리드(주파수와 위상 평면의 결합 상태) 상태를 표시합니다.

  • 하이브리드 모드 show ptp hybrid status 에서 및 show ptp lock-status 명령은 출력에서와 같이 Phase Aligned 잠금 상태를 나타냅니다.

작동 명령을 사용하여 show ptp hybrid status 현재 작동 모드를 찾을 수 있습니다.

메모:

하이브리드 모드에서 MPC의 EEC는 동기식 이더넷에서 주파수 동기화를 도출하고 PTP로부터 위상 및 시간을 도출합니다. 그러나 운영 모드 명령 출력은 show chassis synchronization extensive SCB에 있는 EEC에서 파생된 잠금 상태를 표시합니다.

Junos OS 및 Junos OS Evolved 디바이스에서 하이브리드 모드 지원

하이브리드 모드는 주니퍼 네트웍스 MX104, MX240, MX480 및 MX960 유니버설 라우팅 플랫폼와 정밀 타이밍 지원(MX80-P), 타이밍 지원(MX80-T), PTX10008 및 MX10008 기능이 있는 주니퍼 네트웍스 MX80 유니버설 라우팅 플랫폼에서 지원됩니다.

MX10003 및 MX204 라우터의 10GE, 40G 및 100GE WAN 포트는 하이브리드 모드 기능을 지원합니다.

MX240, MX480, MX960, MX2008, MX2010, MX2020 라우터에서는 PTP 클라이언트와 동기식 이더넷 소스가 동일한 향상된 MPC에 있고 동일한 주요 참조 클럭(PRC)으로 추적할 수 있는 경우에만 결합 작업이 가능합니다. MX10003에서 동기식 이더넷 소스는 결합 작업을 위해 모든 MPC에서 가져올 수 있습니다.

Junos OS는 MPC2E NG, MPC3E NG, MPC5E, MPC6E, MPC7E-10G, MPC7E–MRATE, MPC8E, MPC9E 및 MPC10E 라인 카드에 대해 LAG(하이브리드 모드)를 통해 하이브리드 모드를 지원합니다. LAG를 통한 하이브리드 작업은 기본 및 보조 동기식 이더넷 인터페이스가 동일한 라인 카드에 있는 경우에만 지원됩니다. MPC2E NG, MPC3E NG, MPC5E, MPC6E, MPC7E-10G, MPC7E–MRATE, MPC8E 및 MPC9E 라인 카드는 LAG를 통한 하이브리드 모드에서 IPv4를 통한 PTP 및 이더넷을 통한 PTP를 모두 지원합니다. MPC10E 라인 카드는 LAG를 통한 하이브리드 모드의 PTP over Ethernet을 지원합니다.

이 기능을 지원하는 장치에 대한 자세한 내용은 다음 기능 탐색기 링크를 참조하십시오.

PTP 슬레이브로 작동할 때 MX80-P 라우터는 모든 외부 동기식 이더넷 클럭을 참조로 받아들일 수 있으며 하이브리드 모드 운영에서 주파수 소스로 BITS(Building Integrated Timing Supply) 입력을 지원하지 않습니다. 동기식 이더넷 소스만 하이브리드 모드에서 허용됩니다. 선택한 동기식 이더넷 참조에 장애가 발생하면 라우터는 PTP 모드에서 계속 작동합니다.

MX80-P, MX80-T, MX10003, MX2008, MX2010, MX2020 라우터, MX240, MX480 및 MX960 라우터의 MIC 및 향상된 MPC에서 하이브리드 모드 위해 클럭 동기화가 구성된 경우 통합 ISSU(in-service software upgrade)가 지원되지 않습니다.

메모:

PTP와 동기식 이더넷 모드 사이를 전환하려면 먼저 현재 모드에 대한 구성을 비활성화한 다음 구성을 커밋해야 합니다. 30초 동안 기다린 다음 새 모드 및 관련 매개 변수를 구성한 다음 구성을 커밋합니다.

하이브리드 모드 구성 지침

ACX 시리즈 라우터에서 하이브리드 모드 구성 시 다음 사항을 염두에 두세요.

  • 하이브리드 작동에서 주파수 모듈은 동기식 이더넷 또는 비트(T1/E1) 클럭 또는 10MHz 클럭에서 주파수를 파생하고 IEEE-1588v2(PTPv2)에서 위상을 파생합니다. 현재 구축은 모두 LTE-TDD 기반이며 1.5us의 위상 정확도만 필요하므로 주파수 지원 없이도 이 성능을 달성할 수 있을 것으로 예상됩니다.

  • 주파수 플레인(동기식 이더넷, BITS (T1/E1), 10MHz)은 위상 또는 시간 플레인의 영향을 받지 않습니다. 주파수 플레인은 동기식 이더넷, 비트(T1/E1) 및 10MHz에서 주파수를 파생합니다.

  • 위상/시간 평면은 장비(동기식 이더넷, BITS (T1/E1), 10MHz)에서 국소적으로 파생된 주파수를 사용합니다. 1.5us 미만의 위상 정확도를 달성하려면 주파수 입력 소스와 PTP 소스 모두 PRS(Primary Reference Source) 또는 PRC(Primary Reference Clock)로 추적할 수 있어야 합니다. 하이브리드 모드는 링 토폴로지에서 지원됩니다.

  • 하이브리드 노드에 대해 다음과 같은 주파수 소스를 구성할 수 있습니다.

    • 동기식 이더넷 1G, 10G(ESMC 포함/제외)

    • 비트 T1 클럭

    • 비트 E1 클럭

    • 10 MHz 클럭

    • T1 인터페이스

    • E1 인터페이스

  • 하이브리드 노드에 대해 다음과 같은 단계 소스를 구성할 수 있습니다.

    • PTP IPv4(유니캐스트 협상 여부)

    • PTPoE(스테이트풀 포트 포함 또는 제외)

  • 하이브리드 모드를 활성화하면 컨버전스 기간이 단축되고 잠금이 빠르게 수행됩니다.

  • PTP 소스를 하이브리드 모드의 단계 또는 시간 소스로 구성할 수 있습니다.

  • 스테이트풀 포트를 사용하는 PTPoE의 경우 레이어 2 링을 구성하고 레이어 2 링 토폴로지의 경우 ESMC와 동기식 이더넷을 구성할 수 있습니다.

  • 하이브리드 모드를 활성화하면 각 노드는 100나노초(Phy 타임스탬핑 제외) 또는 플러스 또는 마이너스 50나노초(Phy 타임스탬핑 기능 포함)의 위상 오류를 생성합니다. 이 현상에는 주파수(SyncE/BITS/10MHz) 소스가 필요하며 PTP 소스는 동일한 PRC/PRS 소스로 추적할 수 있어야 합니다.

  • LTE-TDD(Long-Term Evolution-Time Division Duplex)로 알려진 4G 형태에 대한 1마이크로초 단계 요구 사항을 목표로 최대 10개의 노드로 구성된 완전 이중화 복원력 링 기반 구성이 지원됩니다. 단일 노드 또는 링크 장애가 수용되고 모든 노드는 공통 소스에 대해 +/- 1us 정확도의 위상 정확도를 유지할 수 있습니다.

  • PTP IPv4 링에 대한 하이브리드 모드는 지원되지 않습니다.

  • 하이브리드에서 PTP 모드로의 동적 전환은 ACX 라우터에서 지원되지 않습니다.

  • SSM을 사용하는 BITS T1 클럭은 지원되지 않습니다. SSM이 있는 BITS E1 클럭은 지원되지 않습니다.

  • 하이브리드 모드: 위상으로서의 TOD(Time Of Day) 및 SyncE/BITS/10MHz로서의 주파수는 지원되지 않습니다. 동시 PTP, IPv4 링 및 SyncE 하이브리드 모드는 지원되지 않습니다.

  • phy 타임스탬프 기능이 있는 하이브리드 모드는 ACX500 시리즈 라우터에서만 지원되지 않습니다.

  • 하이브리드에서 PTP 모드 기능으로의 동적 전환은 지원되지 않습니다.

  • 하이브리드 모드 구성 시 다음 프로세스가 수행됩니다.

    • 구성된 PTP 시간 소스 중 가장 좋은 것은 PTP BMCA(Best Primary Clock Algoritm)에 의해 선택됩니다.

    • 구성된 섀시 동기화 소스 중 가장 좋은 것이 동기화 소스 선택 알고리즘에 의해 선택됩니다.

    • 부팅 프로세스 중에 유효한 소스가 계층 수준에서 구성 [edit chassis synchronization] 되고 섀시 동기화 모드가 자유 실행 모드에서 구성된 경우, 유효한 PTP 소스를 사용할 수 있는 경우, 시스템은 하이브리드 모드에서 계속 작동합니다(이 경우 섀시 동기화는 자유 실행 모드인 반면 PTP는 잠금 모드임). 1차 및 2차 주파수 소스에 장애가 발생해도 시스템은 하이브리드 모드에서 계속 작동합니다(이 경우 섀시 동기화는 하이브리드 모드, PTP는 잠금 모드).