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以太网同步消息通道 （ESMC）

以太网同步消息通道 （ESMC） 是一个逻辑通信通道。它使用 ESMC 协议数据单元 （PDU） 传输同步状态消息 （SSM） 信息，即传输同步以太网设备时钟 （EEC） 的质量级别。

以太网同步消息通道概述

以太网同步消息通道 （ESMC） 是一个逻辑通信通道。它使用 ESMC 协议数据单元 （PDU） 传输同步状态消息 （SSM） 信息，即传输同步以太网设备时钟 （EEC） 的质量级别。ESMC 支持基于 ITU G.8264 规范。

MX204 和 MX10003 路由器支持使用以太网同步消息通道 （ESMC） 的同步以太网。

同步以太网接口配置为在以下模式下运行：

  • 非同步模式 — 在此模式下，同步以太网接口不会处理 ESMC 消息，也不会提取质量级别信息。

  • 同步模式 — 在此模式下，同步以太网接口将处理 ESMC 消息并提取质量级别信息。在同步模式下运行时，ESMC 消息会传输质量级别。

您可以通过将同步以太网端口将该端口添加到 ESMC 接口列表中来启用该端口。ESMC 消息通过指示其能够驱动的时钟质量级别的端口传输，并且接收具有传输时钟质量级别的 ESMC 消息（如果其他端点支持 ESMC）。MPC 在其配置的同步以太网端口上接收 ESMC 消息，提取质量级别并将其传输到路由引擎。路由引擎上的时钟选择算法从每个启用 ESMC 的端口收集 ESMC 数据，以选择时钟源。

时钟选择过程支持恢复模式和非恢复模式。当时钟选择过程选择了两个时钟源（一个主时钟源和一个辅助时钟源）并且活动主时钟源在一段时间内降级然后再次改善时，该主时钟源仅在启用恢复模式时再次成为活动时钟源。如果设置了非恢复模式，且辅助时钟源当前处于活动状态（由于之前主时钟源的性能下降），则即使在主时钟源的质量提高后也不会重新激活主时钟源。

时钟选择基于以下三种操作模式：

  • 强制自由运行 — 在此模式下，您可以通过自由运行本地振荡器或外部限定时钟设置时钟源。对于 MX80 路由器，自由运行时钟由本地振荡器提供。对于 MX240、MX480 和 MX960 路由器，自由运行时钟由交换控制板 （SCB） 提供。

  • 强制保留 — 此模式是当系统锁定的上游时钟源不再可用时，同步以太网设备时钟 （EEC） 进入的内部状态。您无法配置此模式，因为它是一种内部状态。

  • 自动选择 — 在此模式下，系统最多选择两个最佳上游时钟源。然后，系统使用从其中一个信号源恢复的时钟生成 19.44 MHz 的频率，并为以太网接口的传输侧提供时钟。如果没有质量可接受的上游时钟可用，或者系统配置为自由运行模式，则系统使用内部时钟。自动时钟选择基于质量级别、优先级、信号故障和外部命令。

有关时钟选择的详细信息，请参阅 为 MX 系列路由器配置外部时钟同步。

当机箱打开或重新启动时，同步 EEC 处于自由运行模式。当同步 EEC 至少锁定上游参考时钟源一次并连续锁定 60 秒时，EEC 将在重放保留缓冲区中存储足够的同步以太网数据。如果参考时钟源发生故障，系统将进入保留模式，并使用保留缓冲区中的回放数据为下游同步以太网客户端提供服务。

当带有 EEC 的模块化端口集中器 （MPC） 重新启动时（由于系统崩溃或手动重启），保留缓冲区数据将被擦除。因此，无法为下游同步以太网客户端提供服务。当包含 EEC 的新 MPC 插入系统时，这也适用。

在实际部署场景中，保持模式的状态显示仅在机箱开机或重启时无效。

重新启动包含 EEC 的 MPC 或将包含 EEC 的新 MPC 插入（已）处于保留模式的系统中时，不能将此 MPC 上的 EEC 视为处于保留模式，因为它的保留数据缓冲区中没有任何同步以太网重放信息。因此，必须先修复系统保留问题，然后再尝试处理此 MPC 上的下游同步以太网客户端。为此，您必须找到合适的上游参考时钟源，让同步 EEC 锁定到此上游参考时钟源，然后为此 MPC 上的下游同步以太网客户端提供服务。

以太网同步消息 通道质量级别映射

以太网同步消息通道 （ESMC） 是一个逻辑通信通道。它使用 ESMC 协议数据单元 （PDU） 传输同步状态消息 （SSM） 信息，即传输同步以太网设备时钟 （EEC） 的质量级别。ESMC 支持基于 ITU G.8264 规范。要使接口接收或传输 ESMC 消息，必须在该接口上至少配置一个 逻辑接口 。如果接口当前未配置逻辑接口，则必须在层次结构级别使用 [set interfaces interface-name unit 0] 语句 [edit] 配置逻辑接口。

以下因素会影响在层次结构级别配置 [edit chassis synchronization esmc-transmit interfaces] 的接口上传输的 ESMC 质量级别值：

  • 质量模式

  • 选择模式

  • PTP 时钟类标志的转换

除上述因素外，当路由器处于 PTP 模式或混合模式时，软件锁相环 （spll） 状态或混合状态也会分别影响传输的 ESMC 质量水平。

以下部分介绍了在各种情况下如何处理 ESMC 质量级别：

同步以太网模式

在同步以太网模式下，ESMC 质量级别的处理方式如下：

  • 在质量模式下：

    • quality-mode-enable如果未设置层次结构级别的选项[show chassis synchronization]，则将使用为时钟源配置的质量和优先级集。ESMC 质量级别基于与活动时钟源对应的配置质量级别。

    • 如果在[show chassis synchronization]层次结构级别设置了quality-mode-enable选项，则只有接收 ESMC 质量级别高于或等于配置质量的时钟源才会被考虑选择。传输的 ESMC 质量级别值还取决于选择模式选项，如下所述。

  • 在选择模式下：

    • selection-mode如果层次结构级别的选项[show chassis synchronization]设置为 configured-quality，则所选活动源的配置质量将用作传出的系统 ESMC 质量级别值。

    • selection-mode如果层次结构级别的选项[show chassis synchronization]设置为 received-quality，则从选定的时钟源接收到 的 ESMC 质量级别值将传出。

  • 当未锁定时钟源时：

    1. 传输不使用 （DNU）/不用于同步 （DUS） 质量级别。

    2. 在选定的活动时钟源接口上发出的 ESMC 质量级别值始终为 DNU/DUS。

精确时间协议模式

在精确时间协议 （PTP） 模式下，您可以通过设置以下参数传输 ESMC 质量级别值：

  • network-option必须在层次结构级别上配置[edit chassis synchronization]选项。

  • 不得在 [edit chassis synchronization] 层级配置同步以太网源。

  • 必须在层次结构级别启用选项convert-clock-class-to-quality-level[edit protocols ptp slave]，以便将从所选主节点接收的 PTP 时钟类转换为相应的 ESMC 质量级别。

时钟类是一个介于 80 到 109 之间的值，用于将时钟类映射到设置的 ESMC 质量级别。通过以下方法之一将 ESMC 质量级别值映射到时钟类值：

  • PTP 时钟等级与 ESMC 质量等级的映射 — 默认情况下，使用 ITU-T G.781 规范建议的标准映射，如 表 1 所示，无论时钟是在混合模式还是纯 PTP 模式下配置，传出质量水平始终基于 PTP 时钟等级映射。要将 PTP 时钟类映射到 ESMC 质量级别，必须在层次结构级别设置 convert-clock-class-to-quality-level 选项 [edit protocols ptp slave] 。有关默认映射值，请参阅 表 1。

    表 1：默认质量级别到 PTP 时钟级的映射

    SSM QL（二进制）

    ITU-T G.781规范中给出的标准对照

    PTP 时钟类
     

    Option I

    Option II

    		  

    0001

    -

    QL-PRS

    80

    0000

    -

    QL-STU

    82

    0010

    QL-主参考时钟

    -

    84

    0111

    -

    QL-ST2型

    86

    0011

    -

    -

    88

    0100

    QL-SSU-A

    QL-跨国公司

    90

    0101

    -

    -

    92

    0110

    -

    -

    94

    1000

    QL-SSU-B

    -

    96

    1001

    -

    -

    98

    1101

    -

    QL-ST3E型

    100

    1010

    -

    QL-ST3/QL-EEC2

    102

    1011

    QL-SEC/QL-EEC1

    104

    1100

    -

    QL-SMC

    106

    1110

    -

    QL-省份

    108

    1111

    QL-DNU

    QL-DUS

    110

  • 用户定义的 PTP 时钟类到 ESMC 质量级别的映射 — 您可以通过在[edit protocols ptp slave clock-class-to-quality-level-mapping quality level ql-value]层次结构级别设置clock-class选项来手动覆盖时钟类到 ESMC 的映射。

与同步以太网不同，DNU/DUS 质量级别值不会在配置 PTP 主设备的接口上传输。在 PTP 模式中，接口被配置为层次结构级别的一部分[edit chassis esmc-transmit interfaces]，并通过该接口传输适当的 ESMC 质量级别值。请注意，当从主服务器接收的 PTP 时钟类值发生变化时，传输的 ESMC 质量水平也会相应变化。如果没有有效的时钟类值作为输入，则 DNU/DUS 值将在层次结构级别选项esmc-transmit[edit chassis synchronization]下配置的接口上传输。

要查看时钟类与 ESMC 质量级别之间的当前映射，请运行show ptp quality-level-mapping操作模式命令。

要显示接口当前传输的 ESMC 质量级别，请在 PTP 或混合模式下运行 show ptp global-information 操作模式命令。请注意，当禁用该 convert-clock-class-to-quality-level 选项或没有有效的时钟类作为输入时， show ptp global information 命令不会显示 ESMC 质量级别值。

要查看在所有模式下传输的 ESMC 质量级别，请运行操作 show synchronous-ethernet esmc transmit detail 模式命令。

混合模式

混合模式是 PTP 模式和同步以太网模式的组合。

在混合模式下传输 ESMC 质量级别所需的配置与在 PTP 模式下传输所需的配置在以下方面有所不同：

  • 在混合模式下，必须在层次结构级别配置 [edit chassis synchronization] 同步以太网源接口。

  • 在混合模式下，配置 convert-clock-class-to-quality-level 选项是可选的。配置此选项后，传出 ESMC 质量级别行为与 PTP 模式中的行为相同。 convert-clock-class-to-quality-level 未配置选项时，传出 ESMC 质量级别行为与同步以太网模式下的行为相同。

功能模式更改

当路由器配置从一种功能模式更改为另一种模式（即从或转换为同步以太网、PTP 或混合模式）时，会发生以下情况：

  1. ESMC 质量级别将重置为 DNU。

  2. 根据新的功能模式，决定了 ESMC 质量级别：

    • 当参考时钟符合同步以太网模式的要求时。

    • 当 PTP 在 PTP 模式下进入相位对齐状态或保持状态时。

    • 当混合状态在混合模式下达到 频率和相位对齐 状态时。

有时需要 PTP 来驱动同步以太网和 ESMC。在以下情况下会发生此情况：

  • 在某些 PTP 跃点之后，网络会分支，并且网络的一个分支只需要频率同步，而另一个分支需要相位和频率同步。

  • 基于数据包的分配网络介于时分多路复用 （TDM）、SONET 和同步以太网网络之间。

在此种情况下，PTP 恢复的时钟将通过用于同步以太网的以太网物理收发器发送，并且 ESMC 质量级别值与 PTP 时钟类的映射将通过接口发送。