Clocking & Sync SyncE , NTP , PTP etc.

Oded Rotter

oded1233@gmail.com

Based On: http://en.wikipedia.org/wiki/Synchronous_Ethernet

http://www.metroethernetforum.org/Assets/White_Papers/Packet_Synchronization_over_Carrier_Ethernet_Networks_for_MBH_2012021.pdf

http://www.ipinfusion.com/products/zebos/protocols/carrier-ethernet/timing-and-synchronization

http://www.cisco.com/c/en/us/products/collateral/routers/asr-9000-series-aggregation-services-routers/white_paper_c11-500360.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Network_Time_Protocol

http://en.wikipedia.org/wiki/Precision_Time_Protocol

http://en.wikipedia.org/wiki/Synchronization_in_telecommunications

http://tagus.inesc-id.pt/~pestrela/timip/Challenges_deploying_PTPv2_in_a_Global_Financial_company.pdf

www.ietf.org/proceedings/68/slides/tictoc-3/tictoc-3.ppt

http://www.nist.gov/el/isd/ieee/upload/tutorial-basic.pdf

www.eecis.udel.edu/~mills/database/brief/distlec/distlec.ppt

מושגים

• Synchronous Ethernet (SyncE) • Precision Time Protocol (PTP) • Network Time Protocol (NTP) • Simple Network Time Protocol (SNTP) • Adaptive Clock Recovery (ACR) • Primary Reference Clock (PRC) • Primary reference source (PRS) • Cesium oscillator • Global Positioning System (GPS) • Building Integrated Timing Supply (BITS) • Synchronization Supply Unit (SSU) • Two-Way Time Transfer (TWTT)

Stratum Stratum 0

These are high-precision timekeeping devices such as atomic (cesium, rubidium)

clocks, GPS clocks or other radio clocks. They generate a very accurate pulse per

second signal that triggers an interrupt and timestamp on a connected computer.

Stratum 0 devices are also known as reference clocks.

Stratum 1

These are computers whose system clocks are synchronized to within a few

microseconds of their attached stratum 0 devices. Stratum 1 servers may peer with

other stratum 1 servers for sanity checking and backup.[8] They are also referred to as

primary time servers.[2][3]

Stratum 2

These are computers that are synchronized over a

network to stratum 1 servers. Often a stratum 2 computer will query several stratum 1

servers. Stratum 2 computers may also peer with other stratum 2 computers to

provide more stable and robust time for all devices in the peer group.

Stratum 3

These are computers that are synchronized to stratum 2 servers. They employ exactly

the same algorithms for peering and data sampling as stratum 2, and can themselves

act as servers for stratum 4 computers, and so on.

?מה זה

בהפצת וסנכרון שעונים באמצעות ( ספקי שירות)בעבר השתמשנו • TDM (SDH ,PDH ,T1 ,E1 )-מנגנונים מובנים ברשת ה

.צריך להיות פתרון אחר, IP-עכשיו במעבר ל•

:כמה היבטים • הפצת שעון וסנכרון

•SyncE - אתרנטעל גבי ממשק הפיזיתמאפשר הפצת תדר ברמה .

, Jitter ,Wander Tolerance)אמור לספק את אותם פרמטרים

: המתבססות על התקנים הבאים SDHכמו ברשתות ('תדרים וכו

TU-T G.813 and G.812 or Telcordia GR-1244-CORE

ITU-T G.707, G.781, Telcordia GR-253-CORE, ANSI T1.101.

(המשך)? מה זה

: L2 ,L3פתרונות שעון ברמת •

–NTP (המוכר והידוע על שלל גרסאותיו ובעיותיו)

–PTP ( מדויק מיותר-NTP +העברת תדר)

–Circuit Emulation Services (CES) encapsulation (בלבד גיקיםלזקנים )

SyncE – תקנים רלוונטיים

• ITU-T G.8261: Timing and synchronization aspects in packet network

• ITU-T G.8262: Timing characteristics of Synchronous Ethernet equipment slave clock

• ITU-T G.8264: Distribution of timing through packet networks

• ITU-T G.781: Synchronization layer functions

SyncE

SyncE TLV

SyncEדוגמא לפריסת

SyncEדוגמא לפריסה מבוססת

NTP

1985

NTPv0 (RFC 958)

NTP Packet Header, offset & delay calculation

1988

NTPv1 (RFC 1059)

Comprehensive specification of protocol

and algorithms

Client and server, symmetric operational

modes

1989

NTPv2 (RFC 1119)

NTP Control Message Protocol

(Management of clients)

Support for cryptographic authentication

based on 64-bit data encryption

Standard (DES) keys

1992

NTPv3

(RFC1305)

Improve stability and

accuracy (new algorithm)

Broadcast operational

mode

2010

NTPv4 RFC 5905

Support of security features

Support of automatic

configuration

Algorithm improvements (Performance)

Backward compatible with

NTPv3

Significant revision of NTPv3

SNTP (RFC2030)

NTP-ישום פשוט יותר מ•

NTP-פחות מדויק מ•

PPTP PPTP (RFC2637, ieee1588), PPTPv2

בינהםבהפצת שעון ומדידת שיהוי ( היררכי) Client /Serverיחסי •

(PPTPv2)שיהוי ברמת לינק מדידת •

Best Masterבחירת •

PPTP

Start-Control-Connection-Reply Start-Control-Connection-Request

PPTP

השוואה בין הפרוטוקולים

(המשך)השוואה בין הפרוטוקולים

PTPv2-תוספות ב

שניהדיוק קטן מננו •

קצבי דגימה ותשדורות מהירות יותר•

Unicast-תמיכה גם ב• תמיכה באסימטריות•

שיפור שרידות•

היררכיה הניתנת להגדרה•

•UDP •Transparent clocks

?בשביל מה זה טוב

אין ברירה•

27

?מה שואל פרקליטו של השטן

? מה חדש פה •

? Buzzwordעוד •

?זה טוב ליהודים •

?עוד ראשי תיבות שצריך לזכור •

?ללמוד תקנים שצריך עוד •

27

תשובה מנומקת וארוכה לשאלותיו של ?פרקליטו של השטן

27

...בא לי לראות סרט

• https://www.youtube.com/watch?v=QkEmJrLXHUk

• https://www.youtube.com/watch?v=N7nTCHxBitU

• https://www.youtube.com/watch?v=250reOmrN70

• https://www.youtube.com/watch?v=eitxR-_lMxs

• https://www.youtube.com/watch?v=yw-gd01aOYg

• https://www.youtube.com/watch?v=9Efij8zW8-k