1588 P2P链路延迟测量机制

E2E和P2P

上一篇文章介绍了1588的E2E链路延迟测量机制，本文顺带把P2P的链路延迟测量机制也一起介绍一下，这也便于以后介绍E2E透明时钟和P2P透明时钟。E2E就是End-to-End，它是由Slave clock发起的测量链路延迟的机制，而P2P（Peer-to-Peer）则是把每一个clock看作是对等的，每一个clock都会发起的链路延迟测量机制。说白了就是E2E的机制下，只有slave clock测量链路延迟，而P2P的机制下，每个clock都会测量链路延迟。

P2P链路延迟测量机制

P2P链路延迟的测量，使用了和E2E不同的报文。E2E使用的是Delay_req和Delay_resp，而P2P使用了Pdelay_req，Pdelay_resp和Pdelay_resp_follow_up。看下图。

整个过程是这样的：

1. 发起端发送报文Pdelay_req，并记录发送时间戳t1。响应端收到后，记录接收时间戳t2。

2. 响应端立即回复报文Pdelay_resp，把t2写在Pdelay_resp报文上，告诉发起端。同时记录发送时间戳t3。

3. 发起端收到Pdelay_resp，记录接收时间戳t4。

4. 紧随Pdelay_resp报文，响应端又发送一个叫作Pdelay_resp_follow_up的报文，将t3写在该报文上，告诉发起端。

完成整个过程后，发起端已经知道t1，t2，t3和t4这四个时间戳。和E2E类似，我们又得到两个等式。

t2 - t1 = delay - offset
t4 - t3 = delay offset
t2和t1的时间差值包含了链路延迟delay和两个clock的时间偏差。t4和t3的时间差值包含了链路延迟delay和刚提到的时间偏差的相反数。于是链路延迟和时间偏差可以被计算出来了。

2 * delay = (t2 - t1) (t4 - t3)
2 * offset = (t4 - t3) - (t2 - t1)


时钟同步的实现

通过上面的介绍我们又学习到了P2P链路延迟的测量机制，上面的两个等式可以计算出链路延迟和时间偏差。然而真正的1588软件就是用这个时间偏差值来调整clock的吗？答案并不是这样。不要忘了，P2P机制下，1588同步还有Sync和Follow_up报文的参与。

对于P2P机制下的时钟同步，1588软件通常是怎么做的呢？重点来了。1588软件通常把时钟同步解耦成两个任务：

1. 第一个任务是通过P2P机制测链路延迟。

2. 第二个任务就是通过Sync/Follow_up报文同步时钟。

这两个任务独立执行，并可以以不同的周期定时运行。第一个任务周期性的测量链路延迟，并可以辅助一些滤波算法，降低一些偶然的抖动带来的影响。第二个任务中，Slave clock收到Sync/Follow_up后，即可利用第一个任务最新计算出的链路延迟的值delay，来计算时间偏差offset，调整Slave clock与Master clock同步。别忘了下面等式。同样，对offset的值也可以使用一些滤波算法。

t2 - t1 = delay offset


结束语

至此，P2P的链路测量机制也介绍完了，是不是就是这么回事，就是这么简单。其实越深入越复杂，以后了解到报文的格式，P2P透明时钟，尤其是不局限于1588还想了解802.1AS协议的Time-aware bridge，你就不这么想了。