[发明专利]一种交换机时钟自动纠偏方法

摘要

本申请公开了一种交换机时钟自动纠偏方法，该自动纠偏方法通过借助通用交换芯片的良好时延特性，在实际网络环境中构造一段虚拟时间Ta(总环绕时间)，网络上任意一台设备都可通过同样手段复制得到同样的虚拟时间Ta；各设备以各自的晶振来测量虚拟时间Ta，然后汇总测量结果，从而可以分析比较每台设备的晶振偏差情况，可以按照预先约定的基准对晶振补偿修正。通过这种方式无需额外硬件改造，即可将晶振校准精度从±50ppm提高到±5ppm，在生产阶段或应用现场都可通过软件配置实施，具有很好的灵活性。

主权项

1.一种交换机时钟自动纠偏方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n1)使用N台交换机组成环网，设置每台交换机依次发送环网时间测量报文，记录报文始发时间，该报文的TTL初始值为255；/n2)交换机在首次发送环网时间测量报文之前，先设置ACL规则，使自身发出的环网时间测量报文绕回当前交换机时TTL减1转发，对于其他交换机发出的环网时间测量报文则转发并使TTL值保持不变；/n3)设置其中一台交换机为主交换机M1，其余交换机为从交换机S2-SN，M1首先发出环配置检测报文Rd，Rd报文会进入S2交换机并上送CPU，CPU接收报文之后，在报文Rd附加自身MAC地址并从另一端口发出修改后的Rd报文；该Rd报文进入S3交换机，S3交换机进行与S2交换机一样的处理，再将修改后的Rd报文发给S4交换机，依次环绕整个交换机网络，Rd报文最终绕回到始发交换机M1，M1接收Rd报文并记录环网所有从交换机的MAC地址；/n4)M1发出环网时间测量报文Rp1并记录报文始发时间Tps1，Rp1报文会进入S2交换机并直接从另一端口发出Rp1报文；该Rp1报文进入S3交换机，S3交换机进行直接转发处理，Rp1报文依次环绕整个交换机网络，Rp1报文最终绕回到始发交换机M1，M1接收Rp1报文并分析TTL值，如果TTL>1，则TTL值减1并将Rp1报文从另一端口发出，如果TTL＝1，则将Rp报文上送CPU并停止转发，同时记录接收时间Tpe1；以M1交换机时钟为基准测量得到的环网转发时间Tm1＝Tpe1-Tps1；M1重复M次上述性能测试，得到M组环网转发时间(Tm1_1、Tm1_2、...Tm1_M)，计算环网转发时间均值Tm1av：/nTm1av＝(Tm1_1+Tm1_2+...Tm1_M)/M；/n5)M1发出环性能检测通知报文Rn2给S2交换机，S2交换机接收到Rn2报文之后，发出环网时间测量报文Rp2并记录报文始发时间Tps2，Rp2报文会进入S3交换机并直接从另一端口发出Rp2报文；Rp2报文依次环绕整个交换机网络，Rp2报文最终绕回到始发交换机S2，S2接收Rp2报文并记录接收时间Tpe2；以S2交换机时钟为基准测量得到的环网转发时间Ts2＝Tpe2-Tps2；S2重复X次上述性能测试，X不小于10，得到X组环网转发时间Ts2_1、Ts2_2、...Ts2_X，计算环网转发时间均值Ts2av：/nTs2av＝(Ts2_1+Ts2_2+...Ts2_X)/X；/nS2交换机将Ts2av值通过环性能检测结果报文Rr2发送给M1交换机，M1交换机记录Ts2av值；/n6)M1依次发出环性能检测通知报文Rn给从交换机S3-SN，从交换机S3-SN接收到发给自身的环性能检测通知报文Rn之后，执行步骤5)中S2交换机同样的动作；M1交换机记录环网每台交换机得到的环网转发时间均值：Tm1av、Ts2av、Ts3av、...、TsNav；/n7)计算环网转发时间期望值Tu：/nTu＝(Tm1av+Ts2av+Ts3av+...TsNav)/N；/nM1把环网转发时间期望值Tu通过Rt报文发给所有从交换机；从交换机Sn接收到Tu值之后，将自身为基准测量环网得到的时间均值Tsnav与Tu进行比较，得到修正系数Tr＝Tsnav-Tu；Tr大于0表示自身晶振存在正偏差，Tr小于0表示自身晶振存在负偏差，根据Tr值对时钟计数器进行相应修正。/n