专利名称：一种在以太网中实现时钟同步的方法及系统及接入交换机的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种在以太网中实现的时钟同步的 方法及系统及接入交换机。
背景技术：
在电信因特网用户的接入和汇聚层面，使用以太网方式组网时，为了节
省管理网络协议(Internet Protocol,简称IP )地址，可能会使用以太网交换 机上提供的集群管理功能。集群管理功能是一种对大量低端交换机的管理方 法，这些低端交换机就是成员机，而管理低端交换机的命令机通常是处理能 力比较强的高端交换机。
接入交换机是一个较简单的通信设备， 一般没有保持机制，当设备掉电 后，系统时间会恢复初始值，不是准确的时间，这就引起接入交换机的告警、 日志信息的时间不准确，但是一般用户无法做到实时校正接入交换机的时 钟，所以希望接入交换机可以开启网络时间协议(Network Time Protocol, 简称NTP)来同步时间，但是接入交换机的数目巨大，都开启NTP功能会 对网络时间协议服务器造成较大的压力。因此需要提出一种效率高、可靠性 好的时钟同步方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供了 一种在以太网中实现时钟同步的方 法及系统及接入交换机，简单快速的实现以太网交换机的时钟同步。
为了解决上述问题，本发明提供了一种在以太网中实现时钟同步的方 法，包括将多个以太网交换机构建为以太网交换机集群，所述以太网交 换机集群中包括命令^L和成员机，在所述命令机本身具有时钟保持功能时，使能此时钟保持功能，在所述命令机本身不具有时钟保持功能时，设置所述
命令机具有时钟保持功能；各成员机从所述命令机处获取命令机时钟信息， 根据所述命令机时钟信息设置成员机的时钟，保持与所述命令机的时钟同步。
进一步地，上述方法还具有以下特点
所述命令机是汇聚交换机时，所述以太网交换机集群中的成员机是汇聚 交换机或接入交换机；所述命令机是接入交换机时，所述以太网交换机集群 中的成员机均是接入交换机。
进一步地，上述方法还具有以下特点
以开启网络时钟协议功能的方式设置所述命令机具有时钟保持功能。 进一步地，上述方法还具有以下特点
所述命令机向成员机发出携带命令机时钟信息的握手报文；各成员机根 据接收到的所述握手报文获得命令机时钟信息。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种在以太网中实现时钟同步 的系统，包括由多个以太网交换机构成的以太网交换机集群，此集群中包括 命令机和成员机；所述命令机，用于在命令机本身具有时钟保持功能时，使 能此时钟保持功能；在命令机本身不具有时钟保持功能时，设置时钟保持功 能；所述成员机，用于从所述命令机处获取命令机时钟信息，根据所述命令 机时钟信息设置成员机的时钟，保持与所述命令机的时钟同步。
进一步地，上述系统还具有以下特点
所述命令机，还用于以开启网络时钟协议功能的方式设置时钟保持功能。
进一步地，上述系统还具有以下特点
所述命令机，还用于向成员机发出携带命令机时钟信息的握手报文；所 述成员机，还用于从所述命令机发出的所述握手报文中获知命令机时钟信 息，根据所述命令机时钟信息设置成员机的时钟。为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种在以太网中实现时钟同步
的接入交换机，所述接入交换机包括时钟保持功能模块和时钟同步模块；还 包括与时钟保持功能模块相连的握手报文发送模块，与时钟同步模块相连的 握手报文接收模块；所述时钟保持功能模块，用于在所述接入交换机为以太 网交换机集群中的命令机时，保持所述命令机的时钟；并向握手报文发送模 块提供命令机时钟信息；所述握手报文发送模块，用于在所述接入交换机为 以太网交换机集群中的命令机时，从所述时钟保持功能模块处获知命令机时 钟信息，并发出携带命令机时钟信息的握手报文；所述握手报文接收模块， 用于在所述接入交换机为以太网交换机集群中的成员机时，乂人命令机处接收 携带命令机时钟信息的握手报文，并转发至所述时钟同步模块；所述时钟同 步模块，用于在所述接入交换机为以太网交换机集群中的成员机时，从所述 握手报文接收模块获取命令机时钟信息，根据所述命令机时钟信息设置成员 才几的时钟，保持与所述命令机的时钟同步。
进一步地，上述接入交换机还具有以下特点
所述时钟保持功能模块，还用于启动网络时钟协议功能或者使用本地时钟。
进一步地，上述接入交换4几还具有以下特点
所述握手报文接收模块与所述握手报文发送模块相连；所述握手报文接 收模块，还用于在此接入交换机是成员机并且具有下级级联的成员机时，将 接收的握手报文转发至握手报文发送模块；所述握手报文发送模块，还用于 在此接入交换机是成员机并且具有下级级联的成员机时，将握手报文接收模 块发送的握手报文向下级级联的成员机转发。
本发明可以应用于各种以太网环境下即所有以太网交换机开启集群管 理功能的环境下，在节省网络资源的情况下，实现接入交换机与汇聚交换机 的时钟同步，实时校正接入交换机的时钟，使接入交换机的告警、 志信息 的时间较为准确，方便用户的故障诊断工作，简单可行、效率高、响应快(响应时间可以灵活定义)。
图1是实施例中实现时钟同步的方法的接入交换机的结构图2是实施例中实现时钟同步的方法的流程图3是具体实施例中集群组成的示意图4是具体实施例中实现时钟同步的方法的流程图。
具体实施例方式
在以太网中实现时钟同步的系统中包括由多个以太网交换机构成的以 太网交换机集群，此集群中一个或多个以太网交换机为命令机，此集群中除 所述命令机之外的以太网交换机为成员机。当然，此系统中也可以包括多个
以太网交换机集群。
命令机是汇聚交换机时，以太网交换机集群中的成员机是汇聚交换机或 接入交换机；命令机是接入交换机时，以太网交换机集群中的成员机均是接 入交换机。
所述命令机，用于在命令机本身具有时钟保持功能时，使能此时钟保持 功能；在命令机本身不具有时钟保持功能时，以开启网络时钟协议功能的方 式设置时钟保持功能；还用于向成员机发出携带命令机时钟信息的握手报 文；
所述成员机，用于从所述命令机处获取命令机时钟信息，根据所述命令
机时钟信息设置成员机的时钟，保持与所述命令机的时钟同步；具体的，从 命令机发出的携带命令机时钟信息的握手报文中获知命令机时钟信息，根据 命令机时钟信息设置成员机的时钟，完成与命令机的时钟同步。
如图l所示，在上述系统中的接入交换机，包括相连的时钟保持功能模 块和握手报文发送模块，以及相连的握手报文接收模块和时钟同步模块；握 手报文接收模块还与握手报文发送模块相连；时钟保持功能模块，用于在此接入交换机是命令机时，以启动网络时钟 协议功能或者使用本地时钟的方式保持此命令机的时钟，并向握手报文发送
模块提供命令机时钟信息；
握手报文发送模块，用于在此接入交换机是命令机时，发出携带命令机 时钟信息的握手报文；还用于在此接入交换机是成员机并且具有下级级联的 成员机时，将握手报文接收模块发送的握手报文向下级级联的成员机转发；
握手报文接收模块，用于在此接入交换机是成员机时，从命令机或上级 级联的成员机接收携带命令机时钟信息的握手报文，并转发至所述时钟同步
收的握手报文转发至握手报文发送模块:'''、、
时钟同步模块，用于解析出握手报文中的命令机时钟信息，根据此命令 机时钟信息设置本机时钟，保持与命令机的时钟同步。
如图2所示，实现以太网交换机时钟同步的方法，包括以下步骤
步骤201，确定命令机，创建以太网交换机集群，将多个以太网4妄入交 换机加入此集群，此集群中除命令机之外的以太网接入交换机为成员机；
步骤202,在命令机本身具有时钟保持功能时，使能此时钟保持功能， 在命令机本身不具有时钟保持功能时，设置命令机具有时钟保持功能，并开 启成员机的时钟同步功能；
在应用中，可以以开启网络时钟协议功能方式设置命令机具有时钟保持 功能。
步骤203,命令机周期性发送携带时钟值的握手报文；
步骤204,各成员机从所述命令才几获取命令机时钟信息，用该时钟值i殳 置本机时钟，保持与所述命令机的时钟同步，流程结束。
成员机在具有下级级联成员机时，还将接收到的握手报文转发至下级级 联成员机。命令机时钟信息可以是一 时间差值，此集群中各交换机均默认一基准时 间，命令机确定当前时间距离此基准时间的时间差值，成员机根据此时间差 值即可计算出本机时钟。本发明中并不限于此一种命令机时钟信息表示方 式，只要是能使成员机得知命令机时钟的命令机时钟信息均可使用。
下面参考附图，结合具体实施例对本发明进行进一步说明。本发明可用 于大多数情况下的以太网方式组网环境。
具体实施例
如图3所示，本具体实施例一中的组网环境中包括以下支持以太网功能 的交换机交换机l、交换机2、交换才几3、交换机4。
参见图4，实现时钟同步的方法具体包括如下步骤
步骤401，确定命令机，创建以太网交换机集群，加入成员机；
开启交换机l、交换机2、交换机3、交换机4的集群管理功能，完成 群组建立的过程，是本领域技术人员均知晓的过程，此处不再赘述。
配置交换机l为命令机，在交换机1上把交换机2、交换机3、交换机 4都加为成员机；当然也可以设置交换机2或者交换机3或者交换机4为命 令机。
步骤402,设置命令机具有时钟保持功能，开启成员机的时钟同步功能；
步骤403，命令机和成员机握手，定期互发握手报文；
在命令机和成员机的握手过程中，握手报文是定期发送的，例如周期为 60秒。
步骤404,命令机上是否成功设置时钟保持功能，如果是，执行下一步， 否则，转回步骤403,继续进行与成员机的握手；
步骤405,命令机确定当前时间距离基准时间的时间差值，将此时间差 值加入握手报文中，向成员机发送；
例如，此集群中各交换机均默认"2000年1月1日0时0分0秒"为 基准时间，命令才几确定当前时间距离此基准时间的时间差值，此时间差值的单位可以是秒，此时间差值在握手报文可占用4比特的字节或者4比特以上 的字节。
步骤406 ，成员机接收握手报文并从中解析出时间差值；
步骤407,成员机是否成功开启了时钟同步功能，如果是，执行下一步； 否则，返回步骤403;
步骤408,成员机判断解析出的时间差值是否大于0，如果是，执行下 一步；否则，返回步骤403;
步骤409,成员机根据此时间差值设置本机时钟(即将基准时间与此时 间差值的和设置为此成员机时钟)，保持与所述命令机的时钟同步，流程结 束。
综上所述，本发明提出了一种效率高、可靠性好的时钟同步实现方法， 实时校正接入交换机的时钟，使接入交换机的告警、日志信息的时间较为准 确，方便用户的故障诊断工作。本发明典型适用于大量接入交换机实时校正 时钟的情况，效率高且简单易行。本发明方法可以应用于各种以太网组网环 境中。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的 形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种在以太网中实现时钟同步的方法，包括将多个以太网交换机构建为以太网交换机集群，所述以太网交换机集群中包括命令机和成员机，在所述命令机本身具有时钟保持功能时，使能此时钟保持功能，在所述命令机本身不具有时钟保持功能时，设置所述命令机具有时钟保持功能；各成员机从所述命令机处获取命令机时钟信息，根据所述命令机时钟信息设置成员机的时钟，保持与所述命令机的时钟同步。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述命令机是汇聚交换机时，所述以太网交换机集群中的成员机是汇聚 交换机或接入交换机；所述命令机是接入交换机时，所述以太网交换机集群中的成员机均是接 入交换机。
3、 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，以开启网络时钟协议功能的方式设置所述命令机具有时钟保持功能。
4、 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述命令机向成员机发出携带命令机时钟信息的握手报文；各成员机根 据接收到的所述握手报文获得命令机时钟信息。
5、 一种在以太网中实现时钟同步的系统，其特征在于，包括由多个以 太网交换机构成的以太网交换机集群，此集群中包括命令机和成员机；所述命令机，用于在命令机本身具有时钟保持功能时，使能此时钟保持 功能；在命令机本身不具有时钟保持功能时，设置时钟保持功能；所述成员机，用于从所述命令机处获取命令机时钟信息，根据所述命令 机时钟信息设置成员机的时钟，保持与所述命令机的时钟同步。
6、 如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述命令机，还用于以开启网络时钟协议功能的方式设置时钟保持功能。
7、 如权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述命令机，还用于向成员机发出携带命令机时钟信息的握手报文；所述成员机，还用于从所述命令机发出的所述握手报文中获知命令机时 钟信息，根据所述命令机时钟信息设置成员机的时钟。
8、 一种在以太网中实现时钟同步的接入交换机，其特征在于，所述接入交换机包括时钟保持功能模块和时钟同步模块；还包括与时钟 保持功能模块相连的握手报文发送模块，与时钟同步模块相连的握手报文接 收模块；所述时钟保持功能模块，用于在所述接入交换机为以太网交换机集群中 的命令机时，保持所述命令机的时钟；并向握手报文发送模块提供命令机时 钟信息；所述握手报文发送模块，用于在所述接入交换机为以太网交换机集群中 的命令机时，从所述时钟保持功能模块处获知命令机时钟信息，并发出携带 命令机时钟信息的握手报文；所述握手报文接收模块，用于在所述接入交换机为以太网交换机集群中 的成员机时，从命令机处接收携带命令机时钟信息的握手报文，并转发至所 述时钟同步模块；所述时钟同步模块，用于在所述接入交换机为以太网交换机集群中的成 员机时，从所述握手报文接收模块获取命令机时钟信息，根据所述命令机时 钟信息设置成员机的时钟，保持与所述命令机的时钟同步。
9、 如权利要求8所述的接入交换机，其特征在于， 所述时钟保持功能模块，还用于启动网络时钟协议功能或者使用本地时钟。
10、 如权利要求8或9所述的接入交换^L,其特征在于，所述握手报文接收模块与所述握手报文发送模块相连；所述握手报文接收模块，还用于在此接入交换机是成员机并且具有下级级联的成员机时，将接收的握手报文转发至握手报文发送模块；所述握手报文发送模块，还用于在此接入交换机是成员机并且具有下级 级联的成员机时，将握手报文接收模块发送的握手报文向下级级联的成员机 转发。
全文摘要
本发明提供了一种在以太网中实现时钟同步的方法及系统及接入交换机，此方法包括将多个以太网交换机构建为以太网交换机集群，所述以太网交换机集群中包括命令机和成员机，在所述命令机本身具有时钟保持功能时，使能此时钟保持功能，在所述命令机本身不具有时钟保持功能时，设置所述命令机具有时钟保持功能；各成员机从所述命令机处获取命令机时钟信息，根据所述命令机时钟信息设置成员机的时钟，保持与所述命令机的时钟同步。本发明可以应用于各种以太网环境下即所有以太网交换机开启集群管理功能的环境下，在节省网络资源的情况下，实现接入交换机与汇聚交换机的时钟同步，实时校正接入交换机的时钟，简单可行、效率高。
文档编号H04L7/00GK101615998SQ20091016153
公开日2009年12月30日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年7月31日
发明者潘玉峰 申请人:中兴通讯股份有限公司