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摘 要：通过研究如何利用现有资源实现多台传输专业网管时间的同步，解决日常维护工作中不同网管之间网元时间不一致对故障排查造成的不利影响，保证各个网管的时间精度，提高维护工作效率及障碍判断的精准度。
关键词：网管；时间；同步
秦皇岛有多个本地传输网络，由多台独立网管服务器及终端进行日常维护管理。每台网管管理上百个网元，每个网元各自跟踪自己的服务器电脑时间，而每台服务器电脑时间都会有很大偏差，这就造成不同网络中的网元时间不一致。当排查一条跨多个网络、多台网管的电路故障时就会因时间偏差造成很大困扰。如果依靠维护人员手工输入命令来修改系统时钟是不可能的，不但工作量大，而且也不能保证时钟的精确性。
为提高维护人员的工作效率及障碍判断的精准度，缩短障碍历时，结合现网资源，我们选择了利用华为BITS V3设备作为时间服务器的功能通过NTP协议方式来解决上述问题。
一、现网资源情况
秦皇岛本地有一套华为BITS V3设备，可提供BITS功能和时间服务器功能。
（一）需配置以下单板，可以作为时间服务器
SOCU/SRCU： Satellite signal receiver and OXCO Clock Unit / Satellite signal receiver and Rubidium Clock Unit
TODI： TOD Interface Unit
MITU： Maintenance Interface and TOD Unit
BITSV3时间服务器的标准时间来自于卫星接收机，也可以来自于其它时间源或上级时间服务器，此时输入信号采用DCLS格式，通过TODI时间同步接口板输入。
TODI利用SRCU提供的UTC时间和1PPS信号，合成NTP协议和IRIG、DCLS、RS232信号，通过输出口输出。TODI板还提供4路NTP输入输出网口，网口之间是物理隔离的，可以接入不同的网络。MITU则只合成NTP协议并输出。
（二）在需要校准的计算机终端上安装SynTime软件
SynTime软件是一个基于Windows操作系统的NTP客户端软件，用于接收NTP服务器的时间信息，并根据用户的设置调整客户端所在PC的时间。
（三）NTP协议
网络时间协议NTP是一种UDP协议，是用于互联网中时间同步的标准互联网协议。NTP的用途是把计算机的时间同步到某些时间标准。目前采用的时间标准是世界协调时UTC。
NTP協议有三种工作模式：对等模式（Symmetric）、广播模式（Multicast）和客户端/服务器模式（Client/Server），目前主要用到的是客户端/服务器模式。
在客户端/服务器模式下，时间同步是由客户端发起的。
客户端在其本身时间T1时刻，发起校时请求，在数据包上打上时间戳T1。时间服务器在服务器时间T2收到该数据包，立即打上时间戳T2。时间服务器处理完毕后回送响应给客户端时，打上时间戳T3。客户端收到服务器返回的数据包为客户端时间T4时刻，也将T4时间戳打上。这样，客户端根据数据包里的T1、T2、T3和T4这四个时间戳，就可以计算自己和时间服务器的时间差θ和数据包在传递路径上的延时δ。
计算公式如下：
Offsetθ=[（T2-T1）+（T3-T4）]
Delayδ=（T4-T1）-（T3-T2）
客户端根据这两个时间就可以校准自身的时间。
二、具体实施方法
将BITSV3设备作为一级时间服务器。所有传输网管作为客户端，全部接入一台SS3328TP-E1交换机，该交换机作为二级时间服务器，其中一个端口与BITSV3设备TODI单板端口直连。二级时间服务器从一级时间服务器获取时间，客户端设备从二级时间服务器获取时间。二级时间服务器既是一级时间服务器的客户端，又是下级客户端的服务器。
（一）TODI参数设置
1）设置准备使用的TODI单板的网口IP地址、子网掩码、MAC地址。
2）增加客户端IP地址，将SS3328TP-E1交换机对应端口的IP地址作为客户端添加进去。
3）TODI路由参数设置。
（二）SS3328TP-E1交换机设置
1）在与TODI单板直连端口上增加VLAN200： VLAN 200
2）将直连端口加入VLAN200 ：Port e0/0/4
3）配置VLAN 200接口与TODI的互联地址
Inter Vlan 200
Ip Address 129.9.0.253 255.255.255.0
4）起NTP协议
ntp-service unicast-server 129.9.0.244 source-interface vlanif200 preference
Ntp-service unicast-server
129.9.0.244 source-interface vlan 200
5）为不同的网管网段VLAN配置IP
（三）在网管服务器安装运行Syntime时间同步客户端软件
对于WINDOWS平台的主机，需要安装Syntime时间同步客户端软件来实现时间同步。
1）保证客户端的时间与当地标准时间误差在60秒内。
2）在客户端上安装SynTime客户端软件。点击Syntime时间同步客户端软件图标，运行。
3）运行SynTime，在“服务器”项添加上级时间服务器的IP地址，在“选项”里面同步间隔为300s，先不要选中“修改本地时间”，按“确定”后，在“NTP包信息”中应该出现300秒变化一次的时间信息，其中“服务器发送时间”即上级NTP服务器的当前时间+网络延时。“本地设置时间”显示客户端时间。观察两个时间应该基本接近。 “统计信息”中的“时间偏差”即为时间服务器与本客户端计算机的时间偏差。
4）在SynTime界面“选项”中选中“修改本地时间”。“范围”值是客户端计算机每次被调整的最大时间，单位为秒，取值最小为1s，最大为36000s，确定“范围”值时应注意可能对设备造成的影响。可以逐步调整，也可以一步调整完成。本次应用将1800秒修改为10秒。
5）点击立刻同步，安装完成。
三、总结
时间同步解决了各传输网管服务器时间离散性大，人为定期调整精度不够，增加大量额外维护工作的问题。
关键词：网管；时间；同步
秦皇岛有多个本地传输网络，由多台独立网管服务器及终端进行日常维护管理。每台网管管理上百个网元，每个网元各自跟踪自己的服务器电脑时间，而每台服务器电脑时间都会有很大偏差，这就造成不同网络中的网元时间不一致。当排查一条跨多个网络、多台网管的电路故障时就会因时间偏差造成很大困扰。如果依靠维护人员手工输入命令来修改系统时钟是不可能的，不但工作量大，而且也不能保证时钟的精确性。
为提高维护人员的工作效率及障碍判断的精准度，缩短障碍历时，结合现网资源，我们选择了利用华为BITS V3设备作为时间服务器的功能通过NTP协议方式来解决上述问题。
一、现网资源情况
秦皇岛本地有一套华为BITS V3设备，可提供BITS功能和时间服务器功能。
（一）需配置以下单板，可以作为时间服务器
SOCU/SRCU： Satellite signal receiver and OXCO Clock Unit / Satellite signal receiver and Rubidium Clock Unit
TODI： TOD Interface Unit
MITU： Maintenance Interface and TOD Unit
BITSV3时间服务器的标准时间来自于卫星接收机，也可以来自于其它时间源或上级时间服务器，此时输入信号采用DCLS格式，通过TODI时间同步接口板输入。
TODI利用SRCU提供的UTC时间和1PPS信号，合成NTP协议和IRIG、DCLS、RS232信号，通过输出口输出。TODI板还提供4路NTP输入输出网口，网口之间是物理隔离的，可以接入不同的网络。MITU则只合成NTP协议并输出。
（二）在需要校准的计算机终端上安装SynTime软件
SynTime软件是一个基于Windows操作系统的NTP客户端软件，用于接收NTP服务器的时间信息，并根据用户的设置调整客户端所在PC的时间。
（三）NTP协议
网络时间协议NTP是一种UDP协议，是用于互联网中时间同步的标准互联网协议。NTP的用途是把计算机的时间同步到某些时间标准。目前采用的时间标准是世界协调时UTC。
NTP協议有三种工作模式：对等模式（Symmetric）、广播模式（Multicast）和客户端/服务器模式（Client/Server），目前主要用到的是客户端/服务器模式。
在客户端/服务器模式下，时间同步是由客户端发起的。
客户端在其本身时间T1时刻，发起校时请求，在数据包上打上时间戳T1。时间服务器在服务器时间T2收到该数据包，立即打上时间戳T2。时间服务器处理完毕后回送响应给客户端时，打上时间戳T3。客户端收到服务器返回的数据包为客户端时间T4时刻，也将T4时间戳打上。这样，客户端根据数据包里的T1、T2、T3和T4这四个时间戳，就可以计算自己和时间服务器的时间差θ和数据包在传递路径上的延时δ。
计算公式如下：
Offsetθ=[（T2-T1）+（T3-T4）]
Delayδ=（T4-T1）-（T3-T2）
客户端根据这两个时间就可以校准自身的时间。
二、具体实施方法
将BITSV3设备作为一级时间服务器。所有传输网管作为客户端，全部接入一台SS3328TP-E1交换机，该交换机作为二级时间服务器，其中一个端口与BITSV3设备TODI单板端口直连。二级时间服务器从一级时间服务器获取时间，客户端设备从二级时间服务器获取时间。二级时间服务器既是一级时间服务器的客户端，又是下级客户端的服务器。
（一）TODI参数设置
1）设置准备使用的TODI单板的网口IP地址、子网掩码、MAC地址。
2）增加客户端IP地址，将SS3328TP-E1交换机对应端口的IP地址作为客户端添加进去。
3）TODI路由参数设置。
（二）SS3328TP-E1交换机设置
1）在与TODI单板直连端口上增加VLAN200： VLAN 200
2）将直连端口加入VLAN200 ：Port e0/0/4
3）配置VLAN 200接口与TODI的互联地址
Inter Vlan 200
Ip Address 129.9.0.253 255.255.255.0
4）起NTP协议
ntp-service unicast-server 129.9.0.244 source-interface vlanif200 preference
Ntp-service unicast-server
129.9.0.244 source-interface vlan 200
5）为不同的网管网段VLAN配置IP
（三）在网管服务器安装运行Syntime时间同步客户端软件
对于WINDOWS平台的主机，需要安装Syntime时间同步客户端软件来实现时间同步。
1）保证客户端的时间与当地标准时间误差在60秒内。
2）在客户端上安装SynTime客户端软件。点击Syntime时间同步客户端软件图标，运行。
3）运行SynTime，在“服务器”项添加上级时间服务器的IP地址，在“选项”里面同步间隔为300s，先不要选中“修改本地时间”，按“确定”后，在“NTP包信息”中应该出现300秒变化一次的时间信息，其中“服务器发送时间”即上级NTP服务器的当前时间+网络延时。“本地设置时间”显示客户端时间。观察两个时间应该基本接近。 “统计信息”中的“时间偏差”即为时间服务器与本客户端计算机的时间偏差。
4）在SynTime界面“选项”中选中“修改本地时间”。“范围”值是客户端计算机每次被调整的最大时间，单位为秒，取值最小为1s，最大为36000s，确定“范围”值时应注意可能对设备造成的影响。可以逐步调整，也可以一步调整完成。本次应用将1800秒修改为10秒。
5）点击立刻同步，安装完成。
三、总结
时间同步解决了各传输网管服务器时间离散性大，人为定期调整精度不够，增加大量额外维护工作的问题。