7.10. 配置 PTP

重要

精确时钟协议 (PTP) 硬件只是技术预览功能。技术预览功能不被红帽产品服务等级协议 (SLA) 支持，且可能在功能方面有缺陷。红帽不推荐在生产环境中使用它们。这些技术预览功能可以使用户提早试用新的功能，并有机会在开发阶段提供反馈意见。

有关红帽技术预览功能支持范围的详情，请参阅 https://access.redhat.com/support/offerings/techpreview/。

7.10.1. 关于 OpenShift Container Platform 中的 PTP 硬件

OpenShift Container Platform 包含在节点上使用 PTP 硬件的能力。您可以使用 PTP 硬件在节点上配置 linuxptp 服务。

您可以通过部署 PTP Operator，使用 OpenShift Container Platform 控制台来安装 PTP。PTP Operator 会创建和管理 linuxptp 服务。Operator 提供以下功能：

  • 在集群中发现具有 PTP 功能的设备。
  • 管理 linuxptp 服务的配置。

7.10.2. 安装 PTP Operator

作为集群管理员，您可以使用 OpenShift Container Platform CLI 或 Web 控制台来安装 PTP Operator。

7.10.2.1. 使用 CLI 安装 Operator

作为集群管理员，您可以使用 CLI 安装 Operator。

先决条件

  • 在裸机中安装有支持 PTP 硬件的节点的集群。
  • 安装 OpenShift CLI（oc）。
  • 以具有 cluster-admin 特权的用户身份登录。

流程

  1. 通过完成以下操作，为 PTP Operator 创建命名空间：

    1. 创建定义 openshift-ptp 命名空间的以下 Namespace 自定义资源 (CR) ，然后在 ptp-namespace.yaml 文件中保存 YAML： 

      apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: openshift-ptp
  labels:
    openshift.io/run-level: "1"

    2. 运行以下命令创建命名空间： 

      $ oc create -f ptp-namespace.yaml

  2. 通过创建以下对象，在您上一步中创建的命名空间中安装 PTP Operator：

    1. 创建以下 OperatorGroup CR，并在 ptp-operatorgroup.yaml 文件中保存 YAML： 

      apiVersion: operators.coreos.com/v1
kind: OperatorGroup
metadata:
  name: ptp-operators
  namespace: openshift-ptp
spec:
  targetNamespaces:
  - openshift-ptp

    2. 通过运行以下命令来创建 OperatorGroup CR： 

      $ oc create -f ptp-operatorgroup.yaml

    3. 运行以下命令获取下一步所需的 channel 值。 

      $ oc get packagemanifest ptp-operator -n openshift-marketplace -o jsonpath='{.status.defaultChannel}'

4.3

    4. 创建以下订阅 CR，并将 YAML 保存到 ptp-sub.yaml 文件中：

      订阅示例

      apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
kind: Subscription
metadata:
  name: ptp-operator-subscription
  namespace: openshift-ptp
spec:
  channel: <channel> 1
  name: ptp-operator
  source: redhat-operators 2
  sourceNamespace: openshift-marketplace

      1
      使用在前一步中获得的值指定 .status.defaultChannel 参数。
      2
      您必须指定 redhat-operators 值。

    5. 运行以下命令创建订阅对象： 

      $ oc create -f ptp-sub.yaml

    6. 进入 openshift-ptp 项目： 

      $ oc project openshift-ptp

      输出示例

      Now using project "openshift-ptp"

7.10.2.2. 使用 Web 控制台安装 Operator

作为集群管理员，您可以使用 Web 控制台安装 Operator。

注意

如上一节所述，您必须创建命名空间 CR 和 OperatorGroup CR。

流程

  1. 使用 OpenShift Container Platform Web 控制台安装 PTP Operator：

    1. 在 OpenShift Container Platform Web 控制台中，点击 Operators → OperatorHub。
    2. 从可用的 Operator 列表中选择 PTP Operator，然后点 Install。
    3. 在 Create Operator Subscription 页面中，在 A specific namespace on the cluster 下选择 openshift-ptp。然后，点击 Subscribe。

  2. 可选：验证是否成功安装了 PTP Operator：

    1. 切换到 Operators → Installed Operators 页面。

    2. 确保 openshift-ptp 项目中列出的 PTP Operator 的 Status 为 InstallSucceeded。

      注意

      在安装过程中，Operator 可能会显示 Failed 状态。如果安装过程结束后有 InstallSucceeded 信息，您可以忽略这个 Failed 信息。

      如果 Operator 没有被成功安装，请按照以下步骤进行故障排除：

      • 进入 Operators → Installed Operators 页面，检查 Operator Subscriptions 和 Install Plans 选项卡中的 Status 项中是否有任何错误。
      • 进入 Workloads → Pods 页面，检查 openshift-ptp 项目中 Pod 的日志。

7.10.3. 自动发现 PTP 网络设备

PTP Operator 将 NodePtpDevice.ptp.openshift.io自定义资源定义 (CRD) 添加至 OpenShift Container Platform。PTP Operator 将搜索集群中每个节点上的具有 PTP 功能的网络设备。Operator 会为每个提供兼容 PTP 设备的节点创建并更新 NodePtpDevice 自定义资源 (CR) 。

为每个节点创建一个 CR，并共享与该节点相同的名称。.status.devices 列表提供有关节点上 PTP 设备的信息。

以下是由 PTP Operator 创建的 NodePtpDevice CR 示例： 

apiVersion: ptp.openshift.io/v1
kind: NodePtpDevice
metadata:
  creationTimestamp: "2019-11-15T08:57:11Z"
  generation: 1
  name: dev-worker-0 1
  namespace: openshift-ptp 2
  resourceVersion: "487462"
  selfLink: /apis/ptp.openshift.io/v1/namespaces/openshift-ptp/nodeptpdevices/dev-worker-0
  uid: 08d133f7-aae2-403f-84ad-1fe624e5ab3f
spec: {}
status:
  devices: 3
  - name: eno1
  - name: eno2
  - name: ens787f0
  - name: ens787f1
  - name: ens801f0
  - name: ens801f1
  - name: ens802f0
  - name: ens802f1
  - name: ens803
1
name 参数的值与节点的名称相同。
2
CR 由 PTP Operator 在 openshift-ptp 命名空间中创建。
3
devices 集合包含节点上 Operator 发现的所有 PTP 可用设备列表。

7.10.4. 配置 Linuxptp 服务

PTP Operator 将 PtpConfig.ptp.openshift.io 自定义资源定义 (CRD) 添加至 OpenShift Container Platform。您可以通过创建 PtpConfig 自定义资源 (CR) 来配置 Linuxptp 服务（ptp4l 、phc2sys）。

先决条件

  • 安装 OpenShift CLI（oc）。
  • 以具有 cluster-admin 特权的用户身份登录。
  • 已安装了 PTP Operator。

流程

  1. 创建以下 PtpConfig CR，然后在 <name>-ptp-config.yaml 文件中保存 YAML。使用配置的实际名称替换 <name>。 

    apiVersion: ptp.openshift.io/v1
kind: PtpConfig
metadata:
  name: <name> 1
  namespace: openshift-ptp 2
spec:
  profile: 3
  - name: "profile1" 4
    interface: "ens787f1" 5
    ptp4lOpts: "-s -2" 6
    phc2sysOpts: "-a -r" 7
  recommend: 8
  - profile: "profile1" 9
    priority: 10 10
    match: 11
    - nodeLabel: "node-role.kubernetes.io/worker" 12
      nodeName: "dev-worker-0" 13
    1
    为 PtpConfig CR 指定名称。
    2
    指定安装 PTP Operator 的命名空间。
    3
    指定包括一个或多个 profile 的数组。
    4
    指定用于唯一标识配置集（profile）对象的配置集对象名称。
    5
    指定 ptp4l 服务要使用的网络接口名称，如 ens787f1。
    6
    为 ptp4l 服务指定系统配置选项，如 -s -2。这不应该包含接口名称 -i <interface> 和服务配置文件 -f /etc/ptp4l.conf ，因为这些文件会被自动附加。
    7
    为 phc2sys 服务指定系统配置选项，如 -a -r。
    8
    指定包括一个或多个 recommend 对象的数组，该数组定义了如何将配置集应用到节点的规则。
    9
    指定 profile 部分中定义的 profile 对象名称。
    10
    使用 0 到 99 之间的一个整数值指定 priority。大数值的优先级较低，因此优先级 99 低于优先级 10。如果根据 match 项中定义的规则，节点可以与多个配置集相匹配，具有最高优先级的配置集将被应用到那个节点。
    11
    使用 nodeLabel 或 nodeName 指定 match 规则。
    12
    使用节点对象中的 node.Labels 的 key 指定 nodeLabel。
    13
    使用节点对象的 node.Name 指定 nodeName 。

  2. 运行以下命令来创建 CR： 

    $ oc create -f <filename> 1
    1
    将 <filename> 替换为您在上一步中创建的文件的名称。

  3. 可选：检查 PtpConfig 配置集是否应用到与 nodeLabel 或 nodeName 匹配的节点。 

    $ oc get pods -n openshift-ptp -o wide

    输出示例

    NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE           NOMINATED NODE   READINESS GATES
linuxptp-daemon-4xkbb           1/1     Running   0          43m   192.168.111.15   dev-worker-0   <none>           <none>
linuxptp-daemon-tdspf           1/1     Running   0          43m   192.168.111.11   dev-master-0   <none>           <none>
ptp-operator-657bbb64c8-2f8sj   1/1     Running   0          43m   10.128.0.116     dev-master-0   <none>           <none>

$ oc logs linuxptp-daemon-4xkbb -n openshift-ptp
I1115 09:41:17.117596 4143292 daemon.go:107] in applyNodePTPProfile
I1115 09:41:17.117604 4143292 daemon.go:109] updating NodePTPProfile to:
I1115 09:41:17.117607 4143292 daemon.go:110] ------------------------------------
I1115 09:41:17.117612 4143292 daemon.go:102] Profile Name: profile1 1
I1115 09:41:17.117616 4143292 daemon.go:102] Interface: ens787f1    2
I1115 09:41:17.117620 4143292 daemon.go:102] Ptp4lOpts: -s -2       3
I1115 09:41:17.117623 4143292 daemon.go:102] Phc2sysOpts: -a -r     4
I1115 09:41:17.117626 4143292 daemon.go:116] ------------------------------------
I1115 09:41:18.117934 4143292 daemon.go:186] Starting phc2sys...
I1115 09:41:18.117985 4143292 daemon.go:187] phc2sys cmd: &{Path:/usr/sbin/phc2sys Args:[/usr/sbin/phc2sys -a -r] Env:[] Dir: Stdin:<nil> Stdout:<nil> Stderr:<nil> ExtraFiles:[] SysProcAttr:<nil> Process:<nil> ProcessState:<nil> ctx:<nil> lookPathErr:<nil> finished:false childFiles:[] closeAfterStart:[] closeAfterWait:[] goroutine:[] errch:<nil> waitDone:<nil>}
I1115 09:41:19.118175 4143292 daemon.go:186] Starting ptp4l...
I1115 09:41:19.118209 4143292 daemon.go:187] ptp4l cmd: &{Path:/usr/sbin/ptp4l Args:[/usr/sbin/ptp4l -m -f /etc/ptp4l.conf -i ens787f1 -s -2] Env:[] Dir: Stdin:<nil> Stdout:<nil> Stderr:<nil> ExtraFiles:[] SysProcAttr:<nil> Process:<nil> ProcessState:<nil> ctx:<nil> lookPathErr:<nil> finished:false childFiles:[] closeAfterStart:[] closeAfterWait:[] goroutine:[] errch:<nil> waitDone:<nil>}
ptp4l[102189.864]: selected /dev/ptp5 as PTP clock
ptp4l[102189.886]: port 1: INITIALIZING to LISTENING on INIT_COMPLETE
ptp4l[102189.886]: port 0: INITIALIZING to LISTENING on INIT_COMPLETE

    1
    Profile Name 是应用到 dev-worker-0 节点的名称。
    2
    Interface 是在 profile1 的 interface 项中指定的 PTP 设备。在这个接口中运行的 ptp4l 服务。
    3
    ptp4lOpts 是 profile1 中的 ptp4lOpts 项指定的 ptp4l sysconfig 选项。
    4
    Phc2sysOpts 是profile1 中的 Phc2sysOpts 项指定的 phc2sys sysconfig 选项。