ptp及1588协议介绍

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1、2021/6/14©2010RenesasElectronicsCorporation.Allrightsreserved.PTP及1588协议介绍2目录PTP简介PTP基本概念PTP同步原理1588协议介绍－1588标准产生1588协议介绍－1588组网1588V2协议介绍－设备模型1588V2协议介绍－原理1588V2协议介绍－实现1588V2协议介绍－BMC算法3PTP简介在通信网络中，许多业务的正常运行都要求网络时钟同步，即整个网络各设备之间的时间或频率差保持在合理的误差水平内。网络时钟同步包括以下两个概念

2、：时间同步（Phasesynchronization）：也叫相位同步，是指信号之间的频率和相位都保持一致，即信号之间的相位差恒为零。频率同步（Frequencysynchronization）：也叫时钟同步，是指信号之间在频率或相位上保持某种严格的特定关系，信号在其对应的有效瞬间以同一平均速率出现，以保证通信网络中的所有设备都以相同的速率运行，即信号之间保持恒定的相位差。图1时间同步和频率同步示意图4PTP简介如图1所示，有两个表WatchA与WatchB，如果这两个表的时间每时每刻都保持一致，这个状态就是时间同步

3、；如果这两个表的时间不一致，但保持一个恒定的差值（如图中的WatchB总比WatchA晚6个小时），这个状态就是频率同步。PTP（PrecisionTimeProtocol，精确时间协议）是一种时间同步的协议，其本身只是用于设备之间的高精度时间同步，但也可被借用于设备之间的频率同步。相比现有的各种时间同步机制，PTP具备以下优势：相比NTP（NetworkTimeProtocol，网络时间协议），PTP能够满足更高精度的时间同步要求：NTP一般只能达到亚秒级的时间同步精度而PTP则可达到亚微秒级。相比GPS（Glo

4、balPositioningSystem，全球定位系统），PTP具备更低的建设和维护成本，并且由于可以摆脱对GPS的依赖，在国家安全方面也具备特殊的意义。5PTP基本概念1.PTP域我们将应用了PTP协议的网络称为PTP域。PTP域内有且只有一个同步时钟，域内的所有设备都与该时钟保持同步。2.PTP端口我们将设备上运行了PTP协议的端口称为PTP端口。如图2所示，PTP端口的角色可分为以下三种：主端口（MasterPort）：发布同步时间的端口，可存在于BC或OC上。从端口（SlavePort）：接收同步时间的端口

5、，可存在于BC或OC上。被动端口（PassivePort）：既不接收同步时间、也不对外发布同步时间的端口，只存在于BC上。3.时钟节点PTP域中的节点称为时钟节点，PTP协议定义了以下三种类型的基本时钟节点：(1)OC（OrdinaryClock，普通时钟）：该时钟节点在同一个PTP域内只有一个PTP端口参与时间同步，并通过该端口从上游时钟节点同步时间。此外，当时钟节点作为时钟源时，可以只通过一个PTP端口向下游时钟节点发布时间，我们也称其为OC。(2)BC（BoundaryClock，边界时钟）：该时钟节点在同一

6、个PTP域内拥有多个PTP端口参与时间同步。它通过其中一个端口从上游时钟节点同步时间，并通过其余端口向下游时钟节点发布时间。此外，当时钟节点作为时钟源时，可以通过多个PTP端口向下游时钟节点发布时间的，我们也称其为BC，如图2中的BC1。6PTP基本概念(3)TC（Transparentclock，透明时钟）：与BC/OC相比，BC/OC需要与其它时钟节点保持时间同步，而TC则不与其它时钟节点保持时间同步。TC有多个PTP端口，但它只在这些端口间转发PTP协议报文并对其进行转发延时校正，而不会通过任何一个端口同步时

7、间。TC包括以下两种类型：E2ETC（End-to-EndTransparentClock，端到端透明时钟）：直接转发网络中非P2P（Peer-to-Peer，点到点）类型的协议报文，并参与计算整条链路的延时。P2PTC（Peer-to-PeerTransparentClock，点到点透明时钟）：只直接转发Sync报文、Follow_Up报文和Announce报文，而终结其它PTP协议报文，并参与计算整条链路上每一段链路的延时。如图2所示，是上述三种基本时钟节点在PTP域中的位置。除了上述三种基本时钟节点以外，还有

8、一些混合时钟节点，譬如融合了TC和OC各自特点的TC+OC：它在同一个PTP域内拥有多个PTP端口，其中一个端口为OC类型，其它端口则为TC类型。一方面，它通过TC类型的端口转发PTP协议报文并对其进行转发延时校正；另一方面，它通过OC类型的端口进行时间的同步。与TC的分类类似，TC+OC也包括两种类型：E2ETC+OC和P2PTC+OC。7PTP基本概念图