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1 PTP

1.1 PTP简介

1.1.1 PTP的基本概念

1.1.2 PTP同步原理

1.1.3 协议规范

1.2 PTP配置限制和指导

1.3 PTP配置任务简介

1.4 配置PTP

1.4.1 配置PTP协议标准

1.4.2 配置时钟节点类型

1.4.3 配置PTP域

1.4.4 配置OC的工作模式为Slave-only

1.4.5 配置PTP接口角色

1.4.6 配置BC或OC的延时测量机制

1.4.7 配置TC+OC的接口类型为OC

1.4.8 配置Announce报文发送的时间间隔及接收超时倍数

1.4.9 配置Pdelay_Req报文发送的时间间隔

1.4.10 配置Sync报文发送的时间间隔

1.4.11 配置Delay_Req报文的最小发送时间间隔

1.4.12 配置非Pdelay报文的目的MAC地址

1.4.13 配置PTP报文封装格式为UDP（IPv4）

1.4.14 配置采用UDP（IPv4）封装格式的组播PTP报文的源IP地址

1.4.15 配置采用UDP（IPv4）封装格式的单播PTP报文的目的IP地址

1.4.16 配置非对称延迟校正时间

1.4.17 配置UTC相对于TAI的累计偏移量

1.4.18 配置UTC的校正日期

1.4.19 配置时钟优先级参数

1.4.20 配置PTP报文的DSCP优先级

1.4.21 配置PTP报文的VLAN Tag

1.4.22 配置通过PTP同步系统时间

1.4.23 开启接口的PTP功能

1.5 PTP显示和维护

1.6 PTP典型配置举例

1.6.1 PTP配置举例（IEEE 1588 version 2，IEEE 802.3/Ethernet封装格式+组播通信方式）

1.6.2 PTP配置举例（IEEE 1588 version 2，IPv4 UDP封装格式+组播通信方式）

1.6.3 PTP配置举例（IEEE 802.1AS，IEEE 802.3/Ethernet格式+组播通信方式）

 

1 PTP

 

1.1  PTP简介

PTP（Precision Time Protocol，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，但也可用于设备之间的频率同步。

相比NTP（Network Time Protocol，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。有关NTP的详细介绍，请参见“网络管理和监控配置指导”中的“NTP”。

1.1.1  PTP的基本概念

1. PTP协议标准

PTP协议标准即PTP profile。不同类型的PTP协议标准可实现不同的PTP功能。PTP协议标准包括以下两种类型：

·     IEEE 1588 version 2：简称1588v2。IEEE 1588规范了网络中用于高精度时钟同步的原理和报文交互处理规范，最初是应用于工业自动化，现主要用于桥接局域网。IEEE 1588对网络环境没有做出强制要求，适用性比较广，可以根据不同的应用环境对该协议标准进行定制，增强或者裁剪特定的功能。最新版本为V2版本，即1588v2。

·     IEEE 802.1AS：简称802.1AS。802.1AS是基于IEEE 1588产生的一个协议标准，对IEEE 1588在桥接局域网中的实现进行了细化。802.1AS支持的BMC（Best Master Clock，最佳主时钟）算法和IEEE 1588略有不同，参考了MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol，多生成树协议）的实现方式。802.1AS支持的物理介质类型只有点对点全双工以太网链路、IEEE 802.11链路和IEEE 802.3 EPON链路。

2. PTP域

应用了PTP协议的网络称为PTP域。PTP域内有且只有一个时钟源，域内的所有设备都与该时钟保持同步。

3. 时钟节点和PTP接口

PTP域中的节点称为时钟节点，而时钟节点上运行了PTP协议的接口则称为PTP接口。PTP协议定义了以下三种类型的基本时钟节点：

(1)     OC（Ordinary Clock，普通时钟）：该时钟节点在同一个PTP域内只有一个PTP接口参与时间同步，并通过该接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接口向下游时钟节点发布时间。

(2)     BC（Boundary Clock，边界时钟）：该时钟节点在同一个PTP域内拥有多个PTP接口参与时间同步，它通过其中一个接口从上游时钟节点同步时间，并通过其余接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接口向下游时钟节点发布时间，如图1-1中的BC 1。

(3)     TC（Transparent Clock，透明时钟）：TC有多个PTP接口，但它只在这些接口间转发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接口同步时间。与BC/OC相比，BC/OC需要与其他时钟节点保持时间同步，而TC则不与其他时钟节点保持时间同步。TC包括以下两种类型：

·     E2ETC（End-to-End Transparent Clock，端到端透明时钟）：直接转发网络中非P2P（Peer-to-Peer，对等）类型的PTP协议报文，参与计算整条链路的延时。

·     P2PTC（Peer-to-Peer Transparent Clock，对等透明时钟）：只直接转发Sync报文、Follow_Up报文和Announce报文，而终结其他PTP协议报文，参与计算整条链路上每一段链路的延时。

如图1-1所示，是上述三种基本时钟节点在PTP域中的位置。

图1-1 基本时钟节点示意图

 

除了上述三种基本时钟节点以外，还有混合时钟节点，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接口，其中一个接口为OC类型，其他接口则为TC类型。一方面，它通过TC类型的接口转发PTP协议报文并对其进行转发延时校正；另一方面，它通过OC类型的接口进行时间的同步。与TC的分类类似，TC+OC也包括两种类型：E2ETC+OC和P2PTC+OC。

4. 主从关系

主从关系（Master-Slave）是相对而言的，对于相互同步的一对时钟节点来说，存在如下主从关系：

·     主/从节点：发布同步时间的时钟节点称为主节点（Master Node），而接收同步时间的时钟节点则称为从节点（Slave Node）。

·     主/从时钟：主节点上的时钟称为主时钟（Master Clock），而从节点上的时钟则称为从时钟（Slave Clock）。

·     主/从接口：时钟节点上发布同步时间的PTP接口称为主接口（Master Port），而接收同步时间的PTP接口则称为从接口（Slave Port），主接口和从接口均可存在于BC或OC上。

此外，还存在一种既不发布也不接收同步时间的PTP接口，称为被动接口（Passive Port）。

PTP网络中，所有的时钟节点类型（TC除外）通过主从关系联系到一起。一般情况下，各时钟节点之间的主从关系都是通过BMC算法自动产生的。用户也可以通过手工配置PTP接口角色，来指定各时钟节点间的主从关系。如果手工配置了接口角色，需再配置强制状态生效，才能真正实现功能。

5. 最优时钟

如图1-1所示，PTP域中所有的时钟节点都按一定层次组织在一起，整个域的参考时间就是最优时钟（Grandmaster Clock，GM），即最高层次的时钟。通过各时钟节点间PTP协议报文的交互，最优时钟的时间最终将被同步到整个PTP域中，因此也称其为时钟源。

最优时钟可以通过手工指定，也可以通过BMC算法动态选举，动态选举的过程如下：

(1)     各时钟节点之间通过交互Announce报文，根据报文中所携带的最优时钟优先级、时间等级、时间精度等信息，最终选出一个节点作为PTP域的最优时钟，与此同时，各节点之间的主从关系以及各节点上的主从接口也确定了下来。通过这个过程，整个PTP域中建立起了一棵无环路、全连通，并以最优时钟为根的生成树。

(2)     此后，主节点会定期发送Announce报文给从节点，如果在一段时间内，从节点没有收到主节点发来的Announce报文，便认为该主节点失效，于是重新进行最优时钟的选择。

PTP域中的各时钟节点在通过BMC协议动态选举最优时钟时，会依据Announce报文中所携带的时钟的第一优先级、时间等级、时间精度和第二优先级的次序依次进行比较，获胜者将成为最优时钟。比较规则如下：

(1)     第一优先级高者获胜；

(2)     如果第一优先级相同，则时间等级高者获胜；

(3)     如果时间等级也相同，则时间精度高者获胜；

(4)     如果时间精度还相同，则第二优先级高者获胜；

(5)     如果第二优先级依然相同，则接口标识（由时钟编号和接口号共同构成）小者获胜。

6. 时钟源

时钟节点使用的时钟源是使用设备内部的由时钟监控模块内部晶体震荡器产生的38.88 MHz时钟信号。

1.1.2  PTP同步原理

PTP同步的基本原理如下：确认了时钟之间的主从关系之后，主、从时钟之间交互PTP协议报文并记录报文的收发时间，通过计算PTP协议报文往返的时间差来计算主、从时钟之间的往返总延时。如果两个方向的传输延时相同，则往返总延时的一半就是单向延时。从时钟根据这个单向延时、主时钟上Sync报文的发送时间和从时钟上接收Sync报文的时间差计算时间偏差，从时钟按照该时间偏差来调整本地时间，就可以实现从时钟与主时钟的同步。

PTP协议定义了两种传输延时测量机制：请求应答（Request_Response）机制和端延时（Peer Delay）机制，且这两种机制都以网络对称为前提。

1. 请求应答机制

请求应答机制下主时钟和从时钟根据收发的PTP协议报文计算主、从时钟之间的平均路径延时。如果主时钟和从时钟中间有TC，TC不计算平均路径延时，只传递收到的PTP协议报文，并将Sync报文在本TC上的驻留时间传递给从时钟。

根据是否需要发送Follow_Up报文，请求应答机制又分为双步模式和单步模式两种：

·     在双步模式下，如图1-2所示，Sync报文的发送时间戳t1由Follow_Up报文携带。

·     在单步模式下，Sync报文的发送时间戳t1由Sync报文携带，不发送Follow_Up报文。

图1-2以双步模式为例来说明请求应答机制的实现过程：

(1)     主时钟向从时钟发送Sync报文，并记录发送时间t1；从时钟收到该报文后，记录接收时间t2。

(2)     主时钟发送Sync报文之后，紧接着发送一个携带有t1的Follow_Up报文。

(3)     从时钟向主时钟发送Delay_Req报文，用于发起对反向传输的延时的计算，并记录发送时间t3；主时钟收到该报文后，记录接收时间t4。

(4)     主时钟收到Delay_Req报文之后，回复一个携带有t4的Delay_Resp报文。

此时，从时钟便拥有了t1～t4这四个时间戳，由此可计算出：

·     主、从时钟间的往返总延时 = (t2 – t1) + (t4 – t3)

·     主、从时钟间的单向延时 = [(t2 – t1) + (t4 – t3)] / 2

·     从时钟相对于主时钟的时钟偏差Offset = (t2 – t1) – [(t2 – t1) + (t4 – t3)] / 2 = [(t2 – t1) – (t4 – t3) ] / 2

图1-2 请求应答机制实现过程（双步模式）

 

2. 端延时机制

端延时机制用于计算两个时钟节点之间的平均路径延时，而且这两个时钟节点会互相发送Pdelay报文，各自计算路径延时。如果主时钟和从时钟中间有TC，TC会将主、从时钟之间的同步路径划分为多段链路，TC会参与计算每段链路的路径延时。每段链路的路径延时累计在同步报文中向下游传递，同时传递的信息还包括Sync报文在TC上的驻留时间。从节点根据累计的链路延时和TC驻留时间，计算主从节点的平均路径延时。

端延时机制也分为双步模式和单步模式两种：

·     在双步模式下，如图1-3所示，Pdelay报文包括Pdelay_Req、Pdelay_Resp和Pdelay_Resp_Follow_UpPdelay报文，Pdelay_Resp报文携带t2，Pdelay_Resp_Follow_Up报文携带t3。

·     在单步模式下，Pdelay报文包括Pdelay_Req和Pdelay_Resp报文，Pdelay_Resp报文会携带（t3 – t2），不发送Pdelay_Resp_Follow_Up报文。

使用端延时机制的两个时钟节点（可以为BC、TC或OC）会互相发送Pdelay报文，并分别计算这两个时钟节点之间链路的单向时延，两个节点上的报文交互流程和计算原理完全相同。图1-3中只画了Clock node B作为端延时测量发起方的情况来示意端延时机制实现过程。双步端延时机制实现过程如下：

(1)     Clock node B向Clock node A发送Pdelay_Req报文，用于发起反向传输延时的计算，并记录发送时间t1；Clock node B收到该报文后，记录接收时间t2。

(2)     Clock node A收到Pdelay_Req报文之后，回复一个携带有t2的Pdelay_Resp报文，并记录发送时间t3；Clock node B收到该报文后，记录接收时间t4。

(3)     Clock node A回复Pdelay_Resp报文之后，紧接着发送一个携带有t3的Pdelay_Resp_Follow_Up报文。

此时，Clock node B便拥有了t1～t4这四个时间戳，由此可计算出：

·     Clock node A和Clock node B间链路的往返总延时 = (t2 – t1) + (t4 – t3)

·     由于网络是对称的，Clock node A和Clock node B间链路的单向延时 = [(t2 – t1) + (t4 – t3)] / 2 = [(t3 – t2) + (t4 – t1)] / 2

·     从时钟相对于主时钟的时钟偏差Offset = 从时钟收到Sync报文的时间 – 主时钟发送Sync报文的时间 – 每段链路单向时延的累计时间 – 链路上所有TC驻留时间和。

图1-3 端延时机制实现过程（双步模式）

 

1.1.3  协议规范

与PTP相关的协议规范有：

·     IEEE 1588-2008：IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems

·     IEEE P802.1AS：Timing and Synchronization for Time-Sensitive Applications in Bridged Local Area Networks

1.2  PTP配置限制和指导

当使用IEEE 1588 version 2和IEEE 802.1AS协议标准时，建议网络节点类型配置为BC和OC，如果需要部署TC，请通过人工规划TC的位置以及TC设备上PTP接口的数量和位置，来避免PTP报文形成环路。因为TC在转发PTP协议报文时，会在除PTP报文入接口的其它所有PTP接口组播转发。

1.3  PTP配置任务简介

不同的协议标准适用的环境不同，支持的命令也不同。请规划好采用的PTP的协议标准、PTP域的范围以及域中各设备的时钟节点角色，然后对这些设备进行相应的配置。

表1-1 PTP配置任务简介

配置任务		说明	详细配置
配置PTP协议标准		必选	1.4.1
采用的PTP协议标准为IEEE 1588 version 2	配置时钟节点类型	必选	1.4.2
	配置PTP域	可选	1.4.3
	配置OC的工作模式为Slave-only	可选	1.4.4
	配置PTP接口角色	可选	1.4.5
	配置BC或OC的延时测量机制	可选	1.4.6
	配置TC+OC的接口类型为OC	可选	1.4.7
	配置Announce报文发送的时间间隔及接收超时倍数	可选	1.4.8
	配置Pdelay_Req报文发送的时间间隔	可选	1.4.9
	配置Sync报文发送的时间间隔	可选	1.4.10
	配置Delay_Req报文的最小发送时间间隔	可选	1.4.11
	配置非Pdelay报文的目的MAC地址	可选	1.4.12
	配置PTP报文封装格式为UDP（IPv4）	可选	1.4.13
	配置采用UDP（IPv4）封装格式的组播PTP报文的源IP地址	可选	1.4.14
	配置采用UDP（IPv4）封装格式的单播PTP报文的目的IP地址	可选	1.4.15
	配置非对称延迟校正时间	可选	1.4.16
	配置UTC相对于TAI的累计偏移量	可选	1.4.17
	配置UTC的校正日期	可选	1.4.18
	配置时钟优先级参数	可选	1.4.19
	配置PTP报文的DSCP优先级	可选	1.4.20
	配置PTP报文的VLAN Tag	可选	1.4.21
	配置通过PTP同步系统时间	可选	1.4.22
	开启接口的PTP功能	必选	1.4.23
采用的PTP协议标准为IEEE 802.1AS	配置时钟节点类型	必选	1.4.2
	配置PTP域	可选	1.4.3
	配置OC的工作模式为Slave-only	可选	1.4.4
	配置PTP接口角色	可选	1.4.5
	配置TC+OC的接口类型为OC	可选	1.4.7
	配置Announce报文发送的时间间隔及接收超时倍数	可选	1.4.8
	配置Pdelay_Req报文发送的时间间隔	可选	1.4.9
	配置Sync报文发送的时间间隔	可选	1.4.10
	配置非对称延迟校正时间	可选	1.4.16
	配置UTC相对于TAI的累计偏移量	可选	1.4.17
	配置UTC的校正日期	可选	1.4.18
	配置时钟优先级参数	可选	1.4.19
	配置PTP报文的VLAN Tag	可选	1.4.21
	配置通过PTP同步系统时间	可选	1.4.22
	开启接口的PTP功能	必选	1.4.23

 

1.4  配置PTP

1.4.1  配置PTP协议标准

配置PTP功能时必须首先配置设备遵循的协议类型，否则其他PTP配置不允许进行。改变设备遵循的PTP协议标准，将会清空用户在之前PTP协议标准下的所有PTP配置。

表1-2 配置PTP协议标准

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
配置设备采用的PTP协议标准	ptp profile { 1588v2 | 8021as }	缺省情况下，未配置设备采用的PTP协议标准，PTP协议不运行

 

1.4.2  配置时钟节点类型

每台设备只能配置为OC、BC、E2ETC、P2PTC、E2ETC+OC和P2PTC+OC这六种时钟节点类型中的一种。

配置时钟节点类型时，需要注意：

·     必须先配置PTP协议标准后，才允许配置时钟节点类型。

·     当协议标准为IEEE 802.1AS时，协议限制时钟节点类型不允许配置为E2ETC或E2ETC+OC类型。

·     改变设备的时钟节点类型，会清空除协议标准类型外的所有PTP配置。

表1-3 配置时钟节点类型

操作	命令	说明
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配置设备的时钟节点类型	ptp mode { bc | e2etc | e2etc-oc | oc | p2ptc | p2ptc-oc }	缺省情况下，不存在时钟节点类型

 

1.4.3  配置PTP域

配置设备所属的PTP域。在同一个PTP域中，各设备之间遵循着共同的准则，保证设备之间通信稳定地进行。不同的域中的设备不能直接进行PTP交互。

表1-4 配置PTP域

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
配置设备所属的PTP域	ptp domain value	缺省情况下，PTP设备缺省属于域0

 

1.4.4  配置OC的工作模式为Slave-only

通常，OC既可作为主时钟发布同步时间，也可作为从时钟接收同步时间。但当OC的工作模式为Slave-only时，OC将只能作为从时钟接收同步时间。

配置OC的工作模式为Slave-only时，需要注意：

·     只有当设备的时钟节点类型为OC时才允许进行本配置。

·     当OC的工作模式为Slave-only时，允许通过ptp force-state命令将其PTP接口角色配置为Master接口或Passive接口。

表1-5 配置OC的工作模式为Slave-only

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
配置OC的工作模式为Slave-only	ptp slave-only	缺省情况下，OC的工作模式不是Slave-only

 

1.4.5  配置PTP接口角色

配置PTP接口角色时，需要注意：

·     一台设备上最多只允许配置一个从接口。

·     当OC的工作模式为Slave-only时，允许通过本配置将其PTP接口配置为Master接口或Passive接口。

·     建议使用BMC协议自动协商PTP接口角色。如果使用命令强制修改PTP接口的角色，则整个PTP域内的所有PTP接口均需手工使用ptp force-state命令配置角色，否则，会导致PTP域内未配置角色的接口PTP功能不生效，域内时钟不能同步。

表1-6 配置PTP接口角色

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
进入二层以太网接口视图/三层以太网接口视图	interface interface-type interface-number	-
配置PTP接口角色	ptp force-state { master | passive | slave }	缺省情况下，PTP接口的角色由BMC协议自动生成
退出接口视图	quit	-
配置强制状态生效	ptp active force-state	缺省情况下，未配置强制状态生效

 

1.4.6  配置BC或OC的延时测量机制

延时测量机制分为请求应答机制和端延时机制两种，处于同一链路上的接口必须具备相同的延时测量机制，否则无法互通。E2ETC和E2ETC+OC的延时测量机制为请求应答机制，P2PTC和P2PTC+OC的延时测量机制为端延时机制，且不允许改变其延时测量机制。

配置BC或OC的延时测量机制时，需要注意：

·     只有当设备的时钟节点类型为BC或OC时，才允许进行本配置。

·     当协议标准为IEEE 802.1AS时，只支持端延时机制。

表1-7 配置BC或OC的延时测量机制

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
进入二层以太网接口视图/三层以太网接口视图	interface interface-type interface-number	-
配置BC或OC的延时测量机制	ptp delay-mechanism { e2e | p2p }	缺省情况下，不同协议标准下对应不同的延时测量机制

 

1.4.7  配置TC+OC的接口类型为OC

由于TC+OC（包括E2ETC+OC和P2PTC+OC两种）上所有接口的类型默认都为TC，因此需要通过本配置来指定其中一个接口的类型为OC。

配置TC+OC的接口类型为OC时，需要注意：

·     只有当设备的时钟节点类型为E2ETC+OC或P2PTC+OC时才允许进行本配置。

·     TC+OC通过TC接口向下游设备同步时间时，避免通过OC接口再从下游设备同步时间，否则可能影响时间同步功能。

表1-8 配置TC+OC的接口类型为OC

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
进入二层以太网接口视图/三层以太网接口视图	interface interface-type interface-number	-
配置TC+OC的接口类型为OC	ptp port-mode oc	缺省情况下，E2ETC+OC和P2PTC+OC上各接口的类型都为TC

 

1.4.8  配置Announce报文发送的时间间隔及接收超时倍数

Announce报文发送的时间间隔决定了发送Announce报文的时间间隔。

主节点会周期性地发送Announce报文给从节点，如果从节点在报文的超时接收时间内未收到主节点发来的Announce报文，便认为该主节点失效。超时接收时间＝超时接收倍数×主节点上配置的报文发送周期。

当PTP协议标准为IEEE 1588 version 2时，超时接收时间＝超时接收倍数×从节点配置的报文发送周期；当PTP协议标准为IEEE 802.1AS时，超时接收时间＝超时接收倍数×主节点配置的报文发送周期。

表1-9 配置Announce报文发送的时间间隔及接收超时倍数

操作	命令	说明
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进入二层以太网接口视图/三层以太网接口视图	interface interface-type interface-number	-
配置Announce报文发送的时间间隔	ptp announce-interval interval	不同PTP协议标准的缺省情况不同： ·     当PTP协议标准为IEEE 1588 version 2时，Announce报文发送的时间间隔为2（即21）秒 ·     当PTP协议标准为IEEE 802.1AS时，Announce报文发送的时间间隔为1（即20）秒
配置Announce报文的接收超时倍数	ptp announce-timeout multiple-value	缺省情况下，Announce报文的接收超时倍数为3

 

1.4.9  配置Pdelay_Req报文发送的时间间隔

Pdelay_Req报文发送的时间间隔决定了发送Pdelay_Req报文的时间间隔。

表1-10 配置Pdelay_Req报文发送的时间间隔

操作	命令	说明
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进入二层以太网接口视图/三层以太网接口视图	interface interface-type interface-number	-
配置Pdelay_Req报文发送的时间间隔	ptp pdelay-req-interval interval	缺省情况下，Pdelay_Req报文发送的时间间隔为1（即20）秒

 

1.4.10  配置Sync报文发送的时间间隔

Sync报文发送的时间间隔决定了主时钟向从时钟发送Sync报文的时间间隔。

表1-11 配置Sync报文发送的时间间隔

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
进入二层以太网接口视图/三层以太网接口视图	interface interface-type interface-number	-
配置Sync报文发送的时间间隔	ptp syn-interval interval	不同PTP协议标准的缺省情况不同： ·     当PTP协议标准为IEEE 1588 version 2时，Sync报文发送的时间间隔为1（即20）秒 ·     当PTP协议标准为IEEE 802.1AS时，Sync报文发送的时间间隔为1/8（即2-3）秒

 

1.4.11  配置Delay_Req报文的最小发送时间间隔

调整PTP接口上Delay_Req报文的最小发送时间间隔，当收到Sync报文或者Follow_Up报文来触发Delay_Req报文时，发送端需要经过该发送间隔才能发送Delay_Req报文。

表1-12 配置Delay_Req报文的最小发送时间间隔

操作	命令	说明
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进入二层以太网接口视图/三层以太网接口视图	interface interface-type interface-number	-
配置Delay_Req报文的最小发送时间间隔	ptp min-delayreq-interval interval	缺省情况下，Delay_Req报文的最小发送时间间隔为1（即20）秒

 

1.4.12  配置非Pdelay报文的目的MAC地址

Pdelay报文（包括Pdelay_Req、Pdelay_Resp、Pdelay_Resp_Follow_Up等）的目的MAC地址为0180-C200-000E，不可通过配置进行更改；而非Pdelay报文的目的MAC地址可以是0180-C200-000E，也可以是011B-1900-0000，可以通过本配置进行更改。

该配置在PTP报文选择IEEE 802.3/Ethernet封装时才会生效。

表1-13 配置非Pdelay报文的目的MAC地址

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
进入二层以太网接口视图/三层以太网接口视图	interface interface-type interface-number	-
非Pdelay报文的目的MAC地址	ptp destination-mac mac-address	缺省情况下，非Pdelay报文的目的MAC地址为011B-1900-0000

 

1.4.13  配置PTP报文封装格式为UDP（IPv4）

PTP协议支持IEEE 802.3/Ethernet报文封装格式，同时也支持UDP（IPv4）报文封装格式，可以运行在多种网络环境中。

表1-14 配置PTP报文封装格式为UDP（IPv4）

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
进入二层以太网接口视图/三层以太网接口视图	interface interface-type interface-number	-
配置当前接口的PTP报文封装格式为UDP（IPv4）	ptp transport-protocol udp	缺省情况下，PTP报文的封装格式为IEEE 802.3/Ethernet格式

 

1.4.14  配置采用UDP（IPv4）封装格式的组播PTP报文的源IP地址

当PTP报文封装格式为UDP（IPv4），如果时钟节点间采用组播通信方式，即实现点到多点的传输时，需要配置组播PTP报文的源IP地址。

需要注意的是，如果同时配置了采用UDP（IPv4）封装格式的组播PTP报文的源IP地址和单播PTP报文的目的IP地址，则优先选择以单播形式发送报文。

表1-15 配置采用UDP（IPv4）封装格式的组播PTP报文的源IP地址

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
配置采用UDP（IPv4）封装格式的组播PTP报文的源IP地址	ptp source ip-address [ vpn-instance vpn-instance-name ]	缺省情况下，未配置采用UDP（IPv4）封装格式的组播PTP报文的源IP地址，此时无法以组播形式发送报文

 

1.4.15  配置采用UDP（IPv4）封装格式的单播PTP报文的目的IP地址

当PTP报文封装格式为UDP（IPv4），如果时钟节点间采用单播通信方式，即实现点到点的传输时，需要配置单播PTP报文的目的IP地址为对端PTP接口的IP地址。

需要注意：

·     进行本配置时，要求在当前接口上配置IP地址，并确保当前接口到对端PTP接口的路由可达。

·     如果同时配置了采用UDP（IPv4）封装格式的组播PTP报文的源IP地址和单播PTP报文的目的IP地址，则优先选择以单播形式发送报文。

表1-16 配置采用UDP（IPv4）封装格式的单播PTP报文的目的IP地址

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
进入三层以太网接口视图	interface interface-type interface-number	-
配置UDP（IPv4）封装格式的单播PTP报文的目的IP地址	ptp unicast-destination ip-address	缺省情况下，未配置采用UDP（IPv4）封装格式的单播PTP报文的目的IP地址，此时无法以单播形式发送报文

 

1.4.16  配置非对称延迟校正时间

PTP协议进行时间同步计算时认为网络延时是对称的，即报文的发送和接收延迟相同，并以此来进行时间同步计算。但实际中的网络延时可能是不对称的，因此，如果知道了报文发送和接收的延迟之差，就可以通过本配置进行非对称延迟的校正，从而更精确地进行时间同步。

表1-17 配置非对称延迟校正时间

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
进入二层以太网接口视图/三层以太网接口视图	interface interface-type interface-number	-
配置非对称延迟校正时间	ptp asymmetry-correction { minus | plus } value	缺省情况下，接口的非对称延迟校正时间为0纳秒，即不进行校正

 

1.4.17  配置UTC相对于TAI的累计偏移量

UTC（Coordinated Universal Time，国际协调时间），即为格林威治天文台标准太阳时间，也即设备上的显示时间。TAI（International Atomic Time）时间为国际原子时间，二者之间会产生一定的偏差。通过本配置，可以校正UTC和TAI之间的偏差。

只有在主时钟节点上配置，且主时钟节点的本地时钟为最优时钟时，配置的UTC相对于TAI的累计偏移量才会生效。

表1-18 配置UTC相对于TAI的累计偏移量

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
配置UTC相对于TAI的累计偏移量	ptp utc offset utc-offset	缺省情况下，UTC相对于TAI的累计偏移量为0秒

 

1.4.18  配置UTC的校正日期

校正日期是指在指定日期的23:59对当前设备的UTC时间进行校正。leap59-date使其比TAI慢一秒；leap61-date使其比TAI快一秒。

leap59和leap61的配置不能够同时存在，多次执行这两个参数时，最后一次执行的命令生效。

只有在主时钟节点上配置，且主时钟节点的本地时钟为最优时钟时，配置的UTC校正日期才会生效。

表1-19 配置UTC的校正日期

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
配置UTC的校正日期	ptp utc { leap59-date | leap61-date } date	缺省情况下，未配置UTC的校正日期

 

1.4.19  配置时钟优先级参数

时钟优先级用于最优时钟的选举，数值越小优先级越高。

表1-20 配置时钟优先级参数

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
配置时钟参与BMC算法的优先级参数	ptp priority clock-source local { priority1 priority1 | priority2 priority2 }	不同PTP协议标准的缺省情况不同： ·     当协议标准为IEEE 1588 version 2时，时钟第一、二优先级的缺省值均为128 ·     当协议标准为IEEE 802.1AS时，时钟第一优先级的缺省值均为246，时钟第二优先级的缺省值均为248

 

1.4.20  配置PTP报文的DSCP优先级

DSCP优先级用来体现报文自身的优先等级，决定报文传输的优先程度。通过本配置可以指定PTP报文封装格式为UDP（IPv4）时的DSCP优先级。

表1-21 配置PTP报文的封装格式为UDP（IPv4）时的DSCP优先级

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
进入二层以太网接口视图/三层以太网接口视图	interface interface-type interface-number	-
配置PTP报文封装格式为UDP（IPv4）时的DSCP优先级	ptp dscp dscp	缺省情况下，PTP报文封装格式为UDP（IPv4）时的DSCP优先级为56

 

1.4.21  配置PTP报文的VLAN Tag

通过本配置可以指定PTP报文携带的VLAN Tag中的VLAN ID及对应的802.1p优先级。

表1-22 配置PTP报文的VLAN Tag

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
进入二层以太网接口视图	interface interface-type interface-number	-
配置PTP报文的VLAN Tag	ptp vlan vlan-id [ dot1p dot1p-value ]	缺省情况下，PTP报文不带VLAN Tag

 

1.4.22  配置通过PTP同步系统时间

当设备通过PTP同步系统时间时，用户需要保证通过clock protocol命令，配置以PTP方式获取系统时间。有关clock protocol命令的详细介绍，请参见“基础配置命令参考”中的“设备管理”。

表1-23 配置通过PTP同步系统时间

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
配置通过PTP协议获取系统时间	clock protocol ptp	缺省情况下，通过NTP协议获取系统时间

 

1.4.23  开启接口的PTP功能

当设备时钟节点类型为OC时，只允许在一个接口上开启PTP功能。

当需要在二层以太网接口上开启PTP功能时，请确保该二层以太网接口所属VLAN对应的VLAN虚接口上没有绑定任何VPN实例（即未配置ip binding命令），否则该二层以太网接口上配置的PTP功能不生效。

表1-24 开启接口的PTP功能

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
进入二层以太网接口视图/三层以太网接口视图	interface interface-type interface-number	-
开启接口的PTP功能	ptp enable	缺省情况下，接口的PTP功能处于关闭状态

 

1.5  PTP显示和维护

在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示配置后PTP的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

在用户视图下执行reset命令可以清除PTP的统计信息。

表1-25 PTP显示和维护

操作	命令
显示设备的PTP时钟信息	display ptp clock
显示从接口时间校正的历史信息	display ptp corrections
显示外部主节点的信息	display ptp foreign-masters-record [ interface interface-type interface-number ]
显示接口的PTP运行信息	display ptp interface [ interface-type interface-number | brief ]
显示当前PTP设备主节点信息	display ptp parent
显示PTP统计信息	display ptp statistics [ interface interface-type interface-number ]
显示PTP时钟节点时间特性	display ptp time-property
清除PTP的统计信息	reset ptp statistics [ interface interface-type interface-number ]

 

1.6  PTP典型配置举例

1.6.1  PTP配置举例（IEEE 1588 version 2，IEEE 802.3/Ethernet封装格式+组播通信方式）

1. 组网需求

·     Device A、Device B和Device C采用IEEE 1588 version 2协议标准以及IEEE 802.3/Ethernet报文封装格式。

·     在由Device A、Device B和Device C组成的PTP域中，Device A和Device C的时钟节点类型都为OC，Device B的时钟节点类型为E2ETC。所有时钟节点都按照各自默认的最优时钟属性通过BMC协议动态选举最优时钟。

·     Device A和Device C的延时测量机制都采用缺省的请求应答机制。

2. 组网图

图1-4 PTP组网图

‌

3. 配置步骤

(1)     配置Device A

# 配置协议标准为IEEE 1588 version 2。

<DeviceA> system-view

[DeviceA] ptp profile 1588v2

# 配置时钟节点类型为OC。

[DeviceA] ptp mode oc

# 在接口Ten-GigabitEthernet1/0/1上并开启PTP功能。

[DeviceA] interface ten-gigabitethernet 1/0/1

[DeviceA-Ten-GigabitEthernet1/0/1] ptp enable

[DeviceA-Ten-GigabitEthernet1/0/1] quit

(2)     配置Device B

# 配置协议标准为IEEE 1588 version 2。

<DeviceB> system-view

[DeviceB] ptp profile 1588v2

# 配置时钟节点类型为E2ETC。

[DeviceB] ptp mode e2etc

# 在接口Ten-GigabitEthernet1/0/1上开启PTP功能。

[DeviceB] interface ten-gigabitethernet 1/0/1

[DeviceB-Ten-GigabitEthernet1/0/1] ptp enable

[DeviceB-Ten-GigabitEthernet1/0/1] quit

# 在接口Ten-GigabitEthernet1/0/2上开启PTP功能。

[DeviceB] interface ten-gigabitethernet 1/0/2

[DeviceB-Ten-GigabitEthernet1/0/2] ptp enable

[DeviceB-Ten-GigabitEthernet1/0/2] quit

(3)     配置Device C

# 配置协议标准为IEEE 1588 version 2。

<DeviceC> system-view

[DeviceC] ptp profile 1588v2

# 配置时钟节点类型为OC。

[DeviceC] ptp mode oc

# 在接口Ten-GigabitEthernet1/0/1上开启PTP功能。

[DeviceC] interface ten-gigabitethernet 1/0/1

[DeviceC-Ten-GigabitEthernet1/0/1] ptp enable

[DeviceC-Ten-GigabitEthernet1/0/1] quit

4. 验证配置

当网络拓扑稳定后，通过使用display ptp clock命令可以查看设备上PTP时钟信息，display ptp interface brief命令显示简要运行信息。例如：

# 在Device A上显示设备的PTP时钟信息。

[DeviceA] display ptp clock

PTP profile         : IEEE 1588 Version 2

PTP mode            : OC

Slave only          : No

Clock ID            : 000FE2-FFFE-FF0000

Clock type          : Local

Clock domain        : 0

Number of PTP ports : 1

Priority1     : 128

Priority2     : 128

Clock quality :

 Class                 : 248

 Accuracy              : 254

 Offset (log variance) : 65535

Offset from master : 0 (ns)

Mean path delay    : 0 (ns)

Steps removed      : 0

Local clock time   : Sun Jan 15 20:57:29 2011

# 在Device A上显示PTP的简要运行信息。

[DeviceA] display ptp interface brief

Name         State         Delay mechanism  Clock step  Asymmetry correction

XGE1/0/1     Master        E2E              Two         0

# 在Device B上显示设备的PTP时钟信息。

[DeviceB] display ptp clock

PTP profile         : IEEE 1588 Version 2

PTP mode            : E2ETC

Slave only          : No

Clock ID            : 000FE2-FFFE-FF0001

Clock type          : Local

Clock domain        : 0

Number of PTP ports : 2

Priority1     : 128

Priority2     : 128

Clock quality :

 Class                 : 248

 Accuracy              : 254

 Offset (log variance) : 65535

Offset from master : N/A

Mean path delay    : N/A

Steps removed      : N/A

Local clock time   : Sun Jan 15 20:57:29 2011

# 在Device B上显示PTP的简要运行信息。

[DeviceB] display ptp interface brief

Name         State         Delay mechanism  Clock step  Asymmetry correction

XGE1/0/1     N/A           E2E              Two         0

XGE1/0/2     N/A           E2E              Two         0

通过显示信息可以看出，Device A被选为最优时钟，其接口Ten-GigabitEthernet1/0/1为主接口，对外发布同步时间。

1.6.2  PTP配置举例（IEEE 1588 version 2，IPv4 UDP封装格式+组播通信方式）

1. 组网需求

·     Device A、Device B和Device C采用IEEE 1588 version 2协议标准以及组播IPv4 UDP封装格式。

·     在由Device A、Device B和Device C组成的PTP域中，Device A和Device C的时钟节点类型都为OC，Device B的时钟节点类型为P2PTC。所有时钟节点都按照各自默认的最优时钟属性通过BMC协议动态选举最优时钟。

·     Device A和Device C的延时测量机制都采用端延时机制。

2. 组网图

图1-5 PTP组网图

‌

3. 配置步骤

(1)     配置Device A

# 配置协议标准为IEEE 1588 Version 2。

<DeviceA> system-view

[DeviceA] ptp profile 1588v2

# 配置时钟节点类型为OC。

[DeviceA] ptp mode oc

# 配置组播IPv4 UDP封装的源IP地址。

[DeviceA] ptp source 10.10.10.1

# 在接口Ten-GigabitEthernet1/0/1上配置PTP报文封装格式为IPv4 UDP、延时测量机制为端延时机制，并开启PTP功能。

[DeviceA] interface ten-gigabitethernet 1/0/1

[DeviceA-Ten-GigabitEthernet1/0/1] ptp transport-protocol udp

[DeviceA-Ten-GigabitEthernet1/0/1] ptp delay-mechanism p2p

[DeviceA-Ten-GigabitEthernet1/0/1] ptp enable

[DeviceA-Ten-GigabitEthernet1/0/1] quit

(2)     配置Device B

# 配置协议标准为IEEE 1588 Version 2。

<DeviceB> system-view

[DeviceB] ptp profile 1588v2

# 配置时钟节点类型为P2PTC。

[DeviceB] ptp mode p2ptc

# 配置组播IPv4 UDP封装的源IP地址。

[DeviceB] ptp source 10.10.10.2

# 在接口Ten-GigabitEthernet1/0/1上配置PTP报文封装格式为IPv4 UDP，并开启PTP功能。

[DeviceB] interface ten-gigabitethernet 1/0/1

[DeviceB-Ten-GigabitEthernet1/0/1] ptp transport-protocol udp

[DeviceB-Ten-GigabitEthernet1/0/1] ptp enable

[DeviceB-Ten-GigabitEthernet1/0/1] quit

# 在接口Ten-GigabitEthernet1/0/2上配置PTP报文封装格式为IPv4 UDP，并开启PTP功能。

[DeviceB] interface ten-gigabitethernet 1/0/2

[DeviceB-Ten-GigabitEthernet1/0/2] ptp transport-protocol udp

[DeviceB-Ten-GigabitEthernet1/0/2] ptp enable

[DeviceB-Ten-GigabitEthernet1/0/2] quit

(3)     配置Device C

# 配置协议标准为IEEE 1588 Version 2。

<DeviceC> system-view

[DeviceC] ptp profile 1588v2

# 配置时钟节点类型为OC。

[DeviceC] ptp mode oc

# 配置组播IPv4 UDP封装的源IP地址。

[DeviceC] ptp source 11.10.10.1

# 在接口Ten-GigabitEthernet1/0/1上配置PTP报文封装格式为IPv4 UDP、延时测量机制为端延时机制，并开启PTP功能。

[DeviceC] interface ten-gigabitethernet 1/0/1

[DeviceC-Ten-GigabitEthernet1/0/1] ptp transport-protocol udp

[DeviceC-Ten-GigabitEthernet1/0/1] ptp delay-mechanism p2p

[DeviceC-Ten-GigabitEthernet1/0/1] ptp enable

[DeviceC-Ten-GigabitEthernet1/0/1] quit

4. 验证配置

当网络拓扑稳定后，通过使用display ptp clock命令可以查看设备上PTP时钟信息，display ptp interface brief命令显示简要运行信息。例如：

# 在Device A上显示设备的PTP时钟信息。

[DeviceA] display ptp clock

PTP profile         : IEEE 1588 Version 2

PTP mode            : OC

Slave only          : No

Clock ID            : 000FE2-FFFE-FF0000

Clock type          : Local

Clock domain        : 0

Number of PTP ports : 1

Priority1     : 128

Priority2     : 128

Clock quality :

 Class                 : 248

 Accuracy              : 254

 Offset (log variance) : 65535

Offset from master : 0 (ns)

Mean path delay    : 0 (ns)

Steps removed      : 0

Local clock time   : Sun Jan 15 20:57:29 2011

# 在Device A上显示PTP的简要运行信息。

[DeviceA] display ptp interface brief

Name         State         Delay mechanism  Clock step  Asymmetry correction

XGE1/0/1     Master        P2P              Two         0

# 在Device B上显示设备的PTP时钟信息。

[DeviceB] display ptp clock

PTP profile         : IEEE 1588 Version 2

PTP mode            : P2PTC

Slave only          : No

Clock ID            : 000FE2-FFFE-FF0001

Clock type          : Local

Clock domain        : 0

Number of PTP ports : 2

Priority1     : 128

Priority2     : 128

Clock quality :

 Class                 : 248

 Accuracy              : 254

 Offset (log variance) : 65535

Offset from master : N/A

Mean path delay    : N/A

Steps removed      : N/A

Local clock time   : Sun Jan 15 20:57:29 2011

# 在Device B上显示PTP的简要运行信息。

[DeviceB] display ptp interface brief

Name         State         Delay mechanism  Clock step  Asymmetry correction

XGE1/0/1     N/A           P2P              Two         0

XGE1/0/2     N/A           P2P              Two         0

通过显示信息可以看出，Device A被选为最优时钟，其接口Ten-GigabitEthernet1/0/1为主接口，对外发布同步时间。

1.6.3  PTP配置举例（IEEE 802.1AS，IEEE 802.3/Ethernet格式+组播通信方式）

1. 组网需求

·     Device A、Device B和Device C采用IEEE 802.1AS协议标准。

·     在由Device A、Device B和Device C组成的PTP域中，Device A和Device C的时钟节点类型都为OC，Device B的时钟节点类型为P2PTC。所有时钟节点都按照各自默认的最优时钟属性通过BMC协议动态选举最优时钟。

·     PTP域所有时钟节点的延时测量机制都采用缺省的端延时机制。

2. 组网图

图1-6 PTP组网图

‌

3. 配置步骤

(1)     配置Device A

# 配置协议标准为IEEE 802.1AS。

<DeviceA> system-view

[DeviceA] ptp profile 8021as

# 配置时钟节点类型为OC。

[DeviceA] ptp mode oc

# 在接口Ten-GigabitEthernet1/0/1上开启PTP功能。

[DeviceA] interface ten-gigabitethernet 1/0/1

[DeviceA-Ten-GigabitEthernet1/0/1] ptp enable

[DeviceA-Ten-GigabitEthernet1/0/1] quit

(2)     配置Device B

# 配置协议标准为IEEE 802.1AS。

<DeviceB> system-view

[DeviceB] ptp profile 8021as

# 配置时钟节点类型为P2PTC。

[DeviceB] ptp mode p2ptc

# 在接口Ten-GigabitEthernet1/0/1上开启PTP功能。

[DeviceB] interface ten-gigabitethernet 1/0/1

[DeviceB-Ten-GigabitEthernet1/0/1] ptp enable

[DeviceB-Ten-GigabitEthernet1/0/1] quit

# 在接口Ten-GigabitEthernet1/0/2上开启PTP功能。

[DeviceB] interface ten-gigabitethernet 1/0/2

[DeviceB-Ten-GigabitEthernet1/0/2] ptp enable

[DeviceB-Ten-GigabitEthernet1/0/2] quit

(3)     配置Device C

# 配置协议标准为IEEE 802.1AS。

<DeviceC> system-view

[DeviceC] ptp profile 8021as

# 配置时钟节点类型为OC。

[DeviceC] ptp mode oc

# 在接口Ten-GigabitEthernet1/0/1上开启PTP功能。

[DeviceC] interface ten-gigabitethernet 1/0/1

[DeviceC-Ten-GigabitEthernet1/0/1] ptp enable

[DeviceC-Ten-GigabitEthernet1/0/1] quit

4. 验证配置

当网络拓扑稳定后，通过使用display ptp clock命令可以查看设备上PTP时钟信息，display ptp interface brief命令显示简要运行信息。例如：

# 在Device A上显示设备的PTP时钟信息。

[DeviceA] display ptp clock

PTP profile         : IEEE 802.1AS

PTP mode            : OC

Slave only          : No

Clock ID            : 000FE2-FFFE-FF0000

Clock type          : Local

Clock domain        : 0

Number of PTP ports : 1

Priority1     : 246

Priority2     : 248

Clock quality :

 Class                 : 248

 Accuracy              : 254

 Offset (log variance) : 16640

Offset from master : 0 (ns)

Mean path delay    : 0 (ns)

Steps removed      : 0

Local clock time   : Sun Jan 15 20:57:29 2011

# 在Device A上显示PTP的简要运行信息。

[DeviceA] display ptp interface brief

Name         State         Delay mechanism  Clock step  Asymmetry correction

XGE1/0/1     Master        P2P              Two         0

# 在Device B上显示设备的PTP时钟信息。

[DeviceB] display ptp clock

PTP profile         : IEEE 802.1AS

PTP mode            : P2PTC

Slave only          : No

Clock ID            : 000FE2-FFFE-FF0001

Clock type          : Local

Clock domain        : 0

Number of PTP ports : 2

Priority1     : 246

Priority2     : 248

Clock quality :

 Class                 : 248

 Accuracy              : 254

 Offset (log variance) : 16640

Offset from master : N/A

Mean path delay    : N/A

Steps removed      : N/A

Local clock time   : Sun Jan 15 20:57:29 2011

# 在Device B上显示PTP的简要运行信息。

[DeviceB] display ptp interface brief

Name         State         Delay mechanism  Clock step  Asymmetry correction

XGE1/0/1     N/A           P2P              Two         0

XGE1/0/2     N/A           P2P              Two         0

通过显示信息可以看出，Device A被选为最优时钟，其接口Ten-GigabitEthernet1/0/1为主接口，对外发布同步时间。