Omada 交換器如何支援 PTP？

介紹

PTP 是 Precise Time Protocol(精確時間協定)的縮寫，它是由 IEEE 提出的一項協定，用以滿足高精度同步的需求。

在通訊品質方面，時間同步的準確性扮演著重要的角色。由於同步對通訊品質與使用者體驗具有重大影響，ISP 或通訊業者通常會要求設備供應商實現高精度的時間同步。在目前的通訊系統中，時鐘是常見的組件，幾乎所有的數位電路都依賴時鐘進行驅動與運作。此外，若無法妥善確保同步，將可能對整個通訊系統造成顯著的不良影響。

PTP 支援以亞微秒(Sub-microsecond)到納秒的精度來進行伺服器時間同步，這項技術已超越了僅提供毫秒精度的 NTP。在這類應用場景中，PTP 展現出其獨特的優勢。其核心特點包括：引入主從時鐘機制，採用高精度硬體時間戳記來傳輸時間資訊，並透過網路延遲測量，最終實現主從時鐘之間的同步。

專業術語定義

• PTP Domain: 執行 PTP 協定的網路被稱為 PTP domain。在此網域中，只能有一個時鐘作為時間來源（即主時鐘），網域內的其他所有時鐘都會與這個來源時鐘進行同步。
• Clock Node: PTP domain 中的節點稱為 clock nodes，啟用 PTP 功能的交換器會作為一個 clock node 運作
• Master Clock:在PTP domain 中，被選為master clock的時鐘將作為該網域的來源，其他的時鐘必須與主時鐘進行時間同步 。
• Slave Clock: 在PTP domain 中，非主時鐘的時鐘會與主時鐘進行時間同步。
• PTP Interface: 在時鐘節點上運行 PTP 的介面稱為  PTP interface。
• OC(Ordinary Clock)： 此類型的 clock node 在同一個  PTP domain 中僅有一個用於時間同步的 PTP Interface，藉此由上端 clock node 同步時間。當此 clock node 擔任時間來源時，將只透過該介面把時間分發給下端的 clock node。
• BC(Boundary Clock)： 此類的clock node 在同一個 PTP domain 會有多個 PTP interface 參與時間同步。它會透過其中一個 PTTP interface 從上端clock node同步時間，並透過其他PTP interface 將時間分發給下端的clock node，當此 clock node 擔任時間來源時，可透過多個 PTP interface 分發時間資訊。
• TC(Transparent Clock)： 此類型的 clock node 有多個 PTP interface, 但本身不參與時間同步， 僅於其各個PTP interface 之間轉發 PTP 封包並協助校正轉發延遲， 不會透過任何 PTP interface進行時間同步。 在 IEEE 1588v2 PTP 網路中有兩種類型的 TC： E2ETC and P2PTC。
• E2E (End-to-End) 是一種用於計算主時鐘與從時鐘之間時間差的方法，它是根據主時鐘與從時鐘之間的總連接延遲來進行計算，無論其中連接了多少其他 clock nodes 或不支援 PTP 的裝置，皆不影響其計算方式。
• P2P(Peer to Peer)：, 根據主時鐘與從時鐘之間每一段連接的延遲來進行計算，也就是說，需要計算中間每個節點之間的延遲，因此中間連接的裝置必須支援 PTP。

PTP 如何支援 Omada 交換器?

目前，在支援 PTP 的 Omada 交換器上，我們提供兩種 PTP 設定檔（PTP Profiles）： IEEE 1588v2 和 IEEE 802.1AS，根據這些設定檔和定義的規則，使用者接著可以指派時鐘角色，例如 OC 和 BC。系統同時支援 P2P（點對點）和 E2E（端到端）兩種計算 clock node 之中時間差的方法。 當使用 IEEE 1588v2 設定檔，時鐘角色可以設定為 BC（邊界時鐘）、OC（普通時鐘）、E2ETC（端到端透明時鐘）或 P2PTC（點對點透明時鐘）；使用 IEEE 802.1AS 設定檔， clock role 只能設定為 BC、OC 或 P2PTC。

預設情況下，PTP 封包是透過 multicast 方式傳輸，使用者可以透過設定目的地 MAC 位址，將傳輸方式手動切換為 unicast 。 Omada 交換器亦支援在 UDP 中保護 PTP 資訊並啟用 IP 轉發。

哪種型號支援 PTP?

• Omada S6500 & S7500 系列交換器