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PTP,也稱為 IEEE1588v2,是一種基于以太網的定時協議,旨在通過數據包的硬件時間戳和累積延遲計算向終端設備提供高精度的定時數據包。它在某種意義上類似于 NTP,并被開發用于提供亞微秒或者說納秒的計時精度。
PTP 是如何工作的?
與 NTP 一樣,PTP 使用乒乓方法將準確的時間傳輸到從設備。參考圖 1 所示的簡化圖像,該過程從主時鐘向網絡發送同步數據包開始。根據使用的設置,這將作為單播或多播消息發送。數據包在從時鐘發送時帶有時間戳。此同步數據包包含準確的 TAI 時間以及數據包離開端口 TS1 的“準確”時間(< 100 ns)。從設備接收數據包并在處理數據包并將其發送回主設備之前應用時間戳 TS2,在數據包離開時對其進行時間戳 TS3。這稱為延遲請求數據包。
主機接收到延遲請求數據包并在收到它時加上時間戳,然后將其作為延遲響應消息發送回來,現在包括 TS4 時間戳。PTP 是否使用 UTC 時間?
PTP 使用稱為國際原子時或簡稱 TAI 的時基。TAI 基本的形式是 UTC 時間加上自 1972 年“時間開始”以來添加的“閏秒”。截至 2016 年 12 月 31 日,TAI 時間正好比 UTC 早 37 秒。是什么讓 PTP 如此準確?
PTP 使用所謂的硬件時間戳來實現亞微秒級精度。在 PTP 感知設備中,傳入的數據包在進入端口時會帶有 TAI 時間標記;在任何數據包處理完成之前。隨著時間標記在硬件中完成,軟件處理數據包需要多長時間不再重要,消除了由軟件延遲造成的不準確或變化。