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PTP es la abreviatura de precision clock synchronization protocol (protocolo de sincronización de reloj preciso).El protocolo se define en IEEE 1588, por lo que también se denomina protocolo 1588.
1. Distinguir desde la perspectiva de los roles
El reloj se puede dividir en el reloj maestro Grandmaster Clocks y el reloj esclavo Slave Clocks, el reloj maestro se usa como fuente de reloj; el reloj esclavo sincroniza la hora del reloj maestro y ajusta su propio reloj para sincronizarse con el maestro reloj.
2. Distinguir desde la perspectiva del tipo de reloj
2.1 En IEEE-1588-2002, se definen dos tipos de relojes: un reloj ordinario (OC-reloj ordinario) y un reloj de límite (reloj de límite BC).
El reloj ordinario (OC) tiene solo un puerto, que puede usarse como reloj maestro o reloj esclavo. El reloj límite (BC) debe tener al menos 2 puertos y, por supuesto, puede haber múltiples puertos. Por ejemplo, un enrutador o un conmutador en una red se puede utilizar como portador de un reloj de límite (BC). Por lo general, un puerto del reloj límite (BC) existe como reloj esclavo y los otros puertos se usan como relojes maestros. El reloj límite (BC) sincroniza la hora del sistema desde el reloj maestro de nivel superior a través del puerto del reloj esclavo y luego sincroniza la hora con el reloj esclavo de nivel inferior a través de los puertos restantes como reloj maestro.
Por lo general, una red de sincronización de reloj PTP/1588 es una red de árbol compuesta por un reloj maestro GM-Clock, uno o más relojes de límite (BC) y uno o más relojes esclavos.
+- BC#1 ------+
+---+ slave | +- OC#3 ------+
| | Master-1 +----------+ slave |
| | Master-2 |-----+ | |
| +-------------+ | +-------------+
+------- OC ----+ | |
|GrandMaster | | +- OC#1 ------+ |
GPS--------+ Master-+-----+---+ slave | | +- OC#4 ------+
|Clock | | +-------------+ +----+slave |
+---------------+ | | |
| +- OC#2 ------+ +-------------|
+---+ slave |
+-------------+
2.2 En IEEE-1588-2008, se define nuevamente un reloj del tipo reloj transparente (TC-transparent clock).
Un reloj transparente (TC) es un dispositivo multipuerto que se utiliza para reenviar paquetes PTP.Este dispositivo puede medir el tiempo que tarda cada paquete PTP reenviado en pasar a través de este dispositivo. Este tiempo se denomina tiempo de residencia. El reloj transparente modificará el mensaje PTP que reenvía para agregar este tiempo de permanencia o enviar un mensaje de seguimiento por separado para registrar este tiempo de permanencia. Cuando otros relojes realizan la sincronización del reloj, pueden usar el tiempo de permanencia dado por el reloj transparente para compensar el retraso de la ruta, para compensar el retraso de reenvío introducido por el reloj transparente entre el reloj maestro y el reloj esclavo. Entonces, desde la perspectiva del reloj maestro y el reloj esclavo, este dispositivo de reloj transparente es como si no existiera, por lo que se llama reloj transparente.
2.3 Comparación entre reloj transparente y reloj límite
En las redes de comunicación que requieren sincronización de reloj PTP, generalmente escuchamos un concepto llamado "soporte de ruta completa". Esto significa que todos los elementos de red o nodos de reenvío en la red deben soportar relojes transparentes o relojes de límite, para garantizar el rendimiento de sincronización de reloj de cada nodo en toda la red. No se debe al retraso y la fluctuación adicionales introducidos por los nodos que no admiten la sincronización del reloj en la red, lo que conducirá a la disminución de la precisión de la sincronización del reloj.
Entonces, ¿quién es más preciso, un reloj transparente o un reloj de límite? De hecho, esta pregunta no tiene sentido, ambos relojes pueden lograr una precisión muy alta.
En términos generales, las ventajas de los relojes transparentes son las siguientes:
- La implementación será más sencilla, porque el reloj transparente en sí mismo no necesita sincronizar la hora con el reloj principal, mientras que el reloj límite necesita sincronizar su propio reloj;
- La realización del reloj transparente es muy simple. Solo necesita medir el retraso y el tiempo de permanencia, y no necesita implementar las funciones del reloj maestro y el reloj esclavo, mientras que el reloj límite necesita realizar las funciones del maestro. reloj y el reloj esclavo al mismo tiempo.
- Debido a la función simple del reloj transparente, la configuración es muy simple, no es fácil cometer errores y la implementación es simple.
Los relojes de límite también tienen sus ventajas:
- El reloj límite puede proporcionar una salida de reloj síncrona (como la salida de una señal de pulso estándar con un intervalo de tiempo de 0,1 segundos)
- El reloj límite puede seleccionar una fuente de reloj con mayor precisión entre varios relojes maestros (relojes GM)
- Cada puerto de reloj maestro del reloj límite puede convertirse en una red de sincronización de reloj independiente y aislada entre sí para proteger el reloj maestro (GM-Clocks) de la sobrecarga al conectar demasiados relojes esclavos.