高精度時間プロトコルの設定


（注）  

この製品のマニュアルセットは、偏向のない言語を使用するように配慮されています。このドキュメントセットでの偏向のない言語とは、年齢、障害、性別、人種的アイデンティティ、民族的アイデンティティ、性的指向、社会経済的地位、およびインターセクショナリティに基づく差別を意味しない言語として定義されています。製品ソフトウェアのユーザインターフェイスにハードコードされている言語、基準ドキュメントに基づいて使用されている言語、または参照されているサードパーティ製品で使用されている言語によりドキュメントに例外が存在する場合があります。

高精度時間プロトコルについて

高精度時間プロトコル（PTP）は、IEEE 1588 で、ネットワーク化された測定および制御システムのための高精度クロック同期として定義されており、さまざまな精度と安定性の分散デバイス クロックを含むパケットベース ネットワークでクロックを同期させるために開発されました。PTPは、産業用のネットワーク化された測定および制御システム向けに特別に設計されており、最小限の帯域幅とわずかな処理オーバーヘッドしか必要としないため、分散システムでの使用に最適です。Cisco Catalyst IE3x00 高耐久性、IE3400 Heavy Duty、および ESS3300 シリーズ スイッチ（以降、「スイッチ」と呼びます）は PTP をサポートしています。


（注）  

シスコは、従来のマスター/スレーブの命名法から移行しています。このドキュメントでは、代わりにグランドマスタークロック（GMC）または時刻源と時刻受信者という用語が使用されます。

PTP を使用する理由

ピーク時課金、仮想発電機、停電の監視/管理などのスマート グリッド電力自動化アプリケーションは、非常に正確な時刻精度と安定性を必要とします。タイミングの精度は、ネットワーク監視の精度とトラブルシューティング能力を向上させます。

時刻精度および同期の提供に加えて、PTP メッセージベース プロトコルは、イーサネット ネットワークなどのパケットベース ネットワークに実装することもできます。イーサネット ネットワークで PTP を使用する利点は次のとおりです。

  • 既存のイーサネット ネットワークでコストを削減でき、セットアップも容易

  • PTP データパケットは限られた帯域幅しか必要としない

イーサネット スイッチと遅延

イーサネット ネットワークでは、スイッチは、ネットワーク デバイス間の全二重通信パスを提供します。スイッチは、パケットに含まれるアドレス情報を使用して、データ パケットをパケットの宛先に送信します。スイッチは、複数のパケットを同時に送信しようとする場合、送信前に失われないようにパケットの一部をバッファします。バッファがいっぱいになると、スイッチはパケットの送信を遅延させます。この遅延により、ネットワーク上のデバイス クロックが相互に同期しなくなる可能性があります。

スイッチが MAC アドレステーブルを検索してパケットの Cyclic Redundancy Check（CRC）フィールドを確認している間に、スイッチに入るパケットがローカルメモリに保存されると、追加の遅延が発生する可能性があります。このプロセスによりパケット転送時間の遅延が変動し、これらの変動によってパケット遅延時間が非対称になる場合があります。

PTP をネットワークに追加することで、デバイスクロックを正しく調整し、相互の同期を維持することにより、これらのレイテンシおよび遅延の問題を埋め合わせることができます。PTP により、ネットワークスイッチは、境界クロックや透過クロックなどの PTP デバイスとして機能することが可能になります。


（注）  
PTP クロックデバイスと PTP ネットワークにおけるそれらの役割の詳細については、「PTP クロック」を参照してください。

メッセージベースの同期

クロックの同期を確保するために、PTP では、時刻源（グランドマスタークロック）と時刻受信者の間の通信パス遅延を正確に測定する必要があります。PTP は、遅延の測定結果を見極めるために、時刻源と時刻受信者の間でメッセージを送信します。次に、PTP は正確なメッセージ送受信時間を測定し、これらの時間を使用して通信パス遅延を計算します。その後、PTP は、計算された遅延に応じてネットワークデータに含まれる現在の時刻情報を調整し、より正確な時刻情報を生成します。

この遅延測定方式によってネットワーク上のデバイス間のパス遅延が判定され、時刻源と時刻受信者の間で送信される一連のメッセージを使用して、この遅延に合わせてローカルクロックが調整されます。片方向の遅延時間は、送信メッセージと受信メッセージのパス遅延を平均化することによって計算されます。この計算は、対称的な通信パスを前提としています。ただし、スイッチドネットワークには、バッファリングプロセスがあるため、必ずしも対称的な通信パスがあるとは限りません。

PTP は、スイッチをネットワーク上の時刻源と時刻受信者ノードに対して一時的に透過的にして、ネットワーク タイミング パケットの時間間隔フィールドの遅延を測定して明らかにする、透過クロックを使用した測定方法を提供します。エンドツーエンド透過クロックは、スイッチと同じ方法で、ネットワーク上のすべてのメッセージを転送します。


（注）  

シスコの PTP 実装では、マルチキャスト PTP メッセージのみがサポートされます。

同期メッセージの詳細については、PTP イベント メッセージ シーケンスを参照してください。透過クロックがネットワーク遅延を計算する方法の詳細については、「PTP クロック」を参照してください。

次の図に、時刻源クロック、境界クロックモードのスイッチ、およびデジタルリレーや保護デバイスなどのインテリジェント電子機器（IED）を含む、標準的な 1588 PTP ネットワークを示します。この図では、Time Source 1 がグランドマスタークロックです。Time Source 1 が使用できなくなった場合、時刻受信者の境界クロックは同期のために Time Source 2 に切り替わります。

図 1. PTP ネットワーク

PTP イベント メッセージ シーケンス

ここでは、同期中に発生する PTP イベント メッセージ シーケンスについて説明します。

境界クロックとの同期

遅延要求/応答機構用に設定された通常クロックと境界クロックは、次のイベントメッセージを使用してタイミング情報を生成し伝達します。

  • Sync

  • Delay_Req

  • Follow_Up

  • Delay_Resp

これらのメッセージは、次のシーケンスで送信されます。

  1. 時刻源が、時刻受信者に Sync メッセージを送信し、それが送信された時刻（t1）を記録します。

  2. 時刻受信者が、Sync メッセージを受信し、受信した時刻（t2）を記録します。

  3. 時刻源が、Follow_Up メッセージにタイムスタンプ t1 を組み込むことによって、タイムスタンプ t1 を時刻受信者に伝えます。

  4. 時刻受信者が、時刻源に Delay_Req メッセージを送信し、それが送信された時刻（t3）を記録します。

  5. 時刻源が、Delay_Req メッセージを受信し、受信した時刻（t4）を記録します。

  6. 時刻源は、タイムスタンプ t4 を Delay_Resp メッセージに埋め込むことにより、タイムスタンプ t4 を時刻受信者に伝達します。

このシーケンスの後、時刻受信者は 4 つのタイムスタンプをすべて保有します。これらのタイムスタンプを使用して、時刻源に対する時刻受信者クロックのオフセットと、2 つのクロック間のメッセージの平均伝達時間を計算できます。

オフセット計算は、メッセージが時刻源から時刻受信者に伝達される時間が、時刻受信者から時刻源に伝達されるために必要な時間と同じであるという前提に基づいています。この前提は、イーサネットネットワーク上では、パケット遅延時間が非対称的であるため必ずしも妥当ではありません。

図 2. 詳細な手順：境界クロック同期

ピアツーピア透過クロックとの同期

ネットワークの階層内に複数のレベルの境界クロックが含まれており、それらの間に非 PTP 対応デバイスがある場合は、同期の精度が低下します。

ラウンドトリップ時間は mean_path_delay/2 と等しいことが前提になっています。ただし、これがイーサネットネットワークで常に有効というわけではありません。精度を向上させるために、各中間クロックの滞留時間がエンドツーエンド透過クロックのオフセットに追加されます。ただし、滞留時間にはピア間のリンク遅延が考慮されていません。ピア間のリンク遅延はピアツーピア透過クロックによって処理されます。

ピアツーピア透過クロックは、ピア遅延機構を実装する 2 つのクロック ポート間のリンク遅延を測定します。リンク遅延は、Sync メッセージと Follow_Up メッセージのタイミング情報を補正するために使用されます。

ピアツーピア透過クロックは、次のイベント メッセージを使用します。

  • Pdelay_Req

  • Pdelay_Resp

  • Pdelay_Resp_Follow_Up

これらのメッセージは、次のシーケンスで送信されます。

  1. ポート 1 が、Pdelay_Req メッセージのタイムスタンプ t1 を生成します。

  2. ポート 2 が、このメッセージを受信してタイムスタンプ t2 を生成します。

  3. ポート 2 が、Pdelay_Resp メッセージを返してタイムスタンプ t3 を生成します。

    2 つのポート間の周波数オフセットによるエラーを最小限に抑えるために、ポート 2 は、Pdelay_Req メッセージを受信した後に、できるかぎり迅速に Pdelay_Resp メッセージを返します。

  4. ポート 2 が、Pdelay_Resp メッセージと Pdelay_Resp_Follow_Up メッセージでそれぞれタイムスタンプ t2 とタイムスタンプ t3 を返します。

  5. ポート 1 が、Pdelay_Resp メッセージを受信した後に、タイムスタンプ t4 を生成します。その後、ポート 1 が、4 つのタイムスタンプ（t1、t2、t3、t4）を使用して平均リンク遅延を計算します。

図 3. 詳細な手順：ピアツーピア透過クロック同期

ローカル クロックの同期

理想的な PTP ネットワークでは、時刻源クロックと時刻受信者クロックは同じ周波数で動作します。ただし、このネットワークでは「ドリフト」が発生する可能性があります。ドリフトとは、時刻源クロックと時刻受信者クロックの周波数差のことです。デバイスハードウェアのタイムスタンプ情報と Follow_Up メッセージ（スイッチで代行受信）を使用してローカルクロックの周波数を調整し、時刻源クロックの周波数と一致させることによって、ドリフトを補償することができます。

ベスト マスター クロック アルゴリズム

ベスト マスター クロック アルゴリズム（BMCA）は PTP 機能の基盤です。BMCA は、ネットワーク上の各クロックが、そのサブドメイン内で認識できるすべてのクロック（そのクロック自体を含む）のうちで最適な時刻送信側クロックを決定する方法を指定します。BMCA はネットワーク上で継続的に動作し、ネットワーク構成における変更に対して迅速に調整します。

BMCA は、次の基準を使用して、サブドメイン内の最適な時刻送信側クロックを決定します。

  • クロック品質（たとえば、GPS は最高品質とみなされます）

  • クロックの時刻基準のクロック精度

  • 局部発振器の安定性

  • グランドマスターに最も近いクロック

BMCA は最適な時刻源クロックを特定するのみでなく、次のことを保証して、PTP ネットワーク上でのクロック競合の発生を確実に防止します。

  • クロックが相互にネゴシエートする必要がない。

  • 時刻源クロックの識別プロセスの結果として、時刻送信側クロックが 2 つある、または時刻送信側クロックがないなどの誤設定をしない。

PTP クロック

PTP ネットワークは、PTP 対応デバイスと PTP を使用していないデバイスで構成されます。PTP 対応デバイスは、通常、次のクロック タイプで構成されます。

グランドマスター クロック

PTP ドメイン内では、グランドマスタークロック（GMC）が、PTP によるクロック同期の主時刻源です。グランドマスタークロックには、通常、GPS や原子時計などの非常に正確な時刻源があります。ネットワークが外部時刻リファレンスを必要とせず、内部での同期のみが必要な場合、GMC はフリーランできます。

スイッチは、NTP を時刻源として使用し、合成グランドマスター境界クロックとして機能することができます。詳細については、NTP から PTP への時刻変換を参照してください。

通常クロック

通常クロックは、1 つの PTP ポートを持つ PTP クロックです。PTP ネットワークのノードとして機能します。通常クロックは、同期が必要なデバイスに接続されているネットワーク上のエンド ノードとして使用されるため、PTP ネットワーク上で最も一般的なクロック タイプです。通常クロックには、外部デバイスに対するさまざまなインターフェイスがあります。

境界クロック

PTP ネットワークにおける境界クロックは、標準のネットワークにおけるスイッチやルータに相当する動作をします。境界クロックには複数の PTP ポートがあり、各ポートは個別の PTP 通信パスへのアクセスを提供します。境界クロックは、PTP ドメイン間のインターフェイスを提供します。このクロックは、すべての PTP メッセージを代行受信して処理し、他のすべてのネットワークトラフィックを通過させます。また、境界クロックは、BMCA を使用して、任意のポートから見えるクロックから最善のものを選択します。選択されたポートは、時刻源にならないように設定されます。時刻源ポートは下流に接続されたクロックを同期させ、時刻源ではないポートは上流の時刻源クロックに同期します。

透過クロック

PTP ネットワークの透過クロックの役割は、PTP イベントメッセージの一部である時間間隔フィールドを更新することです。この更新により、スイッチの遅延が補償され、1 ピコ秒未満の精度が実現されます。

次の 2 種類の透過クロックがあります。

End-to-end (E2E) transparent clocks は、SYNC メッセージと DELAY_REQUEST メッセージに関して PTP イベントメッセージ中継時間（「滞留時間」とも呼ばれる）を測定します。この測定された中継時間は、対応するメッセージのデータフィールド（補正フィールド）に追加されます。

  • 測定された SYNC メッセージの中継時間は、対応する SYNC メッセージのまたは FOLLOW_UP メッセージの補正フィールドに追加されます。

  • 測定された DELAY_REQUEST メッセージの中継時間は、対応する DELAY_RESPONSE メッセージの補正フィールドに追加されます。

時刻受信者は、時刻受信者と時刻源の時間の間のオフセットを決定するときにこの情報を使用します。E2E 透過クロックは、リンク自体の伝播遅延は修正しません。

Peer-to-peer (P2P) transparent clocks は、前述のように、E2E 透過クロックと同じ方法で PTP イベントメッセージ中継時間を測定します。さらに、P2P 透過クロックは上流リンク遅延を測定します。上流リンク遅延は、上流の隣接する P2P 透過クロックと考慮対象の P2P 透過クロックの間の推定パケット伝搬遅延です。

これらの 2 つの時間（メッセージ中継時間と上流遅延時間）は両方とも PTP イベントメッセージの修正フィールドに追加されます。時刻受信者が受信したメッセージの修正フィールドには、すべてのリンク遅延の合計が含まれます。理論的には、これは SYNC パケットのエンドツーエンド（時刻源から時刻受信者までの）遅延の合計です。

次の図に、PTP ネットワーク内の時刻源/時刻受信者階層に含まれる PTP クロックを示します。

図 4. PTP クロック階層

PTP プロファイル

ここでは、スイッチ上で使用できる次の PTP プロファイルについて説明します。

  • Power プロファイル

  • Default プロファイル

Power プロファイルは、PC37.238-2011：電力システムアプリケーションでの IEEE 1588 Precision Time Protocol の使用に関する IEEE ドラフト標準プロファイルで定義されています。シスコの PTP 実装では、この IEEE 1588 プロファイルおよび関連設定値を参照する際に、Power プロファイルモードと Default プロファイルモードという用語を使用します。

PTP プロファイルの IEEE 1588 定義は、「デバイスに適用可能な、許容される一連の PTP 機能」です。PTP プロファイルは、通常、特定のタイプのアプリケーションまたは環境に固有のものであり、次の値を定義します。

  • BMCA オプション

  • 設定管理オプション

  • パス遅延機構（ピア遅延または遅延要求/応答）

  • すべての PTP 設定可能属性およびデータ セット メンバーの範囲とデフォルト値

  • 必要な、許可される、または禁止される伝送機構

  • 必要な、許可される、または禁止されるノード タイプ

  • 必要な、許可される、または禁止されるオプション

Default プロファイルモード

スイッチのデフォルトの PTP プロファイルモードは、Default プロファイルモードです。このモードでは、次のようになります。

  • この PTP モードの伝送はレイヤ 3 です。

  • サポートされる透過クロック モードはエンドツーエンド（E2E）です。

Default プロファイルは、すべての PTP メッセージに L3 伝送マルチキャスト アドレス 224.0.1.129（MAC アドレス01-00-5e-00-01-81）を使用します。

Default プロファイルモードと Power プロファイルモードでのスイッチの設定値のリストについては、Power プロファイルモード を参照してください。

Power プロファイルモード

IEEE Power プロファイルは、変電所で使用される PTP ネットワークの特定の値または許容値を定義します。定義される値には、最適な物理レイヤ、PTP メッセージ用のより高位のプロトコル、および優先される BMCA が含まれます。Power プロファイルの値は、変電所内、変電所間、および広い地理的領域にわたる一貫した信頼性のあるネットワーク時刻配信を保証します。

スイッチは、次の方法で PTP 用に最適化されます。

  • ハードウェア：スイッチは PTP 機能のために FPGA と PHY を使用します。PHY は、ファスト イーサネット ポートとギガビット イーサネット ポートにタイムスタンプを付与します。

  • ソフトウェア：Power プロファイルモードでは、スイッチは、IEEE 1588 Power プロファイル標準で定義されている設定値を使用します。

次の表に、IEEE 1588 Power プロファイルで定義されている設定値と、スイッチが各 PTP プロファイル モードで使用する値を示します。

表 1. IEEE PTP Power プロファイルとスイッチ モードの設定値

PTP フィールド

Power プロファイル値

スイッチの設定値

Power プロファイルモード

Default プロファイルモード

メッセージ伝送

Ethertype 0X88F7 のイーサネット 802.3。PTP メッセージは、デフォルトの VLAN 0 とデフォルトの優先順位 4 で 802.1Q タグ付きイーサネットフレームとして送信されます。

Access Ports ：タグなしレイヤ 2 パケット。

Trunk Ports ：ポート上のネイティブ VLAN とデフォルトの優先順位値 4 による 802.1Q タグ付きレイヤ 2 パケット。

レイヤ 3 パケット。デフォルトでは、802.1q タギングは無効になっています。

MAC address ：非ピア遅延メッセージ

01-1B-19-00-00-00.

01-1B-19-00-00-00.

01-00-5e-00-01-81.

MAC address ：ピア遅延メッセージ

01-80-C2-00-00-0E.

01-80-C2-00-00-0E.

このモードには適用されません。

ドメイン番号

0.

0.

0.

パス遅延計算

ピアツーピア透過クロック

ピア遅延機構を使用するピアツーピア透過クロック。

遅延要求機構を使用するエンドツーエンド透過クロック。

BMCA

有効。

有効。

有効。

クロック タイプ

2 ステップ クロックがサポートされます。

2 ステップ。

2 ステップ。

時間スケール

エポック。1

エポック。

エポック。

グランドマスター ID とローカル時刻の決定

グランドマスター ID を示す PTP 固有のTLV（タイプ、長さ、値）。

グランドマスター ID を示す PTP 固有のTLV。

グランドマスター ID を示す PTP 固有のタイプ、長さ、値。

ネットワーク ホップを超えた時刻精度

16 ホップで、時刻受信者デバイス同期精度は 1 usec（1 マイクロ秒）未満です。

16 ホップで、時刻受信者デバイス同期精度は 1 usec（1 マイクロ秒）未満です。

このモードでは適用されません。

1 新紀元 = 新紀元開始からの経過時間。

PTP パケットのタグ付け動作

次の表に、Power プロファイルモードと Default プロファイルモードでのスイッチタグ付け動作を示します。

表 2. PTP パケットのタグ付け動作

スイッチ ポート モード

設定

Power プロファイルモード

Default プロファイルモード

動作

優先度

動作

優先度

トランク ポート

vlan dot1q tag native enabled

スイッチがパケットをタグ付け

7

スイッチがパケットをタグ付け

7

トランク ポート

vlan dot1q tag native 無効

PTP ソフトウェアがパケットをタグ付け

4

タグなし

なし

アクセス ポート

該当なし

タグなし

なし

タグなし

なし

スイッチでサポートされる PTP クロック モード

PTP 同期動作は、スイッチで設定する PTP クロック モードによって異なります。スイッチは、以下に示すいずれかのグローバルモードに設定できます。

各クロックモードの設定のガイドラインについては、「注意事項と制約事項」を参照してください。

グランドマスター 境界クロック モード

スイッチは、NTP を時刻源として使用し、合成グランドマスター境界クロックとして機能することができます。詳細については、NTP から PTP への時刻変換を参照してください。

境界クロック モード

境界クロックモードに設定されたスイッチは、サブドメインの最善の時刻源クロックの選択に参加し、認識できるすべてのクロック（そのスイッチ自体を含む）から最善の時刻源クロックを選択します。スイッチがそれ自体よりも正確なクロックを検出しなかった場合は、そのスイッチが時刻源クロックになります。より正確なクロックが検出された場合、スイッチはそのクロックに同期し、時刻受信者クロックになります。

最初の同期のあと、スイッチと接続済み装置は、PTP タイミング メッセージを交換して、クロックのオフセットとネットワークの遅延による時間の変更を修正します。

転送モード

転送モードに設定されたスイッチは、受信 PTP パケットを通常のマルチキャスト トラフィックとして渡します。

E2E 透過クロックモード

エンドツーエンド透過クロック モードに設定されたスイッチは、そのクロックを時刻源クロックと同期させません。このモードのスイッチは、時刻源クロックの選択に参加せず、すべてのポートでデフォルト PTP クロックモードを使用します。

P2P 透過クロックモード

ピアツーピア 透過クロック モードに設定されたスイッチは、そのクロックを時刻源クロックと同期させません。このモードのスイッチは、時刻源クロックの選択に参加せず、すべてのポートでデフォルト PTP クロックモードを使用します。

設定可能な境界クロック同期アルゴリズム

入力時刻誤差のフィルタリングと迅速な収束のどちらを優先させる必要があるかに応じて、さまざまな PTP 使用例に対応するように BC 同期アルゴリズムを設定できます。パケット遅延変動（PDV）をフィルタリングする PTP アルゴリズムは、フィルタリングしない PTP アルゴリズムより収束に時間がかかります。

デフォルトでは、BC は線形フィードバック コントローラ（つまりサーボ）を使用して BC の時刻出力を次のクロックに設定します。線形サーボは、少量の PDV フィルタリングを提供し、平均時間内に収束します。BC は、収束時間を改善するために、TC フィードフォワード アルゴリズムを使用して、ネットワーク要素フォワーディング プレーン（外乱）によって加えられた遅延を測定し、その測定された遅延を使用して時刻出力を制御することができます。

フィードフォワード BC により境界クロックが劇的に迅速化されますが、フィードフォワード BC は PDV をフィルタリングしません。適応型 PDV フィルタは、PDV 存在下、即ちワイヤレス アクセス ポイント（AP）や企業向けスイッチ等の PTP をサポートせず PDV を大幅に増加させる装置の上で、高品質の時刻同期を実現します。

BC 同期には次の 3 つのオプション（すべて IEEE 1588-2008に準拠）があります。

  • フィードフォワード：非常に迅速かつ正確な収束を実現します。PDV フィルタリングはありません。

  • 適応型：PDV 特性、ハードウェア構成、および環境条件に関する一連の仮定を考慮し、可能なかぎり多くの PDV をフィルタリングします。


    （注）  
    適応型フィルタを使用する場合、スイッチは、ITU-T G.8261 で規定されている時間性能要件を満たしません。

  • 線形：単純な線形フィルタリングを提供します（デフォルト）。

適応型モード（ptp transfer filter adaptive ）は、Power プロファイルモードでは使用できません。

設定情報については、スイッチの PTP の設定を参照してください。

NTP から PTP への時刻変換

NTP から PTP への時刻変換機能により、Network Time Protocol（NTP）を PTP の時刻源として使用できます。サイト内で非常に正確な同期を実現するために PTP を使用するお客様は、正確な同期を必要としないサイト間で NTP を使用できます。

NTP は、パケットベース ネットワーク間でクロックを同期させる従来の方法です。NTP は、時刻源とエンドデバイス間で双方向の時間転送機構を使用します。NTP を使用すると、インターネットを介して数百ミリ秒以内に、緊密に制御された LAN では数ミリ秒以内にデバイスを同期させることができます。PTP の時刻源として NTP を使用できることで、お客様は、PTP ネットワークで生成されるデータと NTP が動作しているエンタープライズ データセンターのデータを関連付けることができます。


（注）  

Cisco IOS XE Dublin 17.12.xリリース以降、NTP から PTP への時間変換で Cisco Catalyst IE3100 高耐久性シリーズ スイッチ がサポートされます。

次の図に、産業自動化および制御システム リファレンス モデルに基づく産業ネットワークの例を示します。企業ゾーンと緩衝地帯では NTP が動作しており、製造ゾーンとセル/エリア ゾーンでは NTP を時刻源として PTP が動作しています。NTP から PTP への変換機能を持つスイッチは、セル/エリア ゾーン内のレイヤ 2 スイッチまたはディストリビューション スイッチのいずれかになります。

グランドマスター境界クロック合成

NTP から PTP への変換機能によりシスコの PTP にグランドマスター クロック機能が追加され、スイッチは時刻源になることや時刻を転送することが可能になります。新しい PTP クロック タイプであるグランドマスター境界クロック（GMC-BC）は、PTP に NTP 時刻源を提供します。GMC-BC は、あたかも、多ポート装置である BC 上の仮想ポートに単一ポート GMC が接続されているかのように振る舞います。GMC-BC は、GMC-BC がプライマリ GMC の場合は GMC のように動作し、GMC-BC がバックアップの場合は BC のように動作するよう動作が切り替わります。これにより、PTP ネットワーク上のすべてのデバイスがフェールオーバー シナリオで同期を確実に維持できます。次の図は、冗長 GMC-BC を使用した PTP ネットワークを示します。GMC-BC 1 はグランドマスター クロックであり、GMC-BC 2 はバックアップ の GMC と BC の両方です。

図 5. 冗長 GMC-BC 構成

2 つの GMC-BC があるネットワークでは、セカンダリ GMC-BC が NTP リファレンスと PTP リファレンスの両方と同時に同期できるため、プライマリ GMC-BC に障害が発生した場合にセカンダリ GMC-BC がすぐに動作を引き継ぐことができます。GMC-BC は、スイッチオーバー時に時刻を即座に更新します。

クロック マネージャ

クロック マネージャは、NTP を PTP に変換するシスコのソフトウェア アーキテクチャに含まれるコンポーネントで、さまざまなタイム サービスを継続的に追跡し、時刻をアクティブに提供するクロックを選択します。クロック マネージャは、状態の変化、うるう秒、サマータイムといった重要な変化をタイム サービスに通知します。

また、クロック マネージャは、最初に NTP または手動設定のクロックを選択し、NTP がアクティブでなければ、その後に PTP およびリアルタイム クロックを選択します。次の表に、クロック選択プロセスの結果を示します。

表 3. タイム サービスの選択

NTP（アクティブ）または手動設定

PTP（アクティブ）

リアルタイム クロック

選択される出力

True

考慮しない

考慮しない

NTP または手動設定

False

True

考慮しない

PTP

False

False

True

リアルタイム クロック

一般に、クロックマネージャは、Cisco IOS コマンドの show ptp clock および show clock によって表示される時刻が一致することを保証します。show clock コマンドは常に上記の優先順位に従いますが、show ptp clock の時刻は、次の 2 つの例外的な状況下で異なる可能性があります。

  • スイッチが TC または BC のいずれかであり、ネットワーク上に他のアクティブなリファレンスが存在しない。後方互換性を維持するために、TC と BC はクロック マネージャから時刻を取得せず、ネットワークの PTP GMC からのみ時刻を取得する。アクティブな PTP GMC が存在しない場合、show clock および show ptp clock コマンドの出力で表示される時刻が異なる可能性があります。

  • スイッチが、同調元の TC、時刻受信者ポートを持つ BC、または時刻受信者ポートを持つ GMC-BC であり、PTP GMC によって提供される時刻が、NTP またはユーザ（つまり手動設定）によって提供される時刻と一致しない。この場合、PTP クロックは PTP GMC からの時刻を転送する必要がある。PTP クロックが PTP GMC に従わない場合、PTP ネットワークには 2 つの異なる時刻基準が存在することになり、PTP を使用するイベント アプリケーションの制御ループまたはシーケンスが破綻する。

次の表に、Cisco IOS XE および PTP クロックがさまざまな設定でどのように動作するかを示します。ほとんどの場合、2 つのクロックは一致します。ただし、場合によっては 2 つのクロックが異なります。それらの設定は、表で強調表示されています。

表 4. 予期される時刻フロー

IOS クロックの設定

PTP クロックの設定

IOS XE クロックのソース

PTP クロックのソース

カレンダー

BC モードの PTP BC、E2E TC、または GMC-BC

PTP

PTP

Manual

PTP BC, E2E TC, or GMC-BC in BC Mode

Manual

PTP

NTP

PTP BC, E2E TC, or GMC-BC in BC Mode

NTP

PTP

カレンダー

GM モードの GMC-BC

カレンダー

カレンダー

手動

GM モードの GMC-BC

手動

手動

NTP

GM モードの GMC-BC

NTP

NTP

前提条件

  • 注意事項と制約事項を確認してください。

  • NTP から PTP への変換機能を使用するには、NTP が機能するためにスイッチが IP アドレスを持つ必要があります。

  • NTP から PTP への変換機能を使用するには、少なくとも 1 つの NTP サーバーを設定する必要があります。3 つ以上の NTP サーバーを設定すると、NTP は不良クロックを無視できます。


（注）  

NTP の設定については、『Basic System Management Configuration Guide、Cisco IOS XE 17、Network Time Protocol』を参照してください。https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/ios-xml/ios/bsm/configuration/xe-17/bsm-xe-17-book/bsm-ntp.html?dtid=osscdc000283

注意事項と制約事項

PTP メッセージ

  • シスコの PTP 実装では、2 ステップ クロックのみがサポートされ、1 ステップ クロックはサポートされません。スイッチは、グランドマスタークロックから 1 ステップメッセージを受信すると、2 ステップメッセージに変換します。

  • シスコの PTP は、マルチキャスト PTP メッセージのみをサポートしています。

PTP モードとプロファイル

  • スイッチとグランドマスター クロックは、同じ PTP ドメイン内にある必要があります。

  • Power プロファイルモードが有効になっている場合、スイッチは、Organization_extension と Alternate_timescale の 2 つのタイプ、長さ、値（TLV）メッセージ拡張を含まない PTP アナウンス メッセージをドロップします。

    グランドマスタークロックが PTP に準拠しておらず、これらの TLV なしでアナウンスメッセージを送信する場合は、ptp allow-without-tlv コマンドを入力して、アナウンスメッセージを処理するようにスイッチを設定します。

    このコマンドの詳細については、スイッチの PTP Power プロファイルモードの設定を参照してください。

  • スイッチが Power プロファイルモードになっている場合は、ピア遅延機構のみがサポートされます。

    境界クロックモードとピア遅延機構に変更するには、ptp mode boundary pdelay-req コマンドを入力します。

  • Power プロファイルモードを無効にして、スイッチを E2E 透過クロックモードに戻すには、no ptp profile power コマンドを入力します。

    このコマンドの詳細については、スイッチの Default プロファイルモードの設定を参照してください。

  • Default プロファイルモードでは、遅延要求機構のみがサポートされます。

    遅延要求機構を使用して境界クロックモードに変更するには、ptp mode boundary delay-req コマンドを入力します。

パケットのフォーマット

  • PTP メッセージのパケット フォーマットには、802.1q タグ付きパケットまたはタグなしパケットを使用できます。

  • スイッチは 802.1q QinQ トンネリングをサポートしていません。

  • スイッチの Power プロファイルモードでは、次のようになります。

    • PTP インターフェイスがアクセス ポートとして設定されている場合、PTP メッセージはタグなしのレイヤ 2 パケットとして送信されます。

    • PTP インターフェイスがトランク ポートとして設定されている場合、PTP パケットはポート ネイティブ VLAN で 802.1q タグ付きレイヤ 2 パケットとして送信されます。

  • 時刻受信者 IED はタグ付きパケットとタグなしパケットをサポートする必要があります。

  • PTP パケットが E2E 透過クロックモードのネイティブ VLAN で送信される場合、それらはタグなしパケットとして送信されます。タグ付きパケットとして送信するようにスイッチを設定するには、グローバルの vlan dot1q tag native コマンドを入力します。

VLAN の設定

  • トランク ポートの PTP VLAN を設定します。範囲は 1 ～ 4094 です。デフォルトは、トランク ポートのネイティブ VLAN です。

  • 境界モードでは、PTP VLAN 内の PTP パケットのみが処理され、他の VLAN からの PTP パケットは破棄されます。

  • インターフェイスで PTP VLAN を設定する前に、PTP VLAN を作成し、トランクポートで許可する必要があります。

  • ほとんどのグランドマスター クロックは、デフォルトの VLAN 0 を使用します。Power プロファイル モードでは、スイッチのデフォルト VLAN は VLAN 1 で、VLAN 0 は予約されています。デフォルトのグランドマスター クロック VLAN を変更する場合は、0 以外の VLAN に変更する必要があります。

  • グランドマスター クロックで VLAN が無効になっている場合は、PTP インターフェイスをアクセス ポートとして設定する必要があります。

クロックの設定

  • すべての PHY PTP クロックはグランドマスター クロックと同期します。スイッチ システム クロックは、PTP 設定およびプロセスの一部として同期しません。

  • グランドマスター クロックで VLAN が有効になっている場合、その VLAN は、スイッチ上の PTP ポートのネイティブ VLAN と同じ VLAN にある必要があります。

  • グランドマスター クロックで VLAN が設定されている場合、グランドマスター クロックはタグなし PTP メッセージを破棄する場合があります。スイッチにタグ付きパケットをグランドマスタークロックに送信するように強制するには、グローバルの vlan dot1q tag native コマンドを入力します。

クロック モード

  • 境界クロック モード

    • このモードは、スイッチが Power プロファイルモード（レイヤ 2）または Default プロファイルモード（レイヤ 3）のときに有効にできます。

  • 転送モード

    • このモードは、スイッチが Power プロファイルモード（レイヤ 2）または Default プロファイルモード（レイヤ 3）のときに有効にできます。

    • スイッチが転送モードの場合、使用可能なグローバル設定は、異なる PTP モード（つまりboundary、e2transparent、または p2ptransparent）に切り替える CLI コマンドだけです。

  • E2E 透過クロックモード

    • このモードを有効にできるのは、スイッチが Default プロファイルモード（レイヤ 3）の場合のみです。

    • スイッチが E2E 透過モードの場合、CLI コマンドから使用できるグローバル設定は、別の PTP モード（境界、転送、または gmc-bc）に切り替えて、ドメインを変更することだけです。

  • P2P 透過クロックモード

    • このモードを有効にできるのは、スイッチが Power プロファイルモード（レイヤ 2）の場合のみです。

  • GMC-BC クロック モード

    • このモードは、スイッチが Default プロファイルモードまたは Power プロファイルモードのときに有効にできます。

PDV フィルタリング

適応型モード（ptp transfer filter adaptive ）は、Power プロファイルモードでは使用できません。

PTP と他の機能との相互作用

  • 次の PTP クロック モードは EtherChannel をサポートしていません。

    • e2etransparent

    • p2ptransparent

    • boundary delay-req

    • boundary pdelay-req

  • 次の PTP クロック モードは、単一の VLAN 上でのみ動作します。

    • e2etransparent

    • p2ptransparent

NTP から PTP への変換

  • NTP から PTP への機能は、Default E2E プロファイルと Power プロファイルをサポートします。

デフォルト設定

  • スイッチでは PTP がデフォルトで有効になっています。

  • デフォルトでは、スイッチは Default プロファイルで定義されている設定値を使用します（Default プロファイル モードが有効になっています）。

  • スイッチのデフォルトの PTP クロックモードは、E2E 透過クロックモードです。

  • デフォルトの BC 同期アルゴリズムは、線形フィルタです。

  • PTP アラームは、デフォルトで無効になっています。

スイッチの PTP の設定

PTP に関してスイッチを設定するには、ここで説明する次のいずれかの手順を使用します。


（注）  

スイッチをグランドマスター境界クロックモード（gmc-bc）に設定する方法については、NTP から PTP への時刻変換機能の設定を参照してください。


（注）  
ESS3300 では、10 GE ポートは PTP をサポートしていません。ポート gi1/3 ～ gi1-10 および gi2/1 ～ gi2/16 のみが PTP をサポートします。

スイッチの PTP Power プロファイルモードの設定

ここでは、PTP Power プロファイルを使用して Power プロファイルモードで動作するようにスイッチを設定する方法について説明します。

始める前に

スイッチでの Power プロファイルの設定については、いくつかのガイドラインがあります。

  • PTP ポート設定コマンドで no を入力すると、指定されたポートプロパティがデフォルト値に設定されます。

  • グローバル コマンド ptp の interval 変数の値（秒単位）を決定するには、対数目盛を使用します。次の表に、対数目盛で秒数に変換された interval 変数の値の例を示します。

入力される値

対数計算

秒単位の値

-1

2 -1

1/2

0

2 0

1

手順の概要

  1. グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。
  2. Power プロファイルを設定します。
  3. 同期クロック モードを指定します。
  4. （任意、BC および TC モード）TLV 設定を指定します。
  5. （任意、BC および TC モード）PTP クロック ドメインを指定します。
  6. （任意、BC および TC モード）パケット優先順位を指定します。
  7. （任意、BC モードのみ）BMCA 優先順位を指定します。
  8. （任意、BC モードのみ）タイム プロパティ保存を指定します。
  9. （任意、BC モードのみ）BC 同期アルゴリズムを指定します。
  10. （任意）インターフェイス コンフィギュレーション モードを開始します。
  11. （任意）ポート設定を指定します。
  12. 特権 EXEC モードに戻ります。
  13. 入力内容を確認します。
  14. （任意）設定ファイルに入力内容を保存します。

手順の詳細

ステップ 1

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

configure terminal

ステップ 2

Power プロファイルを設定します。

ptp profile power

ステップ 3

同期クロック モードを指定します。

ptp mode {boundary pdelay-req | p2ptransparent | forward | gmc-bc}

  • mode boundary pdelay-req ：遅延要求機構を使用して、スイッチを境界クロックモードに設定します。このモードでは、スイッチが、最も正確な時刻源クロックの選択に参加します。このモードは、過負荷または重負荷の状態により大きな遅延ジッタが生じるときに使用します。

  • mode p2ptransparent ：スイッチをピアツーピア透過クロックモードに設定し、すべてのスイッチポートを時刻源クロックと同期させます。参加している PTP ポート間のリンク遅延時間とメッセージ中継時間が滞留時間に追加されます。遅延揺らぎと誤差の累積を減らすには、このモードを使用します。これが Power プロファイルモードのデフォルトです。

  • mode forward ：受信 PTP パケットを通常のマルチキャストトラフィックとして渡すようにスイッチを設定します。

  • mode gmc-bc ：スイッチをグランドマスター境界クロックモードに設定します。このモードのスイッチを設定するには、「NTP から PTP への時刻変換機能の設定」を参照してください。

ステップ 4

（任意、BC および TC モード）TLV 設定を指定します。

ptp allow-without-tlv

（注）  

 

スイッチモードが p2ptransparent のときにこのコマンドを使用すると、スイッチは IEC61850-9-3 が必要な PTP ネットワークで動作できます。

ステップ 5

（任意、BC および TC モード）PTP クロック ドメインを指定します。

ptp domain domain-number

domain-number：0 〜 255 までの数。

参加するグランドマスタークロック、スイッチ、および時刻受信者デバイスは、同じドメインに存在する必要があります。

ステップ 6

（任意、BC および TC モード）パケット優先順位を指定します。

ptp packet priority

PTP パケットのデフォルトの優先順位は 4 です。

ステップ 7

（任意、BC モードのみ）BMCA 優先順位を指定します。

ptp priority1 優先順位 priority2 優先順位

  • priority1 優先順位： 最も正確な時刻源クロックを選択するために、デフォルトの条件（クロック品質、クロッククラスなど）を上書きします。

  • priority2 優先順位： 2 つのスイッチがデフォルトの条件に一致する場合に、一方が選択されるようにします。たとえば、2 を入力すると、同じ値のスイッチを超えるスイッチに優先順位が与えられます。

  • 優先順位： 0 ～ 255 の優先番号。デフォルト値は 128 です。

（注）  

 

値が小さいほど優先度が高くなります。

ステップ 8

（任意、BC モードのみ）タイム プロパティ保存を指定します。

ptp time-property persist {value | infinite }

  • value： 0 から 100000 までの期間（秒単位）。デフォルトは 300 です。

  • infinite ： タイムプロパティが無期限に保存されます。

タイムプロパティを保存することにより、冗長 GMC がスタンバイ状態ではなくなるときに時刻受信者クロックが時間値の変動を検出することを防止できます。

ステップ 9

（任意、BC モードのみ）BC 同期アルゴリズムを指定します。

ptp transfer {feedforward | filter linear }

  • feedforward ：非常に高速かつ高精度です。PDV フィルタリングはありません。

  • filter linear ：単純な線形フィルタを提供します（デフォルト）。

ステップ 10

（任意）インターフェイス コンフィギュレーション モードを開始します。

interface interface-id

ステップ 11

（任意）ポート設定を指定します。

Boundary pdelay-req モード：

ptp {announce {interval value | timeout value } | pdelay-req interval value | enable | sync {interval value | limit value } | vlan value }

p2ptransparent モード：

ptp {pdelay-req interval value | enable | sync limit value | vlan value }

  • announce interval value ：アナウンスメッセージを送信する対数平均間隔を秒単位で設定します。範囲は 0 ～ 4 です。デフォルトは 1（2 秒）です。

  • announce timeout value ：タイムアウトメッセージをアナウンスする対数平均間隔を秒単位で設定します。範囲は 2 ～ 10 です。デフォルトは 3（8 秒）です。

  • pdelay-req interval value ：ポートが時刻源クロック状態のときに時刻受信者デバイスが pdelay 要求メッセージを送信する対数平均間隔を秒単位で設定します。範囲は -3 ～ 5 です。デフォルト値は 0（1 秒）です。

  • enable ：ポートベースのモジュールで PTP を有効にします。

  • sync interval value ：同期メッセージを送信する対数平均間隔を秒単位で設定します。範囲は -2 ～ 1 です。デフォルト値は 1 秒です。

  • sync limit value ：PTP が再同期を試みるまでの、最大クロックオフセット値を設定します。範囲は 50 ～ 500000000 ナノ秒です。デフォルトは 10000 ナノ秒です。

  • vlan value ：トランクポートの PTP VLAN を設定します。範囲は 1 ～ 4094 です。デフォルトは、トランク ポートのネイティブ VLAN です。境界モードでは、PTP VLAN 内の PTP パケットのみが処理され、他の VLAN からの PTP パケットは破棄されます。インターフェイスで PTP VLAN を設定する前に、PTP VLAN を作成し、トランクポートで許可する必要があります。

ステップ 12

特権 EXEC モードに戻ります。

end

ステップ 13

入力内容を確認します。

show running-config

ステップ 14

（任意）設定ファイルに入力内容を保存します。

copy running-config startup-config

例

次の例では、スイッチを P2P 透過モード（Power プロファイルモードでのデフォルト）にスイッチを設定し、「allow-without-tlv 」という PTP メッセージ処理を指定して、すべての PTP 間隔設定にデフォルト値を使用しています。 


switch(config)# ptp allow-without-tlv

次の例では、ピア遅延要求（pdelay-req）機構を使用してスイッチを境界クロック モードに設定し、すべての PTP 間隔設定にデフォルト値を使用しています。


switch(config)# ptp mode boundary pdelay-req

スイッチの Default プロファイルモードの設定

ここでは、スイッチを Default プロファイルモードで動作するように設定する方法について説明します。

始める前に

グランドマスター クロックに接続されたスイッチ ポートが次のように設定されている場合、スイッチはネイティブ VLAN 上でタグなし PTP パケットを送信します。

  • スイッチが Default プロファイルモードになっている。

  • スイッチがトランク モードになっている。

  • VLAN X がネイティブ VLAN として設定されている。

グランドマスター クロックにタグ付きパケットが必要な場合は、次のいずれかの設定変更を行います。

  • グローバルコマンドの vlan dot1q tag native を入力して、スイッチにタグ付きフレームを強制的に送信させます。

  • タグなしパケットを送受信するようにグランドマスター クロックを設定します。グランドマスター クロックでこの設定変更を行う場合は、スイッチ ポートをアクセス ポートとして設定できます。

スイッチに Default プロファイルを設定する際には、いくつかのガイドラインがあります。

  • PTP ポート設定コマンドで no を入力すると、指定されたポートプロパティがデフォルト値に設定されます。

  • グローバル コマンド ptp の interval 変数の値（秒単位）を決定するには、対数目盛を使用します。次の表に、対数目盛で秒数に変換された interval 変数の値の例を示します。

入力される値

対数計算

秒単位の値

-1

2 -1

1/2

0

2 0

1

手順の概要

  1. グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。
  2. スイッチが Power プロファイルモードになっている場合は、Default プロファイルモードに設定します。スイッチがすでに Default プロファイルモードになっている場合は、このコマンドは無効です。
  3. 同期クロック モードを指定します。
  4. （任意、BC および TC モード）PTP クロック ドメインを指定します。
  5. （任意、BC モードのみ）BMCA 優先順位を指定します。
  6. （任意、BC モードのみ）タイム プロパティ保存を指定します。
  7. （任意、BC モードのみ）BC 同期アルゴリズムを指定します。
  8. （任意）インターフェイス コンフィギュレーション モードを開始します。
  9. （任意）ポート設定を指定します。
  10. 特権 EXEC モードに戻ります。
  11. 入力内容を確認します。
  12. （任意）設定ファイルに入力内容を保存します。

手順の詳細

ステップ 1

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

configure terminal

ステップ 2

スイッチが Power プロファイルモードになっている場合は、Default プロファイルモードに設定します。スイッチがすでに Default プロファイルモードになっている場合は、このコマンドは無効です。

no ptp profile power

ステップ 3

同期クロック モードを指定します。

{| | ptp mode boundary delay-req e2etransparent forward | gmc-bc}

  • mode boundary delay-req ：遅延要求機構を使用して、スイッチを境界クロックモードに設定します。このモードでは、スイッチが、最も正確な時刻源クロックの選択に参加します。このモードは、過負荷または重負荷の状態により大きな遅延ジッタが生じるときに使用します。

  • mode e2etransparent ：スイッチをエンドツーエンド透過 モードに設定します。このモードのスイッチクロックは、すべてのスイッチポートを時刻源クロックと同期させます。このスイッチは、時刻源クロックの選択に参加せず、すべてのポートでデフォルト PTP クロックモードを使用します。これがデフォルトのクロック モードです。メッセージ中継時間が滞留時間に追加されます。遅延揺らぎと誤差の累積を減らすには、このモードを使用します。

  • mode forward ：受信 PTP パケットを通常のマルチキャストトラフィックとして渡すようにスイッチを設定します。

  • mode gmc-bc ：スイッチをグランドマスター境界クロックモードに設定します。スイッチをこのモードに設定する方法については、NTP から PTP への時刻変換機能の設定を参照してください。

ステップ 4

（任意、BC および TC モード）PTP クロック ドメインを指定します。

ptp domain domain-number

domain-number ： 0 から 255 までの数。

参加するグランドマスタークロック、スイッチ、および時刻受信者デバイスは、同じドメインに存在する必要があります。

ステップ 5

（任意、BC モードのみ）BMCA 優先順位を指定します。

ptp priority1 優先順位 priority2 優先順位

  • priority1 優先順位： 最も正確な時刻源クロックを選択するために、デフォルトの条件（クロック品質、クロッククラスなど）を上書きします。

  • priority2 優先順位： 2 つのスイッチがデフォルトの条件に一致する場合に、一方が選択されるようにします。たとえば、2 を入力すると、同じ値のスイッチを超えるスイッチに優先順位が与えられます。 優先順位： 0 〜 255 までの優先順位番号。デフォルトは 128 です。

ステップ 6

（任意、BC モードのみ）タイム プロパティ保存を指定します。

ptp time-property persist {value | infinite}

  • value： 0 から 100000 までの期間（秒単位）。デフォルトは 300 です。

  • infinite： タイム プロパティが無期限に保存されます。

タイムプロパティを保存することにより、冗長 GMC がスタンバイ状態ではなくなるときに時刻受信者クロックが時間値の変動を検出することを防止できます。

ステップ 7

（任意、BC モードのみ）BC 同期アルゴリズムを指定します。

ptp transfer {feedforward | filter {adaptive | linear }}

  • feedforward ：非常に高速かつ高精度です。PDV フィルタリングはありません。

  • filter adaptive ：可能なかぎり多くの PDV を自動的にフィルタリングします。

  • filter linear ：単純な線形フィルタを提供します（デフォルト）。

ステップ 8

（任意）インターフェイス コンフィギュレーション モードを開始します。

interface interface-id

ステップ 9

（任意）ポート設定を指定します。

Boundary delay-req モード：

ptp {announce {interval value | timeout value } | delay-req interval value | enable | sync {interval value | limit value } | vlan value }

e2etransparent モード：

ptp {enable | sync {interval value | limit value }}

  • announce interval value ：アナウンスメッセージを送信する対数平均間隔を秒単位で設定します。範囲は 0 ～ 4 です。デフォルトは 1（2 秒）です。

  • announce timeout value ：タイムアウトメッセージをアナウンスする対数平均間隔を秒単位で設定します。範囲は 2 ～ 10 です。デフォルトは 3（8 秒）です。

  • delay-req interval value ：ポートが時刻源クロック状態のときに時刻受信者デバイスが遅延要求メッセージを送信する対数平均間隔を秒単位で設定します。範囲は -2 ～ 6 です。デフォルトは -5（1/32 秒ごとに 1 パケット、つまり 1 秒ごとに 32 パケット）です。

  • enable ：ポートベースのモジュールで PTP を有効にします。

  • sync interval value ：同期メッセージを送信する対数平均間隔を秒単位で設定します。範囲は -2 ～ 1 です。デフォルト値は 1 秒です。

  • sync limit value ：PTP が再同期を試みるまでの、最大クロックオフセット値を設定します。範囲は 50 ～ 500000000 ナノ秒です。デフォルトは 500000000 ナノ秒です。

  • vlan value ：トランクポートの PTP VLAN を設定します。範囲は 1 ～ 4094 です。デフォルトは、トランク ポートのネイティブ VLAN です。境界モードでは、PTP VLAN 内の PTP パケットのみが処理され、他の VLAN からの PTP パケットは破棄されます。インターフェイスで PTP VLAN を設定する前に、PTP VLAN を作成し、トランクポートで許可する必要があります。

ステップ 10

特権 EXEC モードに戻ります。

end

ステップ 11

入力内容を確認します。

show running-config

ステップ 12

（任意）設定ファイルに入力内容を保存します。

copy running-config startup-config

例

次の例では、Default プロファイルモードとエンドツーエンド透過モードで動作するようにスイッチを設定し、すべての PTP 間隔設定にデフォルト値を使用しています。


switch(config)# no ptp profile
switch(config)# ptp mode e2etransparent

次の例では、遅延要求機構を使用してスイッチを Default プロファイルモードと境界クロックモードに設定し、すべての PTP 間隔設定にデフォルト値を使用しています。


switch(config)# no ptp profile
switch(config)# ptp mode boundary delay-req

設定の確認

コマンド

目的
show ptp {clock | foreign-master-records | parent | port {FastEthernet | GigabitEthernet} | time-property } 表示する PTP 情報を指定します。

  • clock ：PTP クロック情報を表示します。

  • foreign-master-records ：PTP の外部マスターレコードを表示します。

  • parent ：PTP ペアレントプロパティを表示します。

  • port FastEthernet ：FastEthernet IEEE 802.3 インターフェイスに関する PTP のプロパティを表示します。

  • port GigabitEthernet ：GigabitEthernet IEEE 802.3z インターフェイスに関する PTP のプロパティを表示します。

  • time-property ：PTP クロックタイムプロパティを表示します。

Power プロファイルの例


switch# show ptp parent
 PTP PARENT PROPERTIES
  Parent Clock:
  Parent Clock Identity: 0xA4:C:C3:FF:FE:BF:B4:0
  Parent Port Number: 23
  Observed Parent Offset (log variance): N/A
  Observed Parent Clock Phase Change Rate: N/A
  Grandmaster Clock:
  Grandmaster Clock Identity: 0xA4:C:C3:FF:FE:BF:2B:0
  Grandmaster Clock Quality:
        Class: 248
        Accuracy: Unknown
        Offset (log variance): N/A
        Priority1: 128
        Priority2: 128
switch# show ptp clock
 PTP CLOCK INFO
  PTP Device Type: Boundary clock
  PTP Device Profile: Power Profile
  Clock Identity: 0xA4:C:C3:FF:FE:BF:E0:80
  Clock Domain: 0
  Number of PTP ports: 26
  PTP Packet priority: 4
  Priority1: 128
  Priority2: 128
  Clock Quality:
        Class: 248
        Accuracy: Unknown
        Offset (log variance): N/A
  Offset From Master(ns): 25
  Mean Path Delay(ns): 705
  Steps Removed: 4
  Local clock time: 14:23:56 PST Apr 5 2013
switch# show ptp foreign-master-record
PTP FOREIGN MASTER RECORDS
 Interface GigabitEthernet1/1
   Foreign master port identity: clock id: 0xF4:4E:5:FF:FE:E5:82:0
   Foreign master port identity: port num: 1
   Number of Announce messages: 4
   Message received port: 1
   Time stamps: 1999872004, 1999870997
 Interface GigabitEthernet1/2
   Empty
 Interface GigabitEthernet1/3
   Empty
 Interface GigabitEthernet1/4
   Empty
 Interface GigabitEthernet1/5
   Empty
 Interface GigabitEthernet1/6
   Empty
 Interface GigabitEthernet1/7
   Empty
 Interface GigabitEthernet1/8
   Empty
 Interface GigabitEthernet1/9
   Empty
 Interface GigabitEthernet1/10
   Empty
 Interface GigabitEthernet1/11
   Empty
 Interface GigabitEthernet1/12
   Empty
 Interface GigabitEthernet1/13
   Empty
 Interface GigabitEthernet1/14
   Empty
 Interface GigabitEthernet1/15
   Empty
 Interface GigabitEthernet1/16
   Empty
 Interface GigabitEthernet1/17
   Empty
 Interface GigabitEthernet1/18
   Empty
 Interface GigabitEthernet1/19
   Empty
 Interface GigabitEthernet1/20
   Empty
switch#
switch# show ptp ?
  clock                  show ptp clock information
  foreign-master-record  show PTP foreign master records
  parent                 show PTP parent properties
  port                   show PTP port properties
  time-property          show PTP clock time property
switch# show ptp time-property
 PTP CLOCK TIME PROPERTY
  Current UTC offset valid: 0
  Current UTC offset: 35
  Leap 59: 0
  Leap 61: 0
  Time Traceable: 16
  Frequency Traceable: 32
  PTP Timescale: 1
  Time Source: Internal Osciliator
  Time Property Persistence: 300 seconds
switch# show ptp port GigabitEthernet 1/1
PTP PORT DATASET: GigabitEthernet1/1
  Port identity: clock identity: 0xF4:4E:5:FF:FE:E5:91:80
  Port identity: port number: 1
  PTP version: 2
  Port state: UNCALIBRATED
  Delay request interval(log mean): 5
  Announce receipt time out: 3
  Peer mean path delay(ns): 0
  Announce interval(log mean): 0
  Sync interval(log mean): 0
  Delay Mechanism: Peer to Peer
  Peer delay request interval(log mean): 0
  Sync fault limit: 500000000
switch#

設定例

次の例では、スイッチを P2P 透過モードに設定し、「allow-without-tlv 」という PTP メッセージ処理を指定して、すべての PTP 間隔設定にデフォルト値を使用しています。 


switch(config)# ptp mode p2ptransparent
switch(config)# ptp allow-without-tlv

次の例では、ピア遅延要求（pdelay-req ）機構を使用してスイッチを境界クロックモードに設定し、すべての PTP 間隔設定にデフォルト値を使用しています。 


switch(config)# ptp mode boundary pdelay-req

次の例では、Default プロファイルモードとエンドツーエンド透過モードで動作するようにスイッチを設定し、すべての PTP 間隔設定にデフォルト値を使用しています。


switch(config)# no ptp profile
switch(config)# ptp mode e2etransparent

次の例では、遅延要求機構を使用してスイッチを Default プロファイルモードと境界クロックモードに設定し、すべての PTP 間隔設定にデフォルト値を使用しています。


switch(config)# no ptp profile
switch(config)# ptp mode boundary delay-req

NTP から PTP への時刻変換機能の設定


（注）  

Cisco IOS XE Dublin 17.12.x リリース以降、NTP から PTP への時間変換で Cisco Catalyst IE3100 高耐久性シリーズ スイッチ がサポートされます。

始める前に

  • 注意事項と制約事項を確認してください。

  • NTP から PTP への変換機能を使用するには、NTP が機能するためにスイッチが IP アドレスを持つ必要があります。

  • NTP から PTP への変換機能を使用するには、少なくとも 1 つの NTP サーバーを設定する必要があります。3 つ以上の NTP サーバーを設定すると、NTP は不良クロックを無視できます。


    （注）  

    NTP の設定については、『Basic System ManagementConfiguration Guide、Cisco IOSXE 17』の「Network Time Protocol」を参照してください。

  • PTP ポート設定コマンドで no を入力すると、指定されたポートプロパティがデフォルト値に設定されます。

  • グローバル コマンド ptp の interval 変数の値（秒単位）を決定するには、対数目盛を使用します。次の表に、対数目盛で秒数に変換された interval 変数の値の例を示します。

入力される値

対数計算

秒単位の値

-1

2 -1

1/2

0

2 0

1

手順の概要

  1. グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。
  2. Default プロファイルモードまたは Power プロファイルモード用にスイッチを設定します。
  3. GMC-BC を同期クロックに指定します。
  4. （任意）BMCA 優先順位を指定します。
  5. （任意）BC 同期アルゴリズムを指定します。
  6. インターフェイス コンフィギュレーション モードを開始します。
  7. （任意）ポート設定を指定します。
  8. 特権 EXEC モードに戻ります。
  9. 入力内容を確認します。
  10. （任意）設定ファイルに入力内容を保存します。

手順の詳細

ステップ 1

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

configure terminal

ステップ 2

Default プロファイルモードまたは Power プロファイルモード用にスイッチを設定します。

no ptp profile power

または

ptp profile power

ステップ 3

GMC-BC を同期クロックに指定します。

ptp mode gmc-bc delay-req

GMC-BC は、NTP が使用可能であれば NTP を時刻源として自動的に選択します。

ステップ 4

（任意）BMCA 優先順位を指定します。

ptp priority1 優先順位 priority2 優先順位

  • priority1 優先順位： 最も正確な時刻源クロックを選択するために、デフォルトの条件（クロック品質、クロッククラスなど）を上書きします。

  • priority2 優先順位： 2 つのスイッチがデフォルトの条件に一致する場合に、一方が選択されるようにします。たとえば、2 を入力すると、同一のスイッチを超えるスイッチ優先順位が与えられます。

  • 優先順位： 0 ～ 255 の優先番号。デフォルト値は 128 です。

（注）  

 

値が小さいほど優先度が高くなります。

ステップ 5

（任意）BC 同期アルゴリズムを指定します。

ptp transfer {feedforward | filter {adaptive | linear }}

  • feedforward ：非常に高速かつ高精度です。PDV フィルタリングはありません。

  • filter adaptive ：可能なかぎり多くの PDV を自動的にフィルタリングします。

  • filter linear ：単純な線形フィルタを提供します（デフォルト）。

ステップ 6

インターフェイス コンフィギュレーション モードを開始します。

interface interface-id

ステップ 7

（任意）ポート設定を指定します。

ptp {announce {interval value | timeout value } | delay-req interval value | enable | sync {interval value | limit value } | vlan value }

  • announce interval value ：アナウンスメッセージを送信する対数平均間隔を秒単位で設定します。範囲は 0 ～ 4 です。デフォルトは 1（2 秒）です。

  • announce timeout value ：タイムアウトメッセージをアナウンスする時間を設定します。範囲は 2 ～ 10 秒です。デフォルトは 3（8 秒）です。

  • delay-req interval value ：ポートが時刻源クロック状態のときに時刻受信者デバイスが遅延要求メッセージを送信する対数平均間隔を秒単位で設定します。範囲は -2 ～ 6 です。デフォルトは -5（1/32 秒ごとに 1 パケット、つまり 1 秒ごとに 32 パケット）です。

  • enable ：ポートベースのモジュールで PTP を有効にします。

  • sync interval value ：同期メッセージを送信する対数平均間隔を秒単位で設定します。範囲は -2 ～ 1 です。デフォルト値は 1 秒です。

  • sync limit value ：PTP が再同期を試みるまでの、最大クロックオフセット値を設定します。範囲は 50 ～ 500000000 ナノ秒です。デフォルトは 500000000 ナノ秒です。

  • vlan value ：トランクポートの PTP VLAN を設定します。範囲は 1 ～ 4094 です。デフォルトは、トランク ポートのネイティブ VLAN です。境界モードでは、PTP VLAN 内の PTP パケットのみが処理され、他の VLAN からの PTP パケットは破棄されます。インターフェイスで PTP VLAN を設定する前に、PTP VLAN を作成し、トランクポートで許可する必要があります。

ステップ 8

特権 EXEC モードに戻ります。

end

ステップ 9

入力内容を確認します。

show running-config

ステップ 10

（任意）設定ファイルに入力内容を保存します。

copy running-config startup-config

例

次の例では、Default プロファイルを使用し、NTP を時刻源とするグランドマスタークロックとして動作し、フィードフォワード BC 同期アルゴリズムを使用するようにスイッチを設定しています。


switch(config)# no ptp profile power
switch(config)# ptp mode gmc-bc delay-req
switch(config)# ptp transfer feedforward

設定の確認

スイッチが GMC-BC として動作し、NTP と PTP が同期していることを確認するには、次の手順に従います。

手順の概要

  1. NTP がロックするまで NTP の状態を監視します。
  2. 各 NTP サーバーの状態を表示します。
  3. NTP が起動したら、NTP クロックと PTP クロックが同期していることを確認します。

手順の詳細

ステップ 1

NTP がロックするまで NTP の状態を監視します。

show ntp status

特に次のフィールドに注意してください。

  • Clock is synchronized/unsynchronized.

  • system poll interval：NTP クライアントがメッセージを送信する頻度（秒単位）。

  • last update：最後のクロック調整からの経過時間（秒単位）。

例:


switch# show ntp status
Clock is synchronized, stratum 2, reference is 72.163.32.43
nominal freq is 286.1023 Hz, actual freq is 286.0738 Hz, precision is 2**21
ntp uptime is 58682700 (1/100 of seconds), resolution is 3496
reference time is D95162A8.68E52FF9 (22:52:24.409 UTC Wed Jul 15 2015)
clock offset is 0.0459 msec, root delay is 16.19 msec
root dispersion is 15.07 msec, peer dispersion is 0.10 msec
loopfilter state is 'CTRL' (Normal Controlled Loop), drift is 0.000099341 s/s
system poll interval is 1024, last update was 925 sec ago.

ステップ 2

各 NTP サーバーの状態を表示します。

show ntp association

  • sys.peer は現在選択されているリファレンスです。

  • candidate はフォールバック リファレンスです。

  • falseticker は無視される不良クロックです。

（注）  

 
NTP がアソシエーションを選択してから NTP がロックを宣言するまで数秒の遅延があります。

例:


switch# show ntp association
address         ref clock       st   when   poll reach  delay  offset   disp
+~171.68.38.65    .GPS.            1    706   1024   377 60.318  -0.255  0.166
+~171.68.38.66    .GPS.            1    450   1024   377 60.333  -0.096  0.121
-~10.81.254.202   .GPS.            1    555   1024   377 48.707   2.804  0.111
x~173.38.201.115  .GPS.            1    322   1024   377 293.19  74.409  0.107
*~72.163.32.43    .GPS.            1     37   1024   375 17.110  -0.410  0.081
 * sys.peer, # selected, + candidate, - outlyer, x falseticker, ~ configured

ステップ 3

NTP が起動したら、NTP クロックと PTP クロックが同期していることを確認します。

  • show clock detail により、NTP 時刻が表示されます。

  • show ptp clock により、PTP 時刻と BMCA データセットの詳細情報が表示されます。

  • show ptp clock の Steps Removed フィールドには、GMC-BC が実際に GMC であるかどうか、または他のクロックが PTP ネットワークを実行しているかどうかが示されます。GMC が BMCA に勝る場合には、Steps Removed フィールドは 0 になります。

例:


show clock detail
23:16:53.865 UTC Wed Jul 15 2015
Time source is NTP
show ptp clock
 PTP CLOCK INFO
  
PTP Device Type: Grand Master clock - Boundary clock
  PTP Device Profile: Default Profile
  Clock Identity: 0xF4:4E:5:FF:FE:E5:95:0
  Clock Domain: 0
  Number of PTP ports: 20
  
Time Transfer: Linear Filter <<< Displayed when the clock is configured as a BC or a GMC-BC
  Priority1: 128
  Priority2: 128
  Clock Quality:
        Class: 13
        Accuracy: Within 1s
        Offset (log variance): N/A
  Offset From Master(ns): 0
  Mean Path Delay(ns): 0
  
Steps Removed: 0
  Local clock time: 23:16:53 UTC Jul 15 2015

設定例


switch# conf t
switch(config)# no ptp profile power
switch(config)# ptp mode gmc-bc delay-req
switch(config)# ptp transfer feedforward
switch(config)# end

PTP 保守性

PTP 保守性とは、Cisco IE スイッチを備えたネットワークでの PTP パフォーマンスのトラブルシューティングと監視を行う機能を指します。このセクションでは、次の PTP 保守性の統計と情報を表示する方法について説明します。

  • PTP メッセージカウンタ

  • PTP エラーカウンタ

  • タイムスタンプオフセットと平均パス遅延の最大値と最小値

  • オフセットと平均パス遅延値のヒストグラム

  • PTP アラーム

PTP メッセージカウンタの表示

すべてのインターフェイスで送受信された PTP メッセージのカウンタ情報を表示するには、show ptp port counters messages コマンドを使用します。特定のインターフェイスのカウンタを表示するには、show ptp port counters messages <interface> と入力します。次に例を示します。 

NAT1#sh ptp port counters messages 

GigabitEthernet1/1

       Transmit                                 Receive
         1680  Sync                                47  Sync                     
           15  Delay_Req                            0  Delay_Req                
            0  Pdelay_Req                           0  Pdelay_Req               
            0  Pdelay_Resp                          0  Pdelay_Resp              
         1680  Follow_Up                           47  Follow_Up                
            0  Delay_Resp                          15  Delay_Resp               
            0  Pdelay_Resp_Follow_Up                0  Pdelay_Resp_Follow_Up    
          841  Announce                            47  Announce                 
            0  Signaling                            0  Signaling                
            0  Management                           0  Management  

NAT2#sh ptp port gi1/2 counters messages 

GigabitEthernet1/2

       Transmit                                 Receive
            0  Sync                              7848  Sync                     
          242  Delay_Req                            0  Delay_Req                
            0  Pdelay_Req                           0  Pdelay_Req               
            0  Pdelay_Resp                          0  Pdelay_Resp              
            0  Follow_Up                         7848  Follow_Up                
            0  Delay_Resp                         242  Delay_Resp               
            0  Pdelay_Resp_Follow_Up                0  Pdelay_Resp_Follow_Up    
            0  Announce                          3929  Announce                 
            0  Signaling                            0  Signaling                
            0  Management                           0  Management               

NAT2#

コマンドの出力を次の表に示します。

すべてのインターフェイスのメッセージカウンタをクリアするには、clear ptp port counters messages と入力します。

特定のポートのカウンタをクリアするには、clear ptp port interface <interface> counters messages と入力します。

ポート

ポートのタイプと番号（Gi1/3など）。

送信、受信

表に表示されるデータの方向。

Sync

データパケットがポートに到達、またはそこから離れるときにタイムスタンプでタグ付けされ、通常クロックと境界クロックを同期するために使用されるイベントメッセージ。

Delay_Req

遅延要求：データパケットがポートに到達、またはそこから離れるときにタイムスタンプでタグ付けされ、通常クロックと境界クロックを同期するために使用されるイベントメッセージ。

Pdelay_Req

ピア遅延要求：データパケットがポートに到達、またはそこから離れるときにタイムスタンプでタグ付けされ、透過クロックのリンク遅延を測定するために使用されるイベントメッセージ。

Pdelay_Resp

ピア遅延応答：データパケットがポートに到達、またはそこから離れるときにタイムスタンプでタグ付けされ、透過クロックのリンク遅延を測定するために使用されるイベントメッセージ。

Follow_Up

通常クロックと境界クロックを同期するために使用される（タイムスタンプでタグ付けされていない）一般的なメッセージ。

Delay_Resp

遅延応答：通常クロックと境界クロックを同期するために使用される一般的なメッセージ。時刻源は、タイムスタンプ t4 を Delay_Resp メッセージに埋め込むことにより、タイムスタンプ t4 を時刻受信者に伝達します。

Pdelay_Resp_Follow_Up

ピア遅延応答のフォローアップ：透過クロックのリンク遅延を測定するために使用される一般的なメッセージ（タイムスタンプでタグ付けされていない）。

Announce

時刻源/時刻受信者階層を確立するために使用される一般的なメッセージ（タイムスタンプでタグ付けされていない）。

Signaling

1 つ以上の TLV エンティティのシーケンスを転送するために使用されるメッセージ。シグナリングメッセージは、1 つのクロックから 1 つ以上の他のクロックに送信されます。

Management

属性にアクセスし、PTP 標準で定義された特定のイベントを生成するために使用されるメッセージ。

PTP エラーメッセージカウンタの表示

PTP エラーは、フィールドの不一致エラー、予期しないメッセージ、重複メッセージ、および一般的なエラーに分類されます。すべてのインターフェイスで発生した PTP エラーのカウンタ情報を表示するには、show ptp port counters errors コマンドを使用します。特定のインターフェイスのカウンタを表示するには、show ptp port counters errors <interface> と入力します。次に例を示します。 

NAT2#sh ptp port counters errors 

GigabitEthernet1/1

            0  Sanity check failed                  0  Blocked port                    
            0  Timestamp get failed                 0  ParentId invalid                
            0  Vlan mismatch                        0  GmcId invalid                   
            0  Domain mismatch                      0  SequenceId invalid              
            0  Sync fault                           0  Unmatched Follow_Up             
            0  Duplicate Sync                       0  Unmatched Delay_Resp            
            0  Duplicate Announce                   0  Unmatched Pdelay_Resp           
            0  Send error                           0  Unmatched Pdelay_Resp_Follow_Up 
            0  Misc error                           0  Rogue master Sync               
            0  Rogue master Follow_Up               0  Rogue master Announce   

NAT2#sh ptp port gi1/2 counters errors 

GigabitEthernet1/2

            0  Sanity check failed                  0  Blocked port                    
            0  Timestamp get failed                 0  ParentId invalid                
            0  Vlan mismatch                        0  GmcId invalid                   
            0  Domain mismatch                      0  SequenceId invalid              
            0  Sync fault                           0  Unmatched Follow_Up             
            0  Duplicate Sync                       0  Unmatched Delay_Resp            
            0  Duplicate Announce                   0  Unmatched Pdelay_Resp           
            0  Send error                           0  Unmatched Pdelay_Resp_Follow_Up 
            0  Misc error                           0  Rogue master Sync               
            0  Rogue master Follow_Up               0  Rogue master Announce           

NAT2#

コマンドの出力を次の表に示します。

すべてのインターフェイスのエラーカウンタをクリアするには、clear ptp port counters errors と入力します。

特定のポートのエラーカウンタをクリアするには、clear ptp port interface <interface> counters errors と入力します。

ポート

ポートのタイプと番号。

健全性チェックに失敗しました

着信 PTP パケットの PTP メッセージ ヘッダー フィールドが無効です。

タイムスタンプの取得に失敗しました

PTP メッセージのタイムスタンプは、ハードウェアによって生成されます。

タイムスタンプ エラー カウンタは、ソフトウェアが特定の PTP メッセージのタイムスタンプを取得できない場合に増加します。タイムスタンプを持つ PTP メッセージは、Sync、Delay_Req、Pdelay_Req、および Pdelay_Resp です。

VLAN の不一致

着信 PTP メッセージの VLAN ID が、ptp vlan コマンドで設定された VLAN ID とは異なります。

ドメインの不一致

（境界クロックモードでのみ適用可能）

着信 PTP メッセージのドメイン番号フィールドが、設定された PTP クロックドメイン（ptp domain コマンドで設定された PTP ドメイン番号）とは異なります。

同期障害

PTP クロックオフセット値が、PTP 時刻受信者ポートで設定された「同期制限」値（PTP SLAVE 状態のインターフェイスの ptp sync limit で設定された値）を超えました。

Sync の重複

スイッチが受信した重複する PTP Sync メッセージの数。（重複は、受信したメッセージの PTP シーケンス番号をチェックすることによって識別されます。）

Announce の重複

スイッチが受信した重複する PTP Announce メッセージの数。（重複は、受信したメッセージの PTP シーケンス番号をチェックすることによって識別されます。）

送信エラー

送信に失敗した PTP メッセージの数。PTP ソフトウェアは、メモリ割り当ての失敗、正しい発信インターフェイス情報の取得の失敗などの理由により、PTP メッセージの送信に失敗する可能性があります。

その他のエラー

PTP プロトコルで発生したその他のエラーの数。上記に記載されていないエラーは、その他のエラーとして分類されます。

不正なマスターの Follow_Up

不正パケットとして破棄された着信 Follow_Up メッセージの数。

ブロックされたポート

PTP メッセージ（ピア遅延メッセージを除く）が、REP/STP ブロックポートで受信されています。

ParentId が無効です

（境界クロックモードでのみ適用可能）

着信 PTP メッセージの送信元ポート ID が、ローカル PTP クロックの親ポート ID と異なります。

GMCId が無効です

 （境界クロックモードでのみ適用可能）

着信アナウンスメッセージのグランドマスタークロック ID の値が無効です（入力アナウンスメッセージのグランドマスタークロック ID が、ローカル PTP クロックのクロック ID と同じです）。

SequenceId が無効です

 （境界クロックモードでのみ適用可能）

着信 PTP メッセージのシーケンス ID フィールドに無効な値があります（Follow_Up メッセージのシーケンス ID が、先行する Sync メッセージのシーケンス ID と異なります）。

Follow_Up の不一致

スイッチが、Follow_Up を予期する未処理の Sync メッセージがないままに Follow_Up メッセージを受信しました。

Delay_Resp の不一致

遅延応答の不一致：スイッチが遅延要求を送信していないにも関わらず遅延応答を受信しました。

Pdelay_Resp の不一致

ピア遅延応答の不一致：スイッチがピア遅延要求を送信していないにも関わらずピア遅延応答メッセージを受信しました。

Pdelay_Resp_Follow_Up の不一致

ピア遅延応答フォローアップの不一致：スイッチがピア遅延要求を送信していないにも関わらずピア遅延応答フォローアップメッセージを受信しました。

不正なマスターの Sync

不正パケットとして破棄された着信 Sync メッセージの数。

不正なマスターの Announce

不正パケットとして破棄された着信 Announce メッセージの数。

PTP オフセットと遅延の表示

PTP オフセット値は、時刻源クロックから測定されたクロックのオフセット（ナノ秒単位）です。平均パス遅延は、PTP フレームが時刻源と時刻受信者間を移動するのにかかる平均時間（ナノ秒単位）です。スイッチが GMC-BC（グランドマスター境界クロック）または BC（境界クロック）モードで動作している場合、時刻源からのオフセットと平均パス遅延の履歴の最大値と最小値を表示できます。オフセット、遅延、および時間誤差のヒストグラムを表示することもできます。ここで、指定されたフィールドの履歴値は、データ分布を示すためにビンに分割されます。

高いオフセット値と遅延値は、問題を示している可能性があります。たとえば、デバイスがネットワーク内でダウンし、時刻源へのリンクは活きているものの使い物にならない、などです。理想的には、オフセットと遅延の値はできるだけ小さくする必要があります。一部の PTP モードまたはプロファイルにより、オフセット値が高くなる可能性があります。オフセットは負の値になることがあります。

オフセットと遅延の値が表示されるのは、最後の日と過去 5 秒間、15 秒間、1 分間、5 分間、15 分間、1 時間、5 時間、15 時間、1 日（過去 1 日）、5 日間、15 日間、15 日間を超える期間です。

スイッチが時刻源またはグランドマスタークロックである場合、これらの値はゼロになります。


（注）  

時刻源からのオフセットと平均パス遅延の履歴の最大値と最小値を表示するコマンドは、PTP Default プロファイルと Power プロファイルの両方でサポートされています。

時間誤差データを表示するコマンドは、p2ptransparent または e2etransparent クロックモードに適用されます。

オフセット

時刻源からのオフセットの過去の最大値と最小値を表示するには、次のように show ptp history offset コマンドを入力します。 

NAT1#sh ptp history offset 

                              5 seconds  15 seconds    1 minute   5 minutes

Max offset from master(ns):           0           0           0           0
Min offset from master(ns):           0           0           0           0

                             15 minutes      1 hour     5 hours    15 hours

Max offset from master(ns):           0           0           0           0
Min offset from master(ns):           0           0           0           0

                                  1 day      5 days     15 days    >15 days

Max offset from master(ns):        2999        2999        2999        2999
Min offset from master(ns):        -726        -726        -726        -726

NAT1#

遅延

平均パス遅延の過去の最大値と最小値を表示するには、次の例が示すように show ptp history delay を入力します。 

NAT1#sh ptp history delay 

                           5 seconds  15 seconds    1 minute   5 minutes

Max mean path delay(ns):           0           0           0           0
Min mean path delay(ns):           0           0           0           0

                          15 minutes      1 hour     5 hours    15 hours

Max mean path delay(ns):           0           0           0           0
Min mean path delay(ns):           0           0           0           0

                               1 day      5 days     15 days    >15 days

Max mean path delay(ns):       12154       12154       12154       12154
Min mean path delay(ns):           0           0           0           0

NAT1#

時刻誤差

クロックモードが p2ptransparent または e2etransparent の場合に、時刻誤差データの過去の最大値と最小値を表示するには、次の例が示すように show ptp history time-error を入力します。 

NAT2#sh ptp history time-error 

                      5 seconds  15 seconds    1 minute   5 minutes

Max time error(ns):           0           0           0           0
Min time error(ns):      -35260      -36487      -36487           0

                     15 minutes      1 hour     5 hours    15 hours

Max time error(ns):           0           0           0           0
Min time error(ns):           0           0           0           0

                          1 day      5 days     15 days    >15 days

Max time error(ns):           0           0           0           0
Min time error(ns):           0           0           0           0

NAT2#

ヒストグラム

PTP オフセット、遅延、または時間誤差データのヒストグラムを表示するには、show ptp histogram [offset|delay|time-error] コマンドを入力します。過去 60 秒間、過去 1 時間、過去 24 時間のデータが表示されます。値は、0 ～ 20 ナノ秒、20 ～ 50 ナノ秒、50 ～ 100 ナノ秒、100 ～ 250 ナノ秒、250 ～ 500 ナノ秒、500 ～ 1,000 ナノ秒、1,000 ～ 10,000 ナノ秒、および 10,000 ナノ秒を超える範囲に分割されます。オフセット値と時刻誤差値は、さらに負または正に分類されます。

  • [Offset]：クロックモードが境界の場合に使用できます。時刻源からのオフセットのヒストグラムを表示します。

  • [Delay]：クロックモードが境界または gmc 境界の場合に使用できます。平均パス遅延データのヒストグラムを表示します。

  • [Time-error]：クロックモードが p2ptransparent または e2etransparent の場合に使用できます。時刻誤差（周波数誤差 * 滞留時間）のデータのヒストグラムを表示します。

次の例は、PTP オフセットと遅延のヒストグラムを示しています。 

Switch#show ptp histogram offset 
Offset data history

Last 60 seconds:
0          5          5          2          -6         1          0          4          
-3         -5         2          -4         0          -1         2          4          
3          -3         -4         -2         3          3          2          -3         
0          -8         4          4          -2         6          -5         -6         
4          0          2          -1         -4         1          -6         2          
2          -3         -1         4          -1         1          0          3          
-4         -6         0          5          0          7          5          0          
-6         2          4          1          

Offset range        Positive     Negative
0-20ns                 38           22   
20-50ns                0            0    
50-100ns               0            0    
100-250ns              0            0    
250-500ns              0            0    
500-1us                0            0    
1-10us                 0            0    
>10us                  0            0    

Last 60 mins:
-6         2          -2         -6         0          0          0          1          
-6         3          -2         3          -6         -1         4          3          
-4         3          -6         -2         3          -2         -1         -4         
-1         -7         2          0          -6         3          1          -5         
5          -6         3          -1         -4         -1         2          1          
-2         1          2          -2         4          2          0          4          
0          -2         3          -2         -5         -4         -3         -5         
-1         -1         -4         -1         

Offset range        Positive     Negative
0-20ns                 27           33   
20-50ns                0            0    
50-100ns               0            0    
100-250ns              0            0    
250-500ns              0            0    
500-1us                0            0    
1-10us                 0            0    
>10us                  0            0    

Last 24hr:
0          -4         -3         4          7          0          6          1          
-6         3          3          -3         4          0          1          -9         
1          -3         -2         0          2          -5         -1         -4         

Offset range        Positive     Negative
0-20ns                 14           10   
20-50ns                0            0    
50-100ns               0            0    
100-250ns              0            0    
250-500ns              0            0    
500-1us                0            0    
1-10us                 0            0    
>10us                  0            0    


Switch#show ptp histogram delay 
Mean path delay data history

Last 60 seconds:
122        122        122        122        122        122        122        122        
122        122        122        122        122        122        122        122        
122        122        122        122        122        122        122        122        
122        122        122        122        122        122        122        122        
122        122        122        122        122        122        122        122        
122        122        122        122        122        122        122        122        
122        122        122        122        122        122        123        123        
123        123        123        123        

Delay range
0-20ns         0     
20-50ns        0     
50-100ns       0     
100-250ns      60    
250-500ns      0     
500-1us        0     
1-10us         0     
>10us          0     

Last 60 minutes:
122        122        123        123        123        123        122        122        
122        122        122        122        122        122        122        122        
122        122        122        122        122        122        122        122        
121        121        122        121        122        122        122        122        
122        122        122        122        122        122        122        122        
122        122        122        122        122        121        121        121        
121        122        122        122        122        121        121        122        
122        122        122        122        

Delay range
0-20ns         0     
20-50ns        0     
50-100ns       0     
100-250ns      60    
250-500ns      0     
500-1us        0     
1-10us         0     
>10us          0     

Last 24 hours:
121        122        121        122        122        122        122        122        
121        122        121        122        121        121        122        121        
121        122        122        122        122        122        122        122        

Delay range
0-20ns         0     
20-50ns        0     
50-100ns       0     
100-250ns      24    
250-500ns      0     
500-1us        0     
1-10us         0     
>10us          0

次の例は、時刻誤差データのヒストグラムを示しています。

NAT2#sh ptp histogram time-error 

Time Error (in nanoseconds)

Last 60 seconds:
        286        270        264        240        211        201        172
        137        129        105         83         38         -5        -48
        -69        -97       -148       -208       -229       -266       -336
       -357       -427       -451       -500       -567       -664       -705
       -772       -840       -910      -1022      -1071      -1165      -1262
      -1435      -1489      -1592      -1757      -1836      -1969      -2199
      -2263      -2498      -2578      -2735      -3013      -3106      -3311
      -3509      -3718      -3936      -4183      -4596      -4729      -5020
      -5338      -5650      -6121      -6282

Time Error range        Positive     Negative
----------------        --------     --------
  0-20ns                    0            1
 20-50ns                    1            1
 50-100ns                   1            2
100-250ns                   7            3
250-500ns                   3            6
500-1us                     0            6
  1-10us                    0           29
   >10us                    0            0

Last 60 minutes:
       -208      -3106     -16704          0          0          0          0
          0          0          0          0          0          0          0
          0          0          0          0          0          0          0
          0          0          0          0          0          0          0
          0          0          0          0          0          0          0
          0          0          0          0          0          0          0
          0          0          0          0          0          0          0
          0          0          0          0          0          0          0
          0          0          0          0

Time Error range        Positive     Negative
----------------        --------     --------
  0-20ns                   57            0
 20-50ns                    0            0
 50-100ns                   0            0
100-250ns                   0            1
250-500ns                   0            0
500-1us                     0            0
  1-10us                    0            1
   >10us                    0            1

Last 24 hours:
          0          0          0          0          0          0          0
          0          0          0          0          0          0          0
          0          0          0          0          0          0          0
          0          0          0

Time Error range        Positive     Negative
----------------        --------     --------
  0-20ns                   24            0
 20-50ns                    0            0
 50-100ns                   0            0
100-250ns                   0            0
250-500ns                   0            0
500-1us                     0            0
  1-10us                    0            0
   >10us                    0            0

NAT2#

統計情報のクリア

オフセット、遅延、および時刻誤差の履歴統計情報をクリアするには、clear ptp history と入力します。

オフセット、遅延、および時刻誤差ヒストグラム統計情報をクリアするには、clear ptp histogram と入力します。

PTP のデバッグ

次の表に、PTP のデバッグに使用できるコマンドを示します。

debug ptp messages [message-type]

PTP メッセージのデバッグを有効にします。

message-type を指定すると、PTP メッセージタイプに基づいてログをフィルタリングできます。

  • announce

  • delayreq

  • delayresp

  • followup

  • peerdelayfollowup

  • peerdelayreq

  • peerdelayresp

  • sync

debug ptp error

PTP エラーのデバッグを有効にします。

debug ptp bmc

PTP ベスト マスター クロック アルゴリズムのデバッグを有効にします。

debug ptp event

PTP ステート イベントのデバッグを有効にします。

PTP アラーム

PTP アラームは、スイッチ上の PTP の管理と監視に役立ちます。外部アラームリレー出力を発報し、syslog サーバーにシステムメッセージを送信するように PTP アラームを設定できます。PTP アラームは、最初の 5 分間に 1 回だけ発生し、その後は 30 分ごとに 1 回発生します。PTP アラームは、デフォルトで無効になっています。

以下のシーケンスでは、PTP アラームタイミングの動作について説明します。

  1. PTP アラーム監視は、ブートアップの 5 分後に開始されます。

  2. PTP アラームは、最初の 5 分間に 1 回だけ発生し、その後 30 分間に 1 回発生します。

  3. PTP ポート状態のばたつきや PTP の親のばたつきなど、継続的な状態変化がある場合にアラーム数が低減されます。

以下の表に、PTP アラームのタイプを示します。

表 5. PTP アラーム

アラーム

アラームの種類

サポートされるクロックモード

説明

PTP SLAVE port state change

マイナー

境界および透過クロックモード

このアラームは、PTP ポートの状態が「SLAVE」から次のいずれかの PTP ポート状態に変更された場合に発生します：Initializing、Faulty、Disabled、Listening、Pre_Master、Master、Passive、または Uncalibrated。

システムメッセージは、PTP ポートの状態が Slave および Passive Slave の間で遷移するときに生成されます。

このアラームは、アラームをクリアするまで発生し続けます。

PTP PASSIVE_SLAVE port state change

マイナー

境界および透過クロックモード

このアラームは、PTP ポートの状態が「PASSIVE-SLAVE」から次のいずれかの PTP ポート状態に変更された場合に発生します：Initializing、Faulty、Disabled、Listening、Pre_Master、Master、Passive、または Uncalibrated。

システムメッセージは、PTP ポートの状態が Slave および Passive Slave の間で遷移するときに生成されます。

PTP Parent change

マイナー

境界クロックモード

このアラームは、PTP の親に変更がある場合に発生します。

このアラームは、アラームをクリアするまで発生し続けます。

PTP Time Property Clock Synchronized

マイナー

透過クロックモード

このアラームは、PTP クロック時間プロパティの [Clock Syntonized] フィールドが TRUE から FALSE に変更された場合に発生します。

このアラームは、[Clock Syntonized] フィールドが FALSE から TRUE に変更されるとクリアされます。

PTP アラームの設定

グローバル PTP アラームを有効にして設定するには、以下の手順を実行します。

手順

ステップ 1

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

configure terminal

ステップ 2

PTP アラームを有効にします。

alarm facility ptp enable

ステップ 3

SNMP サーバーに送信される通知を有効にします。

alarm facility ptp notifies

ステップ 4

PTP アラームをリレーに関連付けます。

alarm facility ptp relay major

ステップ 5

PTP アラームトラップを syslog サーバーに送信します。

alarm facility ptp syslog

例

Switch# configure terminal
Switch(config)# alarm facility ptp enable
Switch(config)# alarm facility ptp syslog
Switch(config)# end
Switch# show alarm settings
…..
…..
…..
PTP
     Alarm     Enabled
     Relay     MIN
     Notifies  Enabled
     Syslog    Enabled
Switch# show facility-alarm status
Source                   Severity Description                         Relay    Time
Switch                   MINOR    32 PTP Clock Parent change          NONE     Mar 09 2022 01:23:45
GigabitEthernet1/0/21    MINOR    5 PTP SLAVE port state changed      NONE     Mar 09 2022 01:23:45
GigabitEthernet1/0/21    MINOR    6 PTP PASSIVE_SLAVE port state chan NONE     Mar 09 2022 01:23:45

機能の履歴

機能名

リリース

機能情報
NTP から PTP への時刻変換 17.12.1 Cisco Catalyst IE3100 高耐久性シリーズ スイッチ の初期サポート。

PTP アラーム

17.10.1

Cisco Catalyst IE3x00 高耐久性、IE3400 Heavy Duty、および ESS3300 シリーズ スイッチの初期サポート。

PTP 保守性

17.4.1

Cisco Catalyst IE3x00 高耐久性、IE3400 Heavy Duty、および ESS3300 シリーズ スイッチの初期サポート。

保守性は、PTP ポートカウンタおよびエラーを表示する新しいコマンドを指します。

NTP から PTP への時間変換

16.12.1

Cisco Catalyst IE3x00 高耐久性、IE3400 Heavy Duty、および ESS3300 シリーズ スイッチの初期サポート。

高精度時間プロトコル

16.11.1

Cisco Catalyst IE3x00 高耐久性、IE3400 Heavy Duty、および ESS3300 シリーズ スイッチの初期サポート。