Cisco Catalyst IE9300 高耐久性シリーズスイッチタイミングおよび同期コンフィギュレーションガイド

PTP

高精度時間プロトコル（PTP）は、パケット式ネットワークに分散された装置のクロック間の正確な時刻同期を可能にするネットワークプロトコルです。

パケット式ネットワークに分散された装置の多様な精度と安定性をもつクロックを同期します。
ネットワーク化された産業用の測定および制御システムをサポートしています。
必要な帯域幅と処理オーバーヘッドを最小限に抑えることで、分散型システムでの性能を最適化します。

スマートグリッド用 PTP

スマートグリッド用 PTP は、電力自動化アプリケーションに非常に正確な時刻精度と同期を提供するプロトコルであり、ネットワークの監視と障害対応を改善します。It

正確な時刻同期を通じたピーク時間帯の課金情報、仮想電力生成システム、障害の監視と管理を可能にします。
イーサネットなどのパケットベースのネットワークに導入できます。
ネットワーク監視の精度と障害対応能力を改善します。

スマートグリッドネットワークでの PTP の利点と導入

PTP は、スマートグリッドアプリケーションに時刻精度と同期を提供し、イーサネットネットワークに導入できます。

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

PTP クロック

PTP ネットワークには、PTP 対応装置と PTP を使用しない装置の両方が含まれます。

PTP 対応装置は、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

グランドマスタークロック（GMC）は、PTP ドメインにおける最上位の同期ポイントであり、サーバーの時刻源に直接接続し、すべてのクロックに正確な時間を配信します。GMC

PTP を使用して同期のメイン時刻源として機能します。
通常、GPS や原子時計などの非常に正確な時刻源に依存しています。
外部の時刻基準が必要ない場合、内部同期により自走できます。

境界クロック

境界クロック（BC）は、標準のスイッチまたはルータを置き換え、それぞれが個別の PTP 通信パスをサポートする複数の PTP ポートを管理する PTP ネットワーク内のネットワーク装置です。BC

すべての PTP メッセージを傍受して処理することにより、PTP ドメイン間のインターフェイスとして機能します。
BMCA を使用して任意のポートから最適なクロックを特定し、選択したポートを非マスターモードに設定して上流のマスタークロックと同期します。
マスターポートは、他のネットワークトラフィックを渡しながら、すべての下流のクロックを同期します。

透過クロック

透過クロックは、PTP イベントメッセージの時間間隔フィールドを更新して、最大 1 ピコ秒の精度でスイッチの遅延を補正する PTP ネットワーク内の装置です。

透過クロックのタイプと動作

透過クロックは、エンドツーエンド（E2E）とピアツーピア（P2P）に分類されます。

E2E 透過クロック：Sync や Delay_Req などの PTP イベントメッセージの中継時間（滞留時間）を測定し、測定された中継時間を対応するメッセージの補正フィールドに追加します。
- Sync メッセージでは、中継時間は Sync メッセージまたは Follow_Up メッセージの補正フィールドに追加されます。
- Delay_Req メッセージでは、中継時間は Delay_Resp メッセージの補正フィールドに追加されます。
E2E 透過クロックは、リンク自体の伝播遅延は提供しません。
P2P 透過クロック：メッセージの中継時間と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。両方の値が、PTP イベントメッセージの補正フィールドに追加されます。

時刻受信者が受信した補正フィールドには、P2P モードのすべてのリンク遅延の合計が含まれます。

理論上、これは時刻源から受信者までの Sync パケットのエンドツーエンドの遅延の合計になります。

上記の図で、M はマスターポートを示し、S は非マスターポートまたは従属ポートを示します。

PTP クロック階層

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

PTP VLAN と同期

PTP VLAN の機能と同期に関する主な側面は次のとおりです。

すべての PHY PTP クロックが GC に同期します。
ルータ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。
GMC で VLAN が有効になっている場合、GMC は、ルータ上の 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。
GMC で VLAN が設定されている場合、GMC はタグなし PTP メッセージを破棄する場合があります。
ルータがタグ付きパケットを GMC に送信できるようにするには、グローバルコンフィギュレーションモードで vlan dot1q tag native コマンドを使用します。

メッセージベースの PTP 同期

メッセージベースの PTP 同期は、メッセージを交換し、パス遅延を測定し、時刻情報を調整して精度を高めることによって、ネットワーク装置間でクロックを同期させる方法です。It

時刻源（グランドマスタークロック）と時刻受信者の間でメッセージを交換してクロックを同期します。
これらのメッセージの正確な送受信時刻を測定して、通信パス遅延を計算します。
計算した遅延に基づいてネットワークデータの現在の時刻情報を調整し、高精度の時刻同期を実現します。

PTP 同期での測定遅延

遅延測定では、ネットワーク上の装置間のパス遅延が計算され、それに応じてローカルクロックが調整されます。これは、時刻源装置と時刻受信装置間で交換される一連のメッセージを使用します。一方向の遅延は、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決定されます。この計算では対称的な通信パスを想定していますが、スイッチドネットワークではバッファリングプロセスが原因で対称的なパスにならない場合があります。

PTP は、透過クロックを使用して、ネットワーク時刻同期パケットの時間間隔フィールドの遅延を測定し、その遅延を考慮します。このアプローチにより、スイッチはネットワーク上の時刻源および時刻受信者ノードに対して一時的に透過的になります。エンドツーエンドの透過クロックは、スイッチと同様にネットワーク全体ですべてのメッセージを転送します。

（注）

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。

1G ファイバ SFP トランシーバを取り外して再度挿入すると、PTP ポートで 1 つまたは 2 つのタイムスタンプの取得に失敗することがあります。PTP エラーをチェックするには、show ptp lan port interface Gig1/0/1 counters errors コマンドを使用します。この問題を回避するには、システムの起動前にすべての SFP がインストールされていることを確認します。または、システムの起動中に SFP を挿入し、後で起動する必要があるときにファイバケーブルを接続することもできます。

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のシーケンス」を参照してください。

ネットワーク遅延の計算の詳細については、「透過クロック」を参照してください。

正確な時刻の配信

このプロセスに関与する主要なコンポーネントは次のとおりです。

時刻源 1（グランドマスター）：最上位の、高品質な時刻と周波数の源であって時刻配信の起点となる。
時刻源 2：第二の、品質で劣る時刻と周波数の源であってバックアップまたは代替として機能し得る。
境界クロック 1：内部クロックをグランドマスターと同期し、下流の装置の時刻源として機能するネットワーク装置（スイッチなど）。
境界クロック 2：内部クロックを境界クロック 1 と同期し、エンドポイント受信者に正確な時刻を配信するネットワーク装置。
IED（インテリジェント電子装置）または受信者：正確な時刻同期情報を受信して動作に利用する端末装置。

Summary

PTP ネットワークは、非常に正確な時刻源からさまざまなネットワーク装置に正確な時刻同期情報を配信し、システム全体の同期を保証します。

時刻源 1（グランドマスター）：時刻配信の起点となります。
時刻源 2：バックアップまたは代替の時刻源。
境界クロック 1：グランドマスターと同期し、時刻を下流に配信します。
境界クロック 2：境界クロック 1 と同期し、受信者に時刻を配信します。
IED（受信者）：正確な時刻を受信して使用します。

同期は一連の段階によって実現され、すべての装置が一貫したタイミングで動作するようになります。

Workflow

これらの段階では、PTP ネットワーク内の時刻同期情報の配信を示します。

グランドマスターの初期化：高品質の周波数または時刻源は、グランドマスターとして機能する時刻源 1 に非常に正確な時刻を提供します。
グランドマスターから境界クロック 1 への配信：グランドマスターは、ネットワーク接続を介して正確な時刻同期情報を境界クロック 1 に送信します。
境界クロック 1 から境界クロック 2 への同期：境界クロック 1 はそのクロックをグランドマスターと同期し、時刻同期情報を境界クロック 2 に転送します。
境界クロック 2 から受信者への配信：境界クロック 2 はそのクロックを境界クロック 1 と同期し、接続された IED（受信者 1、受信者 2、および受信者 3）に正確な時刻を配信します。

Result

接続されたすべての IED（受信者）は、同期された正確な時刻情報を受信するため、協調し時間的制約のある運転がネットワーク全体に渡って可能になります。

PTP イベントメッセージのシーケンス

このセクションでは、同期中の PTP イベントメッセージのシーケンスについて説明します。

境界クロック同期

このプロセスに関与する主要なコンポーネントは次のとおりです。

時刻源：基準時刻を提供するエンティティ。
時刻受信者：クロックを時刻源と同期しようとするエンティティ。
同期メッセージ：同期を開始するために時刻源が送信するメッセージ。
フォローアップメッセージ：同期メッセージの正確な開始タイムスタンプ（t1）を提供するために、時刻源によって送信されるメッセージ。
遅延要求メッセージ：遅延測定を要求するために、時刻受信者が時刻源に送信するメッセージ。
遅延応答メッセージ：時刻源から時刻受信者に送信されるメッセージ。遅延要求メッセージの受信タイムスタンプ（t4）を含みます。
パス遅延：時刻源と時刻受信者の間で計算された片道ネットワーク遅延。
時刻源からのオフセット：時刻受信者のクロックと時刻源のクロックの間の計算された時刻の差。

Summary

ネットワークの時刻同期により、異なる装置またはシステムが、ロギング、データの関連付け、および分散型運転に不可欠な時刻について、一貫して正確な時間を把握し続けられるようになります。

Workflow

ネットワークの時刻同期プロセスには、次の段階が含まれます。

同期メッセージの送信：時刻源が時刻受信者に同期メッセージを送信し、メッセージを送信した時刻（t1）を記録します。
同期メッセージの受信：時刻受信者が同期メッセージを受信し、メッセージを受信した時刻（t2）を記録します。
フォローアップメッセージの送信：時刻源はフォローアップメッセージでタイムスタンプ t1 を時刻受信者に送信します。
遅延要求の送信：時刻受信者は遅延要求メッセージを時刻源に送信し、メッセージを送信した時刻（t3）を記録します。
遅延要求の受信：時刻源は遅延要求メッセージを受信し、受信した時刻（t4）を記録します。
遅延応答の送信：時刻源は遅延応答メッセージで時刻受信者にタイムスタンプ t4 を送信します。
パス遅延の計算：時刻受信者は、式 [(t4 - t1) - (t3 - t2)] / 2 を使用してパス遅延を計算します。
オフセット計算：時刻受信者は式 (t2 - t1) - Path-Delay を使用して、時刻源からのオフセットを計算します。

Result

このプロセスにより、時刻受信者は必要な 4 つのタイムスタンプ（t1、t2、t3、t4）すべてを取得し、ネットワークパス遅延と時刻源に対するクロックのオフセットを計算できるようになります。これにより、時刻受信者は正確な同期のためにクロックを調整できます。重要なのは、この計算においては時刻源と時刻受信者間の伝搬時間が対称であることが仮定されている点です。しかし、この仮定はあらゆるネットワークに適用されるわけではありません。例えばイーサネットではパケット遅延時間が非対称です。

ピアツーピア透過クロック同期

ピアリンク遅延測定は、2 つのネットワーク装置間の直接リンクでの通信遅延を正確に決定するために使用されるメカニズムです。このプロセスは、PTP などの正確な時刻同期プロトコルを使用する場合に不可欠です。

これにより、装置が伝播遅延を補正し、ネットワーク全体で高精度の時刻同期を実現できます。

Summary

このプロセスに関与する主要なコンポーネントは次のとおりです。

スイッチ 1：遅延要求を送信し、ピアリンク遅延を計算する開始側スイッチ。
スイッチ 2：遅延要求を受信し、応答を送信し、内部タイムスタンプを提供する応答側スイッチ。
Pdelay_Req：遅延測定プロセスを開始するためにスイッチ 1 が送信するメッセージ。
Pdelay-Resp：Pdelay_Req に応答してスイッチ 2 によって送信されるメッセージ。受信時のタイムスタンプ（t2）を含みます。
Pdelay-Resp_followup：スイッチ 2 によって送信される後続メッセージ。Pdelay-Resp メッセージ（t3）を送信したときの正確なタイムスタンプを提供します。
タイムスタンプ（t1、t2、t3、t4）：送受信時間を測定するために、メッセージ交換中にスイッチによって記録された特定の時点。

このプロセスは、PTP などの正確な時刻同期プロトコルを使用する場合に不可欠です。

Workflow

以下のステージでは、ピアリンク遅延測定用のメッセージ交換とタイムスタンプの記録のシーケンスについて説明します。

要求の開始：スイッチ 1 はスイッチ 2 に Pdelay_Req メッセージを送信し、送信の正確な時刻を t1 として記録します。
- スイッチ 1 が、Pdelay_Req メッセージのタイムスタンプ t1 を生成します。
スイッチ 1 は遅延要求を送信してプロセスを開始します。これにより、要求メッセージの送信時刻（t1）が記録されます。
要求の受信：スイッチ 2 がスイッチ 1 から Pdelay_Req メッセージを受信し、正確な受信時刻を t2 として記録します。
- スイッチ 2 は Pdelay_Req を受信し、このメッセージのタイムスタンプ t2 を生成します。
スイッチ 2 は、受信時刻を記録することにより、応答を準備します。これにより、要求メッセージの受信時刻（t2）が記録されます。
応答の送信：スイッチ 2 は Pdelay-Resp メッセージを準備し、スイッチ 1 に送信します。このメッセージには、t2 タイムスタンプが含まれます。スイッチ 2 は、この Pdelay-Resp メッセージを t3 として送信した正確な時刻も記録します。
- スイッチ 2 は、Pdelay_Resp メッセージのタイムスタンプ t3 を生成します。
- 2 つのスイッチ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、スイッチ 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。
スイッチ 2 は迅速に応答して、時刻同期誤差を削減します。これにより応答メッセージが送信され、t3 が記録されます。
フォローアップの送信：Pdelay-Resp を送信した後すぐに、スイッチ 2 が Pdelay-Resp_followup メッセージをスイッチ 1 に送信します。この Follow-up メッセージには t3 タイムスタンプが含まれていて、Pdelay-Resp の送信時刻の正確な記録が提供されます。
- スイッチ 2 は、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 t1、t2、t3 を返します。
スイッチ 2 は、精度を高めるために時刻同期情報を追加で提供します。これにより、送信タイムスタンプ付きのフォローアップメッセージが配信されます。
応答の受信と計算：スイッチ 1 が、Pdelay-Resp と Pdelay-Resp_followup メッセージの両方を受信します。これらのメッセージを受信した正確な時刻が t4 として記録されます。次に、スイッチ 1 は、Peer_link_delay = [(t4 - t1) - (t3 - t2)]/2 の式を使用してピアリンク遅延を計算します。
- スイッチ 1 は、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、スイッチ 1 は、4 つのタイムスタンプ（t1、t2、t3、および t4）を使用して、スイッチ 1 とスイッチ 2 間の平均リンク遅延を計算します。
スイッチ 1 は、4 つのタイムスタンプすべてを使用して計算を完了します。その結果、ピアリンク遅延が正確に測定されます。

Result

このプロセスにより、特定のネットワークリンクを介した一方向の通信遅延が正確に決定されるため、スイッチが伝播遅延を補正し、ネットワーク全体で高精度の時刻同期を実現できます。

ローカルクロックの同期

ローカルクロックを同期すると、PTP タイムスタンプ情報とフォローアップメッセージを使用してドリフトを修正することで、スイッチのクロックを時刻源と一致させることができます。

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、それ自体を含むすべての見えているクロックから PTP ネットワークサブドメイン内の最適な時刻源クロックを継続的に選択するプロセスです。BMCA は、以下に基づいてサブドメイン内の最適な時刻源クロックを特定します。

クロック品質（例：GPS は最高品質とみなされます）
クロックの時刻基準の精度
局部発振器の安定性
グランドマスタークロックへの近接性

BMCA の動作

BMCA はネットワーク上で継続的に動作し、ネットワーク設定の変更にすばやく適応します。

BMCA は、クロックが相互にネゴシエートするのを防ぎます。
BMCA は、識別プロセス中に、時刻源が複数存在したり一つも存在しなかったりといった誤構成を回避します。

PTP プロファイル

IEEE 1588 では、PTP プロファイルは、特定のアプリケーションまたは環境に合わせて調整された、装置で許可される PTP 機能のセットとして定義されます。

Cisco Catalyst IE9300 高耐久性シリーズスイッチは以下の PTP プロファイルをサポートしています。

Default
Power

Cisco IOS-XE リリース 17.7.1 では、電力システムアプリケーションでの IEEE 1588 PTP の使用に関する PC37.238-2011 IEEE ドラフト標準プロファイルで定義された Power プロファイル 2011 がサポートされます。

（注）

このドキュメントでは、この IEEE 1588 プロファイルおよびその設定値を参照するために、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。

Cisco IOS-XE リリース 17.8.1 以降、Cisco Catalyst IE9300 高耐久性シリーズスイッチは、透過クロックで Power プロファイル 2017 をサポートしています。Power プロファイル 2017 は、電力システムアプリケーションで IEEE 1588 PTP の使用に関する IEEE 標準 C37.238™-2017（IEEE Std C37.238-2011 の改訂版）で定義されています。

PTP プロファイルは次の値を指定します。

BMCA オプション
設定管理オプション
パス遅延メカニズム（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、または禁止されるトランスポートメカニズム
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

Default プロファイルモードは、Cisco Catalyst IE9300 高耐久性シリーズスイッチのデフォルトの PTP プロファイルです。It

Default プロファイルでグランドマスター境界クロック、境界クロック（BC）、透過クロック（TC）、および PTP 転送モード（PTP パススルー）をサポートしています。
通常のクロック（OC）はサポートしていません
バンドルまたはポートチャネル経由でのすべての PTP プロファイルをサポートしているわけではありません。

Power プロファイルモード（2011 および 2017）

IEEE Power プロファイルモードは、変電所で使用する PTP ネットワークを最適化する設定値と動作ガイドラインのセットであり、一貫性のある信頼性の高い時刻配信を保証します。

PTP メッセージに最適な物理層および上位レベルのプロトコルを指定します。
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時刻配信を保証します。
望ましい BMCA と設定値を定義します。

Power プロファイルモードと設定

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。

この表に、IEEE 1588 Power プロファイルの設定値と、Cisco Catalyst IE9300 高耐久性シリーズスイッチが各 PTP プロファイルモードに設定値を適用する方法を示します。

表 1. IEEE PTP Power プロファイルと Default プロファイルモードの設定値
PTP フィールド	Power プロファイルモード（2011 および 2017）	Default プロファイルモード
メッセージ伝送	アクセスポート：タグなしレイヤ 2 パケット。トランクポート：802.1Q タグ付きレイヤ 2 パケット。PTP パケットは PTP VLAN でタグ付けされます。PTP VLAN が設定されていない場合、パケットはネイティブ VLAN 上でタグなしになります。	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 アドレス：非ピア遅延メッセージ	01-00-5e-00-01-81.	Default プロファイルは、すべての PTP メッセージに L3 トランスポートマルチキャストアドレス 224.0.1.129 を使用します。同等の MAC アドレスは 01-00-5e-00-01-81 です。
MAC アドレス：ピア遅延メッセージ	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.
パス遅延計算	ピア遅延機構を使用するピアツーピア透過クロック。	delay_request メカニズムを使用するエンドツーエンド透過クロック。
BMCA	有効。	有効。
クロックタイプ	2 ステップ。	2 ステップ。
時間スケール	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	16 ビットのグランドマスター ID と設定可能域： Power 2011：0x0003 ～ 0x00FE（2 バイト幅ですが、この範囲に限定されます） Power 2017：0x0000 ～ 0xFFFF（フル 2 バイト） organizationSubType： 0x01 は 2011 プロファイルを示します 0x02 は 2017 リビジョンを示します	グランドマスター ID を示す PTP 固有の型、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、スレーブ装置の同期精度は 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。

PTP プロファイルの比較

次の表に、IE スイッチでのさまざまな PTP Power プロファイルの比較を示します。

表 2. IE スイッチの PTP プロファイルの比較
プロファイル	Default（*）		Power プロファイル 2011		Power プロファイル 2017
標準	IEEE1588 v2（J.3）		IEEE C37.238-2011		IEEE C37.238-2017
モード	境界	エンドツーエンド透過	境界	ピアツーピア透過	ピアツーピア透過
パス遅延	遅延要求/応答	遅延要求/応答	ピア遅延要求/応答	ピア遅延要求/応答	ピア遅延要求/応答
PTP ドメイン内での PTP 非対応スイッチの許容	可	可	不可	不可	不可
伝送方式	UDP over IP（マルチキャスト）		L2 マルチキャスト		L2 マルチキャスト

（注）

* Default PTP プロファイル遅延要求/応答（IEEE1588 J.3 で定義）。

PTP プロファイルスイッチタグの動作

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 3. Power プロファイルモードと Default プロファイルモードでの PTP タグのスイッチ動作
スイッチポートモード	設定	Power プロファイルモード（2011 および 2017）	Power プロファイルモード（2011 および 2017）	Default プロファイルモード	Default プロファイルモード
スイッチポートモード	設定	動作	優先度	動作	優先度
トランクポート	vlan dot1q tag native 有効	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

境界クロック同期アルゴリズム

境界クロック同期アルゴリズム（BCSA）は、パケット遅延変動（PDV）のフィルタリングや高速コンバージェンスの実現のいずれかを優先するための PTP クロックの設定方法です。

BCSA の詳細

PTP 使用例に基づいて BCSA を設定し、入力時刻エラーのフィルタリングや高速コンバージェンスの実現のいずれかを優先できます。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、フィルタリングを使用しない場合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（サーボ）を使用して次のクロックへの時刻出力を調整します。線形サーボは、最小限の PDV フィルタリングを提供し、平均的な収束時間を実現します。
BC は、高速コンバージェンスを実現するために、TC フィードフォワードアルゴリズムを使用できます。このアルゴリズムはネットワーク要素の転送プレーン（外乱）によってもたらされた遅延を測定し、この遅延を使用して時刻出力を制御します。
フィードフォワード BC により BC の性能が大幅に向上しますが、PDV はフィルタ処理されません。
適応型 PDV フィルタにより、PTP をサポートしないワイヤレスアクセスポイント（AP）および企業スイッチが大きな PDV を導入した場合でも、高品質の時刻同期が保証されます。

BC 同期は、IEEE 1588-2008 に準拠する 3 つのオプションをサポートしています。

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が、PDV のフィルタ処理は行いません。

適応型：適応型フィルタは、PDV の特性、ハードウェアの設定、および環境条件に関する前提条件に基づいて PDV フィルタリングを最大化します。

（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（デフォルト）を提供します。

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。

NTP から PTP への時刻変換

NTP から PTP への時刻変換は、NTP を PTP の時刻源として使用できる機能です。これにより、サイト内の正確な同期と、高い精度が必要ないサイト間でのより広範な同期が可能になります。

NTP から PTP への時刻変換の例

NTP は、パケットベースネットワークのクロックを同期するための従来型の方法であり、時刻源と端末装置の間で双方向の時刻転送メカニズムを使用します。NTP は、インターネット経由では数百ミリ秒以内、制御された LAN 内では数ミリ秒以内に装置を同期します。PTP の時刻源として NTP を使用することで、PTP ネットワークからのデータを、NTP を実行している企業のデータセンターのデータと関連付けることができます。

NTP から PTP への変換

産業用ネットワークでの時刻同期は、グローバル UTC 時刻源から始まり、さまざまなネットワークゾーンを経由して端末装置に到達するという階層化されたアプローチに依存しています。これにより、IT と OT の両方のシステムで、正確かつ信頼性の高い時刻が保証されます。

このプロセスにより、すべてのネットワークゾーンでの正確な時刻同期が可能になり、最終的に、産業用自動化機器のための NTP から PTP への変換に至ります。

Summary

このプロセスに関連する主なアクターとコンポーネントは次のとおりです。

時刻源とネットワークゾーン

UTC 時刻：正確な時刻同期のためのグローバル基準を提供します。
NTP タイムサーバープール：UTC 時刻源から時刻を取得し、NTP 経由で配信します。
インターネット：NTP タイムサーバープールを企業の WAN に接続します。
企業の WAN：企業のインフラストラクチャをインターネットに接続します。
エンタープライズゾーン：企業活動のための主たるネットワークセグメント。
緩衝地帯（DMZ）：NTP 時刻ミラーをホストしているセキュアなバッファ。
製造ゾーン：正確な時刻を必要とする製造工程専用。

ネットワークインフラストラクチャと端末装置

NTP 時刻ミラー：外部 NTP 時刻源と同期している DMZ 内のローカル NTP サーバー。
コアスイッチ：ネットワークのバックボーン。ゾーンを接続し、トラフィックを配信します。
ディストリビューションスイッチ：接続を集約し、下位レベルのセグメントに配信します。
レイヤ 2 スイッチ：ローカルセグメント内の端末装置への接続を提供します。
産業機器：PTP 経由で正確な時刻を必要とするセル/エリアゾーンの PLC および HMI。

Workflow

このプロセスには次の段階が含まれます。

グローバル時刻源の取得：NTP タイムサーバープールは、インターネットを介して UTC 時刻源から非常に正確な時刻を取得します。これにより、正確なグローバル時刻基準が確保されます。
- UTC 時刻は NTP タイムサーバープールによって取得されます。
- インターネットは、時刻取得用の接続を提供します。
NTP タイムサーバープールにより、ネットワークに信頼性の高いグローバル時刻基準が確保されます。結果：配信のために正確な UTC 時刻が利用可能になります。
企業ネットワークの配信：NTP タイムサーバープールは、同期された NTP 時刻を、企業 WAN およびコアネットワークインフラストラクチャを含む企業ゾーンに配信します。
- 企業 WAN はサーバープールから NTP 時刻を受信します。
- コアスイッチは、企業ゾーン内で NTP 時刻を配信します。
一般的な IT システムは正確な NTP 時刻と同期されます。結果：企業ゾーンは、IT システム全体で一貫した時刻を維持します。
DMZ 時刻ミラーリング：DMZ 内の NTP 時刻ミラーは、外部の NTP タイムサーバープールと同期され、安全で信頼性の高いローカル NTP 時刻源を提供します。
- NTP 時刻ミラーは、外部 NTP 時刻源と同期します。
- DMZ は、時刻配信用の安全なバッファとして機能します。
内部ネットワークは、安全で信頼性の高い NTP 時刻源を取得します。結果：DMZ は、信頼できる NTP 時刻を内部ゾーンに提供します。
製造ゾーンの同期：製造ゾーンのコアスイッチおよび装置は、DMZ の NTP 時刻ミラーから時刻を取得します。
- コアスイッチは、NTP 時刻を製造装置に配信します。
- 製造ゾーンは、プロセス制御のために同期された時刻に依存しています。
製造プロセスの運転の一貫性が維持されます。結果：製造ゾーンの装置が同期され、正確な運転が可能になります。
産業用ネットワーク接続：ディストリビューションスイッチは、重要な産業用制御システムおよび装置が含まれるセル/エリアゾーンに製造ゾーンのコアネットワークを接続します。レイヤ 2 スイッチは、このゾーン内のネットワーク接続を産業用機器にさらに配信します。
- ディストリビューションスイッチは、製造コアをセル/エリアゾーンにリンクします。
- レイヤ 2 スイッチは、セル/エリアゾーン内の端末装置を接続します。
産業用機器は、ネットワーク接続と NTP 時刻を受信します。結果：セル/エリアゾーンは、正確な時刻同期に対応しています。
PTP 変換の有効化：セルまたはエリアゾーン内では、分散型 NTP 時刻サーバーは、NTP を PTP に変換するスイッチの基準として機能し、産業用自動化機器に非常に正確な時刻同期を提供します。
- 専用のスイッチが NTP を PTP に変換します。
- PLC および HMI は、PTP を使用して協調動作します。
産業用自動化機器は、正確なタイミングで動作します。結果：NTP から PTP への変換により、産業環境での精密な同期運転が可能になります。

Result

この階層型の時刻同期プロセスにより、企業の IT から重要な産業用制御運用技術（OT）までのすべてのネットワークゾーンが正確で一貫した時刻を受信できるようになります。これによりネットワークエッジでの NTP から PTP への変換が可能になり、正確なタイムスタンプ、動作の同期、および精密な産業用制御アプリケーションに必要な正確なタイミングが実現します。

Clock Manager

クロックマネージャは、さまざまなタイムサービスを追跡し、時刻を提供するアクティブなクロックを選択し、状態変更、リープ秒、夏時間などの重要な変更をタイムサービスに通知するソフトウェアコンポーネントです。It

NTP または手動設定クロックが最初に優先され、次に PTP が優先され、最後にリアルタイムクロックが優先されます（NTP が非アクティブの場合）。
show ptp clock コマンドと show clock コマンドに表示される時刻が、通常の条件下で一致するようにします。

クロックマネージャの選択

クロックマネージャはどの時刻源がアクティブかを判断し、特定の設定における特定の動作によって Cisco IOS クロックと PTP クロック間の同期を確保します。

次の表に、NTP、PTP、およびリアルタイムクロックのステータスに基づく、クロック選択プロセスの結果を示します。

表 4. 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

show ptp clock 時刻が show clock コマンド出力と異なる可能性がある 2 つの例外的なケースがあります。

スイッチがネットワーク上に他のアクティブな基準がない状態で TC または BC として動作している場合。この場合、TC および BC は、クロックマネージャからではなく、ネットワークの PTP GMC からのみ時刻を取得します。アクティブな PTP GMC が存在しない場合、show clock および show ptp clock コマンドの出力が異なる場合があります。
スイッチが、同期元の TC、従属ポートを持つ BC、または従属ポートを持つ GMC-default であり、PTP GMC からの時刻が、NTP またはユーザー（つまり手動設定）からの時刻と一致しない場合。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 を使用する制御ループまたは sequence-of-event アプリケーションが中断されます。

次の表に、Cisco IOS 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 5. 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 クロックの時刻源	PTP クロックの時刻源
カレンダー	BC モードの PTP BC、E2E TC、または GMC-BC	PTP	PTP
手動	BC モードの PTP BC、E2E TC、または GMC-BC	手動	PTP
NTP	BC モードの PTP BC、E2E TC、または GMC-BC	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

グランドマスタークロック

グランドマスタークロック（GMC）は、不正な GMC 装置がネットワーク内の装置と同期するのを防ぐネットワークセキュリティ機能です。GMC

インターフェイスで、Announce 、Sync 、および Follow_Up PTP パケットの送出のみを許可し、これらのタイプの全ての流入パケットを破棄します。これにより、ポート状態の時刻受信者への遷移が防止されます。
転送モードを除くすべての PTP クロックモードをサポートします。
不正な GMC 装置を検出し、通知用に syslog メッセージ、リレーマイナーアラーム、および SNMP トラップを生成します。

グランドマスタークロックのブロックの操作と通知

GMC ブロック機能は、PTP パケットをフィルタリングし、不正な装置を特定して通知するためのメカニズムを提供することによって機能します。

不正な GMC に関する情報は、破棄される前にパケットから取得されます。
不正な装置の IP アドレスやクロック ID などの詳細がそのインターフェイスを対象に保存され、表示されます。
不正な装置の検出とクリアの両方を通知する 2 つの syslog メッセージが生成されます。
ポート単位の Syslog メッセージは、不正なパケットを受信してから 30 秒後と、パケットが停止してから 180 ～ 240 秒後に表示されます。
リレーマイナーアラームと SNMP トラップが生成され、外部の不正な装置の存在について通知します。

GMC ブロック使用時のパケットフロー

GMC ブロック使用中の PTP ネットワークトポロジの図は、インターフェイスに GMC ブロック機能が設定された PTP ネットワークトポロジの例を示しています。

Summary

キーコンポーネントは、外部ネットワークのグランドマスタークロック（GMC）、ローカル GMC、および GMC ブロックが設定されたポートです。

外部ネットワークの GMC は、PTP パケットを送信することで既存のネットワークとの同期を試みます。
GMC ブロックが設定されたポートは、必要な情報を取得した後に、外部ネットワークから流入した PTP パケットを破棄します。
既存のシステムのローカル GMC は同期を維持します。
GMC ブロックされているポートからも PTP パケットは送出でき、既存ネットワーク内の装置が GMC となることが可能です。

このプロセスにより、ローカル GMC のみが同期に使用され、外部ネットワークからのパケットを制限する一方で、ローカル装置が GMC として動作できるようになります。

Workflow

これらのステージでは、GMC ブロックがインターフェイスに設定されている場合のパケットフローと同期動作について説明します。

ステージ 1：PTP パケットが外部ネットワークの GMC から発信され、既存のネットワークと同期しようとします。
- 外部 GMC は、ネットワークに PTP パケットを送信します。
- パケットは GMC ブロックが設定されたポートに到達します。
GMC ブロックが設定されたポートに PTP パケットが到達すると、システムがパケットから必要な情報を取得した後にそれらのパケットは破棄されます。システムは外部ネットワークからのパケットを制限して、ローカル GMC との同期を確保します。
ステージ 2：GMC ブロックが設定されているポートから発信される PTP パケットは、このインターフェイスからの送出が許可されます。
- ローカル装置は、GMC ブロックされたポートから PTP パケットを送信します。
- パケットがインターフェイスから送出され、既存のネットワーク内の装置を GMC にすることが可能になります。
これにより、既存のネットワーク内の装置が GMC として機能し、ローカルシステム内の適切な同期を維持できるようになります。

PTP の制限事項

サポートされていない設定を回避し、信頼性の高い PTP 動作を確保するには、次のガイドラインに従ってください。

一般的な PTP のガイドライン

Cisco PTP 実装では、BC モードの 2 ステップクロック動作のみがサポートされています。ワンステップクロックはサポートされていません。
Cisco 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。
Cisco PTP は PTP バージョン 2 のみをサポートします。
Power プロファイル 2017 は、透過クロックモードのみをサポートします。

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 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破棄します。

GMC 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、次の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。
```
ptp clock boundary domain 1 profile {power | power-2017}allow-without-tlv
```
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。

Power プロファイル境界モードを有効にし、clock-port サブオプションを使用してインターフェイスを関連付けるには、次のコマンドを入力します。
```
ptp clock boundary domain 1 profile {power | power-2017}
clock-port 1
transport ethernet multicast interface gi0/1/1
```
Power プロファイル透過モードを無効にするには、次のコマンドを入力します。これにより、スイッチは転送モードに戻ります。
```
no ptp clock transparent domain x profile {power | power-2017}
```
E2E 透過クロックを有効にするには、次のコマンドを使用します。
```
ptp clock transparent domain x profile default
```
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。
Default プロファイル BC モードと、clock-port サブオプションに関連付けられたインターフェイスを有効にするには、次のコマンドを入力します。
```
ptp clock boundary domain 1 profile default
clock-port 1
transport ipv4 multicast interface gi0/1/1
```

パケットのフォーマット

PTP メッセージでは、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。
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 パケットはポートのネイティブ 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。
E2E TC モードでは、ネイティブ VLAN で送信される PTP パケットはタグなしで送信されます。タグ付きパケットとして送信するには、グローバル設定モードで vlan dot1q tag native コマンドを使用します。

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。

PTP と他の機能との相互作用

このトピックでは、PTP と Cisco IE9300 高耐久性シリーズスイッチの他の機能との相互作用について、サポートされているものとサポートされていないものについて説明します。

Cisco IOS XE Cupertino 17.9.1 以降、PRP 経由の PTP がサポートされています。詳細については、『Redundancy Protocol Configuration Guide, Cisco Catalyst IE9300 Rugged Series Switches』を参照してください。
Cisco IE9300 高耐久性シリーズスイッチは、ポートチャネル経由の PTP をサポートしていません。PTP はデフォルトで有効になっているため、PTP がアクティブな状態でポートチャネルを設定すると、予期しない動作が発生したりネットワークが不安定になる可能性があります。安定して動作させるために、以下を行ってください。
- ポートチャネルを設定する前に PTP を無効化します。
- スイッチの他の場所で PTP 機能が必要な場合は、特にポートチャネルに参加しているインターフェイスで無効化します。
- PTP が必要ない展開の場合は、スイッチからすべての PTP 関連設定を削除します。
スタック構成経由の PTP はサポートされていません。
Cisco Resilient Ethernet Protocol（REP）経由の PTP はサポートされていません。
e2etransparent および p2ptransparent の PTP クロックモードは、単一の VLAN でのみ動作します。

デフォルト設定

デフォルトでは、スイッチは次の PTP 設定で構成されています。

PTP が有効になっています。
Default プロファイルモードが有効になっていて、Default プロファイルで定義されている設定値を使用します。
PTP クロックモードがエンドツーエンド（E2E）透過クロックモードに設定されています。
境界クロック（BC）同期アルゴリズムが、線形フィルタに設定されています。

PTP VLAN の特性

PTP VLAN および関連設定の設定に関する主な詳細情報と考慮事項は、次のとおりです。

トランクポートで PTP VLAN を設定します。範囲は 1 ～ 4094 で、デフォルト VLAN はトランクポートのネイティブ VLAN です。
境界モードでは、スイッチは PTP VLAN 内の PTP パケットのみを処理し、他の VLAN からのパケットを破棄します。
インターフェイスで PTP VLAN を設定する前に、PTP VLAN が作成され、トランクポートで許可されていることを確認します。
ほとんどの GMC 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は VLAN 1 で、VLAN 0 は予約されています。
デフォルトの GMC VLAN を変更する場合は、0 以外の VLAN に設定されていることを確認してください。
GMC 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します。

GMC モードの設定

以下のセクションでは、Default プロファイルおよび Power プロファイルの GMC モードを設定する手順について説明します。

Default プロファイルの GMC モードの設定
Power プロファイルの GMC モードの設定

手順

ステップ 1	enable コマンドを使用して、特権 EXEC モードを有効にします。例: `Switch> enable` パスワードを入力します（要求された場合）。
ステップ 2	configure terminal コマンドを使用して、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。例: `Switch# configure terminal`
ステップ 3	ptp clock gmc-default コマンドを使用して、PTP クロックを GMC モードとして設定します。例: `Switch(config)# ptp clock gmc-default`
ステップ 4	interface `interface-id` コマンドを使用して、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。例: `Switch(config)# interface gi1/0/1`
ステップ 5	no ptp enable コマンドを使用して、インターフェイスで PTP を無効にします。例: `Switch(config)# no ptp enable`
ステップ 6	ptp mode forward コマンドを使用して、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転送するようにインターフェイスを設定します。例: `Switch(config)# ptp mode forward`
ステップ 7	gmc-block コマンドを使用して、インターフェイスで GMC ブロックを有効にします。例: `Switch(config)# gmc-block`
ステップ 8	end コマンドを使用してグローバルコンフィギュレーションモードを終了し、特権 EXEC モードに戻ります。例: `Switch(config)# end`

Default プロファイルの GMC モードの設定

Default プロファイルの GMC モードを設定するには以下の手順を実行します。

手順

ステップ 1	ptp clock boundary domain `domain number` profile default コマンドを使用して、Default プロファイル境界モードを有効にします。例: `Switch(config)#ptp clock boundary domain 0 profile default`
ステップ 2	GMC 境界クロックを有効にするには、gmc-default コマンドを使用します。例: `Switch(config-ptp-clk)# gmc-default`
ステップ 3	clock-port `port name` コマンドを使用して、新しいクロックポートを定義します。例: `Switch(config-ptp-clk)# clock-port port1`
ステップ 4	transport ipv4 multicast `interface type interface number` コマンドを使用して、クロックトラフィック用のトランスポートメカニズムを指定します。例: `Switch(config-ptp-port)# transport ipv4 multicast interfaceGi1/0/1`

Power プロファイルの GMC モードの設定

Power プロファイルの GMC モードを設定するには、このセクションの手順を実行します。

手順

ステップ 1	enable コマンドを使用して、特権 EXEC モードを有効にします。例: `Switch> enable` パスワードを入力します（要求された場合）。
ステップ 2	configure terminal コマンドを使用して、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。例: `Switch# configure terminal`
ステップ 3	ptp clock boundary domain `domain number` profile power コマンドを使用して、Power プロファイル境界モードを有効にします。例: `Switch(config)# ptp clock boundary domain 0 profile power`
ステップ 4	gmc-default コマンドを使用して、GMC 境界クロックを有効にします。例: `Switch(config-ptp-clk)# gmc-default`
ステップ 5	clock-port `port name` コマンドを使用して、新しいクロックポートを定義します。例: `Switch(config-ptp-clk)# clock-port port1`
ステップ 6	transport ethernet multicast `interface type interface number` コマンドを使用して、クロックトラフィック用のトランスポートメカニズムを指定します。例: `Switch(config-ptp-port)# transport ethernet multicast interface gi1/0/1`

PTP Default プロファイルの設定

境界クロックの設定

インターフェイスが BC クロックの一部として追加されない場合、PTP パケットを交換する転送モードになり、PTP の動作が不安定になります。これを回避するには、no ptp enable コマンドを使用して、そのようなすべてのインターフェイスで PTP を無効にすることをお勧めします。

スイッチを境界クロックとして設定するには、以下の手順を実行します。

手順

ステップ 1	enable コマンドを使用して、特権 EXEC モードを有効にします。例: `Switch> enable` パスワードを入力します（要求された場合）。
ステップ 2	configure terminal コマンドを使用して、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。例: `Switch# configure terminal`
ステップ 3	ptp clock boundary domain `domain number` profile default コマンドを使用して、Power プロファイル境界モードを有効にします。例: `Switch(config)# ptp clock boundary domain 0 profile power`
ステップ 4	ptp clock boundary domain `domain-number` profile default コマンドで、グランドマスタークロックからの PTP セッションを終端し、下流のクライアントクロックのための PTP サーバーとして機能する境界型の PTP クロックを設定します。例: `Switch(config)#ptp clock boundary domain 0 profile default`
ステップ 5	clock-port `port-name` コマンドを使用して、新しいクロックポートを定義します。例: `Switch(config-ptp-clk)# clock-port dyn1`
ステップ 6	transport ipv4 multicast interface `interface-number` コマンドを使用して、クロックトラフィックの転送メカニズムを指定します。例: `Switch(config-ptp-port)# transport ipv4 multicast interface Gi1/0/1`
ステップ 7	（オプション）タグ付きパケット用に VLAN を設定するには、vlan `vlan-id` コマンドを使用します。例: `Switch(config-ptp-port)# vlan 100`

透過クロックの設定

設定が完了すると、すべてのインターフェイスが TC モードの一部になります。

スイッチを透過クロックとして設定するには、以下の手順を実行します。

手順

ステップ 1	enable コマンドを使用して、特権 EXEC モードを有効にします。例: `Switch> enable` パスワードを入力します（要求された場合）。
ステップ 2	configure terminal コマンドを使用して、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。例: `Switch# configure terminal`
ステップ 3	ptp clock boundary domain `domain number` profile default コマンドを使用して、トラフィック転送時の遅延を考慮するように PTP 時刻補正フィールドを更新する透過型の PTP クロックを設定します。例: `Switch(config)# ptp clock boundary domain 0 profile default`
ステップ 4	（オプション）タグ付きパケット用に VLAN を設定するには、vlan`vlan-id` コマンドを使用します。例: `Switch(config-ptp-port)# vlan 100`

PTP Power プロファイルの設定

このセクションでは、PTP Power プロファイルを使用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。

Power プロファイルは、レイヤ 2 ネットワーク、つまりイーサネットで実行することを意図した PTP のサブセットを定義しますが、インターネットプロトコルは定義しません。

（注）

Power プロファイル 2017 は、透過クロックモードでのみサポートされます。

境界クロックの設定

インターフェイスが BC クロックの一部として追加されない場合、PTP パケットを交換する転送モードのままになり、PTP の動作が不安定になります。これを回避するには、no ptp enable コマンドを使用して、そのようなすべてのインターフェイスで PTP を無効にします。

スイッチを境界クロックとして設定するには、以下の手順を実行します。

手順

ステップ 1

enable コマンドを使用して、特権 EXEC モードを有効にします。

例:

Switch> enable

パスワードを入力します（要求された場合）。

ステップ 2

configure terminal コマンドを使用して、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。

例:

Switch# configure terminal

ステップ 3

ptp clock boundary domain domain number profile power コマンドを使用して、グランドマスタークロックからの PTP セッションを終端し、下流のクライアントクロックのための PTP サーバーとして機能する境界型の PTP クロックを設定します。

例:

Switch(config)# ptp clock boundary domain 0 profile power

例:

（注）

TLV 拡張を使用しない設定をするには、ptp clock boundary domain 0 profile power allow-without-tlv コマンドを使用します。

ステップ 4

clock-port port-name コマンドを使用して、新しいクロックポートを定義します。

例:

Switch(config-ptp-clk)# clock-port dyn1

ステップ 5

transport ethernet multicast interface interface-number コマンドを使用して、クロックトラフィックの転送メカニズムを指定します。

例:

Switch(config-ptp-port)# transport ethernet multicast interface Gi1/0/1

ステップ 6

（オプション）タグ付きパケット用に VLAN を設定するには、vlan vlan-id コマンドを使用します。

例:

Switch(config-ptp-port)# vlan 100

透過クロックの設定

スイッチを透過クロックとして設定するには、以下の手順を実行します。

手順

ステップ 1	enable コマンドを使用して、特権 EXEC モードを有効にします。例: `Switch> enable` パスワードを入力します（要求された場合）。
ステップ 2	configure terminal コマンドを使用して、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。例: `Switch# configure terminal`
ステップ 3	ptp clock transparent domain `domain number` profile power コマンドを使用して、トラフィック転送時の遅延を考慮するように PTP 時刻補正フィールドを更新する透過型の PTP クロックを設定します。例: `Switch(config)# ptp clock transparent domain 0 profile power`
ステップ 4	（オプション）タグ付きパケット用に VLAN を設定するには、vlan`vlan-id` コマンドを使用します。例: `Switch(config-ptp-port)# vlan 100`
ステップ 5	（オプション）タグ付きパケット用に VLAN を設定するには、vlan`vlan-id` コマンドを使用します。例: `Switch(config-ptp-clk)# vlan 100`

タグなしの例

ptp clock transparent domain 0 profile power

タグ付きの例

ptp clock transparent domain 0 profile power
                vlan 100

TLV 拡張を含まない例：Power プロファイル 2011

ptp clock transparent domain 0 profile power
                allow-without-tlv

TLV 拡張を含まない例：Power プロファイル 2017

ptp clock transparent domain 0 profile power-2017
                allow-without-tlv

PTP 転送モードの有効化

PTP 転送モードを有効にするには、次の手順を実行します。

PTP 転送モードを有効にするには、現在の PTP クロック設定を削除します。すべてのインターフェイスは自動的に転送モードに戻ります。

（注）

転送モードは、Default プロファイルのみをサポートします。

手順

ステップ 1	enable コマンドを使用して、特権 EXEC モードを有効にします。例: `Switch> enable` パスワードを入力します（要求された場合）。
ステップ 2	configure terminal コマンドを使用して、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。例: `Switch# configure terminal`
ステップ 3	ptp clock boundary domain `domain-number` profile default コマンドを使用して、境界型の PTP クロックを設定します。例: `Switch(config)# ptp clock boundary domain 0 profile default` この設定はグランドマスタークロックからの PTP セッションを終端し、下流のクライアントクロックのための PTP サーバーとして機能します。
ステップ 4	clock-port `port-name` コマンドを使用して、新しいクロックポートを定義します。例: `Switch(config-ptp-clk)# clock-port 1`
ステップ 5	transport ipv4 multicast interface `interface number` コマンドを使用して、クロックトラフィックの転送メカニズムを指定します。例: `Switch(config-ptp-port)# transport ipv4 multicast interface Gi1/0/3`
ステップ 6	exit コマンドを使用して、グローバルコンフィギュレーションモードに戻ります。例: `Switch(config-ptp-port)# exit`
ステップ 7	no ptp clock boundary domain `domain-number` profile default コマンドを使用して、PTP クロック設定を削除します。例: `Switch(config)# no ptp clock boundary domain 0 profile default`
ステップ 8	end コマンドを使用してグローバルコンフィギュレーションモードを終了し、特権 EXEC モードに戻ります。例: `Switch(config)# end`

PTP 転送モードの削除

PTP 転送モードを削除するには、次の手順を実行します。

転送 PTP 転送モードの設定を削除するには、PTP クロックを有効にします。

（注）

転送モードは、Default プロファイルのみをサポートします。

手順

ステップ 1	enable コマンドを使用して、特権 EXEC モードを有効にします。例: `Switch> enable` パスワードを入力します（要求された場合）。
ステップ 2	configure terminal コマンドを使用して、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。例: `Switch# configure terminal`
ステップ 3	no ptp clock boundary domain `domain-number` profile default コマンドを使用して、PTP クロック設定を削除します。例: `Switch(config)# no ptp clock boundary domain 0 profile default` この設定はグランドマスタークロックからの PTP セッションを終端し、下流のクライアントクロックのための PTP サーバーとして機能します。
ステップ 4	end コマンドを使用してグローバルコンフィギュレーションモードを終了し、特権 EXEC モードに戻ります。例: `Switch(config)# end`

インターフェイスでの PTP の無効化

インターフェイスで PTP を無効にするには、次の手順を実行します。

（注）

この手順は、Default モードと Power モードの両方に適用されます。

動作の問題を防止し、システムの振る舞いを予測可能にするために、Cisco Catalyst IE9300 高耐久性シリーズスイッチのすべてのポートチャネルとメンバーインターフェイスで PTP を手動で無効にします。

手順

ステップ 1	enable コマンドを使用して、特権 EXEC モードを有効にします。例: `Switch> enable` パスワードを入力します（要求された場合）。
ステップ 2	configure terminal コマンドを使用して、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。例: `Switch# configure terminal`
ステップ 3	interface `interface-id` コマンドを使用して、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。例: `Switch(config)# interface gi1/0/1`
ステップ 4	no ptp enable コマンドを使用して、インターフェイスで PTP を無効にします。例: `Switch(config-if)# no ptp enable`

境界モードでの GMC ブロックの有効化

境界モードで GMC ブロックを有効にするには、次の手順を実行します。

手順

ステップ 1	enable コマンドを使用して、特権 EXEC モードを有効にします。例: `Switch> enable` パスワードを入力します（要求された場合）。
ステップ 2	configure terminal コマンドを使用して、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。例: `Switch# configure terminal`
ステップ 3	ptp clock transparent domain `domain number` profile default コマンドを使用して、境界型の PTP クロックを設定します。例: `Switch(config)# ptp clock transparent domain 0 profile default` この設定はグランドマスタークロックからの PTP セッションを終端し、下流のクライアントクロックのための PTP サーバーとして機能します。
ステップ 4	clock-port `port-name` コマンドを使用して、新しいクロックポートを定義します。例: `Switch(config-ptp-clk)# clock-port 1`
ステップ 5	トランスポートタイプとマルチキャストインターフェイスを設定するには、transport ipv4 multicast interface `interface type interface number` コマンドを使用します。例: `Switch(config-ptp-port)# transport ipv4 multicast interface Gi1/0/3`
ステップ 6	gmc-block コマンドを使用して GMC ブロックを有効にします。例: `Switch(config-ptp-clk)# gmc-block`

透過モードでの GMC ブロックの有効化

以下の手順を実行して、透過モードで GMC ブロックを有効にします。

手順

ステップ 1	enable コマンドを使用して、特権 EXEC モードを有効にします。例: `Switch> enable` パスワードを入力します（要求された場合）。
ステップ 2	configure terminal コマンドを使用して、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。例: `Switch# configure terminal`
ステップ 3	ptp clock transparent domain `domain number` profile power コマンドを使用して、透過型の PTP クロックを設定します。例: `Switch(config)# ptp clock transparent domain 0 profile power` この設定により、トラフィック転送時の遅延を考慮するように PTP 時刻補正フィールドが更新されます。透過クロックは、PTP パケットの一部のフィールドを更新して、クライアントの時刻精度を向上させることができます。
ステップ 4	gmc-block コマンドを使用して GMC ブロックを有効にします。例: `Switch(config-ptp-clk)# gmc-block`

PTP の基準としての GNSS

Cisco Catalyst IE9300 高耐久性シリーズスイッチで GNSS から時刻を取得するには、gmc-default コマンドを使用します。

gmc-default の PTP クロック用の設定

Switch(config)# ptp clock boundary domain 0 profile default
Switch(config-ptp-clk)# gmc-default
Switch(config-ptp-clk)# clock-port master
Switch(config-ptp-port)# transport ipv4 multicast interface GigabitEthernet 0/1/6

GNSS ステータスの確認

show gnss status を使用して、GNSS ステータスを確認します。

Switch# show gnss status
GNSS status:
GNSS status: Enable
Clock Progress: Locked
GNSS Fix Type: time only fix
Receiver Status: OD
Survey Progress: 100
Cable-delay: 100
Constellation: GLONASS
Satellite count: 9
PDOP: 2.76  TDOP: 1.00
HDOP: 1.18  VDOP: 2.49
Major Alarm: False
Minor Alarm: False

PTP クロックデータセットの確認

show ptp clock dataset default コマンドを使用して、データセットのデフォルトを確認します。

Switch# show ptp clock dataset default
CLOCK [Boundary Clock, domain 0]
Profile: default
Two Step Flag: Yes
Clock Identity: 0xDC:0B:09:FF:FE:3F:5E:3F
Number Of Ports: 1
Priority1: 128
Priority2: 128
Domain Number: 0
Slave Only: No
Clock Quality:
Class: 6
Accuracy: Within 100ns
Offset (log variance): 20061

show ptp clock dataset time-properties を使用して、時間プロパティを確認します。

Switch# show ptp clock dataset time-properties
CLOCK [Boundary Clock, domain 0]
Current UTC Offset Valid: FALSE
Current UTC Offset: 0
Leap 59: FALSE
Leap 61: FALSE
Time Traceable: TRUE
Frequency Traceable: TRUE
PTP Timescale: FALSE
Time Source: GPS

PTP アラーム

PTP アラームは、PTP の動作に関連する特定のイベントまたは状態の変更をアラートにすることにより、スイッチで PTP を管理および監視できるようにするシステム通知です。PTP アラーム：

外部アラームリレー出力をトリガーして、システムメッセージを syslog サーバーに送信するように設定できます。
ブートアップ後の最初の 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。
デフォルトで無効になっていて、ポートや親のフラッピングなどの継続的な状態変化中は低減されます。

PTP アラームのタイミングとタイプ

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。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。PTP ポート状態のフラッピングや PTP の親のフラッピングなど、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 6. 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	enable コマンドを使用して、特権 EXEC モードを有効にします。例: `Switch> enable` パスワードを入力します（要求された場合）。
ステップ 2	configure terminal コマンドを使用して、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。例: `Switch# configure terminal`
ステップ 3	alarm facility ptp enable コマンドを使用して、PTP アラームを有効にします。例: `Switch(config)# alarm facility ptp enable`
ステップ 4	alarm facility ptp notifies コマンドを使用して、SNMP サーバーに送信される通知を有効にします。例: `Switch(config)# alarm facility ptp notifies`
ステップ 5	alarm facility ptp relay major コマンドを使用して、リレーへの PTP アラームの関連付けを設定します。例: `Switch(config)# alarm facility ptp relay major`
ステップ 6	alarm facility ptp relay major コマンドを使用して、PTP アラームトラップを syslog サーバーに送信します。例: `Switch(config)# alarm facility ptp syslog`

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

PTP MIB の SNMP

Cisco IOS XE ダブリン 17.12.x 以降、特定の Cisco IE9300 シリーズスイッチは、CISCO-PTP-MIB を含む高精度時間プロトコル（PTP）の SNMP MIB をサポートします。
この機能は、スイッチから PTP 関連情報をリモートで取得することを可能にし、Default および Power プロファイルと同様に境界クロックモードと透過クロックモードの両方でサポートされています。
SNMP は、SNMP マネージャとエージェント間の通信を介してネットワーク装置を監視および管理するための標準化されたフレームワークを提供するアプリケーション層プロトコルです。

SNMP コンポーネントとサポートされるスイッチ

SNMP ネットワークには、装置の管理と監視を容易にするいくつかの主要コンポーネントが含まれています。

SNMP マネージャ：SNMP を使用して、ネットワークホストのアクティビティを制御および監視する何らかのシステム。最も一般的な管理システムは、ネットワーク管理システム（NMS）です。これは、ネットワーク管理に使用する専用装置を意味する場合と、このような装置上で使用するアプリケーションを意味する場合があります。
SNMP エージェント：装置のデータを維持し、必要に応じてこのデータを管理システムに報告する、管理対象装置内のソフトウェアコンポーネント。エージェントはスイッチに常駐します。Cisco スイッチ上で SNMP エージェントを有効にするには、マネージャとエージェントの関係を定義する必要があります。
SNMP MIB：SNMP エージェントには MIB 変数が含まれています。SNMP マネージャは、エージェントから情報を要求したり、エージェントに情報を格納したりできます。エージェントは、装置のパラメータやネットワークデータに関する情報のリポジトリである SNMP MIB から値を収集します。エージェントは、マネージャのデータ取得要求やデータ設定要求に応答もできます。

（注）

サポートされるスイッチ：IE-9310-26S2C-E/A、IE-9320-26S2C-E/A、IE-9320-22S2C4X-E/A スイッチは、PTP の SNMP MIB でサポートされます。

制限：REP または HSR 経由の PTP は、IE9300 シリーズスイッチではサポートされていません。

前提条件

SNMP PTP MIB を設定する前に、PTP プロトコルと設定について理解しておく必要があります。詳細については、この章の他のセクションを参照してください。

また、オブジェクト識別子（OID）をオブジェクト名に、またはオブジェクト名を OID に変換して、PTP オブジェクトの詳細を受信できるようにする Cisco SNMP Object Navigator に精通している必要があります。OID は、MIB 内の管理対象オブジェクトを識別します。

PTP モードを使用した SNMP MIB

このセクションでは、さまざまな PTP モードでサポートされる SNMP MIB を示します。

PTP 境界クロックモードの MIB

スイッチが PTP 境界クロックモードで設定されている場合、以下の MIB がサポートされます。

表 7. PTP 境界クロックモードの MIB
MIB	OID
cPtpClockNodeTable	1.3.6.1.4.1.9.9.760.1.1.3
cPtpClockCurrentDSTable	1.3.6.1.4.1.9.9.760.1.2.1
cPtpClockParentDSTable	1.3.6.1.4.1.9.9.760.1.2.2
cPtpClockDefaultDSTable	1.3.6.1.4.1.9.9.760.1.2.3
cPtpClockTimePropertiesDSTable	1.3.6.1.4.1.9.9.760.1.2.5
cPtpClockPortTable	1.3.6.1.4.1.9.9.760.1.2.7
cPtpClockPortRunningTable	1.3.6.1.4.1.9.9.760.1.2.9

PTP 透過クロックモードでサポートされる MIB

スイッチが PTP 透過クロックモードで設定されている場合、以下の MIB がサポートされます。

表 8. PTP 透過クロックモードの MIB
MIB	OID
cPtpClockNodeTable	1.3.6.1.4.1.9.9.760.1.1.3
cPtpClockParentDSTable	1.3.6.1.4.1.9.9.760.1.2.2
cPtpClockDefaultDSTable	1.3.6.1.4.1.9.9.760.1.2.3
cPtpClockPortTable	1.3.6.1.4.1.9.9.760.1.2.7
cPtpClockPortRunningTable	1.3.6.1.4.1.9.9.760.1.2.9
cPtpClockSystemTimePropertiesTable	1.3.6.1.4.1.9.9.760.1.2.12

SNMP PTP MIB を設定するための前提条件

SNMP PTP MIB を設定する前に、PTP プロトコルと設定について理解しておく必要があります。

詳細については、この章の他のセクションを参照してください。

また、オブジェクト識別子（OID）をオブジェクト名に、またはオブジェクト名を OID に変換して、PTP オブジェクトの詳細を受信できるようにする Cisco SNMP Object Navigator に精通している必要があります。OID は、MIB 内の管理対象オブジェクトを識別します。

設定の確認

次のコマンドを使用すると、PTP 設定を確認できます。

PTP 設定

次のコマンドを使用すると、PTP 設定を確認できます。


コマンド	説明
show ptp clock dataset parent	PTP 親クロックのプロパティを示すデータセットを表示します。
show ptp clock dataset current	オフセットやパス遅延を含む PTP クロックの現在のデータセットを示します。
show ptp clock dataset time-properties	UTC オフセットやリープ秒情報など、PTP クロックの時間プロパティのデータセットを表示します。
show ptp clock dataset default	PTP クロックのデフォルトのデータセット設定を示します。
show ptp clock running	状態、ポート、およびパケットの統計情報を含む、PTP クロックの実行ステータスとプロファイルを表示します。
show ptp port dataset port	ポートの状態や時刻同期間隔を含め、指定した PTP ポートのデータセットとプロパティを示します。
show ptp lan clock	PTP LAN クロック情報を表示します。通常は LAN 環境内の境界クロック用です。
show ptp lan port counters messages	PTP LAN ポートのメッセージカウンタを表示し、送受信されたパケットの詳細を示します。
show ptp lan port counters errors	PTP LAN ポートのエラーカウンタを表示し、メッセージエラーを示します。
show ptp lan foreign-master-record	LAN ポートでの PTP プロセスで既知の外部マスタークロックレコードを一覧表示します。
show ptp lan rogue-master-record	PTP LAN で検出された不正なマスタークロックのレコードを表示します。
show ptp lan histogram ?	delay：平均パス遅延の PTP ヒストグラムを表示します。 offset：オフセットの PTP ヒストグラムを表示します。 time-error：時刻エラーの PTP 履歴を表示します（過去 15 日間）。
show ptp lan history ?	delay：平均パス遅延の PTP 履歴を表示します（過去 15 日間）。 offset：オフセットの PTP 履歴を表示します（過去 15 日間）。 time-error：時刻エラーの PTP 履歴を表示します（過去 15 日間）。

Default プロファイルの設定

sh run | sec ptp コマンドを使用して、Default プロファイルの設定を表示します。

Switch# sh run | sec ptp
                ptp clock boundary domain 0  profile default
                clock-port 1
                transport ipv4 multicast interface Gi1/0/17
                Switch#
                Switch#sh ptp clock run
                PTP Boundary Clock [Domain 0]  [Profile: default]
                State          Ports          Pkts sent      Pkts rcvd      Redundancy Mode
                FREERUN        1              140            30             Hot standby
                PORT SUMMARY
                PTP Master
                Name  Tx Mode      Role         Transport    State         Sessions     Port Addr
                1     mcast        negotiated   Gi1/0/17     Master        1            UNKNOWN

Switch# sh ptp lan port
                PTP PORT DATASET: GigabitEthernet1/0/17
                Port identity: clock identity: 0x84:eb:ef:ff:fe:d2:e0:3f
                Port identity: port number: 1
                PTP version: 2
                Port state: MASTER
                Delay request interval(log mean): 0
                Announce receipt time out: 3
                Announce interval(log mean): 1
                Sync interval(log mean): 0
                Delay Mechanism: End to End
                Peer delay request interval(log mean): 0
                Sync fault limit: 500000
                Rogue master block: FALSE
                Ingress phy latency: 590
                Egress phy latency: 0

Switch# sh run | sec ptp
                ptp clock boundary domain 0  profile default
                clock-port 1
                transport ipv4 multicast interface Gi1/0/17
                Switch#
                Switch#sh ptp clock run
                PTP Boundary Clock [Domain 0]  [Profile: default]
                State          Ports          Pkts sent      Pkts rcvd      Redundancy Mode
                PHASE_ALIGNED  1              72             272            Hot standby
                PORT SUMMARY
                PTP Master
                Name  Tx Mode      Role         Transport    State         Sessions     Port Addr
                1     mcast        negotiated   Gi1/0/17     Slave         1            UNKNOWN

Switch# sh ptp lan port 
                PTP PORT DATASET: GigabitEthernet1/0/17
                Port identity: clock identity: 0x84:eb:ef:ff:fe:d2:e5:3f
                Port identity: port number: 0
                PTP version: 2
                Port state: SLAVE
                Delay request interval(log mean): 0
                Announce receipt time out: 3
                Announce interval(log mean): 1
                Sync interval(log mean): 0
                Delay Mechanism: End to End
                Peer delay request interval(log mean): 0
                Sync fault limit: 500000
                Rogue master block: FALSE
                Ingress phy latency: 590
                Egress phy latency: 0

Power プロファイルの設定

show run | sec ptp コマンドを使用して、Power プロファイルの設定を表示します。

Switch# show run | sec ptp
                ptp clock boundary domain 0  profile power
                clock-port 1
                transport ethernet multicast interface Gi1/0/17

Switch# sh ptp clock running 
                PTP Boundary Clock [Domain 0]  [Profile: power]
                State          Ports          Pkts sent      Pkts rcvd      Redundancy Mode
                FREERUN        1              875328         1578627        Hot standby
                PORT SUMMARY
                PTP Master
                Name  Tx Mode      Role         Transport    State         Sessions     Port Addr
                1     mcast        negotiated   Ethernet     Master        1            UNKNOWN

Switch# sh ptp lan port       
                PTP PORT DATASET: GigabitEthernet1/0/17
                Port identity: clock identity: 0x84:eb:ef:ff:fe:d2:e0:3f
                Port identity: port number: 1
                PTP version: 2
                Port state: MASTER
                Delay request interval(log mean): 0
                Announce receipt time out: 3
                Peer mean path delay(ns): 35
                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: 10000
                Rogue master block: FALSE
                Ingress phy latency: 590
                Egress phy latency: 0

Switch# show run | sec ptp
                ptp clock boundary domain 0  profile power
                clock-port 1
                transport ethernet multicast interface Gi1/0/17

Switch# show ptp clock run
                PTP Boundary Clock [Domain 0]  [Profile: power]
                State          Ports          Pkts sent      Pkts rcvd      Redundancy Mode
                PHASE_ALIGNED  1              57056          113937         Hot standby
                PORT SUMMARY
                PTP Master
                Name  Tx Mode      Role         Transport    State         Sessions     Port Addr
                1     mcast        negotiated   Ethernet     Slave         1            UNKNOWN

Switch# show ptp lan port
                PTP PORT DATASET: GigabitEthernet1/0/17
                Port identity: clock identity: 0x84:eb:ef:ff:fe:d2:e5:3f
                Port identity: port number: 0
                PTP version: 2
                Port state: SLAVE
                Delay request interval(log mean): 0
                Announce receipt time out: 3
                Peer mean path delay(ns): 35
                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: 10000
                Rogue master block: FALSE
                Ingress phy latency: 590
                Egress phy latency: 0

PTP アラームの設定

PTP over PRP の PTP アラームの設定を表示するには、show facility-alarm status コマンドを使用します。

Switch# show facility-alarm status 
                        Source                   Severity   Description                           Relay    Time
                        GigabitEthernet1/0/21    MINOR      5 PTP SLAVE port state changed        MIN      Jan 01 1970 21:17:59
                        GigabitEthernet1/0/21    MINOR      6 PTP PASSIVE_SLAVE port state chan   MIN      Jan 01 1970 21:18:00
                        GigabitEthernet1/0/22    MINOR      6 PTP PASSIVE_SLAVE port state chan   MIN      Jan 01 1970 21:17:59

PTP over PRP の PTP クロックの設定を表示するには、show ptp clock running コマンドを使用します。

Switch# show ptp clock running 
                        PTP Boundary Clock [Domain 10]  [Profile: power]
                        State          Ports          Pkts sent      Pkts rcvd      Redundancy Mode
                        PHASE_ALIGNED  2              1806           2615           Hot standby
                        PORT SUMMARY
                        PTP Master
                        Name  Tx Mode      Role         Transport    State          Sessions     Port Addr
                        21    mcast        negotiated   Ethernet     Slave          1            UNKNOWN
                        22    mcast        negotiated   Ethernet     Passive Slave  1            UNKNOWN

PTP クロックの設定を表示するには、show ptp clock running コマンドを使用します。

Switch# show ptp clock running 
                        PTP Boundary Clock [Domain 10]  [Profile: power]
                        State          Ports          Pkts sent      Pkts rcvd      Redundancy Mode
                        PHASE_ALIGNED  2              1806           2615           Hot standby
                        PORT SUMMARY
                        PTP Master
                        Name  Tx Mode      Role         Transport    State         Sessions     Port Addr
                        21    mcast        negotiated   Ethernet     Slave         1            UNKNOWN
                        switch#

PTP のトラブルシューティング

PTP の障害対応には、透過クロックが正しく機能していることを確認し、GMC と通信し、パケットメッセージとエラーカウンタを確認し、デバッグコマンドを実行するための一連の手順が含まれます。

透過クロックの同期の確認

透過クロックがグランドマスタークロックに同期している（透過クロックがグランドマスタークロックにロックしている）かどうかを確認できます。透過クロックが同期していない場合、PTP ネットワークの下位クロックはグランドマスタークロックと同期しません。

手順

透過クロックが同期していることを確認します。

例:

Switch# show ptp clock dataset time-properties
Clock Syntonized: TRUE

コマンド出力は、透過クロックが同期している場合は TRUE で、そうでない場合は FALSE です。カウンタを確認して、PTP メッセージが受信されているかどうかを確認することもできます。

PTP メッセージの確認

メッセージがグランドマスタークロックから受信されているかどうかを確認できます。

PTP LAN ポートのパケットメッセージの確認

PTP LAN ポートのパケットメッセージを確認するには、show ptp lan port counters messages コマンドを使用します

Switch# show ptp lan port counters messages
GigabitEthernet1/0/1    
            Transmit                           Receive
                250    Announce                    0    Announce
                248    Sync                        0    Sync
                248    Follow_Up                   0    Follow_Up
                0     Delay_Req                   0    Delay_Req
                0     Delay_Resp                  0    Delay_Resp
                251    Pdelay_Req                 251   Pdelay_Req
                251    Pdelay_Resp                251   Pdelay_Resp
                251    Pdelay_Resp_Follow_Up      251   Pdelay_Resp_Follow_Up
                0     Signaling                   0    Signaling
                0     Management                  0    Management

上記の例は、すべてのパケットが受信されていることを示しています。

コマンドの出力は、受信されないパケットによって異なります。以下に、フォローアップが受信されない場合の出力例を示します。

GigabitEthernet1/0/3
                Transmit Receive
                0 Announce 1359 Announce
                0 Sync 1359 Sync
                0 Follow_Up 0 Follow_Up <<<
                0 Delay_Req 0 Delay_Req
                0 Delay_Resp 0 Delay_Resp
                1362 Pdelay_Req 1359 Pdelay_Req
                1359 Pdelay_Resp 1360 Pdelay_Resp
                1359 Pdelay_Resp_Follow_Up 1360 Pdelay_Resp_Follow_Up
                0 Signaling 0 Signaling
                0 Management 0 Management

（注）

カウンタをリセットするには、clear ptp all all-clocks コマンドを使用します。

PTP エラーカウンタの確認

エラーカウンタが継続的に増加しているかどうかを確認できます。増加している場合、グランドマスタークロックからのメッセージが受信されていないことを示しています。

PTP LAN ポートの確認

show ptp lan port counters errors コマンドを使用して、PTP vLAN ポートの詳細を表示します。

Switch# show ptp lan port counters errors
GigabitEthernet1/0/1
0   Sanity check failed      0   Blocked port
0   Timestamp get failed     0   ParentId invalid
0   Vlan mismatch            0   Gmcld 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 Sync0   Rogue master Follow-Up   0   Rogue master Announce

以下に、流入 PTP メッセージの VLAN がポートで使用されている PTP VLAN と異なる場合に、エラーが増加する例を示します。

Switch# sh ptp lan port counters errors | beg 1/0/28
GigabitEthernet1/0/28
0 Sanity check failed 0 Blocked port
0 Timestamp get failed 0 ParentId invalid
1482 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 Ro

（注）

clear ptp all all-clocks コマンドを使用して、カウンタをリセットします。

debug コマンド

デバッグ機能は、スイッチの問題を解決するために分析できるログを収集します。スイッチでデバッグを有効にできます。これにより、デバッグリストがスイッチ上のファイルまたはブートデバイスに記録されます。

（注）

内部ファイルではなく、ブートデバイスにデバッグ情報を保存することを推奨します。

デバッグログ用の十分な領域がブートデバイスにあることを確認します。
トラブルシューティングを行う場合にのみデバッグを有効にし、終了したらデバッグを無効にします。トラブルシューティングを行わないときにデバッグを無効にすると、CPU のオーバーヘッドが削減されます。

デバッグの有効化

スイッチでデバッグを有効にするには、以下の両方のコマンドを入力します。

Switch# set platform software trace timingd switch active R0 iot-ptp debug

Switch# set platform software trace timingd switch active R0 timingd debug

（注）

これらのコマンドを使用すると、デバッグ情報は画面に出力されず、内部ファイルに記録されます。ファイルに直接アクセスすることはできませんが、アクセス可能なブートデバイスにデバッグ情報を保存できます。

ブートデバイスへのデバッグ情報の保存

内部ファイルのデバッグ情報をブートデバイスに保存するには、以下のコマンドを使用します。

（注）

デバッグファイルには任意の名前を付けることができます。以下に、timing-logs をファイル名として使用する例を示します。

Switch# show log process timingd internal to-file bootflash:timing-logs

上記のコマンドを使用すると、デバッグ情報がブートデバイスに保存されるだけでなく、画面に出力されます。

デバッグの確認

以下の両方のコマンドを入力して、デバッグ情報が収集されているかどうかを確認します。

Switch# sh platform software trace level timingd switch active R0  | inc iot-ptp iot-ptp

Switch# sh platform software trace level timingd switch active R0  | inc timingd timingd

デバッグの無効化

スイッチでデバッグを無効にするには、以下のコマンドを入力します。

Switch# set platform software trace timingd switch active R0 iot-ptp notice

Switch# set platform software trace timingd switch active R0 timingd notice

高精度時間プロトコルの機能履歴

以下の表に、このガイドに記載されている機能のリリースおよび関連情報を示します。これらの機能は、特に明記されていない限り、導入されたリリース以降のすべてのリリースで使用できます。


リリース	機能	機能情報
Cisco IOS XE Cupertino 17.7.x	高精度時間プロトコル（PTP）	この機能は、プラットフォームリリース時点から Cisco Catalyst IE9300 高耐久性シリーズスイッチで使用可能でした。
Cisco IOS XE Cupertino 17.8.1a	PTP Power プロファイル 2017	このリリースは、17.8.1 - IEEE Std C37.238™-2017（IEEE Std C37.238-2011 の改訂）の Power プロファイル規格 power-2017 をサポートします。このプロファイルでは、透過クロックモードのみがサポートされます。
Cisco IOS XE Cupertino 17.10.1	PTP アラーム	このリリースでは、Cisco Catalyst IE9300 高耐久性シリーズスイッチの PTP アラームがサポートされています。
Cisco IOS XE Dublin 17.12.1	PTP の SNMP MIB サポート	このリリースでは、高精度時間プロトコル（PTP）の SNMP 管理情報ベース（MIB）がサポートされています。これらのベースには、CISCO-PTP-MIB が含まれます。この機能を使用すると、PTP 関連の情報をスイッチからリモートで取得できます。

Cisco Catalyst IE9300 高耐久性シリーズ スイッチ タイミングおよび同期コンフィギュレーション ガイド

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高精度時間プロトコル

PTP

スマートグリッド用 PTP

スマート グリッド ネットワークでの PTP の利点と導入

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透過クロック

透過クロックのタイプと動作

PTP クロック階層

PTP VLAN と同期

メッセージベースの PTP 同期

PTP 同期での測定遅延

正確な時刻の配信

Summary

Workflow

Result

PTP イベントメッセージのシーケンス

境界クロック同期

Summary

Workflow

Result

ピアツーピア透過クロック同期

Summary

Workflow

Result

ローカルクロックの同期

ベスト マスター クロック アルゴリズム

BMCA の動作

PTP プロファイル

Default プロファイルモード

Power プロファイルモード（2011 および 2017）

Power プロファイルモードと設定

PTP プロファイルの比較

PTP プロファイルスイッチタグの動作

境界クロック同期アルゴリズム

BCSA の詳細

NTP から PTP への時刻変換

NTP から PTP への時刻変換の例

NTP から PTP への変換

Summary

Workflow

Result

Clock Manager

クロックマネージャの選択

グランドマスタークロック

グランドマスタークロックのブロックの操作と通知

GMC ブロック使用時のパケットフロー

Summary

Workflow

PTP の制限事項

一般的な PTP のガイドライン

PTP モードとプロファイル

パケットのフォーマット

NTP から PTP への変換

PTP と他の機能との相互作用

デフォルト設定

PTP VLAN の特性

GMC モードの設定

手順

例:

例:

例:

例:

例:

例:

例:

例:

Default プロファイルの GMC モードの設定

手順

例:

例:

例:

例:

Power プロファイルの GMC モードの設定

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