PTP はネットワークに分散したノードの時刻同期プロトコルです。そのハードウェアのタイムスタンプ機能は、ネットワーク タイム プロトコル(NTP)などの他の時刻同期プロトコルよりも高い精度を実現します。
PTP システムは、PTP および非 PTP デバイスの組み合わせで構成できます。PTP デバイスには、オーディナリ クロック、境界クロック、およびトランスペアレント クロックが含まれます。非 PTP デバイスには、通常のネットワーク スイッチやルータなどのインフラストラクチャ デバイスが含まれます。
PTP は、システムのリアルタイム PTP クロックが相互に同期する方法を指定する分散プロトコルです。これらのクロックは、グランドマスター クロック(階層の最上部にあるクロック)を持つマスター/スレーブ同期階層に編成され、システム全体の時間基準を決定します。同期は、タイミング情報を使用して階層のマスターの時刻にクロックを調整するメンバーと、PTP タイミング メッセージを交換することによって実現されます。PTP は、PTP ドメインと呼ばれる論理範囲内で動作します。
Cisco NXOS リリース 6.0(2)A8(3) 以降の PTP では、複数の PTP クロッキング ドメイン設定、PTP のグランドマスター機能、インターフェイスでの PTP コストによるスレーブとパッシブ選択、およびクロック ID をサポートしています。
特定のマルチドメイン環境にあるスイッチはすべて 1 つのドメインに属しています。境界クロックに属しているスイッチでは、マルチドメイン機能のイネーブル化が必要です。各ドメインにはユーザ設定可能なパラメータとして、ドメインの優先度、クロック クラスのしきい値、クロック精度のしきい値などがあります。各ドメイン内のクロックは、当該ドメイン内のマスター クロックと同期し続けます。あるドメインで GPS に問題が生じた場合、そのドメインのマスター クロックは、GPS がアクティブになっているドメイン内のマスター クロックからの通知メッセージに関連付けられた時間およびデータセットと同期します。クロック品質の属性に関して、優先順位が最高のドメインにあるマスター クロックが適合しない場合は、条件に一致するより下位のドメインからクロックが選択されます。クロック品質の属性に適合したドメインが存在しない場合は、ベスト マスター クロック アルゴリズム(BMCA)を使用した最適なマスター クロックの選択が行われます。すべてのドメインの優先順位が等価でしきい値がマスター クロック属性を下回っている場合または、しきい値がマスター クロックの属性を上回っている場合は、BMCA によりマスター クロックが選択されます。
グランドマスター機能は、スイッチに接続されている他のデバイスへのクロック伝播の能力を制御します。スイッチはインターフェイスでアナウンス メッセージを受信すると、クロック クラスのしきい値およびクロック精度のしきい値をチェックします。これらのパラメータの値が事前定義された範囲内にあれば、スイッチは IEEE 1588v2 に規定されている PTP 標準に準拠して機能します。外部の送信元からのアナウンス メッセージをスイッチが受信していない場合、または受信したアナウンス メッセージのパラメータが事前定義された制限内にない場合は、ポート ステートがリスニング モードに変更されます。スレーブ ポートのないスイッチでは、PTP がイネーブルにされたすべてのポートのステートがリスニングとして示され、1 つのスレーブ ポートがあるスイッチでは、PTP がイネーブルにされたすべてのポートのステータスが BMCA を使用して判定されます。スイッチでグランドマスター機能がディセーブルにされている場合は、コンバージェンス時間によってタイミング ループが PTP レベルで防止されます。スレーブ ポートが選択されていないスイッチでは、当該スイッチ上のすべてのポートが、コンバージェンス時間に指定された最小期間中リスニング ステートになります。コンバージェンス時間の範囲は 3 ~ 2600 秒で、デフォルト値は 3 秒です。
PTP がイネーブルにされた各ポートでインターフェイス コストが適用されるのは、グランドマスター クロックへの複数のパスがスイッチにある場合です。コスト値の最も低いポートがスレーブとして選択され、他のポートはパッシブ ポートのままになります。
クロック ID は、スイッチの MAC アドレスをベースにした固有の 8 オクテット文字列です。クロック ID は、IEEE1588v2-2008 仕様に従い、MAC から判定されます。IEEE1588v2 の定義によるクロック ID は、VLAN MAC アドレスを構成するバイト情報の組み合わせで構成されます。
PTP をサポートしているのは Cisco Nexus 3000 シリーズ スイッチのみです。Cisco Nexus 3100 シリーズ スイッチでは、この機能はサポートされません。