H3C 工业交换机PTP

用户FAQ

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1 硬件类FAQ·· 1

1.1 工业交换机软件/硬件PTP支持情况？·· 1

2 业务功能类FAQ·· 3

2.1 设备本地时间不准确，与标准时间总是差几个小时？·· 3

2.2 为什么PTP单步模式下时钟可正常同步，但双步模式下PTP同步失败？·· 3

2.3 为什么会出现时间同步FCS帧错误？·· 3

2.4 和其他厂商对接时，为什么无法实现PTP时间同步？·· 3

2.5 为什么当设备角色配置为TC时，容易导致网络环路？·· 4

2.6 如何指定特定的时钟源？·· 4

2.7 配置PTP注意事项有哪些？·· 5

2.8 什么情况下需要配置PTP接口角色才能实现PTP时间同步，有哪些配置限制？·· 5

2.9 PTP主备时钟源交换机如何配置？·· 6

2.10 PTP时钟对接端口的支持哪些类型？·· 6

2.11 设备PTP同步时差过大如何处理？·· 6

2.12 PTP时钟报文被过滤的原因？·· 6

2.13 三层组网环境下，如何配置PTP报文封装格式？·· 6

2.14 PTP处于未同步状态，故障排查方法？·· 7

1 硬件类FAQ

1.1 工业交换机软件/硬件PTP支持情况？

表1-1 工业交换机软件/硬件PTP支持情况

产品型号	是否支持硬件PTP（1588v2）		是否支持软件PTP（1588v2）		PTP精度	是否支持SyncE
产品型号	上行	下行	上行	下行	PTP精度	是否支持SyncE
IE4520-44S-C-G	是	是	否	否	纳秒	是
IE4520-44S-C-DC-G	是	是	否	否	纳秒	是
IE4520-56S-C-G	是	是	否	否	纳秒	是
IE4500-36S-C-UPWR-G	是	是	否	否	纳秒	是
IE4520-30S-C	是	是	否	否	纳秒	是
IE4520-30S-C-DC	是	是	否	否	纳秒	是
IE4520-54S-C	是	是	否	否	纳秒	是
IE4520-54S-C-SEC	是	是	否	否	纳秒	是
IEF4520-24P4TP4X-G	是	是	否	否	纳秒	是
IE4500-28S-G	是	是	否	否	纳秒	是
IE4500-28F-G	是	是	否	否	纳秒	是
IE4320-28P-S	否	是	是	否	微秒	否
IE4320-28P	否	是	是	否	纳秒	是
IE4320-28F	否	是	是	否	微秒	否
IE4320-28S	否	是	是	否	微秒	否
IE4320-28S-PS1	否	是	是	否	纳秒	是
IE4320-28S-HPWR	否	是	是	否	微秒	否
IE4300-28P-M	否	是	是	否	微秒	否
IE4320-52P	否	是	是	否	微秒	否
IE4320-52S	否	是	是	否	微秒	否
IE4320S-26S	否	否	否	否	微秒	否
IE4320S-50S	否	否	否	否	微秒	否
IE4300-28P	否	否	否	否	微秒	否
IE4100-28TP-AC	否	否	否	否	微秒	否
IE4100-28TP-DC	否	否	否	否	微秒	否
IE4120U-28TP-H1	否	否	否	否	微秒	否
IE4500-14S-G	是	是	否	否	纳秒	是
IE4500-14S-UPWR-G	是	是	否	否	纳秒	是
IE4500-22S-G	是	是	否	否	纳秒	是
IE4500-22S-AC-G	是	是	否	否	纳秒	是
IE4320-6P	否	是	是	否	微秒	否
IE4320-6P-AC	否	是	是	否	微秒	否
IE4320-12P	否	是	是	否	微秒	否
IE4300-12P-AC	否	是	是	否	微秒	否
IE4300-12P-PWR	否	是	是	否	微秒	否
IE4320-12P-UPWR	否	是	是	否	微秒	否
IE4320-20P	否	是	是	否	微秒	否
IE4520-8T4P6X-IS	是	是	否	否	纳秒	是
IE4320-8T8P4X-IS	否	是	是	否	微秒	否
IE4320-8TP4P-IS	否	是	是	否	微秒	否
IE4320-6T2TP4P-IS	否	是	是	否	微秒	否
IE4300-12P-PWR-M	否	是	是	否	微秒	否
IE4320-12P-PWR-M	否	是	是	否	微秒	否
IE4320-12P-PWR-M-NAT	是	是	否	否	纳秒	否
IE4320-G-F16G4	是	是	否	否	纳秒	否
IE4320-G-G16	是	是	否	否	纳秒	否
IE4320-Z-E24G4	是	是	否	否	纳秒	否
IE4320-N-F16G4	是	是	否	否	纳秒	否
IE4320-N-G16	是	是	否	否	纳秒	否
IE4320-10S	是	是	否	否	纳秒	否
IE4320-10S-UPWR	是	是	否	否	纳秒	否

· 对于硬件PTP，设备支持端口通过MAC或PHY直接打上时间戳，并将打上的时间戳加到报文里。硬件PTP要求设备硬件网卡都需要支持1588v2协议。

· 对于软件PTP，设备不支持端口直接通过MAC或PHY直接打上时间戳，由软件从芯片内读取时间戳信息，然后将读取的时间戳加到报文里。软件PTP在网卡收包的同时读取时间。

· 弱管/无管工业交换机产品暂不支持PTP。

· IE4320-10S/IE4320-10S-UPWR设备使用1588v2类型PTP时，不支持UDP封装。

· 纯软件PTP对设备硬件无特殊要求，但是软件PTP精度差，无法应用于对时钟要求高的工业场景。

2 业务功能类FAQ

2.1 设备本地时间不准确，与标准时间总是差几个小时？

NTP同步确保了设备的系统时间精确（对应于UTC），但如果设备的时区设置不正确或未设置，那么即使系统时间准确，本地时间显示也会出现偏差。

要解决这个问题，您需要根据设备所在的地理位置设置正确的时区，可通下命令设备时区：

clock timezone zone-name { add | minus } zone-offset

undo clock timezone

2.2 为什么PTP单步模式下时钟可正常同步，但双步模式下PTP同步失败？

PTP在双步模式下同步失败，而在单步模式下能够实现同步的问题，可能是由于上游设备发送同步（sync）报文的频率过高，超出了下游设备处理这些报文的能力所导致。在双步模式下，设备不仅要处理sync报文，还要处理随后的follow_up报文，其中包含了必要的时间戳信息。

解决这一问题的方法是调整上游设备发送sync报文的频率，以确保下游设备能够及时处理这些报文以及随后的follow_up报文。

例如：

上游设备sync发包速率为20个/秒，但本节点设备最大支持包处理速率16个/秒。双步模式下本节点设备需要在follow_up报文中填时间戳，如果对上游设备的sync和follow_up处理不及时，将导致PTP无法同步。建议修改上游sync报文速率为16个/秒。

2.3 为什么会出现时间同步FCS帧错误？

不推荐将设备配置为TC角色直接与时钟源连接，因为在TC模式下，设备会直接转发时钟源的同步信息，而不进行任何时间校正。如果传输路径上存在FCS错误，可能会影响同步数据的准确性和完整性。

推荐将设备配置为BC角色，这样设备可以先与上游时钟源同步，然后再将同步信息传递给下游设备。BC角色的设备能够为每个连接的网络段独立调整时间，从而减小错误传播，并提高整个网络的时间同步精度。

2.4 和其他厂商对接时，为什么无法实现PTP时间同步？

请重点排查一下配置是否存在问题：

· 确认对接模式

确保我司设备和其他厂商的设备都被正确地配置为BC模式。在BC模式下，每个设备会独立地维护和调整自己的时钟，以便于更准确地同步到PTP网络中的主时钟。

· 避免在聚合口配置PTP

我司设备不支持在聚合口上配置PTP。

· 禁用Path Trace TLV

如果在PTP报文中我司设备额外添加了Path Trace TLV（类型-长度-值）字段，这可能会导致与其他厂商设备的兼容性问题，请使用ptp path-trace disable命令关闭该功能。

如果配置无问题，请按照PTP处于未同步状态，故障排查方法方法进行排查。

2.5 为什么当设备角色配置为TC时，容易导致网络环路？

由于TC在转发PTP协议报文时，会在除PTP报文入接口的其它所有PTP接口进行组播转发，这样可能导致网络环路。

当使用IEEE 1588 version 2协议标准时，建议网络节点类型配置为BC和OC。如果需要部署TC，请通过人工规划TC的位置以及TC设备上PTP接口的数量和位置，来避免PTP报文形成环路。

2.6 如何指定特定的时钟源？

最优时钟可以通过手工指定，也可以通过BMC算法动态选举，动态选举的过程如下：

(1) 各时钟节点之间通过交互Announce报文，根据报文中所携带的最优时钟优先级、时间等级、时间精度等信息，最终选出一个节点作为PTP域的最优时钟，与此同时，各节点之间的主从关系以及各节点上的主从接口也确定了下来。通过这个过程，整个PTP域中建立起了一棵无环路、全连通，并以最优时钟为根的生成树。

(2) 此后，主节点会定期发送Announce报文给从节点，如果在一段时间内，从节点没有收到主节点发来的Announce报文，便认为该主节点失效，于是重新进行最优时钟的选择。

PTP域中的各时钟节点在通过BMC协议动态选举最优时钟时，会依据Announce报文中所携带的时钟的第一优先级、时间等级、时间精度和第二优先级的次序依次进行比较，获胜者将成为最优时钟。比较规则如下：

(1) 第一优先级高者获胜；

(2) 如果第一优先级相同，则时间等级高者获胜；

(3) 如果时间等级也相同，则时间精度高者获胜；

(4) 如果时间精度还相同，则第二优先级高者获胜；

(5) 如果第二优先级依然相同，则接口标识（由时钟编号和接口号共同构成）小者获胜。

选出最优时钟并确认主从关系之后，PTP域中的节点将会进行时钟同步。

可以通过ptp priority clock-source命令配置设备本地时钟的优先级比其他接入设备的优先级高，从而将该设备指定为特定时钟源。

例如，如下组网中，可通过配置BC1的本地时钟的优先级高于其他接入设备，从而指定BC1为特定时钟源。

# 配置第一路外接ToD时钟源的第一优先级值为0。

[BC1] ptp priority clock-source tod0 priority1 0

# 配置设备本地时钟的第二优先级为100，比其他接入设备的优先级高。（如果外接时钟源均故障，以便BC1可以当选为最优时钟源）

[BC1] ptp priority clock-source local priority2 100

其他设备采用缺省的本地时钟优先级。请确保其他设备缺省的本地时钟优先级低于BC1的本地时钟优先级。

2.7 配置PTP注意事项有哪些？

请确保组网中所有设备的PTP路径追踪功能状态保持一致，否则无法完成时间同步。

我司设备PTP路径追踪功能默认为打开状态，如果选择和第三方设备进行混合组网，且第三方设备不支持PTP路径追踪功能或默认关闭，请使用ptp path-trace disable命令关闭PTP路径追踪功能，否则无法完成时间同步。

对于存在时钟源切换的场景，需使用ptp utc offset命令手动调整配置UTC相对于TAI的累计偏移量，且确保BC和时钟源配置值一致。具体配置值请以国际发布的UTC_OFFSET值为准。

2.8 什么情况下需要配置PTP接口角色才能实现PTP时间同步，有哪些配置限制？

一般建议使用BMC协议自动协商PTP接口角色。

手动配置PTP接口角色适用于但不限于以下几种情况：

· 网络中只有少量PTP接口，且需要固定的时钟同步路线。

· BMC协议自动协商PTP接口角色失败。

执行命令display ptp interface brief查看接口的角色。如果接口角色规划失败，可以在接口视图下执行命令ptp force-state命令强制修改PTP接口的角色。

配置限制：

· 如果修改了PTP接口角色，则整个PTP域内的所有PTP接口均需手工执行命令ptp force-state命令配置角色，否则会导致PTP域内未配置角色的接口PTP功能不生效，域内时钟不能同步。

· 必须先配置PTP协议标准、时钟节点类型和PTP域后，才允许配置该命令。

· 一台设备上最多只允许配置一个从接口。

2.9 PTP主备时钟源交换机如何配置？

配置时需注意以下几点：

· PTP主时钟优先级高于从时钟优先级。

· 主备时钟源场景，同步的接口使用光口。

主备时钟源场景，对于同步接口，推荐使用光口。光口通常提供更高的传输速率和更远的传输距离，可以提高网络性能和可靠性，从而提高时间同步的精度和稳定性。

· 通过network-clock source lpuport命令配置连接主用时钟服务器接口的参考源的优先级高于环两端接口优先级，连接备用时钟服务器接口的参考源的优先级低于环网两端接口优先级。

2.10 PTP时钟对接端口的支持哪些类型？

设备PTP时钟对接时钟源端口可以使电口或者光口，双时钟源时建议光口。

2.11 设备PTP同步时差过大如何处理？

如果业务使用PTP，建议使用支持硬件PTP的设备，一般情况下硬件PTP的精度是ns级别，软件PTP的精度在us级别，工业交换机PTP支持情况请见工业交换机软件/硬件PTP支持情况？。

2.12 PTP时钟报文被过滤的原因？

当PTP接口为Trunk口时，需修改PVID为允许通过的VLAN。确保此VLAN在Trunk口的允许列表中。

2.13 三层组网环境下，如何配置PTP报文封装格式？

· 单播模式下，采用IPv4 UDP封装格式

例如：

# 在接口GigabitEthernet1/0/1上配置采用IPv4 UDP封装格式的单播PTP报文的目的IP地址，并开启PTP功能。

[DeviceA] interface gigabitethernet 1/0/1

[DeviceA-GigabitEthernet1/0/1] ptp transport-protocol udp

[DeviceA-GigabitEthernet1/0/1] ptp unicast-destination 10.10.10.2

例如：

· 组播模式下，采用组播UDP（IPv4）封装格式

# 配置组播UDP（IPv4）封装的源IP地址。

[DeviceA] ptp source 10.10.10.1

# 在接口GigabitEthernet1/0/1上配置PTP报文封装格式为UDP（IPv4）、延时测量机制为端延时机制，并开启PTP功能。

[DeviceA] interface gigabitethernet 1/0/1

[DeviceA-GigabitEthernet1/0/1] ptp transport-protocol udp

[DeviceA-GigabitEthernet1/0/1] ptp delay-mechanism p2p

· ptp source配置的IP地址用于标识PTP报文的发送者。可使用任一单播IPv4地址作为组播UDP（IPv4）封装的源IP地址。

· IE4320-10S/IE4320-10S-UPWR设备使用1588v2类型PTP时，不支持UDP封装。

2.14 PTP处于未同步状态，故障排查方法？

1. 故障描述

设备上配置了PTP时间同步，但是设备的系统时间未和PTP时钟源同步。在设备上执行display clock命令显示的系统时间、设备生成的日志中携带的时间均和PTP时钟源的时间不同。

2. 常见原因

本类故障的常见原因主要包括：

· 系统时间配置错误。

· 当前GM不是网络规划的PTP时钟源。

· PTP模块配置错误。

· PTP端口收发的PTP协议报文异常。

· PTP时间同步精度超出了常规范围。

3. 故障分析

本类故障的诊断流程如图2-1所示。

图2-1 PTP时间未同步故障诊断流程图

4. 处理步骤

(1) 确认系统时间配置是否存在错误。

在设备上执行display current-configuration | include clock命令，查看设备当前生效的系统时间配置，并根据显示信息进行以下处理：

a. 如果显示信息中未存在clock protocol ptp命令，请配置clock protocol ptp命令。clock protocol ptp表示将通过PTP协议获取的时间作为设备的系统时间。

b. 设备通过PTP协议获取的是TAI（International Atomic Time，国际原子时间）时间，如果PTP时钟源上配置了时区和夏令时，请在设备的系统视图下，执行clock timezone命令配置时区，执行clock summer-time命令配置夏令时，并确保本设备上配置的时区和夏令时和PTP时钟源上的配置一致。

c. 在设备上执行display clock命令，如果显示的系统时间和PTP时钟源一致，则说明故障已经解决，无需继续处理；否则，请继续定位并处理。

(2) 如果PTP处于同步状态，确认当前GM不是网络规划的PTP时钟源。

在设备上执行display ptp clock命令，如果Lock status字段取值为Locked，说明PTP时间处于同步状态。请继续执行display ptp parent命令并通过显示信息中的Grandmaster clock区段查看PTP时钟源的信息，如果显示的PTP时钟源不是网络规划的时钟源，请参照以下步骤进行处理：

a. 请检查网络规划的PTP时钟源是否故障。如果网络规划的PTP时钟源故障，请先修复PTP时钟源。

b. 在设备上执行ptp clock-source命令，配置网络规划的PTP时钟源的时间精度值和时间等级值等参数，使得网络规划的PTP时钟源能当选为整个PTP时钟同步网络的GM（Grandmaster）。

c. 检查设备到网络规划的PTP时钟源之间的PTP同步链路。如果PTP同步链路故障导致网络启用了备用PTP时钟源，请先解决PTP同步链路故障问题。

d. 在设备上执行display clock命令，如果显示的系统时间和PTP时钟源一致，则说明故障已经解决，无需继续处理；否则，请继续定位并处理。

(3) 如果PTP处于未同步状态，确认PTP配置是否存在错误。请参照以下步骤执行：

a. 在设备上执行display ptp clock命令，通过显示信息检查设备的PTP配置是否存在错误。同一PTP时钟同步网络中的设备，需要：

- 配置相同的PTP profile。如果配置不同，请在系统视图或者PTP实例视图下执行ptp profile命令修改。

- 配置相同的Clock domain。如果配置不同，请在系统视图或者PTP实例视图下执行ptp domain命令修改。

- 根据设备在网络中的拓扑位置，配置对应的PTP mode。如果配置不符合组网需求（例如使用IEEE 1588v2协议时，如果设备上下游都连接了PTP节点，则不能将设备的时钟节点类型配置为OC），请在系统视图或者PTP实例视图下执行ptp mode命令修改。

<Sysname> display ptp clock

PTP global state : Enabled

PTP profile : IEEE 1588 Version 2

PTP mode : BC

Slave only : No

Lock status : Unlocked

Clock ID : 08B61B-FFFE-6B0200

Clock type : Local

Clock domain : 1

Number of PTP ports : 2

Priority1 : 128

Priority2 : 128

Clock quality :

Class : 248

Accuracy : 254

Offset (log variance) : 65535

Offset from master : 78500000 (ns)

Mean path delay : 500000 (ns)

Steps removed : 1

Local clock time : Sun Apr 9 17:19:09 2023

b. 在设备上执行display ptp interface命令，通过显示信息检查PTP接口的PTP配置是否存在错误。同一PTP时钟同步网络、同一PTP实例中PTP接口的配置有如下要求：

- 在参与PTP时钟同步的接口上开启PTP功能。如果接口未开启PTP功能，请在以太网接口视图或者接口PTP实例视下执行ptp enable命令开启。连接PTP时钟源的接口的PTP状态应该为Slave，连接下一级PTP节点的接口的PTP状态应该为Master。

当使用ITU-T G.8275.1协议标准，且设备运行在T-BC模式，或者设备使用ITU-T G.8275.2协议标准时，T-BC-P和T-BC节点上的端口有master-only属性，若想让端口作为从端口，接受上游节点的PTP时钟，需要在接口下配置ptp notslave disable命令。

- 本端和对端端口配置相同的Delay mechanism。如果配置不同，请在以太网接口视图或者接口PTP实例视下执行ptp delay-mechanism命令修改。

- 本端和对端端口配置相同的Transport protocol of PTP。如果配置不同，请在以太网接口视图或者接口PTP实例视下执行ptp transport-protocol命令修改。

- 根据Mean path delay（PTP链路平均路径延时）来配置本端和对端端口的PTP报文发送周期，以便确保PTP报文的超时时间大于平均路径延时。否则，可能因为PTP链路平均路径延时过大，导致设备未能在超时时间内收到PTP报文，最终影响PTP时间同步。在以太网接口视图或者接口PTP实例视下执行ptp announce-interval、ptp announce-timeout、ptp delay-resp-interval、ptp pdelay-req-interval、ptp syn-interval命令可修改PTP报文的发送参数。请按照设备允许的取值范围配置本设备和上游、下游节点的PTP报文发送参数，以免PTP报文发送参数不匹配，导致PTP同步失败。

<Sysname> display ptp interface brief

Name InstID State Delay mechanism Clock step Asymmetry correction

GE1/0/1 0 Slave E2E Two 0

GE1/0/2 0 Master E2E Two 0

<Sysname> display ptp interface gigbitethernet 1/0/1

Clock ID : 08B61B-FFFE-6B0200

Port number : 2

PTP version : 2

PTP state : Enabled

Transport protocol of PTP : IEEE 802.3/Ethernet

Port state : Slave

Force state : No

Clock step : Two

Asymmetry correction : 0

Delay mechanism : End to End

Unicast negotiate port role : Disabled

Announce interval (log mean) : 1

Announce receipt time out : 3

Sync interval (log mean) : 0

Delay request interval (log mean) : 0

Peer delay request interval (log mean) : 0

Mean path delay : 500000 (ns)

c. 在设备上执行display clock命令，如果显示的系统时间和PTP时钟源一致，则说明故障已经解决，无需继续处理；否则，请继续定位并处理。

(4) 如果PTP处于未同步状态，确认端口收发的PTP报文是否异常。请参照以下步骤执行：

在本设备以及上游、下游PTP节点设备的用户视图分别执行reset ptp statistics命令清除PTP的统计信息，再分别执行display ptp statistics命令显示PTP统计信息。本设备接收的PTP报文和上游设备发送的PTP报文应该类型相同、数量相等或者计数相差1～2个报文（因为存在传输时延），本设备发送的PTP报文和下游设备接收的PTP报文应该类型相同、数量相等或者计数相差1～2个报文（因为存在传输时延）。否则，说明端口收发的PTP报文异常，需要进一步定位。

<Sysname> display ptp statistics

Interface : GigabitEthernet1/0/1

Received packets

----------------------------------------------------------------------

Announce :50 Sync :100 Signaling :0

DelayReq :0 DelayResp :96 FollowUp :100