18.2. PTP について
Precision Time Protocol (PTP) は、ネットワーク内のクロックを同期するのに使用されます。ハードウェアサポートと併用する場合、PTP はマイクロ秒以下の正確性があり、Network Time Protocol (NTP) よりも正確になります。
linuxptp パッケージには、クロック同期用の ptp4l および phc2sys プログラムが含まれています。ptp4l は、PTP 境界クロックと通常のクロックを実装します。ptp4l は PTP ハードウェアクロックをハードウェアのタイムスタンプにソースクロックに同期し、システムクロックをソフトウェアタイムスタンプとクロックに同期します。phc2sys は、ネットワークインターフェイスコントローラー (NIC) 上の PTP ハードウェアクロックに同期するために、ハードウェアタイムスタンプに使用されます。
18.2.1. PTP ドメインの要素
PTP は、ネットワークに接続された複数のノードを各ノードのクロックと同期するために使用されます。PTP で同期するクロックは、同期元と同期先の階層で整理されています。この階層は、best master clock (BMC) アルゴリズムで作成され、自動的に更新されます。宛先のクロックは、ソースとなるクロックに同期され、宛先クロック自体が他のダウンストリームクロックのソースになることができます。以下のタイプのクロックを設定に追加できます。
- グランドマスタークロック
- グランドマスタークロックは、ネットワーク全体の他のクロックに標準時間情報を提供し、正確で安定した同期を保証します。タイムスタンプを書き込み、他のクロックからの時間の要求に応答します。グランドマスタークロックは、全地球測位システム (GPS) の時刻源に同期させることができます。
- 通常のクロック
- 通常のクロックには、ネットワーク内の位置に応じて、送信元クロックまたは宛先クロックのロールを果たすことができる単一のポート接続があります。通常のクロックは、タイムスタンプの読み取りおよび書き込みが可能です。
- 境界クロック
- 境界クロックには、2 つ以上の通信パスにあるポートがあり、ソースと宛先の宛先を同時に他の宛先クロックに指定できます。境界クロックは、宛先クロックアップストリームとして機能します。宛先クロックはタイミングメッセージを受け取り、遅延に合わせて調整し、ネットワークを渡す新しいソースタイムシグナルを作成します。境界クロックは、ソースクロックと正しく同期され、ソースクロックに直接レポートする接続されたデバイスの数を減らすことができる新しいタイミングパケットを生成します。
18.2.2. NTP 上の PTP の利点
PTP が NTP を経由した主な利点の 1 つは、さまざまなネットワークインターフェイスコントローラー (NIC) およびネットワークスイッチにあるハードウェアサポートです。この特化されたハードウェアにより、PTP はメッセージ送信の遅れを説明でき、時間同期の精度を高められます。可能な限りの精度を実現するには、PTP クロック間の全ネットワークコンポーネントが PTP ハードウェアを有効にすることが推奨されます。
NIC は PTP パケットを送受信した瞬間にタイムスタンプを付けることができるため、ハードウェアベースの PTP は最適な精度を提供します。これをソフトウェアベースの PTP と比較します。これには、オペレーティングシステムによる PTP パケットの追加処理が必要になります。
PTP を有効にする前に、必要なノードについて NTP が無効になっていることを確認します。MachineConfig カスタムリソースを使用して chrony タイムサービス (chronyd) を無効にすることができます。詳細は chrony タイムサービスの無効化 を参照してください。
18.2.3. デュアル NIC ハードウェアでの PTP の使用
OpenShift Container Platform は、クラスター内の正確な PTP タイミングのためにシングルおよびデュアル NIC ハードウェアをサポートします。
ミッドバンドスペクトルカバレッジを提供する 5G 電話会社ネットワークの場合、各仮想分散ユニット (vDU) には 6 つの無線ユニット (RU) への接続が必要です。これらの接続を確立するには、各 vDU ホストに境界クロックとして設定された 2 つの NIC が必要です。
デュアル NIC ハードウェアを使用すると、各 NIC を同じアップストリームリーダークロックに接続し、NIC ごとに個別の ptp4l インスタンスをダウンストリームクロックに供給することができます。
