Memahami Precision Time Protocol (PTP): Pengertian dan Fungsinya

Apa itu PTP?

Precision Time Protocol (PTP), yang didefinisikan dalam standar IEEE1588-2008, adalah protokol yang menggunakan hierarki master-slave untuk mensinkronkan jam pada perangkat jaringan. PTP menggunakan pemegang waktu perangkat keras untuk mencapai sinkronisasi sub-mikro detik. 

PTP menentukan bagaimana jam waktu nyata di jaringan disinkronkan satu sama lain. Jaringan di mana PTP beroperasi disebut domain PTP. Protokol ini beroperasi dengan mengorganisir jam dalam domain PTP ke dalam hierarki master-slave. Waktu referensi untuk seluruh sistem berasal dari jam akar, juga dikenal sebagai jam utama.

PTP lebih akurat daripada NTP karena menggunakan pemegang waktu perangkat keras. PTP juga memperhitungkan laten perangkat saat menyinkronkan waktu. NTP menyinkronkan jam dengan akurasi milidetik; PTP mencapai akurasi sub-mikro detik.

Algoritma Master Terbaik

PTP menggunakan algoritma master terbaik (BMCA) untuk membandingkan jam dalam jaringan. BMCA menentukan status port dalam jaringan:

• Master - Jam yang memberikan waktu kepada jam lain dalam jaringan.
• Slave - Jam yang menerima waktu dari jam lain dalam jaringan.
• Passive - Port yang bukan master maupun slave.

Hirarki Master-Slave dalam PTP

Protokol ini terutama mengorganisir jam ke dalam hierarki master-slave berdasarkan algoritma seleksi hierarkis terbaik (BMC) yang berjalan pada setiap port. BMC menggunakan algoritma seleksi hierarkis berdasarkan atribut tertentu, seperti prioritas, variasi, penelusuran, akurasi, dll., untuk memilih jam calon.

Bagaimana PTP Bekerja?

1. Proses sinkronisasi sebenarnya dimulai setelah hierarki master-slave dibentuk dengan menghitung tundaan tautan (offset) dan perbedaan waktu antara perangkat master dan slave berdasarkan waktu tanda waktu yang dihasilkan ketika perangkat pertukaran pesan acara.
2. PTP menghitung tundaan tautan dan perbedaan waktu antara perangkat master dan slave berdasarkan waktu tanda waktu yang dihasilkan ketika perangkat bertukar pesan acara. PTP kemudian menyinkronkan waktu dan frekuensi antara perangkat master dan slave.
3. Tanda waktu dapat dibawa dalam pesan PTP dalam mode satu langkah atau dua langkah (akan dibahas lebih lanjut dalam artikel lain).
4. Jam Master Jam Slave Slave Diketahui t2 Proses sinkronisasi dikategorikan dalam dua fase yang berbeda: dalam fase 1, waktu offset antara jam master dan slave dikoreksi, dan dalam fase 2, tundaan propagasi antara jam master dan slave dihitung.
5. Fase pertama dari PTP terdiri dari grandmaster clock mengirim pesan SYNC ke clock slave; dan clock slave merekam waktu kedatangan paket (t2).
6. GMC kemudian mengirim pesan follow-up dengan timestamp aktual ketika pesan sinkronisasi pertama dikirim (t1), sehingga memungkinkan clock slave untuk menghitung delay master-slave dengan tepat.
7. Fase kedua terdiri dari clock slave mengirim pesan permintaan delay ke master (t3). Master clock merespons pesan ini dengan pesan respons delay (t4), memungkinkan clock slave untuk menentukan delay slave-master.
8. Pada tahap ini, kedua clock telah mengetahui offset; oleh karena itu, mampu menghitung propagation delay yang tepat.