PTP (精密时间协议)

定义

PTP (Precision Time Protocol，精密时间协议) 是以 IEEE 1588 标准化的网络时间同步协议。NTP 提供毫秒级精度，而 PTP 利用硬件时间戳实现微秒至纳秒级同步。它专为局域网环境设计，精度在很大程度上取决于网络交换机和网卡的硬件支持。

架构

PTP 使用以主时钟 (Grandmaster Clock, GMC) 为首的层级结构，GMC 通常连接 GPS 接收器或原子钟。GMC 向网络上的所有设备分发精确时间。最佳主时钟算法 (BMCA) 会按固定顺序依次比较管理员预先设定的优先级与各候选时刻源的品质，从多个 GMC 候选中自动选出作为顶点的一台。

应用场景

PTP 部署于金融交易所、5G 基站同步、广播音视频对齐、电力系统相位同步以及工业控制系统。金融领域最具代表性的是欧盟的 MiFID II 法规，它要求从事高频交易的机构将时钟与协调世界时 (UTC) 的偏差保持在 100 微秒以内，并以 1 微秒或更细的粒度记录时间戳。对于其他形式的算法交易，要求的粒度则为 1 毫秒，标准因业务形态而异。在云环境中，AWS Amazon Time Sync Service 支持 PTP，使 EC2 实例能够实现微秒级时间同步。