Precision Time Protocol
単純化PTPシステムは、単一のネットワークに接続された通常クロックからなり、境界クロックは使用されない。クロックの中からグランドマスターが選出され、他の全てのクロックはそれに直接同期する。
IEEE 1588-2008では、PTPメッセージの伝達に使用されるネットワーク機器に関連する新たな種類のクロックが導入されている。transparent clock(透過クロック)は、デバイスを通過するときにPTPメッセージを変更する。ネットワーク機器を通過するのに費やされた時間によってメッセージ内のタイムスタンプが修正される。この方式では、ネットワーク全体のパケット遅延変動を補正することで、配信の正確性が向上する。
PTPは通常、UNIX時間と同じエポック(1970年1月1日)を使用する。UNIX時間は協定世界時(UTC)に基づいており閏秒の影響を受けるが、PTPは国際原子時(TAI)に基づいており、閏秒の影響を受けない。PTPグランドマスターは現在のUTCとTAIの差分を通知するので、受信した時間からUTCは計算できる。
BMCAを使用することで、PTPはIEEE 1588ドメインおよびドメイン内の各ネットワークセグメントのマスタータイムソースを選択する。
クロックは自身とマスターの間のオフセットを決定する。ここで、変数 t {\displaystyle t} を物理的な時間とする。特定のスレーブデバイスについて、時間 t {\displaystyle t} におけるオフセット o ( t ) {\displaystyle o(t)} は、以下のように定義される。
o ( t ) = s ( t ) − m ( t ) {\displaystyle \ o(t)=s(t)-m(t)}
ここで、 s ( t ) {\displaystyle s(t)} は物理時間 t {\displaystyle t} においてスレーブクロックが測定した時間、 m ( t ) {\displaystyle m(t)} は物理時間 t {\displaystyle t} においてマスタークロックが測定した時間を表す。
マスタは現在時刻を他のクロックへのメッセージとして定期的にブロードキャストする。IEEE 1588-2002では、ブロードキャストは1秒間に1回以下である。IEEE 1588-2008では、1秒間に10回まで許容される。
各ブロードキャストは時間 T 1 {\displaystyle T_{1}} に始まり、Syncメッセージがマスターからドメイン内の全てのクロックに送信される。あるクロックがこのメッセージを受信したときの、そのクロックにおける時間を T 1 ′ {\displaystyle T_{1}'} とする。