Cómo se configura el Protocolo de Tiempo de Precisión (PTP) en MikroTik RouterOS

Mauro Escalante
diciembre 17, 2024
11:55 pm
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El Protocolo de Tiempo de Precisión (PTP), desarrollado por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE), es un protocolo utilizado para sincronizar relojes en una red de área local.

Es esencial en industrias y aplicaciones donde la sincronización precisa del tiempo es crítica, como telecomunicaciones, finanzas y automatización industrial.

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El PTP generalmente garantiza una precisión temporal en el rango de submicrosegundos, pero también se puede lograr una precisión a nivel de nanosegundos cuando se cumplen los requisitos de hardware.

La implementación de PTP de MikroTik es compatible con IEEE 1588-2008 (PTPv2) e incluye capacidades de marcas de tiempo de hardware que garantizan la sincronización en el rango de nanosegundos.

Características compatibles:

Reloj Ordinario de dos pasos y Reloj de Borde.
Marcas de tiempo por hardware, garantizando la sincronización de relojes en el rango de nanosegundos (ns).
Modos de transporte multicast IPv4 y Capa 2 (L2).
Mecanismos de retraso de Extremo a Extremo (E2E) y Par a Par (P2P).
IEEE 1588-2008 (PTPv2).
Soporte de perfiles para:
- 802.1AS: Puenteo de Audio/Video (AVB) y Redes de Tiempo Sensible (TSN).
- AES67: Interoperabilidad de alto rendimiento de audio sobre IP.
- G.8275.1: Sincronización de frecuencia y fase en redes compatibles con PTP.
- SMPTE: Sincronización de audio/video en entornos profesionales de radiodifusión.

Nota: El soporte de PTP en MikroTik depende del hardware. Consulte aquí la lista de dispositivos compatibles.

Propiedades Generales

Submenú: /system ptp

Propiedad	Descripción
port	Submenú utilizado para agregar, eliminar o ver los puertos asignados.
status	Submenú que muestra los puertos PTP, su estado y el retraso en los puertos esclavos.
comment (string; Default: )	Descripción breve del perfil PTP.
name (string; Default: )	Nombre del perfil PTP.
domain (integer [0..255]; Default: auto)	Identificador utilizado para separar diferentes instancias de PTP.
delay-mode (auto \| e2e \| p2p; Default: auto)	Modo de retraso utilizado: auto: selecciona automáticamente el modo según el perfil utilizado. e2e: utiliza el mecanismo de solicitud-respuesta de retraso Extremo a Extremo. p2p: utiliza el mecanismo de retraso entre pares.
priority1 (integer [0..255]; auto; Default: auto)	Parámetro que participa en la elección del reloj maestro principal.
priority2 (integer [0..255]; auto; Default: auto)	Parámetro que participa en la elección de un reloj maestro de respaldo.
profile (802.1as; aes67; g8275.1; smpte; default; Default: default)	Cada perfil viene con sus propios valores automáticos predefinidos para los parámetros y opciones de funcionamiento de PTP: 802.1as: Es una adaptación de PTP para su uso con Audio Video Bridging (AVB) y Redes de Tiempo Sensible (TSN). Valores automáticos: priority1=246, priority2=248, transport=l2, delay-mode=p2p. aes67: Perfil para la interoperabilidad de alto rendimiento de audio sobre IP. Valores automáticos: priority1=128, priority2=128, domain=0, transport=ipv4, delay-mode=e2e. g8275.1: Perfil para la sincronización de frecuencia y fase en una red completamente compatible con PTP. Valores automáticos: priority1=128, priority2=128, domain=24, transport=l2, delay-mode=e2e. smpte: Perfil para la sincronización de equipos de audio/video en un entorno profesional de radiodifusión. Valores automáticos: priority1=128, priority2=128, domain=127, transport=ipv4, delay-mode=e2e. default: Configuración predeterminada de PTPv2, permite más opciones de configuración que otros perfiles. Valores automáticos: priority1=128, priority2=128, domain=0, transport=ipv4, delay-mode=e2e.
transport (auto; ipv4; l2-forwardable; l2-non-forwardable; Default: auto)	Protocolo de transporte a utilizar: auto: Selecciona automáticamente el modo de transporte según el perfil PTP en uso. ipv4: Utiliza las direcciones multicast IPv4 224.0.1.129 para los mensajes primarios de PTP y 224.0.0.107 para los mensajes de retraso entre pares (peer delay). l2-forwardable: Utiliza la dirección MAC multicast 01-1B-19-00-00-00, que puede ser reenviada a través de equipos de red no compatibles con PTP. l2-non-forwardable: Utiliza la dirección MAC multicast 01-80-C2-00-00-0E, asegurando que los mensajes PTP no se reenvíen a través de equipos de red no compatibles con PTP.

Configuración

Configurar el Protocolo de Tiempo de Precisión (PTP) en dispositivos MikroTik es un proceso sencillo. Los pasos principales implican crear un perfil PTP y asignar los puertos relevantes a este perfil para su operación.

Crear un Perfil PTP

Para crear un perfil PTP, utilice el siguiente comando. En este ejemplo, usamos el perfil 802.1AS, pero puede elegir entre otros perfiles disponibles según sea necesario:

				
					/system ptp add name=ptp1 profile=802.1as

Para verificar que el perfil se ha creado correctamente, ejecute:

				
					/system ptp print

La salida mostrará el perfil creado con su configuración actual:

				
					Flags: I - inactive, X - disabled 
 0   name="ptp1" priority1=auto priority2=auto delay-mode=auto transport=auto profile=802.1as domain=auto

Por defecto, los parámetros de cada perfil se configuran en “auto”, lo que selecciona automáticamente los valores apropiados según el perfil elegido. Antes de realizar ajustes manuales, verifique que la configuración cumpla con los estándares relevantes (p. ej., ITU-T G.8275.1, IEEE 802.1AS, SMPTE, AES67).

Asignar Puertos al Perfil PTP

Como paso final, asigne los puertos que participarán en PTP. Por ejemplo, incluyamos ether1 (conectado al reloj maestro principal) y ether2 (conectado a un reloj ordinario/esclavo):

				
					/system ptp port add interface=ether1 ptp=ptp1
/system ptp port add interface=ether2 ptp=ptp1

Monitoreo

Para monitorear el estado y el rendimiento del perfil PTP, use el siguiente comando:

				
					/system ptp monitor 0

La salida proporcionará información detallada sobre el estado operativo del perfil:

				
					name: ptp1
clock-id: 64:D1:54:FF:FE:EB:AD:C7
priority1: 246
priority2: 248
i-am-gm: no
gm-clock-id: 64:D1:54:FF:FE:EB:AE:C3
gm-priority1: 100
gm-priority2: 248
master-clock-id: 64:D1:54:FF:FE:EB:AE:C3
slave-port: ether1
freq-drift: 2690 ppb
offset: 3 ns
hw-offset: -889419842 ns
slave-port-delay: 306 ns

Esta información incluye detalles críticos como los IDs de los relojes, valores de prioridad y desplazamientos de tiempo, los cuales son esenciales para monitorear la precisión y la sincronización de su configuración PTP.

Propiedades de Monitoreo

Propiedad	Descripción
clock-id	Identificador del reloj local, utilizado para identificar de forma única el reloj dentro de la red PTP.
priority1	Parámetro de prioridad utilizado en la elección del reloj maestro principal. Un valor más bajo indica mayor prioridad.
priority2	Parámetro de prioridad utilizado en la elección del reloj maestro de respaldo. Un valor más bajo indica mayor prioridad.
i-am-gm (yes\|no)	Indica si el dispositivo es un reloj maestro principal si (yes) o no (no).
gm-clock-id	Identificador del reloj maestro principal. Este es el reloj que proporciona la fuente principal de tiempo.
gm-priority1	Valor priority1 del reloj maestro principal visto desde el dispositivo esclavo.
gm-priority2	Valor priority2 del reloj maestro principal visto desde el dispositivo esclavo.
master-clock-id	Identificador del reloj maestro en la ruta de comunicación PTP. Puede ser un reloj maestro o de borde según la topología.
slave-port	El puerto en el dispositivo que está conectado al reloj maestro o al reloj principal.
freq-drift	Deriva de frecuencia entre los relojes maestro y esclavo, medida en partes por mil millones (ppb). Indica cuánto se desvía la frecuencia del reloj esclavo respecto al maestro.
offset	Diferencia de tiempo entre los relojes maestro y esclavo, medida en nanosegundos (ns). Refleja la precisión de la sincronización.
hw-offset	Diferencia de desplazamiento respecto al reloj de hardware.
slave-port-delay	Retraso del tiempo de los paquetes que viajan entre dos dispositivos, medido en nanosegundos (ns). Este retraso puede ser influenciado por la calidad de los cables y transceptores utilizados en la red.