什么是 PTP

PTP（Precision Time Protocol，精确时间协议）的标准编号为 IEEE 1588，用于在以太网中分发精确的统一时钟。借助网卡上的硬件时间戳和支持 PTP 的交换机，PTP 可以在整个局域网范围内把各端点同步到亚微秒级精度。

正是有了这一时钟同步基础，SMPTE ST 2110 才能把无压缩的视频、音频和辅助数据作为独立的 IP 流发送，并在下游无损地重新组合。

工作原理

网络中的一台设备会被选举为主时钟（Grandmaster Clock）。它按固定间隔发送同步报文；支持 PTP 的交换机会在报文经过时为其打上时间戳，因此每个下游端点既知道主时钟的时间，也知道每个报文在网络中的驻留时间。各端点据此调整本地时钟，使之与主时钟保持一致。

IEEE 1588 本身定义的是协议及其默认配置文件（profile）；媒体网络使用的则是在此基础上制定的行业配置文件——SMPTE ST 2059-2（广播设施中用于 ST 2110 流的 SMPTE 配置文件）以及用于网络音频的 AES67 媒体配置文件。

只有当每个端点都共享一个精度达亚微秒级的统一时钟时，无压缩 AV-over-IP 才能正常工作。没有 PTP，一路 ST 2110-20 视频流与其对应的 ST 2110-30 音频流到达时就会产生漂移，并逐渐累积成明显的唇音不同步。

代价是网络必须端到端支持 PTP——路径上的每台交换机都必须具备边界时钟或透明时钟功能，PTP 也因此成为网络规格中的一个明确条目，而不是事后才考虑的事项。

这两者常被混淆。NTP（Network Time Protocol，网络时间协议）是互联网上标准的时间同步协议——在典型的局域网中可达到毫秒级精度，跨公网时则为数十毫秒。这对日志记录、文件时间戳和大多数应用层用途来说已经足够。

但对于亚帧级的视频同步，NTP 就不够用了，而这正是 PTP 的复杂性物有所值之处。广播设施对媒体流使用 PTP，对其余一切使用 NTP，两者可以运行在同一张网络上，也可以分设于不同的网络。

IPMX——AIMS Alliance 推出的面向 ProAV 的 ST 2110 变体——将 PTP 设为可选项而非强制要求。原因在于实际运营：大多数控制室和 ProAV 部署并不需要亚微秒级同步，如果每个项目都强制使用 PTP，交换机的规格门槛会大幅提高。

可选 PTP 是 IPMX 有意为之的设计取舍之一，使该标准更容易在广播设施之外部署。

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