Кто-нибудь использует GPS для синхронизации времени?

Я наткнулся на несколько GPS NTP серверов, а также на некоторые недорогие решения с использованием готовых приемников и программного обеспечения. В данный момент я использую NTP с перечнем серверов через Интернет. Каковы преимущества использования GPS вместо этого (учитывая, что альтернатива бесплатна)?

Я использовал их в игорном бизнесе, чтобы мы могли поддерживать точное время, но при этом имели настоящий воздушный зазор между производственной сетью и интернетом/корпоративной сетью.

С учетом дохода, который мы получали в час, и того, что однажды единственный удаленный торговый представитель пришел в офис и подключил свой зараженный ноутбук к корпоративной сети, из-за чего она вышла из строя за считанные минуты (производственная сеть не пострадала). Усилия, потраченные на использование таких вещей, как GPS-время, чтобы обеспечить воздушный зазор, оправдали себя.

С GPS NTP сервером вы сможете получить источник времени уровня 0. Преимущества – точность и меньшая джиттер. Недостаток – стоимость. Есть очень немного обстоятельств, которые требуют такой высокой точности. В общем, вы хотите быть уверены, что ваши системы синхронизированы между собой. Поэтому синхронизация всех ваших серверов по паре внутренних NTP-устройств, которые синхронизируются с внешними NTP-серверами более низкого уровня, обычно достаточно.

Единственный раз, когда я был вовлечен в использование GPS NTP устройства (для системы PKI), мы на самом деле никогда их не использовали. Мы не смогли получить разрешение установить антенну на крыше дата-центра и провести кабели к NTP-устройству.

У нас есть пара серверов времени уровня 1, использующих GPS для NTP.

Имеет ли это значение в нашей повседневной работе по сравнению с тем, когда у нас не было NTP серверов? Немного. Например, на стороне поддержки клиентов телефоны, как цифровые, так и VoIP, и все настольные ПК теперь имеют точно такое же время. Это снижает количество вопросов о том, почему все эти часы показывают разное время и могу ли я это исправить.

На стороне серверов, когда мы агрегируем логи, мы знаем, что наши временные метки все одинаковые. Поэтому, если что-то произошло в 12:37:15.34 на двух серверах, мы знаем, что это действительно было В ТО ЖЕ ВРЕМЯ, а не с разницей в 30 секунд или минуту.

Нужно ли нам GPS-базированный NTP для этого? Вероятно, нет, мы могли использовать любой источник NTP. Мы знаем, что все синхронизировано идеально, и время никогда не уходит. Кроме того, если наше интернет-соединение отключено или медленно, оно все равно остается идеальным. Однако любой NTP был бы улучшением по сравнению с отсутствием NTP, которое у нас было тогда.

Несмотря на то, что он не используется для синхронизации времени, чтобы все устройства использовали одинаковое время для логов, синхронизация времени GPS широко используется в аппаратном обеспечении беспроводной передачи классов связи. Это позволяет точкам доступа синхронизироваться и всем одновременно передавать/получать, чтобы они не вызывали помех или не увеличивали фоновый шум при ожидании передачи от клиентов.

Стоимость не мала (относительно), а преимуществ немного. Единственные места, где я видел, что используют свои собственные источники времени уровня 0, имели крайне высокие ожидания по качеству входных данных и недоверие к внешним источникам времени.

Отличные ответы на данный момент! Могу сказать, что я видел источники времени GPS, используемые на мультиплексорах и определенных типах криптографического оборудования… это использовалось для NTP, просто потому что оно уже было там.

Преимущества использования локального GPS NTP сервера:

• Высокая точность
• Не зависит от интернет-соединения

Сколько, в общем, стоит одно из этих устройств? Это не должно быть так дорого. GPS + Linux + NTP…

Ух ты, $1000 – $3000, вам это действительно так нужно?

Несколько лет назад я рассматривал возможность использования дешевого GPS (~$200-$300), чтобы получить точное время на сервере. Я уверен, что на тот момент Garmin или одна из других компаний имела программное обеспечение, которое вы могли запустить в Windows, чтобы прочитать время с компьютера, считывая данные с GPS, подключенного к последовательному порту. Я собирался спросить, использовал ли кто-то это как дешевую альтернативу специально разработанному NTP серверу. Оно должно быть достаточно точным и стоить всего несколько сотен долларов.

Эксперимент по обнаружению нейтрино, над которым я работал, использовал GPS как основной временной сигнал для нашей системы сбора данных. Они использовали довольно дорогую систему, поставляемую кем-то из Японии.

Это часть глобальных усилий по предоставлению высокоточной информации о различных временах прибытия нейтрино и волн фотонов от больших сверхновых звезд. Много интересной физики, если удалось получить достаточно точные данные.

Мы используем их из-за их функции “мёртвой руки” (не будет корректировать более чем на несколько секунд, чтобы, если что-то пойдет не так, вся ваша инфраструктура не перемещалась на 12 часов назад) и безопасности; NTP полностью небезопасен; подделка, атака “человек посередине” и т.д.

Это дает вам сервер NTP уровня 0, под вашим контролем. Вы можете настроить несколько машин как серверы уровня 1, синхронизируясь с вашим GPS-сервером и иметь немного меньше трафика, который нуждается в выходе из вашей сети.

С тех пор прошло около 10 лет, как у меня был один из этих устройств (насколько я знаю) в моей сети, но на тот момент мы не имели хорошего положения антенны, и хотя оно в основном ловило сигнал GPS, время от времени теряло сигнал, требуя сброса приемного оборудования. При лучшем размещении антенны это, скорее всего, не произошло бы.

Преимущества заключаются в том, что вы можете получить реальную последовательность событий для ведения журнала.

Примером является критическая инфраструктура. Все электрические компании должны использовать время уровня 1 для своих баз данных. Время уровня 1 критично для выяснения причин сбоев на уровне локальных отключений электроэнергии, чтобы выяснить, кто вызвал Восточное отключение электроэнергии 2003 года. NTP часто пропускается в пользу PTP (IEEE 1588) для синхронизации на уровне микросекунд.

На моей старой работе мы использовали GPS для синхронизации многих различных устройств. У каждого устройства был свой собственный GPS приемник, что обеспечивало идеальную синхронизацию, где задержка не была проблемой. Использование GPS практически исключает сетевые факторы в точности.

Есть несколько моментов, которые стоит учитывать:

• Какая точность вам действительно нужна?
• Какой у вас тип интернет-соединения? Например, линии DSL известны своей высокой асимметричностью, особенно когда переполнены.
• Что произойдёт, если внешние серверы окажутся недоступными в течение более длительного времени (например, часов или дней)?
• GPS (или GNSS (Глобальная навигационная спутниковая система) сегодня) может быть очень точным (по полученным данным), но для того чтобы иметь точное время локально, вам нужен высококачественный осциллятор (фактически время – это просто побочный продукт при вычислении текущего положения (главная цель GPS).
• Чтобы получить точное время от GPS модуля на компьютерные часы, вам потребуется специальное подключение под названием PPS (Импульс в секунду), так как лишь немногие приемники отправляют временные сообщения точно в начале секунды.

Таким образом, эффективное использование GPS сложно (читай: дорого), и основное преимущество – это точность. В зависимости от аппаратного обеспечения локального GPS решения, надежность также может быть проблемой, особенно поскольку существуют известные атаки на протокол NTP, которые могут привести к смещению вашего времени от реального.

Также, когда публичный сервер меняет свой IP-адрес (такое у нас было однажды), ваш клиент может перестать получать действительное время.

Несмотря на это, многими клиентами, которые не нуждаются в таком качестве, считается антисоциальным запрашивать высококачественные публичные серверы (например, один производитель маршрутизаторов жестко закодировал IP-адрес высококачественного временного сервера в своих домашних маршрутизаторах, что не считалось хорошим, если десятки тысяч клиентов “атакуют” публичный сервер). Рекомендуемый способ – иметь локальный сервер, если у вас больше (скажем) 10 клиентов. Некоторые компании также хотят, чтобы вы зарегистрировались при использовании их услуг. Microsoft, Facebook, Apple (и многие другие) запускают свои собственные временные сервисы, например.