主頁 > 區塊鏈 > NTP時鐘服務器的特點(京準電子)

NTP時鐘服務器的特點(京準電子)

2020-09-10 03:05:47 區塊鏈

NTP時鐘服務器的特點(京準電子)

NTP時鐘服務器的特點(京準電子)

京準電子官V——ahjzsz

首先對時間同步進行了背景介紹,然后討論了不同的時間同步網路技術,最后指出了建立全球或區域時間同步網存在的問題,

  一、概 述

  在通信領域,“同步”概念是指頻率的同步,即網路各個節點的時鐘頻率和相位同步,其誤差應符合標準的規定,目前,在通信網中,頻率和相位同步問題已經基本解決,而時間的同步還沒有得到很好的解決,時間同步是指網路各個節點時鐘以及通過網路連接的各個應用界面的時鐘的時刻和時間間隔與協調世界時(UTC)同步,最起碼在全國范圍內要和北京時間同步,時間同步網路是保證時間同步的基礎,構成時間同步網路可以采取有線方式,也可以采取無線方式,

  時間的基本單位是秒,它是國際單位制(SI單位制)的七個基本單位之一,1967年以前,秒定義均建立在地球的自轉和公轉基礎之上,1967年的國際計量大會(CGDM)給出了新的秒定義:“秒是銫133(133Cs)原子在0K溫度基態的兩個超精細能級之間躍遷所對應輻射的9 192 631 770個周期所持續的時間”,即“原子秒”(TAI),目前常用的協調世界時實際上是經過閏秒調整的原子秒,

  目前在國際基準和國家基準層面所使用的主要是銫原子鐘,銫原子鐘已從70年代的磁選態銫原子鐘發展到后來的光抽運銫原子鐘以及近期的冷原子噴泉銫原子鐘,原子秒的不確定度已經提高到2×10-15,中國計量科學研究院建立的冷原子噴泉銫原子鐘于2003年底通過了專家鑒定,其頻率復現性為5×10-15,已接近國際先進水平,目前商用的小銫鐘的頻率復現性已達到或優于5×10-13的水平,

  其實,在應用層面上并不需要國家基準這樣高的時間和頻率準確度,不同的應用對準確度的要求是不同的,表1列舉了一些典型的應用對時間準確度的要求(這里所談的時間準確度是應用界面時間相對于協調世界時的誤差),

  1988年,ITU-R的前身國際無線電咨詢委員會(CCIR)明確提出產業界需要在全世界范圍內準確度優于1 μs的時間傳輸技術,但是,真正在作業層面上實作這樣的時間準確度并不是一件容易的事情,至少在目前還沒有很好地解決,

  二、時間同步網路技術

  目前有若干種時間同步技術,每一種技術都各有特色,不同技術的時間同步準確度也有較大差異,如表2所示,

  1.GPS時間同步技術

  GPS時間同步技術是當前比較成熟并在國際上廣泛使用的時間同步技術,但是,該技術存在三個問題:第一,GPS系統受美國軍方控制,其P碼僅對美國軍方和授權用戶開放,民用C/A碼的時間同步精度比P碼低兩個數量級,而且其安全性沒有保障;第二,GPS信號通過無線方式傳輸,易受外界干擾;第三,GPS接識訓的時刻信號是通過標準介面(如RS-232介面)輸出的,很多網上在用設備(如交換機)并沒有這種專用介面,與GPS技術類似的還有前蘇聯的GLANASS系統和我國的“北斗”系統, GLANASS系統由于經濟原因,健康星的數量有限,穩定性和可靠性無法保障,“北斗”系統尚未民用,而且無法做到實時覆寫,目前,歐洲實施的“伽里略”計劃將成為GPS的替代或備用系統,

  2. 短波授時和長波授時時間同步技術

  利用無線電發播信號授時已有至少80年的歷史,其覆寫范圍廣,接收和發送設備相對簡單,價格相對低廉,與互聯網授時技術相比,該技術最大的優點是可以實時地校準本地時鐘,一般這種接收設備都具有IEEE-488、RS-232等標準介面,以便于連接,目前國內只有中科院陜西天文臺使用短波信號授時,國際上,長波授時主要使用羅蘭-C系統,國內發射臺設在沿海地區,主要用于軍用和導航,尚不適合民用,

  3.電話撥號時間同步技術

  電話撥號授時(ACTS)使用的設備相對簡單,只需要電話線、模擬調制解調器、普通的個人計算機和簡單的用戶端軟體即可,同時,ACTS還提供反饋技術,它可以部分地抵消電話線的傳輸時延,目前這種技術主要用于校準個人計算機時間,若想用來校準其他本地設備時鐘還需要進一步開發設備的介面硬體以及相應的軟體,電話撥號授時不具備實時性,通常是免費的,用戶端軟體也可以通過互聯網免費下載,在國內,中國計量科學研究院和中科院陜西天文臺都提供這種授時服務,

  4.互聯網時間同步技術

  使用互聯網同步個人計算機的時間是十分方便的,目前國內外都免費提供這種服務,微軟公司已將網路時間協議(NTP)嵌入到Windows xp作業系統中,只要計算機能聯到互聯網,就能進行遠程計算機時鐘校準,標準的NTP采用的是RFC 1350標準簡化的網路時間協議(SNTP)采用的是RFC 1769標準,NTP協議包含一個64 bit的協調世界時時間戳,時間解析度是200 ps,并可以提供1~50 ms的時間校準精度,NTP也可以估算往返路由的時延差,以減小時延差所引起的誤差,但實驗表明這種技術在洲際間的時間校準精度只能達到幾百毫秒,甚至只能達到秒的量級,其準確度和NTP服務器與用戶間的距離有關,一般在國內或區域內可以獲得1~50 ms的時間校準精度,目前國際上有幾百臺一級時間服務器提供這種時間同步服務,其中以美國國家標準技術研究院(NIST)的性能最好,

  另外,還有兩個相對簡單的、低精度的互聯網時間協議:Time協議(RFC 868)和Daytime協議(RFC 867),可以提供1s校準精度的廣域網時間同步,

  5.SDH網路時間同步技術

  早在10年前,國際上剛開始大規模建設SDH 或SONET網路時,人們就提出利用SDH 或SONET網路傳送高精度時間編碼信號,ITU-R S7組隨后正式立項研究,美國、歐洲、日本等國家和地區也進行了大量相關的研究,這種技術的主要原理是把與銫鐘同步的時間編碼信號嵌入到SDH 或SONET STM-N的復用段開銷(MSOH)的空閑位元組,資訊長度為5bit,其幀結構符合ITU-T G.708建議,因此,只要不阻斷MSOH資訊,就可以實作長距離傳輸,該資訊可以通過再生段,但是不能通過復用段,用SDH的STM-N信號傳送時間頻率資訊的優點是對抖動的過濾能力強,不受支路指標調整的影響,因此,可以在STM-N埠之間實作時間資訊的透明傳輸,

  利用SDH網路傳送標準時間的方法有單向法、雙向法和共視法,圖1是共視法的原理圖,共視法是將各節點的時鐘同時和標準時鐘進行比較,節點時鐘之間的時刻值誤差通過隨后的資料交換進行比較和修正,

  STM-N傳輸時鐘信號具備穩定性和復現性,其中,2 000 km的時間傳送準確度小于100 ns,50 km的時間傳送準確度是10~50ps,但是,它的弱點是不能得到廣泛應用,

  如何在2.048 Mbit/s埠實作時間資訊傳輸需要進一步的研究,關鍵要克服復用和解復用程序中指標調整對時間資訊的影響,指標調整是以單個位元組為單位,一次調整會對支路信號產生8UI的相位躍變,這樣的支路信號在通過解同步電路后便會產生相位過渡程序,因而產生了支路單元輸出抖動,隨著SDH技術的逐步完善,可以采用自適應位元泄漏技術,使由指標調整產生的輸出相位抖動得到較大程度的抑制,

  目前,資訊產業部電信研究院承擔并完成的國家科技部專案“利用SDH網路傳遞標準時間信號”已經在實驗室里實作了E1介面(2.048 Mbit/s)標準時間同步信號傳輸,其原理是把與協調世界時同步的時間編碼嵌入2.048 Mbit/s支路信號勤務開銷位元組或某個固定的業務時隙,同時利用鎖相環和軟體濾波器濾除抖動,其時間同步的準確度優于5 μs,這樣的準確度已經可以為交換機、移動基站控制器等諸多設備或應用提供時間同步服務,進一步的實驗和改進有望提高同步精度,圖2是利用E1電路雙向法進行標準時間傳送實驗的原理圖,

  假設A、B之間的2.048 Mbit/s資料流中有空閑時隙TSx,來自B的資料流通過從節點時,在空閑時隙x中寫入時間同步請求資訊,然后經由SDH網路傳送至時間同步主節點,主節點提取時隙x中的時間同步請求,經過處理后經反方向的時隙x回送到從節點,從節點獲得時間同步所需的必要資訊,完成一次請求/應答程序,

  三、建立全球或區域時間同步網存在的問題

  主要的問題是用戶端設備(如交換機、基站控制器等)沒有合適的介面電路,致使用戶和GPS接識訓、無線電授時接識訓、NTP協議等無法相連,目前,已有一些制造商和運營商在研究交換機的介面電路,但由于交換機的制式繁多,進一步的改造尚須時日,而且對在用設備進行改造的成本也非常高,

  時間同步網路的標準化也是急需解決的問題,它和現有的同步網標準一樣包括網路的技術指標、設備的技術指標以及介面的技術指標等,

  基于計算機和作業站的時間同步在技術上已經沒有太大問題,如計費的后臺處理系統、網管系統等,可以通過互聯網的NTP方式進行時間同步,值得注意的是網路的安全性問題,適當的軟體升級必不可少,

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/qukuanlian/629.html

標籤:區塊鏈

上一篇:密碼學DAY2

下一篇:標準化考場時鐘同步系統推進智能化校園建設

標籤雲
其他(123570) Java(13369) Python(12729) C(7542) 區塊鏈(7372) JavaScript(7048) 基礎類(6313) AI(6244) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4120) MySQL(4012) Linux(3394) C語言(3288) C++語言(3117) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 單片機工控(2479) Web開發(1951) 網絡通信(1793) 數據庫相關(1767) VB基礎類(1755) PHP(1727) 開發(1646) 系統維護與使用區(1617) .NETCore(1586) 基礎和管理(1579) JavaEE(1566) C++(1527) 專題技術討論區(1515) Windows客戶端使用(1484) HtmlCss(1466) ASP.NET(1428) Unity3D(1354) VCL組件開發及應用(1353) HTML(CSS)(1220) 其他技術討論專區(1200) WindowsServer(1192) .NET技术(1165) 交換及路由技術(1149) 語言基礎算法系統設計(1133) WindowsSDKAPI(1124) 界面(1088) JavaSE(1075) Qt(1074) VBA(1048) 新手樂園(1016) 其他開發語言(947) Go(907) HTML5(901) 新技術前沿(898) 硬件設計(872) 區塊鏈技術(860) 網絡編程(857) 非技術版(846) 一般軟件使用(839) 網絡協議與配置(835) Eclipse(790) Spark(750) 下載資源懸賞專區(743)

熱門瀏覽
  • JAVA使用 web3j 進行token轉賬

    最近新學習了下區塊鏈這方面的知識,所學不多,給大家分享下。 # 1. 關于web3j web3j是一個高度模塊化,反應性,型別安全的Java和Android庫,用于與智能合約配合并與以太坊網路上的客戶端(節點)集成。 # 2. 準備作業 jdk版本1.8 引入maven <dependency> < ......

    uj5u.com 2020-09-10 03:03:06 more
  • 以太坊智能合約開發框架Truffle

    前言 部署智能合約有多種方式,命令列的瀏覽器的渠道都有,但往往跟我們程式員的風格不太相符,因為我們習慣了在IDE里寫了代碼然后打包運行看效果。 雖然現在IDE中已經存在了Solidity插件,可以撰寫智能合約,但是部署智能合約卻要另走他路,沒辦法進行一個快捷的部署與測驗。 如果團隊管理的區塊節點多、 ......

    uj5u.com 2020-09-10 03:03:12 more
  • 谷歌二次驗證碼成為區塊鏈專用安全碼,你怎么看?

    前言 谷歌身份驗證器,前些年大家都比較陌生,但隨著國內互聯網安全的加強,它越來越多地出現在大家的視野中。 比較廣泛接觸的人群是國際3A游戲愛好者,游戲盜號現象嚴重+國外賬號安全應用廣泛,這類游戲一般都會要求用戶系結名為“兩步驗證”、“雙重驗證”等,平臺一般都推薦用谷歌身份驗證器。 后來區塊鏈業務風靡 ......

    uj5u.com 2020-09-10 03:03:17 more
  • 密碼學DAY1

    目錄 ##1.1 密碼學基本概念 密碼在我們的生活中有著重要的作用,那么密碼究竟來自何方,為何會產生呢? 密碼學是網路安全、資訊安全、區塊鏈等產品的基礎,常見的非對稱加密、對稱加密、散列函式等,都屬于密碼學范疇。 密碼學有數千年的歷史,從最開始的替換法到如今的非對稱加密演算法,經歷了古典密碼學,近代密 ......

    uj5u.com 2020-09-10 03:03:50 more
  • 密碼學DAY1_02

    目錄 ##1.1 ASCII編碼 ASCII(American Standard Code for Information Interchange,美國資訊交換標準代碼)是基于拉丁字母的一套電腦編碼系統,主要用于顯示現代英語和其他西歐語言。它是現今最通用的單位元組編碼系統,并等同于國際標準ISO/IE ......

    uj5u.com 2020-09-10 03:04:50 more
  • 密碼學DAY2

    ##1.1 加密模式 加密模式:https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/javax/crypto/Cipher.html ECB ECB : Electronic codebook, 電子密碼本. 需要加密的訊息按照塊密碼的塊大小被分為數個塊,并對每個塊進 ......

    uj5u.com 2020-09-10 03:05:42 more
  • NTP時鐘服務器的特點(京準電子)

    NTP時鐘服務器的特點(京準電子) NTP時鐘服務器的特點(京準電子) 京準電子官V——ahjzsz 首先對時間同步進行了背景介紹,然后討論了不同的時間同步網路技術,最后指出了建立全球或區域時間同步網存在的問題。 一、概 述 在通信領域,“同步”概念是指頻率的同步,即網路各個節點的時鐘頻率和相位同步 ......

    uj5u.com 2020-09-10 03:05:47 more
  • 標準化考場時鐘同步系統推進智能化校園建設

    標準化考場時鐘同步系統推進智能化校園建設 標準化考場時鐘同步系統推進智能化校園建設 安徽京準電子科技官微——ahjzsz 一、背景概述隨著教育事業的快速發展,學校建設如雨后春筍,隨之而來的學校教育、管理、安全方面的問題成了學校管理人員面臨的最大的挑戰,這些問題同時也是學生家長所擔心的。為了讓學生有更 ......

    uj5u.com 2020-09-10 03:05:51 more
  • 位元幣入門

    引言 位元幣基本結構 位元幣基礎知識 1)哈希演算法 2)非對稱加密技術 3)數字簽名 4)MerkleTree 5)哪有位元幣,有的是UTXO 6)位元幣挖礦與共識 7)區塊驗證(共識) 總結 引言 上一篇我們已經知道了什么是區塊鏈,此篇說一下區塊鏈的第一個應用——位元幣。其實先有位元幣,后有的區塊 ......

    uj5u.com 2020-09-10 03:06:15 more
  • 北斗對時服務器(北斗對時設備)電力系統應用

    北斗對時服務器(北斗對時設備)電力系統應用 北斗對時服務器(北斗對時設備)電力系統應用 京準電子科技官微(ahjzsz) 中國北斗衛星導航系統(英文名稱:BeiDou Navigation Satellite System,簡稱BDS),因為是目前世界范圍內唯一可以大面積提供免費定位服務的系統,所以 ......

    uj5u.com 2020-09-10 03:06:20 more
最新发布
  • 具有多個成員函式的實體的執行緒安全鎖定

    我有一個被多個執行緒使用的結構實體。每個執行緒都包含未知數量的函式呼叫,這些函式呼叫會改變結構體成員變數。我有一個專用函式,它嘗試為當前執行緒“保留”結構實體,并且我...

    uj5u.com 2021-10-16 16:32:53 more
  • 如何避免沒有謂詞的虛假喚醒?

    我有一個執行緒可以叫它 t1,它會在 x 秒后定期發送一些東西。這個“x 秒部分”可以從其他執行緒 (t2)更改。我應該能夠從執行緒 t1 執行以下操作。等待“x 秒”然后發送一些...

    uj5u.com 2021-10-16 16:32:27 more
  • 多次啟動執行緒

    我想使用執行緒將檔案上傳到服務器。只要ThreadState是Unstarted,我就可以用它ThreadName.Start()來啟動執行緒。代碼完成后ThreadState會得到Stopped。我怎樣才能再次啟動該...

    uj5u.com 2021-10-16 16:31:50 more
  • 多執行緒中的Boost:asio和async

    我需要呼叫作為遠程服務器請求的方法。之后我想等待答案,并且等待不會被其他異步函式/物件(例如計時器)阻止。方法 got_response(...) 告訴用戶他從遠程服務器得到了一個答案,方...

    uj5u.com 2021-10-16 16:31:18 more
  • 為什么從并發佇列異步呼叫`DispatchQueue.main.sync`成功但同步

    在這里,我創建了具有 .background 優先級的并發佇列:let background = DispatchQueue(label: "backgroundQueue", qos: .background,...

    uj5u.com 2021-10-16 16:30:33 more
  • 如果執行緒生成速度過快,Ruby作業分配會失敗

    前幾天我遇到了一個問題,我花了 2 個小時在錯誤的地方尋找答案。在此程序中,我將代碼精簡為以下版本。只要我sleep(0.1)在回圈中創建執行緒,這里的執行緒就可以作業。如果省略...

    uj5u.com 2021-10-16 16:29:58 more
  • 使用多處理python將元素添加到串列

    我定義了一個接受單個整數輸入并回傳輸出整數的函式。def get_output(n): output = # process the integer return output現在我已經定義了一個必須使用上面定義的函式進...

    uj5u.com 2021-10-16 16:29:29 more
  • 為什么Javascript的阻塞函式比Python少得多

    從 Javascript 到 Python,看著asyncio讓我有點困惑。作為對并發基本概念不熟悉的人,我只是假設對 Javascript 并發有一個膚淺的理解。async / await在 Javascript 中使用的基...

    uj5u.com 2021-10-16 16:28:37 more
  • 如何從回復id(Python)中獲取執行緒/對話?

    我是 python 的相對新手,我正在嘗試從具有 ID 串列的資料幀重建對話/執行緒。我目前有一個推文/reddit帖子的pandas資料框,其格式大致如下:ID文本parent_id回復編號1呸呸_ 郵政...

    uj5u.com 2021-10-16 16:28:09 more
  • 將函式傳遞給多處理池中的地圖或星圖

    我一直試圖在我的機器上的 Jupyter 上測驗這段簡單的代碼,并且該單元無限期地運行而不輸出任何內容。是否有某種錯誤或什么?我為熊貓行程使用了??完全相同的代碼,pool.map并且...

    uj5u.com 2021-10-16 16:27:40 more