Настройка синхронизации времени с сервером

Настройка синхронизации времени с сервером

Сегодня востребовано большое количество технологий синхронизации часов, среди которых наиболее популярной является NTP-технология. Она позволяет получать данные о точном времени с помощью локальной сети или сети общего доступа без применения сложных настроек.

NTP-протокол синхронизации времени по сети даёт возможность настроить оборудование прямо через Интернет. Фактически процедура сводится в нескольким этапам: клиент запрашивает время на сервере и использует полученную информацию для часов на собственном оборудовании.

Особенности синхронизации времени с NTP-сервером

Кажущаяся простота процесса скрывает в себе много незаметных тонкостей и процедур. Так, например, существуют разные уровни NTP-сервера.

Серверы 1 уровня подключены непосредственно к атомным часам и обеспечивают максимально точную информацию. Серверы 2 и 3 уровней работают от серверов 1 уровня и могут выдавать информацию с небольшими погрешностями, которые неактуальны для обычных пользователей, но могут оказаться существенными для промышленных и специализированных систем.

Клиентское приложение по синхронизации времени выглядит несложным, но на самом деле оно не только дает данные о точном времени, но и компенсирует все возникающие задержки соединения, регулирует время так, чтобы не сбить другие процессы на сервере. Оборудование тактовой сетевой синхронизации разрабатывается по специальным стандартам, и к нему предъявляются повышенные требования по точности обеспечиваемых данных.

Специальные сервисы по синхронизации времени постоянно контролируют точность хода часов на оборудовании и корректируют данные при необходимости. Работа таких сервисов не требует большой мощности процессора и не занимает много оперативной памяти.

Чтобы синхронизировать время с NTP-сервером, необходимо выбрать источник. Процедура стандартной настройки синхронизации времени с сервером точного времени состоит из следующих действий:

• на межсетевом экране запускается стандартный NTP-порт с разрешением на входящие и исходящие соединения;
• определяется рабочий пдс-сервер (запись в командной строке: C:>netdom /query fsmo);
• останавливается работа службы Windows Time (запись в командной строке: C:>net stop w32time);
• проводится настройка внешнего источника времени (запись в командной строке: C:> w32tm /config /syncfrom _(источник)_);
• активируется доступ для клиентов к домену (запись в командной строке: C:>w32tm /config /reliable:yes);
• запускается служба Windows Time (запись в командной строке: C:>net start w32time).

Служба времени после вышеуказанных действий начнёт синхронизацию времени с указанным внешним источником. Установленный внешний сервер точного времени можно посмотреть с помощью записи в командной строке C:>w32tm /query /configuration.

После выполнения всех настроек рекомендуется проверить, нет ли в журнале событий ошибок. Настройку синхронизации времени с сервером на оборудовании достаточно провести единожды, после чего все данные будут обновляться автоматически.

NTS 03-G Plus – гибкий сервер времени NTP/PTP

Устройство NTS Plus представляет собой расширяемый и гибко конфигурируемый сервер времени с приемником ГНСС, соответствующий высоким требованиям по точности и надежности работы, которые предъявляются в энергетической, телекоммуникационной и производственной отраслях.

Имея до 6 портов Ethernet, сервер NTS Plus позволяет реализовывать передовые решения по синхронизации времени на базе протоколов PTP и NTP, а наличие опции с большой нагрузочной способностью обеспечивает совместимость с традиционно используемой в энергетике синхронизируемой аппаратурой. Данное устройство представляет собой гибко конфигурируемую платформу, гарантирующую высокую надежность функционирования. Она достигается благодаря возможности использования опциональных оптических портов Ethernet и , достаточно точной продолжительной работе в режиме удержания за счет использования рубидиевого стандарта или термостатированного кварцевого генератора (OCXO), резервированию средств временной синхронизации с применением протокола Parallel Redundancy Protocol (PRP).

Повышенный уровень информационной безопасности при использовании данного сервера времени обеспечивается посредством аутентифицируемого доступа к его функциям конфигурирования. Поддерживаются многочисленные учетные записи пользователей с редактируемыми правами доступа. Порты Ethernet в данном сервере независимо адресуемы и логически изолированы, что позволяет подключать к нему несколько сетей одновременно без снижения уровня их информационной безопасности. Совместимость с SNMPv3, устойчивость к атаке NTP amplification, поддержка и PTP делают NTS Plus эксплуатационно гибким синхронизирующим решением.

Ключевые характеристики

• Поддержка PRP.
• Синхронизация по сигналам систем GPS и ГЛОНАСС.
• Рубидиевый стандарт или OCXO.
• Поддержка NTP/SNTP.
• Работа в режиме ведущего (grandmaster) или ведомого (slave) устройства PTP
• Улучшенные функции обеспечения кибербезопасности, возможности которых превосходят требования стандартов NERC CIP.
• Опциональный второй блок питания (для резервирования).
• До 6 высокомощных выходов или импульсных.
• 3, 4 или 6 независимых портов Ethernet.
• Конфигурируемые установки временных зон.
• Удаленное конфигурирование по сети Ethernet.
• Удаленное обновление микропрограммного обеспечения.
• Конфигурирование функций обеспечения кибербезопасности.
• Изолированный блок питания.

Поддерживаемые сигналы и протоколы

• DC или Modified Manchester.
• по ВОЛС.
• AM (модулированный сигнал).
• Расширения IEEE C37.118.1.
• Задаваемые пользователем импульсы (включая 1 PPS).
• PTP (IEEE 1588v2).
• NTP/SNTP.
• SNMP v1, v2c и v3.

Физические характеристики

• Габаритные размеры (Ш х Г х В): 430×270×45 мм.
• Масса: 2 кг.
• В комплект поставки входят детали для монтажа в аппаратную стойку (занимаемое стоечное пространство — 1U).
• Корпус со степенью защиты IP40.

Передняя панель

• FSTN на 2 строки по 16 символов.
• Два светодиодных индикатора, информирующих о состояниях различных функций и элементов, включая:
  • Состояние синхронизации.
  • Неисправность антенного кабеля.
  • Режим захвата спутникового сигнала.

  Приемник ГНСС

  • приемник с параллельным слежением, L1, C/.
  • Принимаемые сигналы ГНСС: GPS и ГЛОНАСС.
  • Чувствительность для захвата: -155 дБм.
  • Чувствительность для слежения: -160 дБм.

  Опции задающего генератора

  Выберите, исходя из ваших требований по работе в режиме удержания.

  TCXO (25 °C)
  < ±100 мкс/4 ч (старение — 24 ч).
  < ±0,6 мс/24 ч (старение — 24 ч).

  OCXO (25 °C)
  ±5 мкс/8 ч (старение — 48 ч).
  ±10 мкс/18 ч (старение — 48 ч).
  ±10 мкс/24 ч (старение — 7 суток).

  Рубидиевый стандарт (25 °C)
  ±1 мкс/24 ч (старение — 7 суток).
  ±3 мкс/72 ч (старение — 7 суток).
  ±10 мкс/7 суток (старение — 7 суток).

  Работа в сети Ethernet

  Сетевые функции

  • Автоматическое конфигурирование по протоколу DHCP с возможностью возврата к локальному адресу, определенному с помощью ARP.
  • Поддержка ярлыков VLAN.
  • .
  • Автосогласование параметров портов.

  PTP (IEEE 1588v2)

  • Одно- или двухстадийный режим функционирования.
  • Расчет задержки: сквозной (), пиринговый () или вручную.
  • Транспорт уровня 2 (Ethernet) или уровня 3 (UDP).
  • Режим ведомого устройства (slave).
  • Поддержка профилей PTP:
    • по умолчанию (Default Profile),
    • для электроэнергетики (Power Profile) (C37.238),
    • телекоммуникационного (только в режиме ведомого устройства согласно рекомендации МСЭ 8265.1; в режимах ведущего и ведомого устройств согласно рекомендации МСЭ G.8275.1).
    • Сервер времени NTP/SNTP Stratum 1.
    • Передача многоадресных и широковещательных .
    • Опциональная аутентификация MD5.
    • Поддержка NTP v1, v2, v3, v4.
    • IEC 62439-3 (2016).
    • Резервные ведущие часы.
    • Быстрое переключение ведомых часов в аварийной ситуации.
    • Поддержка до двух пар PRP.
    • PTP-профили: по умолчанию и энергетический.
    • Независимая активация поддержки версий v1, v2c и v3.
    • Конфигурирование имен сообществ и групп SNMP для версий v1 и v2c.
    • Полное конфигурирование данного сервера посредством SNMP.
    • Поддержка Security Model (USM) для SNMPv3.
    • Методы аутентификации в USM: MD5 и SHA.
    • Поддержка USM MIB.
    • Генерация сообщений SNMP v1, v2c и v3.
    • Возможна аутентификация и «приватизация» сообщений SNMPv3 в рамках USM.
    • Syslog ( и 5424)

    Базовая платформа (3 порта Ethernet)

    

    Три сервера времени (Eth1 — для администрирования, Eth2, Eth3).
    Характеристики портов Eth2 и Eth3:

    • «Медные»: Ethernet 10/ (разъем RJ45).
    • Оптические: Ethernet (многомодовое волокно, разъем ST).
    • Точность синхронизации: <100 нс относительно UTC (NTP/SNTP/PTP).
    • Поддержка PRP на одной паре портов (Eth2 и Eth3).

    Один вход : DC (не модулированный сигнал, DCLS).
    Сигналы: расширения С37.118.1.
    Характеристики:

    • RS422.
    • -7…+12 В (синфазный сигнал).
    • 1/8 единицы нагрузки (150 кОм).
    • Встроенная нагрузка 120 Ом для опциональной терминации.

    Один программируемый выход:
    Сигналы:

    • DC (не модулированный сигнал, DCLS).
    • Расширения: С37.118.1, AFNOR NF .
    • Задаваемые пользователем импульсы (1…1000 PPS).
    • Имитация DCF77.

    Точность синхронизации: <100 нс относительно UTC.
    Характеристики:

    • RS422.
    • Может обслуживать до 50 единиц нагрузки.
    • Разомкнутая линия: ±3 В.
    • Нагруженная линия: ±1В при 80 мА.

    Четыре выхода реле аварийной сигнализации
    Сигнализация о состоянии:

    • Антенны.
    • Синхронизации.
    • Блоков питания A и B.
    • Нормально разомкнутые контакты (форма A).
    • Тип: твердотельные реле.
    • Защита от электростатического разряда по ITU K.20/21.
    • Мощность контактов: 275 В пост. тока; 100 мА.
    • Вариант Contact pro: 275 В пост. тока; 0,5, А (с предохранителем).

    Базовая платформа с модулем расширения 1 (6 портов Ethernet)

    

    Три дополнительных сервера времени (Eth4 — Eth6).
    Характеристики портов Eth2 — Eth6:

    • «Медные»: Ethernet 10/ (разъем RJ45).
    • Оптические: Ethernet (многомодовое волокно, разъем ST).
    • Точность синхронизации: <100 нс относительно UTC (NTP/SNTP/PTP).
    • Поддержка PRP на двух парах портов (Eth2 и Eth3, Eth5 и Eth6).

    Базовая платформа с модулем расширения 2 (4 порта Ethernet + IRIG)

    

    Один дополнительный сервера времени (Eth4).
    Характеристики портов Eth2 — Eth4:

    • «Медные»: Ethernet 10/ (разъем RJ45).
    • Оптические: Ethernet (многомодовое волокно, разъем ST).
    • Точность синхронизации: <100 нс относительно UTC (NTP/SNTP/PTP).
    • Поддержка PRP на одной паре портов (Eth2 и Eth3).

    Четыре программируемых выхода:
    Сигналы:

    • DC (не модулированные сигналы, DCLS).
    • Расширения: С37.118.1, AFNOR NF .
    • Задаваемые пользователем импульсы (1…1000 PPS).
    • Имитация DCF77.

    Точность синхронизации: <100 нс относительно UTC.
    Характеристики:

    • BNC: 5 В TTL, 150 мA (с обнаружением тока).
    • ST: FX (62,5/125 мкм, λ = 820 нм), совместим с многомодовым волокном.

    Два программируемых выхода:
    Сигналы:

    • DC (не модулированный сигнал, DCLS).
    • Можно выбрать AM (модулированный сигнал).
    • Расширения: С37.118.1, AFNOR NF .
    • Задаваемые пользователем импульсы (1…1000 PPS).
    • Имитация DCF77.
    • DC : <100 нс относительно UTC.
    • AM : <2 мкс относительно UTC.
    • DC : 5 В TTL, 150 мА (BNC).
    • AM : 7 В (размах), выходное сопротивление 120 Ом (BNC).

    Опциональные аксессуары

    • Антенна ГНСС.
    • Антенный кабель.
    • Регулируемое оборудование для установки антенны.
    • Молниезащитный набор.
    • Адаптер BNC — 2PIN.

    Программное обеспечение конфигурирования

    С компании Tekron можно загрузить ПО конфигурирования, работающее под управлением ОС Windows.

    Точная синхронизация времени

    

    Временной синхронизацией (синхронизация по времени / тайминг) называется комплекс технических и программных средств, предназначенных для обеспечения дискретной передачи информации о значении точного времени от эталонного источника ко всем элементам системы с целью достижения синхронизации работы их внутренних (собственных) часов с эталонным временем.

    Решения, связанные с синхронизацией по времени, находят все большее применение в различных технологических процессах и отраслях, это:

    • сети сотовой связи;
    • компьютерные сети и сервера;
    • банковский сектор и финансовые операции;
    • электрические сети и подстанции;
    • мониторинг объектов, зданий и сооружений;
    • мониторинг транспорта и подвижных объектов;
    • системы безопасности и многое другое.

    Сопутствующее оборудование

    

    

    

    

    

    В зависимости от требований к точности, предъявляемой к временной синхронизации, выбирается источник, который будет считаться эталоном.

    Спутники ГНСС оснащены атомными часами, в которых используются внутренние высокостабильные генераторы опорной и тактовой частот (цезиевые и рубидиевые стандарты частоты) для измерения временных характеристик с точностью около 10 нс. Это дает системным интеграторам самый точный в мире и стабильный источник информации о времени.

    ГНСС решения для тайминга подходят для широкого спектра применений, где точная синхронизация времени необходима для управления рабочими процессами и данными.

    Особенности временной синхронизации, осуществляемой посредством ГНСС:

    • широкий спектр применяемых протоколов для обеспечения информацией о времени, с точностью необходимой для выполнения конкретной задачи (1PPS, VARF, GPST);
    • применение на наземных станциях управления GPS и самих спутниках GPS атомных часов — наиболее точных известных стандартов времени и частоты;
    • точная синхронизация времени двух и более спутниковых систем навигации;
    • возможность национальных лабораторий времени сравнивать свои часы с часами других лабораторий относительно всемирного координированного времени UTC;
    • бесперебойная и надежная работа с внешним генератором тактовых импульсов.

    Типы синхронизации времени посредством ГНСС

    Синхронизация по времени отдельно взятой системы может быть достигнута с помощью:

    • сгенерированных ГНСС приемником журналов времени;
    • электрических сигналов (1PPS, VARF), генерируемых ГНСС приемником c требуемой тактовой частотой;
    • синхронизация по схеме T-Sync.

    Журналы времени

    Все сообщения приемников с ГНСС данными содержат информацию с меткой времени. Эта метка времени состоит из номера недели GPS (отсчет номера недели ведется с 5 января 1980 года) и номер секунд в неделе (время недели (TOW)), которое отображает количество секунд от предыдущей полночи (с ноля часов суббота/воскресенье). TOW выводится с дискретностью 1 мс.

    Журнал времени содержит несколько фрагментов информации (эпохи), связанных временными событиями (интервалы). Также, в журнале формируются оценки времени UTC, для обеспечения которых, передаваемое спутником GPS навигационное сообщение включает временные разности между GPST (время GPS) и UTC по модулю одна секунда и скорость их изменения.

    Для дальнейшей работы с данными журнала времени, данные могут быть преобразованы в общепринятые отраслевые форматы. Это необходимо для хранения и передачи промежуточных измерений, произведенных приёмником, а также выполнения постобработки полученных данных приложениями различных производителей приемников и программ. Например, формат RINEX или GGTTS.

    Посекундный импульсный сигнал (1PPS) и переменная частота (VARF)

    Для мониторинга часто изменяющихся показателей, например, таких как температура или давление и синхронизация их с данными ГНСС можно использовать сигналы 1PPS или VARF. Так как сигнал 1PPS не содержит информации по дате и времени, его чаще всего используют вместе с другими протоколами синхронизации, например NTP.

    Реализация сигнала переменной частоты VARF осуществляется выдачей приемником строба с электрическими импульсами различной длительности (сигнал о необходимости выполнения операции).

    Пользователи могут настроить полярность, период и длительность импульса выходного строба. Сигналы VARF могут генерироваться с частотой до 50 МГц, тогда как частота PPS может быть до 100 Герц. Передний фронт сигнала PPS синхронизирован с односекундным тактом часов приемника. На некоторых моделях приемника передний фронт сигнала VARF также можно синхронизировать с односекундным тактом часов приемника. Во всех случаях частота VARF привязана к частоте внутренних часов приемника, которые, в свою очередь, по умолчанию синхронизированы со временем GPS.

    Большинство сообщений содержит информацию о GPS времени в различных сочетаниях и форматах.

    Внешний генератор тактовых импульсов

    ГНСС приемник по умолчанию управляет внутренним кварцевым генератором. При работе с внешним опорным генератором частоты приемник может использовать только его данные, а также может его подстраивать. Управление подстройкой внешнего опорного генератора осуществляется выходным управляющим сигналом VARF.

    При использовании высокоточного внешнего генератора частоты ГНСС измерения могут рассчитываться ГНСС приемником, используя его время и частоту. В этом случае пользователи могут отслеживать смещение и дрейф своего внешнего генератора частоты, анализируя измерения GPS, выполненные с использованием его времени и частоты.

    Синхронизация времени по схеме T-Sync

    В приемниках NovAtel предусмотрена возможность приема внешних стробов с частотой 5 или 10 МГц и 1PPS для синхронизации внутренних часов с этими сигналами. После отключения/включения питания или перезагрузки T-Sync позволяет внутренним часам приемника повторно надежно синхронизироваться с внешними устройствами. При повторной инициализации приемника смещения по времени не произойдет.

    Необходимые аспекты

    При выборе ГНСС оборудования для задач временной синхронизации нужно учесть следующие аспекты:

    • требования к точности решения;
    • наличие сигналов ГНСС в месте эксплуатации;
    • скорость (дискретность) решения;
    • непрерывность получения данных;
    • возможность экспорта данных;
    • стоимость системы;
    • возможные ограничения при установке системы;
    • тип решения — в реальном времени и/или постобработка.

    Эпилог

    Практически ни одно из современных направлений деятельности человека не может обойтись без тесного сотрудничества со смежными системами, дополняющими ее новой информацией. Также, существующие реалии диктуют необходимость не только в обмене огромными объемами всевозможных данных, но и требующими выполнять эти процессы синхронно.

    Множество ответственных направлений топливно-энергетической сферы заставляет вести мониторинг процессов в режиме реального времени.

    Интеграция инженерных систем и систем безопасности зданий и сооружений не может осуществляться без синхронной работы серверов всех смежных систем.

    Изменение климатических условий в разных концах земного шара невозможно увязать без единой системы времени.

    Все это требует от нас подходить к каждой новой задаче с большой ответственностью, предлагать нашим клиентам только самое качественное оборудование ГНСС, положительно зарекомендовавшее себя в различных сферах за годы применения.

    Компания, ГНСС плюс, предлагает широкий спектр оборудования ГНСС для решения задач синхронизации по времени.

    В качестве ГНСС приемника, обеспечивающего прием эталонного времени со спутников ГНСС, может быть использована любая OEM плата NovAtel седьмого поколения, особое внимание стоит обратить на ГНСС плату OEMStar.

    Наиболее популярными ГНСС антеннами для решения задач временной синхронизации являются антенны Antcom серии BG3 и BG5 и Tallysman TW3400 и TW3440.

    Для тайминга также могут использоваться ГНСС SMART-антенны, такие как Tallysman TW5340.

    Как исправить сбой синхронизации времени с time.windows.com?

    Синхронизация времени – это функция на устройствах с Windows, позволяющая в автоматическом режиме подстраивать время к актуальному часовому поясу и дате. Обычно, когда она включена, время настраивается с различными серверами. По умолчанию большинство пользователей могут увидеть, что их устройство подключается к time.windows.com.

    Проблема синхронизации времени с данным сервером является довольно распространённой ошибкой. Связана она с тем, что в некоторых случаях службе подстройки Windows не удаётся подключиться к сайту. Причины данного сбоя могут быть разные: от сброса подсоединения к интернету до повреждения определённых протоколов. Ниже представлены несколько вариантов по исправлению данной неполадки.

    Решение 1. Временно отключите сторонний брандмауэр и программное обеспечение безопасности

    Брандмауэр стороннего производителя – одна из наиболее распространённых причин, по которым не удаётся установить соединение с сервером синхронизации. Поэтому, если вы используете какой-либо тип стороннего устройства, вам следует отключить его или удалить, а затем посмотреть, исправило ли это ситуацию.

    Вместе с тем слишком агрессивная защита от вредоносных программ также может вызывать сбой синхронизации времени с ошибкой подключения к time.windows.com. Таким образом, попробуйте отключить антивирусное ПО и посмотреть, поможет ли это. Если проблема в этом, добавьте адрес сервера в список исключений.

    Решение 2. Переключите службу времени Windows в автоматический режим

    Служба Windows Time поддерживает процесс синхронизации с серверами времени в сети. Если эта служба не включена (для этого может быть много причин), подстройка времени в Windows может сопровождаться сбоем.

    1. Нажмите сочетание клавиш Win + X, и выберите Панель управления.
    2. Перейдите в раздел Администрирование.
    3. В новом окне прокрутите вниз до пункта Службы, и дважды щёлкните ЛКМ.
    4. Найдите в списке Службу синхронизации времени, кликните ПКМ, и выберите Свойства.
    5. В пункте Тип запуска установите опцию автоматической подстройки.
    6. Нажмите: Запустить, Применить, Ок.

    

    Решение 3. Разрешите службе времени Windows взаимодействовать с рабочим столом

    1. Откройте Службы, как описано выше.
    2. Найдите Службу синхронизации времени ещё раз и дважды щёлкните по ней ЛКМ.
    3. В новом окне перейдите на вкладку Вход в систему.
    4. Здесь выберите “С системной учётной записью”.
    5. Отметьте опцию Разрешить службе взаимодействовать с рабочим столом.
    6. Нажмите: Применить и Ок.

    

    Решение 4. Используйте другой сервер

    Если системе так и не удаётся синхронизироваться, есть вероятность, что проблема на сервере. Попробуйте использовать другой.

    1. Нажмите ПКМ по дате и времени в правом нижнем углу.
    2. Выберите пункт: Настройка даты и времени.
    3. Перейдите на вкладку Время по Интернету, и нажмите Изменить настройки.
    4. Установите галочку: Синхронизировать с сервером времени в интернете.
    5. Введите в строку сервера один из следующих адресов:
       • time-b-wwv.nist.gov
       • time-e-wwv.nist.gov
       • time-e-g.nist.gov
       • time-a-g.nist.gov
       • utcnist.colorado.edu
       • ntp-d.nist.gov
       • ntp-b.nist.gov
    6. Нажмите: Обновить сейчас и ОК.

    

    Примечание: при синхронизации часов убедитесь, что они отклоняются не более чем на 15 часов от текущего времени. Если это так, вам следует установить правильное время вручную, узнать которое можно, введя в поиске браузера запрос “Точное время”. Если расхождение более 15 часов, необходимо выбрать другой сервер из предоставленного списка.

    Решение 5. Повторно зарегистрируйте службу времени Windows

    Используя командную строку, можно попробовать повторно зарегистрировать службу времени Windows:

    1. Нажмите ПКМ по значку Windows в левом нижнем углу.
    2. Выберите Командная строка (Администратор).
    3. В новое окно вставьте поочерёдно следующие команды, нажимая Enter после каждой:
       • net stop w32time
       • w32tm/unregister
       • w32tm/register
       • net start w32time
       • w32tm/resync/nowait
    4. После выполнения всех команд перезагрузите компьютер и посмотрите, помогло ли это решить проблему.

    

    Решение 6. Попробуйте выполнить синхронизацию в другой сети

    По словам инженеров Windows, сеть некоторых пользователей может блокировать протокол NTP. Чтобы исправить это, вам придётся переключиться на другого интернет-провайдера. Очевидно, что менять его для синхронизации времени не очень разумно, поэтому можно использовать обходной путь.

    Если у вас есть современный мобильный телефон, поддерживающий функцию точки доступа, включите её. Затем вернитесь к компьютеру и подключите его к сети телефона. Попробуйте синхронизировать часы.

    голоса

    Рейтинг статьи