{"id":22797,"date":"2023-10-17T04:31:26","date_gmt":"2023-10-17T02:31:26","guid":{"rendered":"https:\/\/www.connect.cve-italy.com\/masterclock-white-paper-tecnologia-di-temporizzazione-della-rete-ntp-vs-ptp\/"},"modified":"2023-10-17T04:31:26","modified_gmt":"2023-10-17T02:31:26","slug":"masterclock-white-paper-tecnologia-di-temporizzazione-della-rete-ntp-vs-ptp","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.connect.cve-italy.com\/en\/masterclock-white-paper-tecnologia-di-temporizzazione-della-rete-ntp-vs-ptp\/","title":{"rendered":"Masterclock, White Paper, tecnologia di temporizzazione della rete: NTP vs PTP"},"content":{"rendered":"<p>La sincronizzazione del tempo svolge un ruolo fondamentale in qualsiasi rete, ma spesso viene considerata come un&#8217;aggiunta secondaria.<\/p>\n<p>Tuttavia, pu\u00f2 fare la differenza tra risolvere correttamente un conflitto in pochi minuti e non avere idea del motivo per cui il server \u00e8 metaforicamente in fiamme.<\/p>\n<p>Per istituzioni finanziarie e scientifiche, la sincronizzazione del tempo deve essere accurata fino al miliardesimo di secondo, o in alcuni casi specifici, addirittura al trilionesimo di secondo.<\/p>\n<p>Ma anche le organizzazioni commerciali e industriali stanno iniziando a spingere per un&#8217;accuratezza di sincronizzazione nell&#8217;ordine del sub-millisecondo.<\/p>\n<p>Perch\u00e9 non possiamo semplicemente aggiornare i nostri computer ai server NTP pubblici presso il NIST, che gestisce uno degli orologi pi\u00f9 precisi al mondo, e considerarlo fatto?<\/p>\n<p>Purtroppo, la latenza esiste ovunque e rende impossibile una sincronizzazione perfetta.<\/p>\n<p>La velocit\u00e0 della luce \u00e8 elevata: in un vuoto, un fotone potrebbe circondare il nostro mondo pi\u00f9 di sette volte al secondo.<\/p>\n<p>Anche se essa viaggia approssimativamente al 31 percento pi\u00f9 lentamente attraverso una tipica rete a fibra ottica, \u00e8 possibile trasmettere facilmente un singolo bit di dati a met\u00e0 strada intorno al mondo in meno di un decimo di secondo.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Tuttavia, sappiamo tutti che quel mondo ideale non esiste.<\/h3>\n<p>Aggiungiamo interruttori, router e altre infrastrutture di rete, e quel decimo di secondo si moltiplica diverse volte.<\/p>\n<p>Senza attrezzature specializzate, la vostra rete improvvisamente si discosta dalla precisione di NIST negli Stati Uniti o dal NPL nel Regno Unito di quasi un secondo intero.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Ancora pi\u00f9 preoccupante \u00e8 la sincronizzazione di diversi client nella stessa rete.<\/h3>\n<p>Immaginate un&#8217;istituzione finanziaria che possiede esattamente 100 azioni dell&#8217;azienda X.<\/p>\n<p>Arriva una grande notizia su questa azienda e l&#8217;istituzione finanziaria vende quelle 100 azioni non a un solo investitore, ma a diversi nell&#8217;arco di un secondo.<\/p>\n<p>Ma poich\u00e9 i server dell&#8217;istituzione non sono sincronizzati tra loro, non c&#8217;\u00e8 modo di stabilire quale ordine di acquisto sia arrivato prima.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Cos&#8217;\u00e8 il Network Time Protocol (NTP)?<\/h3>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>L&#8217;NTP, o Network Time Protocol, \u00e8 stato ampiamente adottato come mezzo per la sincronizzazione del tempo di rete ed \u00e8 attualmente nella sua quarta versione principale.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Questo sistema gerarchico ha diverse fasi chiamate strati.<\/h3>\n<p>Dispositivi Strato 0 nella parte superiore includono orologi atomici, come quelli nei satelliti GNSS.<\/p>\n<p>Gli strati 1, noti come server di tempo primario, hanno ciascuno una connessione diretta uno-a-uno con un orologio Strato 0, raggiungono una sincronizzazione a livello di microsecondi con gli orologi Strato 0 e si collegano ad altri server Strato 1 per veloci test di validit\u00e0 e backup dei dati.<\/p>\n<p>Gli strati 2 possono collegarsi a diversi server di tempo primario per una sincronizzazione pi\u00f9 stretta e una maggiore precisione, e cos\u00ec via.<\/p>\n<p>L&#8217;NTP supporta fino a un massimo di 15 strati, ma ogni strato diminuisce leggermente la sincronizzazione del client rispetto a Strato 0.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Un timestamp a 64 bit, come attualmente implementato, \u00e8 diviso in due parti uguali da 32 bit ciascuna:<\/h3>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&#8211; La prima met\u00e0 conta il numero di secondi fino a poco pi\u00f9 di 136 anni<\/p>\n<p>&#8211; La seconda met\u00e0 esprime frazioni di secondo fino alla scala del picosecondo<\/p>\n<p>&#8211; Una proposta di aggiornamento a timestamp a 128 bit per NTPv4 aumenterebbe la scala temporale a poco meno di 600 miliardi di anni e la risoluzione temporale a meno di un femtosecondo.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Cos&#8217;\u00e8 il Precision Time Protocol (PTP)?<\/h3>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Il PTP, o Precision Time Protocol, \u00e8 un altro standard di sincronizzazione del tempo basato su rete, ma invece di una sincronizzazione a livello di millisecondi, le reti PTP mirano a ottenere una sincronizzazione a livello di nanosecondi o addirittura di picosecondi.<\/p>\n<p>Per la maggior parte delle applicazioni commerciali e industriali, l&#8217;NTP \u00e8 pi\u00f9 che sufficientemente accurato, ma se hai bisogno di una sincronizzazione e di un timestamping ancora pi\u00f9 precisi, dovrai migrare verso un server PTP.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Perch\u00e9 il timestamping PTP \u00e8 cos\u00ec accurato?<\/h3>\n<p>Utilizza il timestamping hardware anzich\u00e9 quello software, e, come qualsiasi altro strumento scientifico sofisticato, l&#8217;attrezzatura PTP \u00e8 dedicata a uno scopo specializzato: mantenere sincronizzati i dispositivi.<\/p>\n<p>Per questo motivo, le reti PTP hanno risoluzioni temporali molto pi\u00f9 precise e, a differenza dell&#8217;NTP, i dispositivi PTP registrano effettivamente la quantit\u00e0 di tempo che i messaggi di sincronizzazione impiegano in ciascun dispositivo, il che tiene conto della latenza del dispositivo.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Ogni sequenza PTP coinvolge una serie di quattro messaggi tra master e slave:<\/h3>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>1. Il messaggio di sincronizzazione iniziale dal master allo slave.<\/p>\n<p>2. Un messaggio di sincronizzazione di follow-up dal master allo slave.<\/p>\n<p>3. Un messaggio di richiesta di ritardo dallo slave al master.<\/p>\n<p>4. Un messaggio di risposta al ritardo finale dal master allo slave.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Questa sequenza produce quattro timestamp diversi:<\/h3>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&#8211; T1 quando il master invia il messaggio di sincronizzazione iniziale.<\/p>\n<p>&#8211; T2 quando lo slave riceve il messaggio di sincronizzazione iniziale.<\/p>\n<p>&#8211; T3 quando lo slave invia la richiesta di ritardo.<\/p>\n<p>&#8211; T4 quando il master riceve la richiesta di ritardo.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Il master invia tutti e quattro i timestamp allo slave durante la fase di risposta al ritardo, e lo slave \u00e8 in grado di calcolare la latenza di rete tra il master e lo slave in entrambe le direzioni.<\/p>\n<p>Avendo l&#8217;hardware specializzato che rileva i timestamp dall&#8217;orologio locale, i dispositivi slave possono evitare la latenza aggiuntiva introdotta dal sistema operativo locale.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Le reti NTP hanno una latenza aggiuntiva e una minore precisione semplicemente perch\u00e9 sono basate su software e tutte le richieste di timestamp devono attendere il sistema operativo locale.<\/p>\n<p>Per la maggior parte delle aziende, l&#8217;NTP fornisce una risoluzione temporale sufficientemente precisa per risolvere i conflitti in modo tempestivo, ma alcune organizzazioni, tra cui i laboratori di fisica menzionati in precedenza, richiedono un livello di sincronizzazione molto maggiore.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.cve-italy.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/MasterclockGR1000.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft size-large wp-image-17513\" src=\"https:\/\/www.cve-italy.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/MasterclockGR1000-1024x464.jpg\" alt=\"\" width=\"1024\" height=\"464\" \/><\/a><\/p>\n<p>Regolati dallo standard IEEE 1588, sia il nostro GMR1000 che il GMR5000 PTP Grandmaster Time Servers:<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&#8211; Supportano diverse uscite, tra cui PTP, NTP, PPS, PPO, 10MHz, SMPTE, IRIG-B, IRIG-A, IRIG-E, NMEA 0183, NENA.<\/p>\n<p>&#8211; Forniscono un&#8217;accuratezza entro i 15 nanosecondi dall&#8217;UTC.<\/p>\n<p>&#8211; Offrono una configurazione SSH con crittografia AES256.<\/p>\n<p>&#8211; Compatibilit\u00e0 di rete IPv4\/IPv6.<\/p>\n<p>&#8211; Possono funzionare come client e\/o server NTP.<\/p>\n<p>Perch\u00e9 preoccuparsi di un server di tempo?<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Il timestamping e la sincronizzazione dei client sono fondamentali per la tua rete, ma alcuni ingegneri di rete ritengono ancora di poter semplicemente sincronizzare i loro server con un orologio pubblico su Internet.<\/p>\n<p>Sebbene sia perfettamente accettabile per dispositivi consumer come gli smartphone, gli orologi Internet sono scarsamente adatti alle reti aziendali per una semplice ragione: la sicurezza.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Per connettere il tuo server a un orologio su Internet, \u00e8 necessario aprire inizialmente la porta 123 sul firewall.<\/p>\n<p>Cosa potrebbe accadere di terribile come risultato?<\/p>\n<p>Non lo sappiamo, ma non lo sappiamo nello stesso modo in cui non sappiamo se un ladro entrer\u00e0 perch\u00e9 hai lasciato la porta d&#8217;ingresso di casa tua sbloccata.<\/p>\n<p>Perch\u00e9 correre il rischio?<\/p>\n<p>Un server NTP dedicato mantiene la tua rete sicura e fornisce un timestamping pi\u00f9 preciso.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.cve-italy.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/MAsterclockGR5000.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft size-large wp-image-17514\" src=\"https:\/\/www.cve-italy.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/MAsterclockGR5000-1024x672.jpg\" alt=\"\" width=\"1024\" height=\"672\" \/><\/a><\/p>\n<h3>Cosa succede se il mio server di tempo viene disconnesso?<\/h3>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Nessuna rete \u00e8 perfetta, e tutto ci\u00f2 che puoi sperare \u00e8 di ridurre al minimo il tempo di inattivit\u00e0 invece di eliminarlo.<\/p>\n<p>Se il tuo server di tempo NTP o PTP non riesce a connettersi a un satellite GPS o a un altro input per qualsiasi motivo, puoi stare tranquillo che continuer\u00e0 a sincronizzare i tuoi dispositivi e a mantenere un timestamp preciso.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Ad esempio, il nostro server NTP GMR1000 ha una stabilit\u00e0 in holdover di 3 secondi all&#8217;anno, il che significa che il tuo server rimarr\u00e0 sincronizzato entro 3 secondi dall&#8217;UTC anche dopo un intero anno al buio.<\/p>\n<p>Il modello ad alta stabilit\u00e0 con oscillatore a cristallo controllato dal forno (Questa tecnica riduce le variazioni di temperatura che possono influenzare le prestazioni dell&#8217;oscillatore, consentendo di ottenere una maggiore precisione nel mantenere il tempo e la frequenza) vanta una stabilit\u00e0 in holdover ancora maggiore di 250 millisecondi all&#8217;anno, ossia meno di 1 millisecondo al giorno.<\/p>\n<p>La nostra opzione oscillatore HSO-3, disponibile solo sul nostro server NTP GMR5000 e sul PTP Grandmaster, riduce ulteriormente la deriva a un massimo di 1 millisecondo all&#8217;anno.<\/p>\n<p>#SincronizzazioneTempo #NTP #PTP #Rete #PrecisioneTempo #Latency #Velocit\u00e0Luce #Timestamp #ServerDedicato #ReteAffidabile #Sicurezza #GerarchiaStrati #Orologio #Nanosecondi #Picosecondi #Masterclock<\/p>\n<p>INFO:\u00a0<a href=\"https:\/\/www.masterclock.com\/\">https:\/\/www.masterclock.com<\/a><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Sintesi in 200 oarole:<\/p>\n<p>La sincronizzazione temporale \u00e8 cruciale in qualsiasi rete, ma spesso trascurata. Per enti finanziari e scientifici, la precisione del tempo deve essere estrema, misurata in miliardesimi o trilionesimi di secondo, ma le aziende stanno richiedendo precisione nel sub-millisecondo.<\/p>\n<p>Sincronizzare i computer ai server NTP pubblici come il NIST non funziona a causa della latenza. La velocit\u00e0 della luce \u00e8 elevata ma, con apparecchiature di rete, il ritardo aumenta. In reti non sincronizzate, risolvere l&#8217;ordine di esecuzione delle transazioni diventa problematico.<\/p>\n<p>L&#8217;NTP (Network Time Protocol) \u00e8 un protocollo diffuso per la sincronizzazione temporale. Ha una gerarchia di strati e ogni strato aggiunto riduce la precisione. Utilizza timestamp a 64 bit ma si prevede l&#8217;aggiornamento a 128 bit.<\/p>\n<p>Il PTP (Precision Time Protocol) punta a una precisione di nanosecondi o picosecondi, utilizzando timestamp hardware. Questo protocollo \u00e8 pi\u00f9 preciso dell&#8217;NTP, che usa timestamp software. La scelta tra NTP e PTP dipende dalle esigenze di sincronizzazione specifiche.<\/p>\n<p>\u00c8 importante considerare un server di tempo dedicato per la sicurezza e la precisione. Anche in caso di disconnessione dal server di riferimento, un server NTP o PTP pu\u00f2 mantenere una sincronizzazione accurata. Questo \u00e8 essenziale per reti affidabili.<\/p>\n<p>Tag:<\/p>\n<p>#SincronizzazioneTempo #NTP #PTP #Rete #PrecisioneTempo #Latency #Velocit\u00e0Luce #Timestamp #ServerDedicato #ReteAffidabile #Sicurezza #GerarchiaStrati #Orologio #Nanosecondi #Picosecondi #Masterclock #NetworkTimeProtocol #PrecisionTimeProtocol #SicurezzaRete #RisorseNetwork #GestioneRete #EfficienzaRete #Affidabilit\u00e0Rete #Sincronizzazione #SicurezzaInformatica #RetiAziendali #TecnologiaRete<\/p>\n<p>\u00a9 2023 Masterclock &#8211; CVE &#8211; <a href=\"https:\/\/www.presspool.it\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Presspool PressOffice RobertoLandini<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La sincronizzazione del tempo svolge un ruolo fondamentale in qualsiasi rete, ma spesso viene considerata come un&#8217;aggiunta secondaria. 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