คอมพิวเตอร์ของฉันเอาเวลามาจากที่ไหน?

 (dotat.at)
5 คะแนน โดย GN⁺ 2023-10-06 | 1 ความคิดเห็น | แชร์ทาง WhatsApp
  • เวลาของคอมพิวเตอร์มักเริ่มจาก NTP แต่เบื้องหลังมีห่วงโซ่อุปทานยาวที่ต่อไปถึงนาฬิกาอ้างอิง, GPS, หอดูดาวกองทัพเรือสหรัฐฯ และมาตรฐานเวลาสากล
  • เซิร์ฟเวอร์ NTP ระดับ stratum 1 ใช้สัญญาณวิทยุอย่าง MSF·DCF77 หรือเครื่องรับ GPS เป็นนาฬิกาอ้างอิง และในสภาพแวดล้อมจริง GPS เป็นแหล่งที่พบบ่อย
  • เวลา GPS เชื่อมโยงไปถึง Schriever Space Force Base ในโคโลราโด, US Naval Observatory Alternate Master Clock และ US Naval Observatory ในวอชิงตัน DC
  • UTC เป็นมาตรฐานสำหรับปรับเวลานาฬิกาอะตอมให้สอดคล้องกับ การหมุนของโลก โดย Bulletin C ของ IERS และ Circular T ของ BIPM จัดการเรื่องอธิกวินาทีและความต่างของ UTC อย่างเป็นทางการ
  • นิยามของวินาทีในปัจจุบันที่อิงซีเซียมสืบเนื่องมาจากงานปรับเทียบที่เชื่อมโยงนาฬิกาอะตอมของ Louis Essen·Jack Parry ในปี 1955~1958, การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ของ William Markowitz และสัญญาณเวลาวิทยุ WWV

ลำดับชั้นของเวลาที่เริ่มจาก NTP

  • คำตอบที่สั้นที่สุดว่าคอมพิวเตอร์เอาเวลามาจากไหนคือ NTP
  • อย่างไรก็ตาม เซิร์ฟเวอร์ NTP เองก็ไม่ได้สร้างเวลาขึ้นมา และเมื่อไล่ตามแหล่งที่มา จะพบว่ามีหลายชั้นต่อเนื่องกัน
  • NTP ส่งต่อเวลาด้วยโครงสร้าง stratum
    • เซิร์ฟเวอร์ NTP stratum 3 รับเวลาจากเซิร์ฟเวอร์ NTP stratum 2
    • เซิร์ฟเวอร์ NTP stratum 2 อ้างอิงจากเซิร์ฟเวอร์ NTP stratum 1
    • เซิร์ฟเวอร์ NTP stratum 1 รับเวลาโดยตรงจากนาฬิกาอ้างอิง (reference clock)
  • นาฬิกาอ้างอิงอาจเป็นสัญญาณวิทยุอย่าง MSF ของสหราชอาณาจักร หรือ DCF77 ของเยอรมนี แต่ในหลายกรณีมีแนวโน้มสูงว่าจะเป็นเครื่องรับ GPS

เวลา GPS และหอดูดาวกองทัพเรือสหรัฐฯ

  • เมื่อไล่ตามแหล่งที่มาของเวลา GPS จะไปถึง Schriever Space Force Base ในรัฐโคโลราโด
  • ที่ Schriever มีดาวเทียมลับสุดยอดและภารกิจที่เกี่ยวข้องหลายอย่าง จึงยากที่จะเข้าไปใกล้เพื่อถ่ายภาพดีๆ
  • ในสถานที่นั้นมี US Naval Observatory Alternate Master Clock อยู่
  • นาฬิกามาสเตอร์สำรองนี้รับเวลาจาก US Naval Observatory ในวอชิงตัน DC

รากฐานสามประการที่ USNO ใช้ปรับเวลา

  • นาฬิกาอะตอม

    • รากฐานแรกของ US Naval Observatory คือ นาฬิกาอะตอมจำนวนมาก
    • มีการใช้นาฬิกาซีเซียมบีมแบบติดตั้งในแร็ก, กล่องดำที่มีไฮโดรเจนเมเซอร์อยู่ภายใน และ rubidium fountains
    • USNO มีนาฬิกาจำนวนมากถึงขั้นมีอาคารเฉพาะสำหรับนาฬิกาอะตอม
    • ใน Apple Maps มองเห็นพื้นที่ก่อสร้างขนาดใหญ่ตรงกลางแคมปัสของ USNO และได้รับการยืนยันว่าเป็นอาคารนาฬิกาแห่งใหม่
    • ข้อจำกัดหลักของความแม่นยำของนาฬิกาคือ เสถียรภาพของสภาพแวดล้อม เช่น อุณหภูมิและความชื้น และอาคารใหม่จะมีระบบปรับอากาศที่ทรงพลัง

  • ข้อมูลการหมุนของโลก

    • รากฐานที่สองคือข้อเท็จจริงที่ว่า UTC เป็นการประนีประนอมระหว่างเวลานาฬิกาอะตอมกับ เวลาการหมุนของโลก
    • USNO รับข้อมูลที่เกี่ยวข้องจาก IERS บริการการหมุนของโลกสากลที่ตั้งอยู่บนฐานของหอดูดาวปารีส
    • IERS ส่ง Bulletin C ปีละสองครั้ง เพื่อแจ้งว่าอีก 6 เดือนข้างหน้าจะมีอธิกวินาทีหรือไม่
    • อธิกวินาทีอาจถูกเพิ่มหรือลบออกเพื่อให้ UTC ตรงกับการหมุนของโลก
    • IERS Bulletin A เป็นประกาศรายสัปดาห์ที่มีข้อมูลละเอียดของพารามิเตอร์ทิศทางโลก และจัดส่งโดย US Naval Observatory
    • เพื่อให้ GPS ระบุตำแหน่งได้อย่างแม่นยำ จำเป็นต้องรู้ทิศทางของโลกที่อยู่ใต้ดาวเทียมอย่างถูกต้อง

  • การตรวจสอบนาฬิกาอะตอม

    • รากฐานที่สามคือข้อมูลที่ใช้ยืนยันว่านาฬิกาอะตอมของ USNO ทำงานได้ดีหรือไม่
    • ข้อมูลนี้มาจาก BIPM ในปารีส และ BIPM เป็นผู้ดูแล UTC มาตรฐานทั่วโลก

BIPM, UTC, SI วินาที

  • BIPM รวบรวมค่าการวัดเวลาจากสถาบันเวลามาตรฐานของประเทศต่างๆ ทั่วโลกเพื่อกำหนด UTC อย่างเป็นทางการ
  • Circular T ที่เผยแพร่เป็นระยะมีข้อมูลความไม่ตรงกันระหว่าง UTC อย่างเป็นทางการกับ UTC ของสถาบันเวลาของแต่ละประเทศ
  • BIPM ยังมีหน้าที่ดูแลระบบหน่วยระหว่างประเทศ SI
  • SI ถูกนิยามโดย CGPM และ CGPM เป็นองค์กรสนธิสัญญาระหว่างประเทศที่ก่อตั้งขึ้นตามอนุสัญญาเมตริกในปี 1875
  • UTC คือการนำหน่วยเวลา SI ที่อิงการวัดเชิงควอนตัมของอะตอมซีเซียมไปใช้งานจริง
  • ตัวเลขประมาณ 9.2GHz ที่อยู่ในนิยามของวินาทีปัจจุบันสืบเนื่องมาจากการปรับเทียบนาฬิกาอะตอมซีเซียมยุคแรก

การเชื่อมโยงนาฬิกาอะตอมซีเซียมกับวินาทีทางดาราศาสตร์

  • ในปี 1955 Louis Essen และ Jack Parry สร้างนาฬิกาอะตอมซีเซียมเรือนแรก และนิยามของวินาทีในปัจจุบันมาจากการปรับเทียบของนาฬิกาเรือนนี้
  • ก่อนมีนาฬิกาอะตอม วินาทีอิงกับดาราศาสตร์ ดังนั้น Essen และ Parry จึงต้องค้นหาว่านาฬิกาอะตอมเดินเร็วแค่ไหนเมื่อเทียบกับมาตรฐานเวลาที่มีอยู่เดิม
  • งานเชื่อมโยงนี้มีนักดาราศาสตร์จาก US Naval Observatory เข้าร่วม
    • William Markowitz วัดเวลาโดยสังเกตท้องฟ้า
    • Louis Essen วัดเวลาโดยดูนาฬิกาอะตอม
    • เพื่อให้การวัดทั้งสองตรงกัน ทั้งคู่ฟังสัญญาณเวลาวิทยุ WWV ที่ส่งออกจาก National Bureau of Standards ในวอชิงตัน DC
    • งานนี้ดำเนินเป็นเวลา 3 ปี ตั้งแต่ 1955~1958
  • สิ่งที่ Markowitz วัดคือ ephemeris second
    • ในปี 1952 สหพันธ์ดาราศาสตร์สากลเปลี่ยนนิยามของเวลาให้ไม่ได้อิงการหมุนของโลก แต่อิงวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์
    • ในช่วงทศวรรษ 1930 มีการค้นพบว่าการหมุนของโลกไม่ได้คงที่อย่างสมบูรณ์ แต่ค่อยๆ ช้าลงและเร็วขึ้นเล็กน้อย
    • เมื่อนาฬิกาแม่นยำกว่าการหมุนของโลก ephemeris second จึงกลายเป็นมาตรฐานเวลาใหม่ที่แม่นยำกว่า
  • ephemeris second อิงกับ ephemeris ซึ่งเป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของระบบสุริยะ
    • ephemeris มาตรฐานสร้างโดย Simon Newcomb ในช่วงปลายทศวรรษ 1800
    • Newcomb รวบรวมข้อมูลดาราศาสตร์ทางประวัติศาสตร์จำนวนมหาศาลเพื่อสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์
    • แบบจำลองนี้ยังคงเป็นมาตรฐานจนถึงกลางทศวรรษ 1980
  • Simon Newcomb ก็เคยทำงานที่ US Naval Observatory และ US nautical almanac office เช่นกัน
  • ในยุคก่อนหน้านั้น วิธีปรับนาฬิกาที่ตรงไปตรงมากว่าคือสังเกตดาวที่เคลื่อนผ่านท้องฟ้า
  • แหล่งที่มาของเวลาคอมพิวเตอร์ไม่ใช่ Royal Greenwich Observatory

บทความที่เกี่ยวข้อง

1 ความคิดเห็น

 
GN⁺ 2023-10-06
ความคิดเห็นจาก Hacker News

  • ในเรื่องการรักษาเวลา ยังมี NIST Randomness Beacon ด้วย: https://csrc.nist.gov/projects/interoperable-randomness-beac...
    ต้นแบบนี้สร้างและเผยแพร่สตริงบิตเอนโทรปีทั้งหมดเป็นบล็อกขนาด 512 บิตทุก 60 วินาที โดยแต่ละค่าจะมีหมายเลขลำดับ·ไทม์สแตมป์·ลายเซ็นแนบมาด้วย และยังรวมแฮชของค่าก่อนหน้าเพื่อเชื่อมค่าเหล่านั้นเป็นเชน
    มีมุกว่า “เอาเวลาไปขึ้นบล็อกเชน” ซึ่งในแง่หนึ่ง NIST ก็ทำสิ่งที่คล้ายกันอยู่แล้ว

    • นี่ไม่ใช่บล็อกเชน แต่น่าจะใกล้เคียงกับ Merkle DAG แบบผู้เขียนรายเดียว มากกว่า
      ไม่ต้องมีฉันทามติ และคล้ายกับ Git repository ที่มีผู้เขียนรายเดียว
    • อยากรู้ตัวอย่างว่าเอาไปใช้ที่ไหน
      การนำสตริงสุ่มยาว ๆ ที่เปิดเผยต่อสาธารณะไปใส่ในเชน นอกจากใช้พิสูจน์ว่าเหตุการณ์บางอย่างไม่ได้เกิดขึ้นก่อนเวลาหนึ่งแล้ว ยังไม่ค่อยเข้าใจว่ามีประโยชน์อย่างไร
    • ผมสงสัยมาตลอดว่าทำไมไม่ใช้สิ่งนี้เป็นรากของ ระบบสุ่มแบบ P2P
      ถ้ามีแหล่งเวลาเชื่อถือได้ที่มีคีย์ไม่กี่ชุดซึ่งจะไม่เปลี่ยน และใคร ๆ ก็สามารถส่งต่อซ้ำได้ ก็น่าจะมีประโยชน์มาก
      อาจทำให้นาฬิกาแบบไม่ต้องตั้งค่าใด ๆ รับเวลาจากโทรศัพท์หรือคอมพิวเตอร์ที่อยู่ใกล้ที่สุดได้ด้วย

  • ถ้าตั้งค่าไม่ให้คอมพิวเตอร์ซิงก์เวลาอัตโนมัติ จะประหลาดใจได้เลยว่าเวลามัน drift เร็วแค่ไหน
    เดสก์ท็อปหลักของผมตอนนี้เร็วไป 1.7 วินาที และอาจไม่ได้อัปเดตนาฬิกามาหลายสัปดาห์แล้ว
    ถึงอย่างนั้นระดับนี้ก็ยังไม่ถือว่าหนัก ระบบอื่น ๆ อาจคลาดเคลื่อนได้มากกว่านี้มาก
    ถ้าถามว่าทำไมไม่ตั้งค่าอัตโนมัติด้วย NTP ก็อาจเป็นเพราะอยากดูอัตรา drift, อยากลดบริการที่รันอยู่ให้เหลือน้อยที่สุด, อยากให้สวิตช์อีเทอร์เน็ตตรงหน้าไม่กะพริบมากเกินไป หรืออยากลองนึกดูว่าอะไรจะพังบ้างเมื่อนาฬิกาคลาดเคลื่อนมาก ๆ
    สุดท้ายคำตอบก็คือ “เพราะผมต้องการแบบนั้น” และนาฬิกาภายในหรือคริสตัลของคอมพิวเตอร์จำนวนมากก็ไม่ได้แม่นยำเลย

    • ความคลาดเคลื่อนของคริสตัลโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 20ppm
      ถ้าคิดที่ 20ppm ภายในหนึ่งสัปดาห์อาจคลาดเคลื่อนได้ประมาณ 12 วินาที
      บนเมนบอร์ดน่าจะมี cr2032 สำหรับรักษาเวลาแม้ตัดไฟอยู่ด้วย
      ตัวอย่างคริสตัล: https://www.digikey.com/en/products/filter/crystals/171?s=N4...
    • อธิบายละเอียดได้ยาก แต่ ผลิตภัณฑ์ IoT บางตัวถูกออกแบบไว้ว่าเมื่อ NTP ล้มเหลว อุปกรณ์ทั้งหมดจะค่อย ๆ ช้าลงตามหลังไป
      ผมชอบดีไซน์นี้ เพราะเมื่อแก้ NTP แล้ว เวลาจะกระโดดไปข้างหน้า ทำให้เกิดช่องว่างในเวลาที่รับรู้ แทนที่จะ “ใช้ชีวิตช่วงเวลาเดิมสองครั้ง”
      เลยเคยคิดว่า เช่นเดียวกับมาตรวัดความเร็วที่ตั้งใจแสดงค่าสูงกว่าจริงเล็กน้อย คริสตัลก็น่าจะถูกตั้งใจทำให้ช้าลงเล็กน้อยเพื่อไม่ให้คอมพิวเตอร์ไถลไปสู่อนาคต
    • ราว 40 วันก่อนตอนตั้งค่ามินิพีซีเป็นโฮมเซิร์ฟเวอร์ ผมไม่รู้ว่า Fedora Server ไม่ได้ตั้งค่า NTP synchronization มาให้โดยปริยาย
      ผ่านไป 2 สัปดาห์มี drift สะสม 30 วินาที และ Prometheus ก็แจ้งเตือน แต่ตอนแรกผมเดาผิดว่าเป็นการแจ้งเตือนที่เกิดจากการยัดทุกอย่างไว้บนโหนดเดียว
      ระหว่างดูเมตริกก็เห็นว่าเกิดข้อผิดพลาดเพราะ drift เลยเปรียบเทียบผลลัพธ์ date +'%s' บนเซิร์ฟเวอร์กับแล็ปท็อป พบว่าต่างกันมากกว่า 30 วินาทีไปเยอะ
    • ตาม Wikipedia ความแม่นยำของ RTC คริสตัล ทั่วไปอยู่ที่ ±100~±20ppm หรือราว 8.6~1.7 วินาทีต่อวัน
      RTC IC แบบชดเชยอุณหภูมิสามารถต่ำกว่า 5ppm ได้ และในทางปฏิบัติก็เพียงพอสำหรับการเดินเรือด้วยดาราศาสตร์ ซึ่งเป็นงานดั้งเดิมของโครโนมิเตอร์สำหรับการเดินเรือ
      ในปี 2011 มีนาฬิกาอะตอมระดับชิปออกมาแล้ว แม้จะแพงกว่ามากและกินไฟมากกว่า แต่สามารถรักษาเวลาให้อยู่ภายใน 50ppt ได้

  • เป็นคำอธิบายที่น่าสนใจ แต่รูปแบบนี้ไม่สะดวกต่อการถ่ายทอดข้อมูลเอาเสียเลย
    น่าจะดีกว่าถ้าตัดสไลด์ออก เขียนใหม่ให้เป็นย่อหน้าที่ต่อเนื่อง แล้วใส่กลับมาเฉพาะภาพสำคัญ ๆ เป็นสื่อประกอบ

    • หลังจากใครสักคนบรรยายแบบออฟไลน์ สิ่งที่ทำต่อออนไลน์ได้มีหลายระดับ
      แจ้งว่ามีการบรรยายแล้ว, อัปโหลดวิดีโอบันทึก, อัปโหลดสไลด์เป็น PDF หรืออย่างอื่นโดยไม่มีคำอธิบาย, วางสไลด์ลงในหน้า HTML พร้อมเสริมสิ่งที่ผู้บรรยายน่าจะพูดไว้ข้าง ๆ และสุดท้ายคือเขียนทั้งหมดใหม่เป็นบทความแบบย่อหน้า
      กรณีนี้ทำมาถึงข้อ 1~4 แล้ว การบ่นว่าไม่ได้ทำถึงข้อ 5 ก็เท่ากับเรียกร้องงานเพิ่มอีกค่อนข้างใหญ่ เลยตำหนิได้ยาก และแค่เอางานบรรยายมาเผยแพร่ในรูปแบบที่อ่านได้ตั้งแต่แรกก็ต้องขอบคุณแล้ว
      ผมเห็นด้วยว่าบนมือถือ โดยเฉพาะเวอร์ชันแรก ๆ อ่านยาก แต่รูปแบบ “งานบรรยายพร้อมคำอธิบายประกอบ” เองก็ไม่ได้แย่
      เช่น มีตัวอย่างอย่าง https://idlewords.com/talks/ ของ https://idlewords.com/talks/superintelligence.htm, https://noidea.dog/talks ของ https://noidea.dog/impostor, https://simonwillison.net/tags/annotatedtalks/ ของ https://simonwillison.net/2022/Nov/26/productivity/ และถ้าปรับ CSS เล็กน้อย เช่น วางภาพไว้ทางขวา ก็น่าจะอ่านง่ายขึ้น
    • เลย์เอาต์ที่ภาพมาก่อนประโยคที่ควรอ่านนั้นชวนสับสนเป็นพิเศษ
      แบบว่า หลังจาก “นี่คือภาพแพ็กเก็ต NTP” แล้วกลับมีรูปผู้ชายนั่งอยู่ที่โต๊ะโผล่มา
    • ดูวิดีโอบรรยายจริงดีกว่ามาก: https://ripe86.ripe.net/archives/video/1126/
    • เพิ่งเคยเห็นรูปแบบแบบนี้เป็นครั้งแรก แต่ก็คล้ายมากกับกระบวนการที่คนขี้สงสัยไถลลงไปใน โพรงกระต่าย ของหัวข้อใดหัวข้อหนึ่ง
      ผมชอบนะ
    • เป็นบทความที่สนุก อ่านเหมือนกระแสความคิดไหลต่อเนื่อง

  • NTP Pool ซึ่งเป็นทรัพยากรที่อุปกรณ์จำนวนมากใช้ร่วมกัน ก็ควรค่าแก่การพูดถึงเช่นกัน
    เป็นกลุ่มเซิร์ฟเวอร์ NTP ที่ดำเนินการโดยอาสาสมัคร และมักถูกเลือกใช้บ่อย โดยเฉพาะในอุปกรณ์สายโอเพนซอร์ส
    Microsoft, Apple, Google ต่างก็มีเซิร์ฟเวอร์เวลาของตัวเอง แต่สำหรับส่วนใหญ่ที่เหลือ NTP Pool เป็นทรัพยากรที่ยอดเยี่ยม: https://www.ntppool.org/en/

    • นึกถึงเหตุการณ์ช่วงหนึ่งที่ Snapchat iOS release ที่มีบั๊กทำให้ NTP Pool แทบจะโดน DDoS: https://community.ntppool.org/t/recent-ntp-pool-traffic-incr...
    • เคยเข้าร่วมพูลอยู่พักหนึ่งโดยใช้การ์ด PCI ซิงก์ GPS ของ RIPE NCC
      สนุกดี แต่ในสภาพแวดล้อมห้องเครื่อง การติดเสาอากาศโดมค้างไว้ตลอดทำได้ยาก
      ผมไม่ชอบสายเคเบิลเฉพาะทาง และการขึ้นไปถึงหลังคาก็เป็นเรื่องปวดหัวทั้งด้านความปลอดภัยและปัญหารั่วซึม
      ทุกวันนี้นาฬิการูบิเดียมก็ราคาค่อนข้างถูกแล้ว
      ตอนนี้ผมกำลังเข้าร่วมโปรเจกต์ GPS drift/availability ของ Bert Hubert ที่ใช้ Raspberry Pi วัดทัศนวิสัยและความพร้อมใช้งานของ GPS นอกหน้าต่างโฮมออฟฟิศ ซึ่งอันนี้สนุกกว่ามาก

  • ช่วงเวลาที่เครื่องมือวัดหรือวิธีการวัดมีความเที่ยงตรง เสถียร และเชื่อถือได้มากกว่าวัสดุมาตรฐานนั้นน่าสนใจ
    แล้วก็จะมีใครสักคน ซึ่งมักเป็นบุคคลคนหนึ่ง ในที่สุดก็ค้นพบความจริงนั้น หรือบางกรณีก็สร้างมันขึ้นมาเอง
    วินาทีอีเฟเมอริส อิงจากอีเฟเมอริส ซึ่งเป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของระบบสุริยะ และอีเฟเมอริสมาตรฐานคือแบบจำลองที่ Simon Newcomb สร้างขึ้นจากการรวบรวมข้อมูลดาราศาสตร์ย้อนหลังจำนวนมหาศาลในปลายศตวรรษที่ 1800 และยังคงเป็นมาตรฐานจนถึงกลางทศวรรษ 1980
    ในปี 1952 สหพันธ์ดาราศาสตร์สากลเปลี่ยนนิยามเวลาให้ยึดตามการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ แทนที่จะยึดตามการหมุนรอบตัวเองของโลก เพราะในทศวรรษ 1930 มีการค้นพบว่าการหมุนรอบตัวเองของโลกไม่ได้สม่ำเสมออย่างสมบูรณ์ แต่ค่อย ๆ ช้าลงหรือเร็วขึ้นเล็กน้อย
    นาฬิกามีความแม่นยำกว่าการหมุนของโลกแล้ว และวินาทีอีเฟเมอริสก็กลายเป็นมาตรฐานเวลาใหม่ที่แม่นยำกว่า

    • จำได้ว่าเคยเรียนเรื่องนี้ตอนมัธยม แต่สงสัยว่าแต่ก่อนใช้ ความยาวของ 1 วินาที แบบไหนจริง ๆ
      ถ้ายึดตามการหมุนของโลก “ข้อมูลดาราศาสตร์ย้อนหลังจำนวนมหาศาล” ที่ Newcomb รวบรวมไว้นั้นเป็นข้อมูลแบบใดกันนะ?
      ผมสงสัยว่าจะจับและจัดเก็บความยาวของเวลาอย่างน่าเชื่อถือได้อย่างไร หากอิงเพียงความเร็วการหมุนของโลกที่เปลี่ยนไปตามกาลเวลา และเดาว่าน่าจะเป็นข้อมูลที่เปรียบเทียบกับปรากฏการณ์ธรรมชาติอย่างอื่น

  • ถ้าไม่อยากพึ่งพา Big Time มากเกินไป ผมคิดว่าเราจำเป็นต้องมี มาตรฐานติดตามเวลา ที่ชุมชนดูแลและทำให้เป็นประชาธิปไตย

    • จริง ๆ แล้วมันก็แทบจะเป็นโครงสร้างแบบนั้นอยู่แล้วไม่ใช่เหรอ?
      True Time™ ถูกกำหนดโดยการเฉลี่ยเชิงปฏิบัติจากนาฬิกาอะตอมหลายสิบเรือนในห้องปฏิบัติการทั่วโลก ดังนั้นคงยากที่จะเข้าใกล้คำว่า “ชุมชนดูแล” และ “เป็นประชาธิปไตย” ไปมากกว่านี้แล้ว
    • พออ่านบทความกับคอมเมนต์นี้แล้ว ทำให้สงสัยว่าการโจมตีอย่างเป็นระบบต่อ กลไกการรักษาเวลาพื้นฐาน จะส่งผลอย่างไร
      ดูเหมือนจะมีความซ้ำซ้อนและฉันทามติอยู่พอสมควร แต่ก็สงสัยว่าระบบใดจะล้มเหลว ปัญหาจะเกิดขึ้นตามไทม์ไลน์แบบไหน และจะกู้คืนอย่างไร
    • แค่มีท้องฟ้ายามค่ำคืนที่ปลอดโปร่งกับกล้องมือถือสมัยใหม่ ก็น่าจะพอปรับเทียบนาฬิกาได้
      ความแม่นยำระดับวินาทีก็คงไม่ใช่ความคาดหวังที่เหลวไหลนัก แต่การปรับเทียบอาจต้องใช้เวลานานจนไม่สมจริง

  • DARPA กำลังให้ทุนกับโปรแกรม Robust Optical Clock Network (ROCkN)
    โปรแกรมนี้มีเป้าหมายเพื่อสร้างนาฬิกาอะตอมแบบออปติคัลที่มีขนาด·น้ำหนัก·กำลังไฟ (SWaP) ต่ำ มีความแม่นยำและสมรรถนะการรักษาเวลายามขาดสัญญาณดีกว่านาฬิกาอะตอมบน GPS และใช้งานนอกห้องปฏิบัติการได้
    ผู้ให้บริการคลาวด์รายใหญ่ส่วนใหญ่รับเวลาจาก GPS แต่ก็ได้ติดตั้งอุปกรณ์ระดับ Open Compute Time Card ที่สามารถรักษาเวลาที่แม่นยำได้แม้ไม่มี GPS
    https://www.darpa.mil/news-events/2022-01-20

  • หากมี Raspberry Pi เหลืออยู่และอยากรัน เซิร์ฟเวอร์ NTP Stratum 1 เอง ก็มีบทความนี้: https://austinsnerdythings.com/2021/04/19/microsecond-accura...

    • สำหรับงาน NTP ควรใช้ Raspberry Pi 4 มากกว่าบอร์ดรุ่นเก่า
      บอร์ดรุ่นเก่ามีพอร์ตอีเทอร์เน็ตอยู่หลัง USB hub ทำให้เกิด jitter ของจังหวะแพ็กเก็ตในเครือข่ายระดับมิลลิวินาที และยากที่จะได้ความแม่นยำของ NTP ระดับไมโครวินาที
      ถ้าอยากเพิ่มความสนุก ก็อาจใส่ไว้ในกล่องฉนวนแล้วใส่โหลดให้ CPU เพื่อรักษาให้อุ่น ทำให้ Raspberry Pi กลายเป็นเหมือน oscillators คริสตัลชดเชยด้วยเตาอบได้: https://blog.ntpsec.org/2017/03/21/More_Heat.html
    • ถ้ารับเวลาจาก GPS โดยตรง นั่นคือ เซิร์ฟเวอร์ Stratum 0
      เซิร์ฟเวอร์ Stratum 1 หมายถึงเซิร์ฟเวอร์ที่รับเวลามาจากเซิร์ฟเวอร์ Stratum 0

  • สไลด์ส่วนใหญ่พูดถึง ฟิสิกส์ของการวัดเวลา เช่น GPS หรือนาฬิกาอะตอม
    เรื่องนั้นน่าสนใจในตัวเอง แต่ถ้าจะเข้าใจว่าคอมพิวเตอร์ของฉันได้เวลาปัจจุบันมาอย่างไร คำถามที่เกี่ยวข้องกว่าคือ “คอมพิวเตอร์ที่บ้านวัดเวลาหน่วงของแพ็กเก็ตที่ส่งมาจากเซิร์ฟเวอร์เวลาระยะไกลอย่างไร?”
    คำถามอย่างการวัดระยะเวลาของ round trip หลายครั้งแล้วเอาค่าเฉลี่ยมาเป็นเวลาหน่วงหรือไม่ หรือถ้าเกิดความแออัดกะทันหันระหว่าง round trip ใด round trip หนึ่งจะเกิดอะไรขึ้น ดูลึกลับกว่าคำถามทางฟิสิกส์เสียอีก

  • ต้องระวังว่าใช้ แหล่งเวลา แบบไหน
    เมื่อประมาณ 10–15 ปีก่อน เซิร์ฟเวอร์ตัวหนึ่งของเราถูกตั้งค่าให้ใช้ tick.usno.navy.mil และ tock.usno.navy.mil แต่เวลาที่ Navy ปล่อยออกมามี “ปัญหา”
    ชั่วข้ามคืน เซิร์ฟเวอร์ไลเซนส์หลายตัวไม่สามารถยืนยันตัวตนได้ และเราไม่สามารถล็อกอินเข้าสู่ระบบได้
    เท่าที่ผมรู้ SSH ก็ต้องการเวลาที่ถูกต้องในระดับไม่กี่นาทีเหมือนกัน แต่เราล็อกอินแบบ local จากออฟฟิศอื่นในอาคารเดียวกัน ตรวจสอบความไม่ตรงกันของเวลา แล้วแก้ไขด้วยการเปลี่ยนเซิร์ฟเวอร์เวลาและวิธีซิงก์

    • ดูเหมือนจะจำผิดไปบางอย่าง
      SSH ไม่สนใจเวลาเลย เว้นแต่จะใช้ใบรับรอง SSH อายุสั้นมาก