Şeffaflık

Ölçümler ve doğruluk

Sunucunun saatini nasıl ölçtüğümüz, ölçümün sınırları, üst kaynaklarla karşılaştırma ve artık saniye politikası. Her rakam sunucunun kendi kayıtlarından üretilir ve açık uçlardan doğrulanabilir.

Ne ölçüyoruz

rakamların hepsi bu sunucudan, tahmin yok

Bir zaman sunucusunun doğruluğunu iddia etmek kolay, göstermek zordur. Bu sayfada sunucumuzun saatini nasıl ölçtüğümüzü, ölçümün kendi sınırlarını ve çıkan rakamları yayımlıyoruz. Aşağıdaki değerlerin tamamı sunucunun kendi kayıtlarından üretilir ve status.json ile gnss.json uçlarından herkese açıktır.

—

PPS darbe kararlılığı

saniye darbelerinin standart sapması

—

sistem saati ↔ darbe

chrony'nin RMS sapması

—

yayımlanan hata sınırı

kök dağılım: istemcilere bildirdiğimiz belirsizlik

—

frekans kararsızlığı

saatin hızındaki belirsizlik

Ölçüm yöntemi

aynı şeyi siz de yapabilirsiniz

Ölçüm	Nasıl yapılıyor	Ne söyler
Darbe kararlılığı	Ağ kartının donanım saati, GPS alıcısından gelen her darbeyi damgalar. Ardışık damgalar arasındaki sürenin tam 1 saniyeden sapması ölçülür.	Alıcı, kablo ve damgalama zincirinin ne kadar temiz çalıştığını. Gürültü veya temassızlık burada anında görünür.
Sistem saati ↔ darbe	chrony, sistem saatini darbeye kilitler ve her saniye kalan farkı kaydeder.	Sunucunun kendi saatinin GPS saniyesini ne kadar sıkı takip ettiğini.
Bağımsız çapraz kontrol	Altı ülkedeki ulusal zaman laboratuvarları, saati yönetmeden sürekli sorgulanır ve farkları kaydedilir.	GPS zincirinde sistematik bir hata olsa fark edilir: bağımsız kaynakların tamamı aynı yönde sapma gösterirdi.
Kilit sürekliliği	Uydu sayısı, sinyal gücü ve darbe sayısı dakikada bir kaydedilir.	Servisin gerçekte ne kadar süre GPS referanslı çalıştığını. Ana sayfadaki 24 saatlik grafik bu kayıttan çizilir.

Ölçümlerin dürüst sınırı şudur: kendi saatimizi kendi referansımızla ölçüyoruz. Bu, döngünün ne kadar sıkı kapandığını gösterir; mutlak doğruluğu değil. Mutlak doğruluğu sınırlayan kalemler (anten kablosu gecikmesi, alıcının kendi hatası) ayrı ayrı doğruluk bütçesinde listelenmiştir. Bağımsız doğrulama için aşağıdaki karşılaştırma tablosu vardır.

Üst kaynaklarla karşılaştırma

saatimizi yönetmezler, yalnızca ölçülürler

Aşağıdaki sunucuların tamamı stratum 1'dir ve ulusal metroloji enstitüleri tarafından işletilir. Saatimizi GPS belirlediği için bu kaynaklar yalnızca kontrol amacıyla sorgulanır. Değerler, onların saatinin bizimkine göre farkını gösterir.

Kaynak	Kurum	Fark	Gidiş-dönüş	Dalgalanma
Ölçümler yükleniyor…

Ölçümler 5 dakikada bir yenilenir.

Tablodaki farkın tamamı karşı tarafın hatası değildir. Bir NTP ölçümü, paketin gidiş ve dönüş sürelerinin eşit olduğunu varsayar. Yol asimetrikse, farkın yarısı doğrudan ölçüme hata olarak yansır. Bu yüzden gidiş-dönüş süresi uzun olan bir kaynakta birkaç milisaniyelik fark normaldir ve o kurumun saatinin bozuk olduğu anlamına gelmez.

Yakın olan her zaman daha iyi değildir

Ölçümlerimizin en şaşırtıcı sonucu bu oldu. Kendi ağımızdan Ankara'daki ulusal zaman kaynağına gidiş-dönüş süresi 22 milisaniye; Almanya'daki laboratuvara 61 milisaniye. Buna rağmen yakın olan kaynak bizim GPS saatimize göre yaklaşık 5 milisaniye sapma gösterirken, uzaktaki kaynak 0,2 milisaniyenin altında kaldı.

Sebep mesafe değil, yolun simetrisi. Paket gidişte bir güzergâhı, dönüşte başka bir güzergâhı kullanıyorsa NTP bunu fark edemez ve farkın yarısını saate hata olarak yazar. Uzak ama simetrik bir yol, yakın ama asimetrik bir yoldan daha iyi sonuç verir. Bu, GPS referanslı bir sunucunun neden değerli olduğunu da açıklar: zaman ağdan gelmediği için ağın asimetrisinden etkilenmez.

Aynı mantık size de uygulanır: bize bağlanırken de arada bir ağ vardır. Bu yüzden sunucunun kendi saatinin nanosaniye doğrulukta olması, sizin milisaniyenin altında zaman alacağınız anlamına gelmez. Aynı veri merkezindeki istemciler mikrosaniyeler görür; uzaktaki istemcilerin doğruluğunu kendi ağ yolları belirler.

Uydu kesilirse ne oluyor

ölçülmüş davranış, tahmin değil

Tek antenimiz var. Anten arızalanırsa, kablo koparsa ya da sinyal karıştırılırsa ne olacağını merak etmeniz doğal. Bunu deneyerek ölçtük: uydu verisini kestik ve sunucunun ne yaptığını kaydettik.

Aşama	Ne oluyor	Ölçülen
Kesintinin ilk dakikaları	Sunucu kendi saatiyle devam eder (holdover). Saat, GPS'e kilitliyken öğrendiği frekansla yürür. 24 dakikalık ölçülmüş testte toplam kayma 1,2 µs oldu.	saatte 3 µs kayma · 1 ms sapmaya ulaşması ~14 gün
10. dakika	Nöbetçi servis devreye girer: uydu kaynağı devre dışı bırakılır, saat yedi ülkedeki ulusal zaman laboratuvarlarından alınmaya başlar.	geçiş saniyeler içinde tamamlanır · sunucu stratum 2 olur
Uydu geri geldiğinde	Darbeler yeniden akmaya başlayınca nöbetçi kaynağı geri alır.	bir dakika içinde yeniden stratum 1

Geçiş gizlenmez: o anki katman ve zaman kaynağı status.json ile gnss.json uçlarında canlı yazar, ana sayfadaki durum satırı da anında değişir. Atom saatli tutucu osilatörümüz yok; uzun kesintide doğruluğu ağdaki laboratuvarlar belirler.

Artık saniye politikası

bir gün 86.401 saniye sürdüğünde

Dünya'nın dönüşü düzenli değildir; atom saatleriyle arasındaki fark büyüdüğünde UTC'ye bir artık saniye eklenir. Sunucular bunu üç farklı şekilde ele alır ve seçim istemcileri doğrudan etkiler.

Yöntem	Ne yapar	Bizim tercihimiz
Standart bildirim	Artık saniyeden önceki gün bayrak gönderilir; saniye eklendiğinde saat 23:59:60 gösterir.	Uyguladığımız yöntem. NTP standardının öngördüğü davranıştır ve istemciler kendi politikalarını uygulayabilir.
Yayma (leap smear)	Fazladan saniye, 12–24 saate yayılarak saat hafifçe yavaşlatılır; 23:59:60 hiç görünmez.	Uygulamıyoruz. Yayma yapan ve yapmayan sunucuları karıştıran istemciler saatlerce tutarsız zaman görür. Havuz sunucusu olduğumuz için standart davranış doğrusudur.
Görmezden gelme	Bayrak yok sayılır, saat bir saniye kayar ve sonra düzeltilir.	Uygulamıyoruz. Sıçrama yaratır.

Artık saniye takvimi sunucuya leap-seconds.list dosyasından yüklenir ve GPS'ten gelen bilgi ile karşılaştırılır. GPS zamanı artık saniye içermez: UTC ile arasındaki fark (şu an 18 saniye) uydu mesajından okunur ve alıcı tarafından uygulanır. Önemli: istemcileriniz artık saniyeyi düzgün geçirmek için hem yayma yapan hem yapmayan sunucuları aynı anda kullanmamalıdır.

Kendi ölçümünüzü yapın

bize inanmak zorunda değilsiniz

Aşağıdaki komutlar sistem saatinize dokunmadan çalışır ve sunucumuzun iddia ettiği değerleri bağımsız olarak doğrular.

Sunucunun katmanını ve hata sınırını gör

chronyc -N ntpdata ntp.alastyr.com

Kendi saatinizle farkı ölçün saate dokunmaz

chronyd -Q -t 5 'server ntp.alastyr.com iburst'

NTS kimlik doğrulamasını sınayın

chronyd -Q -t 10 'ntsdumpdir /tmp'   'server ntp.alastyr.com iburst nts'

Canlı GPS verisini okuyun

curl -s https://ntp.alastyr.com/api/gnss.json | jq .kilit

Ayrıntılı yöntem, beklenen değerler ve sık karşılaşılan sorunlar için doğrulama sayfasına bakın.