GPSとNTPで高精度な時刻合わせサーバーをつくるーなぜつくるか

GPSとNTPで高精度な時刻合わせサーバーをつくるーなぜつくるか


いつもアクセスありがとうございます。匠技術研究所の谷山 亮治です。
今回は「GPSとNTPで高精度な時刻合わせサーバーをつくるーなぜつくるか」です。

社内のPCや通信機器などの時刻を正確に揃えるには、一般にNTPサーバーから時刻情報を取得し、同期します。同時先のNTPサーバーとしてはインターネット上の公開サーバーや読者の方が利用しているプロバイダーが提供する公開サーバーを利用することができます。

NTPの仕組みでは、通信の揺らぎを観測し、その揺らぎを考慮して同期します。インターネット上の公開NTPサーバーは、通信経路が近い方が精度は高まります。日本国内では、独立行政法人NICTが公開するNTPサーバーを利用できます。

ntp.nict.jp

一つのサーバー名ですが、実際には複数台が稼働しており、自動的に負荷が分散されます。

インターネット上のNTPサーバーと同期するのはとても良い方法ですが、インターネットと接続できない事態が発生したり、接続できない環境では時刻を正確に保つことはできません。

そこで、GPSから送ってくる時刻情報を取得し、時刻を正確に保つことを試します。GPSからは位置情報を取得できますが、原子時計精度で時刻情報も発信しています。

その時刻情報を、これからつくるNTPサーバーに渡すことで、正確な時刻サーバーを作ることができるという流れです。

以下は、NTPサーバーがNICTとGPSに同期するサーバーを試作した様子です。
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$ ntpq -p
remote refid st t when poll reach delay offset jitter
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xntp-a3.nict.go. .NICT. 1 u 14 64 377 6.213 -413.80 3.010
xSHM(0) .NMEA. 0 l 10 16 377 0.000 0.808 3.182
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