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从哪些指标可以判定NTP/PTP(1588)网络时间服务器的优劣?

朱悟能_9ad4 2022-04-05 阅读 49

NTP/PTP(1588)网络时间服务器一般由北斗/GPS卫星接收模块,时钟主控模块、守护模块、电源模块、显示模块、机箱及NTP/PTP模块组成。

NTP/PTP(1588)主要核心指标如下:

1)UTC同步精度

2)NTP时间戳精度

3)NTP请求响应次数

4)客户端同步精度

5)设备自走时保持精度

6)终端用户数量

从设计方案上来看,主要分为两大主流,一种是NTP/PTP模块由设备厂家自己设备PCB电路,采用类似ARM芯片作为算法核心部件,该设计方案的特点是厂家自主研发能力强,售后服务有保障,因为只要主芯片没有停产或者改型,这个设计方案就可以一直使用下去,如果遇到问题还可以自己迭代优化电路,延续性强,经过优化后的系统会更加稳定可靠。

另外一类的NTP主控板采用市面上主流的工控板,工控板运算功能强大,稳定性也好,弊端就是这类主板类型一般两三年就会迭代,而一般NTP服务器的使用场景要求都比较高,有的设计使用寿命超过十年甚至更长,所以这个很考验设备厂家的资源整合能力。

从安全性能上来看,基于工控主板NTP网络时间服务器虽然可以输出多个NTP网口,但是由于网口之间虽然芯片是独立的,但是IP分配这些都是基于主板内部的路由栈来设定,实际上严格意义上来讲是一个软隔离模式,这样就不太适合那些需要同时使用物理隔离多个网口的场景。而且市面很上多主板虽然有多个网口,但是只可以设置一个独立网关。

基于芯片或者ARM的方案每个网卡都是独立的,可以完全实现物理隔离,而且每个网口都可以设定独立网关,安全性更高。

从断开上游时间信号NTP自我保持精度来划分,一般也分为无晶振类型或内置(TCXO),内置OCXO、内置铷原子晶振三种。

恒温晶振

铷原子钟

频率准确度

<5×10-13/24h(锁定后24h)

频率稳定度

<5×10‐12/s

<3×10‐11/s

日老化率

≤5×10‐10

<5×10‐12

相位噪声

≤‐150dBc/Hz@10KHz

守时精度

<10us/24hour

≤3ms/year

注:第一种方式精度较低,不做专门介绍。

从功能上划分,一般主持主备冗余电源,主备双机备份,bonding模式的设备安全性更高。使用上如果支持按键或者触屏修改网口网络参数,更加符合用户使用习惯。

从兼容性来考虑,基于工控主板的NTP服务器因为自带操作系统,所以很多安全平台在扫描的时候会发现一些漏洞需要打补丁,这个可能要保持持续更新。

芯片的方案比较简单,偶尔也会扫描到漏洞,但是一般升级一到两次就可以解决绝大部分的问题。

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