Te explicamos qué debes tener en cuanta a la hora de seleccionar un servidor NTP con receptor GNSS para tu instalación …
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miércoles, 22 de enero de 2020
miércoles, 4 de diciembre de 2019
NTS-3000 – Servidor NTP/PTP para rack 19»
El NTS-3000 es un servidor de tiempo NTP/PTP en formato rack 19'' que admite 2 entradas de antena GNSS en redundancia. Dispone de 2 puertos Ethernet 10/100BaseTX y puede equiparse opcionalmente con doble fuente de alimentación y OCXO o TCXO …
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miércoles, 7 de agosto de 2019
NTS-Pico3 – Servidor NTP/PTP en miniatura
El NTS-Pico3 es un servidor NTP/PTP industrial que incorpora un receptor GNSS (GPS/GLONASS) y un TCXO con deriva inferior a 4ms/hora en holdover …
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miércoles, 15 de mayo de 2019
PTS-DR200 – Servidor NTP/PTP para montaje en carril DIN
EL PTS-RS200 es un servidor NTP/PTP con receptor GPS integrado. Dispone de dos puertos combo 100/1000M, salida IRIG-B TTL y entrada y salida IRIG-B de fibra opcional …
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miércoles, 28 de noviembre de 2018
Los 11 mejores artículos de tecnología en nuestro blog
En este post te resumimos los 10 mejores artículos de Tecnología publicados en nuestro blog …
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miércoles, 18 de abril de 2018
Protocolo NTP - Los Miércoles de Tecnología
El protocolo NTP permite sincronizar múltiples clientes contra uno o varios servidores. En este post vemos cómo funciona y las diferencias principales entre las versiones 3 y 4 de este protocolo.
El protocolo NTP (Network Time Protocol) permite la sincronización horaria de cualquier equipo o dispositivo conectado a una red de comunicaciones.
Se trata de un protocolo cliente/servidor donde los equipos que deben sincronizarse actúan como clientes lanzando peticiones de sincronismo (NTP request) a otro u otros dispositivos que actúan como servidor y que entregan la fecha y hora exacta (NTP reply). El intercambio de mensajes así como un resumen del cálculo del offset o retardo entre envío de petición y recepción de respuesta puede verse en la siguiente figura.
[caption id="attachment_677" align="aligncenter" width="638"]
Fuente: ADVA y Osciloquartz[/caption]
El protocolo NTP se estructura de una forma jerárquica donde un mismo equipo o nodo de la red puede actuar como cliente y servidor al mismo tiempo. Como servidor atiende las peticiones NTP de los equipos inferiores y como cliente solicita el tiempo con mayor precisión a los equipos superiores tal y como se muestra en la siguiente figura. También algunos equipos pueden funcionar en modo 'peer' obteniendo el reloj de otro servidor pero pudiendo, a su vez, entregar el reloj a dicho servidor si así éste lo solicita.
Tal y como se muestra en la figura, el reloj o sincronismo se va degradando a medida que bajamos de nivel ya que cada transacción cliente/servidor implica una pérdida de precisión derivada de los retardos variables de transmisión y de proceso de los paquetes NTP en cada uno de los nodos intermedios. A mayor número Stratum, menor precisión del reloj.
En la siguiente figura se muestra el formato y contenido del paquete NTP reply en versión 4 que entrega un servidor NTP a petición de cualquier cliente. Los paquetes NTP se encapsulan en UDP y típicamente usan el puerto 123.
[caption id="attachment_681" align="aligncenter" width="826"]
Fuente: Wikipedia[/caption]
A continuación describimos los campos en detalle.
Tabla para identificadores de referencia de relojes Stratum 1
A continuación mostramos una captura de un paquete NTP realizada con Wireshark donde podemos verificar los campos antes descritos.
En NTP calculamos la fecha y hora actuales a través de los timestamps. El timestamp es un número de 64 bits (versión 3 de NTP) o 128 bits (versión 4 de NTP). De estos bits, los 32 o 64 primeros bits los usamos como potencia de 2 para indicar el tiempo en segundos transcurridos desde las 0:00 del 1 de Enero de 1900. Los segundos 32 o 64 bits se utilizan para indicar la fracción del segundo actual.
En NTP versión 3 podemos estimar 2^32 = 4.294.967.296 segundos que corresponden a algo más de 136 años. Por tanto con NTP v3 podemos mostrar fechas hasta el 7 de Febrero del 2036 = 1900+136. Igualmente podemos estimar la fracción del segundo hasta 1/(2^32) = 232 picosegundos. En la realidad los tiempos de proceso y transmisión de la información nunca nos permitirán este nivel de precisión.
Si queréis ampliar la información sobre cómo se calculan los tiempos en NTP podéis ver la página de David L. Mills
En los paquetes NTP incluimos timestamps que utilizamos para calcular el offset o variación respecto a la medición anterior en el cliente según el cálculo siguiente tal y como se mostraba en la primera figura del post:
T1=Origin Timestamp (on client)
T2=Receive Timestamp (on server)
T3=TransmitTimestamp (on server)
T4=DestinationTimestamp = ReceiveTimestamp (on client)
En el cálculo del offset asumimos un retardo en la red simétrico al dividir el RTD (Round Trip Delay) por 2. Este offset puede ser especialmente relevante cuando el servidor se encuentra en Internet o usamos un medio de transmisión de baja velocidad (RTC, RDSI o satélite).
NTP versión 4 surgió como evolución de la versión 3 pero mantiene la interoperabilidad con sistemas basados en la versión anterior. Las principales diferencias son:
En DAVANTEL tenemos diferentes servidores NTP que actúan como relojes Stratum 1 al disponer de receptor GPS integrado.
La familia GPS NTP son simples servidores NTP versión 3 con un receptor GPS activo que se alimenta a través de cable UTP desde el propio servidor NTP. Son de bajo coste y especialmente adecuados para pequeñas instalaciones donde no necesitemos una gran estabilidad en ausencia de señal GPS.
También disponemos de servidores NTP/PTP de mayor precisión al incorporar un oscilador OCXO capaz de mantener con mayor exactitud y mayor tiempo la hora en ausencia de señal GPS.
El protocolo NTP (Network Time Protocol) permite la sincronización horaria de cualquier equipo o dispositivo conectado a una red de comunicaciones.
Se trata de un protocolo cliente/servidor donde los equipos que deben sincronizarse actúan como clientes lanzando peticiones de sincronismo (NTP request) a otro u otros dispositivos que actúan como servidor y que entregan la fecha y hora exacta (NTP reply). El intercambio de mensajes así como un resumen del cálculo del offset o retardo entre envío de petición y recepción de respuesta puede verse en la siguiente figura.
[caption id="attachment_677" align="aligncenter" width="638"]
Fuente: ADVA y Osciloquartz[/caption]El protocolo NTP se estructura de una forma jerárquica donde un mismo equipo o nodo de la red puede actuar como cliente y servidor al mismo tiempo. Como servidor atiende las peticiones NTP de los equipos inferiores y como cliente solicita el tiempo con mayor precisión a los equipos superiores tal y como se muestra en la siguiente figura. También algunos equipos pueden funcionar en modo 'peer' obteniendo el reloj de otro servidor pero pudiendo, a su vez, entregar el reloj a dicho servidor si así éste lo solicita.
Tal y como se muestra en la figura, el reloj o sincronismo se va degradando a medida que bajamos de nivel ya que cada transacción cliente/servidor implica una pérdida de precisión derivada de los retardos variables de transmisión y de proceso de los paquetes NTP en cada uno de los nodos intermedios. A mayor número Stratum, menor precisión del reloj.Formato de los paquetes NTP
En la siguiente figura se muestra el formato y contenido del paquete NTP reply en versión 4 que entrega un servidor NTP a petición de cualquier cliente. Los paquetes NTP se encapsulan en UDP y típicamente usan el puerto 123.
[caption id="attachment_681" align="aligncenter" width="826"]
Fuente: Wikipedia[/caption]A continuación describimos los campos en detalle.
| LI | Leap Indicator (2 bits) Este campo indica si el último minuto del día actual debe tener un 'leap second'. Los valores son: 0: Sin ajuste leap second (60 segundos) 1: El último minuto del día tiene 61 segundos 2: El último minuto del día tiene 59 segundos 3: Reloj NO sincronizado |
| VN | NTP Version (3 bits) (la última versión es 4). |
| Mode | Modo de funcionamiento del nodo NTP (3 bits) 0: Reservado 1: Simétrico activo 2: Simétrico pasivo 3: Cliente 4: Servidor 5: Broadcast 6: NTP control message 7: Reservado para uso privado |
| Stratum | Nivel Stratum de la fuente de sincronismo (8 bits) 0: Sin especificar o no válido 1: Servidor primario (GPS o reloj atómico) 2–15: Servidor secundario (NTP o SNTP) 16: No sincronizado 17–255: Reservado |
| Poll | Poll interval (8-bit signed integer) Es un entero de 8 bits con signo que indica el intervalo máximo de tiempo entre dos mensajes sucesivos, expresado en segundos y como la potencia de 2 más cercana. La mayoría de las aplicaciones usan el rango que va desde 6 bits (64 seg) a 10 (1024 seg) |
| Precision | Precisión del reloj (8-bit signed integer) Es un entero con signo que indica la precisión del reloj local expresado en segundos 1/2^Precicion |
| Root Delay | El retardo de ida y vuelta entre el servidor y la fuente primaria de reloj. El valor es un decimal de 32-bit con signo expresado en segundos y con la parte fraccional entre los bits 15 y 16. Este campo es sólo significativo en los mensajes entre servidores. |
| Root Dispersion | Es el error máximo debido a la dispersión en frecuencia del reloj. El valor es un decimal de 32-bit con signo expresado en segundos y con la parte fraccional entre los bits 15 y 16. Este campo es sólo significativo en los mensajes entre servidores. |
| Reference Identifier | Para los servidores Stratum 1 es una cadena de 4 caracteres que indica el tipo de fuente según la tabla siguiente. Para servidores secundarios es dirección IPV4 de 32 bits que apunta al servidor NTP fuente o bien los primeros 32 bits del Message Digest Algorithm 5 (MD5) hash de la dirección IPv6 de dicha fuente de sincronización (sólo para versiones 4 de NTP) |
Tabla para identificadores de referencia de relojes Stratum 1
A continuación mostramos una captura de un paquete NTP realizada con Wireshark donde podemos verificar los campos antes descritos.
Timestamps y cómo se calcula la fecha y hora actuales
En NTP calculamos la fecha y hora actuales a través de los timestamps. El timestamp es un número de 64 bits (versión 3 de NTP) o 128 bits (versión 4 de NTP). De estos bits, los 32 o 64 primeros bits los usamos como potencia de 2 para indicar el tiempo en segundos transcurridos desde las 0:00 del 1 de Enero de 1900. Los segundos 32 o 64 bits se utilizan para indicar la fracción del segundo actual.
En NTP versión 3 podemos estimar 2^32 = 4.294.967.296 segundos que corresponden a algo más de 136 años. Por tanto con NTP v3 podemos mostrar fechas hasta el 7 de Febrero del 2036 = 1900+136. Igualmente podemos estimar la fracción del segundo hasta 1/(2^32) = 232 picosegundos. En la realidad los tiempos de proceso y transmisión de la información nunca nos permitirán este nivel de precisión.
Si queréis ampliar la información sobre cómo se calculan los tiempos en NTP podéis ver la página de David L. Mills
En los paquetes NTP incluimos timestamps que utilizamos para calcular el offset o variación respecto a la medición anterior en el cliente según el cálculo siguiente tal y como se mostraba en la primera figura del post:
T1=Origin Timestamp (on client)
T2=Receive Timestamp (on server)
T3=TransmitTimestamp (on server)
T4=DestinationTimestamp = ReceiveTimestamp (on client)
offset = [ (T2-T1) + (T3-T4) ] / 2
En el cálculo del offset asumimos un retardo en la red simétrico al dividir el RTD (Round Trip Delay) por 2. Este offset puede ser especialmente relevante cuando el servidor se encuentra en Internet o usamos un medio de transmisión de baja velocidad (RTC, RDSI o satélite).
NTP Versión 3 y NTP Versión 4
NTP versión 4 surgió como evolución de la versión 3 pero mantiene la interoperabilidad con sistemas basados en la versión anterior. Las principales diferencias son:
- permite el direccionamiento IPV6 entre clientes y servidores
- permite incorporar seguridad a las comunicaciones a través de la encriptación de los paquetes NTP con una clave pública simétrica
- modifica el tipo de datos para los timestamps de 64 bits formato fijo a 64 bits en coma flotante para reducir el tamaño del paquete y aumentar el rango de valores disponibles
- la referencia de tiempo se amplia con los conceptos de era y offset era
- se añade un sistema automático para descubrir, configurar y autenticar servidores y clientes sin necesidad de especificarlos manualmente. En modo multicast un servidor NTP envía paquetes a intervalos regulares usando un grupo específico multicast
Nuestros servidores en NTP
En DAVANTEL tenemos diferentes servidores NTP que actúan como relojes Stratum 1 al disponer de receptor GPS integrado.
La familia GPS NTP son simples servidores NTP versión 3 con un receptor GPS activo que se alimenta a través de cable UTP desde el propio servidor NTP. Son de bajo coste y especialmente adecuados para pequeñas instalaciones donde no necesitemos una gran estabilidad en ausencia de señal GPS.
También disponemos de servidores NTP/PTP de mayor precisión al incorporar un oscilador OCXO capaz de mantener con mayor exactitud y mayor tiempo la hora en ausencia de señal GPS.
lunes, 9 de abril de 2018
Servidor NTP low cost con receptor GPS activo
Servidor NTP low cost en formato DIN rail o 19”. Receptor GPS activo. Especialmente indicado para huertos solares o aplicaciones remotas de ticketing donde necesitamos un sistema de tiempo autónomo, preciso y fiable.
En el post de hoy te queremos presentar una familia de servidores NTP low cost con receptor GPS activo.
Esta familia se presenta en dos formatos, uno para montaje en carril DIN y otro para montaje en rack de 19'' con display LCD y keypad en el panel frontal.
En ambos casos, el servidor se conecta a un receptor GPS activo que se monta en una caja de intemperie con protección IP65 y rango de temperatura de servicio entre -20ºC y +65ºC. La conexión entre servidor y receptor se realiza a través de un cable de pares tipo UTP en el que el servidor NTP alimenta por un lado al receptor GPS y el receptor GPS a su vez entrega al servidor NTP la señal de sincronismo y una señal PPS.
La longitud máxima del cable de pares es de 200m tal y como se muestra en el siguiente gráfico.
El servidor NTP dispone de indicadores leds para verificar la calidad del sincronismo y se configura a través del puerto Ethernet 10BaseTX a través de cualquier navegador.
Asimismo, el servidor NTP dispone de un Agente SNMP capaz de enviar alarmas mediante mensajes Trap en caso de pérdida de sincronismo a partir de la señal GPS y una integrado de reloj alimentado con batería capaz de almacenar la hora en caso de pérdida de comunicación o avería del receptor GPS.
La precisión del servidor es de 13usec en presencia de señal GPS.
Manual servidor NTP formato DIN rail
Manual servidor NTP formato rack 19''
Podemos completar la instalación con la familia Opal de switches industriales entry-level para montaje de carril DIN que nos permitirán conectar nuestro servidor NTP a las remotas o SCADA en nuestra instalación con un tamaño muy reducido y rango extendido de temperaturas.
En el post de hoy te queremos presentar una familia de servidores NTP low cost con receptor GPS activo.
Esta familia se presenta en dos formatos, uno para montaje en carril DIN y otro para montaje en rack de 19'' con display LCD y keypad en el panel frontal.
En ambos casos, el servidor se conecta a un receptor GPS activo que se monta en una caja de intemperie con protección IP65 y rango de temperatura de servicio entre -20ºC y +65ºC. La conexión entre servidor y receptor se realiza a través de un cable de pares tipo UTP en el que el servidor NTP alimenta por un lado al receptor GPS y el receptor GPS a su vez entrega al servidor NTP la señal de sincronismo y una señal PPS.La longitud máxima del cable de pares es de 200m tal y como se muestra en el siguiente gráfico.El servidor NTP dispone de indicadores leds para verificar la calidad del sincronismo y se configura a través del puerto Ethernet 10BaseTX a través de cualquier navegador.Asimismo, el servidor NTP dispone de un Agente SNMP capaz de enviar alarmas mediante mensajes Trap en caso de pérdida de sincronismo a partir de la señal GPS y una integrado de reloj alimentado con batería capaz de almacenar la hora en caso de pérdida de comunicación o avería del receptor GPS.
La precisión del servidor es de 13usec en presencia de señal GPS.
Manual servidor NTP formato DIN rail
Manual servidor NTP formato rack 19''
Podemos completar la instalación con la familia Opal de switches industriales entry-level para montaje de carril DIN que nos permitirán conectar nuestro servidor NTP a las remotas o SCADA en nuestra instalación con un tamaño muy reducido y rango extendido de temperaturas.
lunes, 8 de enero de 2018
Relojes GPS con salidas NTP/PTP
Hoy queremos presentarte las soluciones de sincronismo de tiempo y frecuencia de nuestro partner Digital Instruments.
EasyRef-E
El EasyRef-E es un servidor NTP y PTP compacto con posibilidad de montaje en carril DIN y alimentación 24Vdc o 48Vdc. Dispone de un puerto Ethernet Gigabit 10/100/1000BaseTX con soporte NTP y PTP IEEE1588v2. Asimismo este puerto permite la configuración del equipo a través de su servidor web integrado y también a través del protocolo SNMP. Dispone, además, de una salida sinusoidal de 10MHz así como un salida 1PPS. Gracias a su alta capacidad soporta hasta 500 peticiones PTP o 20.000 peticiones NTP por segundo.
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SB-V01-E
El SB-V01-E es un dispositivo multiproposito especialmente diseñado para su instalación en subestaciones eléctricas. Dispone de interfaces Ethernet con soporte NTP y PTP IEEE1588 v2 e interfaces eléctricos y ópticos del tipo IRIG B. Su principal característica es la versatilidad de sus interfaces pudiendo satisfacer todas las posibles necesidades para la transmisión de señales de timing dentro de la subestación y pudiendo actuar como convesor PTP a IRIG-B o como conversor IRIG-B a PTP.
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ETS-EVO2
El ETS-EVO2 es un dispositivo multipropósito capaz de sincronizarse a través de múltiples fuentes de entrada:
- señal GPS
- señales IRIG-B tanto en formato eléctrico como óptico
- Ethernet (NTP y PTP)
Asimismo, es capaz de proporciona múltiples señales de salida para sincronización en frecuencia:
- 10MHz para redes broadcast
- 2048KHz para redes telecom
- IRIG-B eléctrico u óptico
y para sincronización en tiempo:
- dos señales NTP y/o PTP
Como el resto de equipos, el ETS-EVO2 se configura vía consola, SNMP o servidor web y dispone de doble fuente de alimentación (110-220Vac o 48Vdc). Asimismo, dispone de 7 salidas mediante relés de potencia para conectar remotamente otros dispositivos y de 4 entradas opto aisladas para notificación remota de alarmas mediante contactos libres de potencial. +info
MPE-V01
El MPE-V01 es un equipo de sincronismo multipropósito. Su diseño modular permite la inserción de hasta 5 módulos con diferentes salidas y doble fuente de alimentación redundante. Puede incorporar en placa base un receptor GPS y un oscilador OCXO de gran precisión como referencia primaria.
Módulos de expansión disponibles:
- EXP-LPN: 4 salidas 10 MHz low noise aisladas (80 dB). Incorpora un OCXO interno que permite mantener las salidas sincronizas en 'hold over' en caso de pérdida del OCXO de la placa base
- EXP-10M: 4 salidas 10 MHz low noise aisladas (80 dB) (sin OCXO)
- EXP-IB-AM: 4 salidas IRIG B AM optoaisladas con conectores BNC
- EXP-IB-DC: 4 salidas IRIG B DC optoaisladas con conectores BNC
- EXP-PPS: 4 salidas PPS aisladas con conectores BNC. Nivel de salida TTL /5Vpp – 50 ohm
- EXP-ETH: 2 puertos 10/100/1000BaseTX autosensing y 2 x SFP con soporte NTP/PTP/SyncE configurables como master o slave
- EXP-GPS: módulo receptor GPS hot-swappable. Si está presente inhabilita el receptor GPS que pudiera estar integrado en placa base
- EXP-MRI: módulo de entradas multi referencia. Soporta 4 entradas autosensing (señales de referencia de tiempo y/o frecuencia). Estas señales permiten sincronizar el oscilador OCXO interno en placa base.
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domingo, 29 de octubre de 2017
Webinar - Servidores NTP/PTP y soluciones de sincronismo de Digital Instruments
En este webinar presentaremos de forma resumida la gama de soluciones para timing y sincronismo de nuestro partner Digital Instruments. Desde servidores NTP/PTP a complejos sistemas modulares multireferencia pasando por equipos especialmente diseñados para entornos Smart Grid.
El webinar tendrá una primera parte teórica donde presentaremos los diferentes modelos de equipos y funcionalidades y luego una parte práctica donde nos conectaremos a un dispositivo ETS-EVO2 para ver su configuración.
Fecha y hora: Martes, 31 de Octubre a las 10:00
Duración aprox: 45 min.
EasyRef-E
El EasyRef-E es un servidor NTP y PTP compacto con posibilidad de montaje en carril DIN y alimentación 220Vac o 48Vdc. Dispone de un puerto Ethernet Gigabit 10/100/1000BaseTX con soporte NTP y PTP IEEE1588v2. Asimismo este puerto permite la configuración del equipo a través de su servidor web integrado y también a través del protocolo SNMP. Dispone, además, de una salida sinusoidal de 10MHz así como un salida 1PPS.
SB-V01-E
El SB-V01-E es un dispositivo multipropósito especialmente diseñado para su instalación en subestaciones eléctricas. Dispone de interfaces Ethernet con soporte NTP y PTP IEEE1588 v2 e interfaces eléctricos y ópticos del tipo IRIG B. Su principal característica es la versatilidad de sus interfaces pudiendo satisfacer todas las posibles necesidades para la transmisión de señales de timing dentro de la subestación.
ETS-EVO2
El ETS-EVO2 es un dispositivo multipropósito capaz de sincronizarse a través de múltiples fuentes de entrada: señal GPS,señales IRIG-B tanto en formato eléctrico como óptico y Ethernet (NTP y PTP). Asimismo, es capaz de proporciona múltiples señales de salida para sincronización en frecuencia: 10MHz para redes broadcast, 2048KHz para redes telecom, IRIG-B eléctrico u óptico y para sincronización en tiempo y dos señales NTP y/o PTP.
MPE-V01
El MPE-V01 es un equipo de sincronismo multipropósito. Su diseño modular permite la inserción de hasta 5 módulos con diferentes salidas y doble fuente de alimentación redundante. Puede incorporar en placa base un receptor GPS y un oscilador OCXO de gran precisión como referencia primaria.
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