Wie spät ist es und woher kommt die Zeit?

14.01.20 / Markus Geller

Markus Geller

Aus der Welt der klassischen Telefonie war man es gewohnt, dass eine Zeitinformation seitens der TK-Anlage zentral zur Verfügung gestellt wurde. Diese war meist gekoppelt an den Systemtakt des ISDN-Anschlusses und somit vom Netzanbieter vorgegeben. 

Diese klassische Netzfunktion wird nicht mehr aus dem reinen TCP/IP-Dienst, wie wir ihn heute verwenden, bereitgestellt. Es wird daher eine Erweiterung benötigt wie z.B. das NTP.  

Das Network Time Protocol und seine Derivate versorgen unsere Server und Endpunkte mit dieser wichtigen Zeitinformation. Die Frage ist nur: was ist die Basis des NTP?

Die absolute Zeit benötigt eine Quelle und hier kommen mehrere Möglichkeiten in Frage: 

  • NTP Server im Internet: Genauigkeit ca. 10ms (ausreichend z.B. für VoIP) 
  • DCF77 oder auch als Funkuhr bekannt: Genauigkeit im LAN ca. 200µs 
  • GNSS (GPS, GLONASS, usw.) ebenfalls 200µs 

Die beiden letztgenannten Verfahren erfordern jedoch zusätzlich einen lokalen Empfänger, der das Zeitsignal als NTP-Server im Netzwerk bereitstellt. 

Das Zeitsignal wird verteilt über das sogenannte StratumModell. Dieses besagt, dass ein “Zeitsignalnehmer” (z.B. Telefon oder PC) nicht auf einen zentralen “Zeitsignalgeber” (z.B. Funkuhr- oder GPS-Server) zugreifen muss, sondern dass dieser “Geber” seine Zeitinformation an weitere “Geber” verteilt, die näher am “Nehmer” positioniert sind. Diese “Geber” werden dann als Stratum 1 bis x bezeichnet. Dies hat zur Folge, dass die Laufzeit des NTPSignals immer minimal bleibt, unabhängig davon, wo der “Nehmer” im Netz angeschlossen ist. 

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