по
Меню журнала
> Архив номеров > Рубрики > О журнале > Авторы > О журнале > Требования к статьям > Редакция и редакционный совет > Рецензенты > Порядок рецензирования статей > Политика издания > Ретракция статей > Этические принципы > Правовая информация
Журналы индексируются
Реквизиты журнала

Публикация за 72 часа - теперь это реальность!
При необходимости издательство предоставляет авторам услугу сверхсрочной полноценной публикации. Уже через 72 часа статья появляется в числе опубликованных на сайте издательства с DOI и номерами страниц.
По первому требованию предоставляем все подтверждающие публикацию документы!
ГЛАВНАЯ > Вернуться к содержанию
Об импортозамещении при создании систем дистрибуции точного времени в мультисервисных сетях передачи данных
Бородин Андрей Викторович

кандидат экономических наук

профессор, кафедра информатики и системного программирования, ФГБОУ ВПО «Поволжский государственный технологический университет»

424000, Россия, Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

Borodin Andrey Viktorovich

PhD in Economics

Professor, Department of Computer Science and System Programming, Volga State University of Technology

424000, Russia, respublika Marii El, g. Ioshkar-Ola, pl. Lenina, 3

bor@mari-el.com
Другие публикации этого автора
 

 

Аннотация.

Предметом исследования являются процессы проектирования и создания защищенных мультисервисных сетей передачи данных (ЗМСПД). Объектом исследования является подсистема дистрибуции точного времени ЗМСПД. Наличие указанной подсистемы является базовым требованием с точки зрения обеспечения безопасности функционирования сети. Средства регистрации событий в ЗМСПД, системы анализа протоколов событий, системы защиты от вторжений – это лишь небольшой перечень подсистем ЗМСПД, которые не могут существовать без службы точного времени. С другой стороны, указанная служба может рассматриваться как клиентский сервис ЗМСПД. В этом качестве служба точного времени в вычислительных сетях год от года становится все более востребованной.В то же время не секрет, что в качестве источников точного времени в современных ЗМСПД используется продукция западных стран. При этом, ввиду высокотехнологичности указанных изделий, часто соответствующее производство не вынесено в страны Азии. Соответственно сегодня в этой сфере возникают определенные сложности при подборе и заказе оборудования. Учитывая выше сказанное, автор подробно рассматривает такие аспекты импортозамещения в части создания служб точного времени ЗМСПД, как наличие доступных опорных источников точного времени в Российской Федерации, присутствие отечественного производителя оборудования на соответствующем рынке, экономические аспекты последствий от реализации возможного импортозамещения. Особое внимание уделяется типовым конфигурациям источников точного времени в ЗМСПД, базирующимся на оборудовании отечественного производства. Работа основывается на совокупности результатов маркетинговых исследований отечественного рынка радиоэлектроники, проведенных автором. В качестве источников информации использовались сеть Internet и прямые (по телефону) контакты с отделами продаж ряда производителей. При формировании целей маркетинговых исследований использовались стандарты в области протоколов дистрибуции точного времени поверх Internet-протокола, а также некоторые исследования автора. Основным выводом проведенного исследования является констатация возможности использования в качестве источников точного времени в ЗМСПД комплексов, построенных на оборудовании отечественных производителей. Особым вкладом автора в исследование темы является выработка рекомендаций для отечественных производителей в части корректировки их рыночного поведения. Новизна исследования заключается в использовании концепции совокупной стоимости владения при сравнении различных сценариев построения подсистем дистрибуции точного времени в вычислительных сетях, базирующихся на Internet-протоколе.

Ключевые слова: NMEA, GPS, ГЛОНАСС, РТЗ, эталон времени, РБУ, дистрибуция точного времени, сеть передачи данных, NTP, совокупная стоимость владения

УДК:

004.725:339.545

DOI:

10.7256/2306-4196.2015.2.14036

Дата направления в редакцию:

23-02-2015


Дата рецензирования:

24-02-2015


Дата публикации:

17-04-2015


Abstract.

The article deals with processes of design and creation of the secure wide area network (SWAN). Object of research is the subsystem of distribution of exact time of SWAN. Existence of the specified subsystem is the basic requirement from the point of view of safety of functioning of a network. Means of registration of events in SWAN, systems of the analysis of protocols of events, intruder detection systems is only a small list of subsystems of SWAN which can't exist without service of exact time. On the other hand, the specified service can be considered as the SWAN client service. In this quality the service of exact time in computer networks from year to year becomes more and more demanded. At the same time it is not a secret that as the sources of exact time in modern SWAN the production of the western countries are used. Thus, in view of categories hi-tech of the specified products, the corresponding production isn't taken out to the countries of Asia. Respectively today in this sphere there are certain difficulties at selection and the order of the equipment.  Considering above told, author in detail considers such aspects of import substitution regarding creation of services of exact time of SWAN, as existence of available basic sources of exact time in the Russian Federation, presence of domestic producer of the equipment in the relevant market, economic aspects of consequences from realization of possible import substitution. The special attention is paid to the standard configurations of sources of exact time in SWAN which are based on the equipment of a domestic production. The article is based on set of results of the researches of the domestic market of radio electronics conducted by author. As sources of information the Internet publications and phone calls to the sales departments of a number of producers were used. When forming the purposes of market researches the standards in the field of protocols of distribution of exact time over the Internet-protocol and also some researches of the author were used. The main conclusion of the conducted research is ascertaining of possibility of use as sources of exact time in SWAN of the complexes constructed on the equipment of domestic producers. A special contribution of the author to the research of a subject is development of recommendations for domestic producers regarding correction of their market behavior. Novelty of the research is in the use of the concept of total cost of ownership when comparing various scenarios of creation of subsystems of distribution of exact time in the computer networks which are based on the Internet-protocol.

Keywords:

accurate time server, RBU, clock synchronization, RTZ, GLONASS, GPS, NMEA, network, NTP, total cost of ownership

Введение

Современные крупномасштабные защищенные мультисервисные сети передачи данных (ЗМСПД) немыслимы без таких подсистем, как подсистема безопасности, службы мониторинга и диагностики неисправностей, и, в ряде случаев, подсистема динамической ремаршрутизации. Важно обратить внимание на то, что ни одна из названных подсистем не может функционировать без наличия в ЗМСПД службы точного времени.

Для дистрибуции точного времени в ЗМСПД чаще всего используется протокол NTP (Network Time Protocol) [1]. NTP использует для своей работы протокол UDP. Система NTP чрезвычайно устойчива к изменениям латентности среды передачи данных. NTP использует алгоритм Марзулло (предложен Кейтом Марзулло из Университета Калифорнии, Сан-Диего), включая такую особенность, как учёт времени передачи. В версии 4 протокол способен обеспечивать точность дистрибуции точного времени до 10 мс при работе через Internet, и до 0,2 мс и лучше внутри локальных сетей [2].

Основными игроками на рынке разработки и производства специализированных NTP-серверов, базирующихся на синхронизации времени в рамках американской системы глобального позиционирования GPS [3], являются американские компании Symmetricom (с недавнего времени - Microsemi) и Spectracom, а также отчасти Trimble и Communication Systems Solutions, немецкий рынок NTP-решений представлен компанией Meinberg. Безусловный лидер на этом рынке – Symmetricom, Inc. Следует отметить, что стоимость специализированных серверов времени названных копаний достаточно высока и сопоставима между собой при близких технических характеристиках, однако их использование часто оказывается целесообразным [4]. Учитывая значительный масштаб большинства региональных ЗМСПД, приходится использовать не один источник точного времени, а несколько, распределенных по узлам ЗМСПД. В этих условиях актуальной становиться задача снижения совокупной стоимости владения подсистемой дистрибуции точного времени, как составной части совокупной стоимости владения ЗМСПД [5]. Еще большую остроту эта задача приобрела в последнее время в связи с вводом ограничений технологически развитыми странами на экспорт технологий в Российскую Федерацию.

Целью настоящей статьи является исследование возможности реализации схем импортозамещения технологий и оборудования, а также формирование рекомендаций для российских производителей, которые бы обеспечили создание условий эффективного решения задач дистрибуции точного времени в отечественных ЗМСПД.

Отечественные технологические платформы синхронизации времени высокой точности

Альтернативой, достаточно широко используемым в Российской Федерации источникам точного времени на основе приема спутниковых сигналов американской системы глобального позиционирования GPS, могут стать источники, использующие аналогичную отечественную систему глобальной навигации ГЛОНАСС [6], а также источники Эталонных Сигналов Частоты и Времени (ЭСЧВ), функционирующие на базе радиостанции РБУ, расположенной в Москве и использующей частоту 66.(6) кГц, и радиостанции РТЗ, расположенной в Иркутске и использующей частоту 50.0 кГц.

Дивизион космического базирования системы ГЛОНАСС в последние годы был в значительной степени усилен, что позволило добиться высоких показателей доступности, см. рис. 1.

glonass.20120514

Рис. 1. Мгновенная доступность системы ГЛОНАСС по состоянию на 14.05.2012 г. (доступные данные на момент подготовки статьи)

Геометрический фактор PDOP (Position Dilution of Precision) показывает, насколько геометрически удачно расположены спутники в небе относительно пользователя в данный момент времени [7]. Чем ниже значение геометрического фактора, тем лучше. Величину PDOP = 6 принято считать граничным значением, при котором, результаты вычисления дают приемлемую точность. Мгновенная доступность рассчитывается на текущий момент времени.

Среднесуточные значения несущих частот ЭСЧВ, излучаемых радиостанциями РБУ и РТЗ, согласуются с размером единиц частоты, воспроизводимой Государственным эталоном времени и частоты [8] с относительной погрешностью не более `2xx10^-12` . При этом зона обслуживания сигналами точного времени радиостанций РБУ и РТЗ не превышает 1000 км [9], см. рисунки 2 и 3.

rbu_2

Рис. 2. Расположение радиостанции РБУ и примерная зона ее охвата

rtz_2

Рис. 3. Расположение радиостанции РТЗ и примерная зона ее охвата

Методика получения пороговых показателей качества синхронизации времени

Одним из ключевых показателей качества синхронизации времени можно считать точность этого процесса. Для оценки легко достижимых показателей точности синхронизации на основе приема спутниковых сигналов системы глобального позиционирования GPS при использовании оборудования американского производства был собран стенд, см. рис. 4. Использованная система синхронизации времени содержит два первичных источника времени нижней ценовой категории: NTP-сервер с выделенным портом управления Truetime NTS-90 компании Symmetricom (в настоящее время снят с производства) и получивший достаточное распространение в виду низкой стоимости простейший NTP-сервер TM1000A компании Communication Systems Solutions. Данная система синхронизации использует физически выделенную сеть для доступа к первичным источникам времени с целью снижения влияния нецелевого траффика на точность синхронизации. Для дистрибуции точного времени потребителям, находящимся в сети общего назначения, используется вторичный NTP-сервер, построенный на базе операционной системы (ОС) Windows XP и службы NTPD, портированной немецкой компанией Meinberg с использованием исходных кодов одноименного демона Unix-подобных ОС (в стенде была использована версия 4.2.4). В качестве основных принципов построения данной системы синхронизации были использованы идеи, изложенные в ряде работ [10, 11, 12].

stend001

Рис. 4. Топология вычислительной сети стенда для иссдедования процессов синхронизации времени на основе приема спутниковых сигналов системы глобального позиционирования GPS в условиях использовании оборудования компаний Symmetricom и Communication Systems Solutions.

Достаточно длительный (более двух с половиной месяцев) мониторинг работы описанного стенда позволил собрать статистику, представленную на рис. 5. (Для обработки и отображения статистики использовалось программное обеспечение NTP Time Server Monitor by Meinberg версии 1.04.) Обработка данных позволила получить следующие выборочные характеристики случайной величины точности синхронизации:

- рекордные значения: `min quadDelta t = -12.422` мс, `max quad Delta t = 10.778` мс;

- стандартное отклонение: `sigma = 4.453` мс.

ntp_timeservermonitor.v.1.04

Рис. 5. Статистика синхронизации времени от спутникоаого дивизиона GPS в рамках использования исследовательского стенда на основе двух эталонных источников времени: Truetime NTS-90 компании Symmetricom и TM1000A компании Communication Systems Solutions.

Полученные характеристики сдучайной величины точности синхронизации в дальнейшем могут служить ориентиром для оценки альтернативных технических решений.

Исследование рынка

Исследование отечественного рынка радиоэлектронной продукции соответствующего назначения, включая анализ продуктовой линейки производителей, позволил выделить две компании, чья продукция позволяет решить задачу синхронизации времени в ЗМСПД на основе использования протокола NTP сразу, без привлечения изделий сторонних производителей.

Одним из игроков отечественного рынка оборудования для частотно-временных измерений является нижегородская компания «Общество с ограниченной ответственностью «Конструкторское бюро «Стабихрон», основанная в 1996 году и имеющая богатый опыт разработки радиоизмерительных приборов и аппаратуры тактовой синхронизации для цифровых сетей связи. Клиентами компании являются Министерство связи РФ, ОАО "Ростелеком", операторы региональных сетей связи, центры стандартизации, сертификации и метрологии и многие другие.

На сайте компании [13] представлено достаточно подробное описание линейки продукции, достаточное для принятия решения о составе и конфигурации тестовых стендов, предназначенных для испытания изделий компании в условиях обеспечения практических потребностей в источниках точного времени для мультисервисных сетей передачи данных.

В частности, в перечне продукции компании присутствуют следующие изделия.

1) Радиочасы РЧ-011, предназначенные для приема ЭСЧВ, передаваемых радиостанцией РБУ или РТЗ (в зависимости от исполнения) и выдачи информации о времени в объеме, соответствующем ГОСТ 8.515-84. Эти радиочасы при использовании фирменной программы TimeSync обеспечивают синхронизацию векового таймера компьютера относительно эталонной шкалы времени UTC с погрешностью не более 60 мс.

2) Радиочасы РЧ-011 повышенной точности используют те же источники синхронизации. При работе с внутренним кварцевым генератором аппаратурная погрешность синхронизации сигналов 1 сек и 1 мин составляет не более 10 мс. При работе с внешним высокостабильным генератором возможна синхронизация сигналов 1 сек, 1 мин и 5 мин с погрешностью не более 50 мкс.

3) Антенна магнитная активная, предназначенная для приема сигналов радиостанций РБУ на частоте 66,(6) кГц и РТЗ на частоте 50 кГц и ориентированная на работу с радиочасами РЧ-011. Полоса пропускания данной антенны по уровню 3 дБ – 2 кГц. Выходное сопротивление симметричного выхода – 120 Ом. Габаритные размеры – 36x200 мм.

4) Антенна электрическая активная, предназначенная для приема сигналов в диапазоне частот от 30 до 100 кГц и ориентированная на работу с радиочасами РЧ-011. Изготавливается в двух исполнениях: с коаксиальным выходом и выходным сопротивлением 50 Ом, и с симметричным выходом и выходным сопротивлением 120 Ом. Габаритные размеры антенны – 36x510 мм.

5) Блок интерфейсный предназначен для приема информации о дате и времени с радиочасов РЧ-011 и выдачи информации о дате и времени по протоколам NTP версий 2, 3 и 4. Информация о времени и дате может так же выдаваться в персональный компьютер по интерфейсам RS-232 и USB. Интерфейсный блок построен на базе процессора семейства ARM7 и операционной системы для встроенных решений проекта uClinux [14].

6) Спутниковые радиочасы РЧ-021, предназначенные для выдачи информации о текущей дате и времени, синхронизированных по шкале спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и GPS. Часы поддерживают три режима работы: ГЛОНАСС, GPS, ГЛОНАСС+GPS. Погрешность синхронизации сигнала 1 сек обеспечивается данным оборудованием на уровне 1 мкс.

Технические решения по построению NTP-серверов на базе оборудования компании «Конструкторское бюро «Стабихрон» представлены на рис. 6 и в таблице 1, а также на рис. 7.

rch11

Рис. 6. Структурная схема подсистемы синхронизации времени на основе протокола NTP, построенной на базе радиочасов серии РЧ-011 конструкторского бюро «Стабихрон»

Таблица 1. Варианты конфигураций подсистемы синхронизации временина основе протокола NTP, построенной на базе радиочасов серии РЧ-011 конструкторского бюро «Стабихрон»

Конфигурация РЧ БИ Г
1

Радиочасы без цифрового индикатора РЧ-011/1

ИТЦА.468731.001

-01, -02, -03, -04

Блок интерфейсный

ИТЦА.467230.001
-
2

Радиочасы с цифровым индикатором РЧ-011/2

ИТЦА.468731.001

-05, -06, -07, -08

Блок интерфейсный

ИТЦА.467230.001
-
3

Радиочасы повышенной точности РЧ-011/2

ИТЦА.468731.001

-11, -12, -13, -14

Блок интерфейсный

ИТЦА.467230.001
-
4

Радиочасы повышенной точности РЧ-011/2

ИТЦА.468731.001

-11, -12, -13, -14

Блок интерфейсный

ИТЦА.467230.001
Внешний высокостабильный эталон частоты 5/10 МГц

rch21

Рис. 7. Структурная схема подсистемы синхронизации времени на основе протокола NTP, построенной на базе радиочасов РЧ-021

В конфигурации, представленной на рис. 7, NTP-сервер реализуется на базе операционных систем Windows XP/2003 с настройками реестра, представленными в таблице 2.

Таблица 2. Настройки Windows

Ключ Значение Комментарий

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSet

Servicesw32timeParametersType

“NTP” Использовать протокол NTP для синхронизации времени

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSet

Servicesw32timeConfigAnnounceFlags

5 Служба времени Windows будет использовать вековой таймер компьютера

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSet

Servicesw32timeTimeProvidersNtpServerEnabled

1 Запускать сервис «NTP-сервер»

Заметим, что радиочасы серии РЧ-011 также могут быть использованы в подсистеме синхронизации, построенной по схеме, приведенной на рис. 7. Однако отметим, что такой подход менее предпочтителен в связи с использованием в качестве NTP-сервера в данной схеме встроенных средств Microsoft Windows, целевые возможности которых весьма ограничены.

Другой отечественной компанией, предлагающей законченное решение по синхронизации времени в вычислительных сетях по протоколу NTP, является «Закрытое акционерное общество «НПФ Прорыв», которое c 1990 г. присутствует на рынке распределенных систем автоматизации, сбора данных, контроля и управления в нефтяной промышленности и энергетике [15]. Клиентами компании являются крупнейшие российские компании нефтегазовой и энергетической отраслей, такие как Газпром, Роснефть, Сибнефть, Лукойл, Мосэнерго, РусГидро и т. д.

В частности в линейку продукции «НПФ Прорыв» входит радиосервер точного времени РСТВ-01-01 [16]. РСТВ-01-01 работает под управлением высокопроизводительного RISC процессора, имеет встроенное коммутационное поле для подключения внешних устройств, часы реального времени, поддерживает механизм автоматического включения резервного питания. На специальном выходе РСТВ-01-01 формируется собственная шкала времени – последовательность секундных импульсов, синхронизированных метками шкалы времени UTC. Информация о времени принимается от спутниковой системы ГЛОНАСС/GPS и передается через порты изделия на устройства, включенные в информационно-измерительную систему. При передаче через порт Ethernet используется протокол NTP, передача через порты RS-232 и RS-422-1, RS-422-2 выполняется в формате пакета GPRMC.

По данным, представленным на соответствующей странице официального сайта компании [17], радиосервер РСТВ-01-01 обеспечивает следующие параметры точности синхронизации времени. Пределы допускаемой абсолютной погрешности синхронизации фронта секундных импульсов (1 PPS) относительно шкалы UTC – 0.1 мкс. Задержка сигналов времени на портах Ethernet, RS-422-1, RS-422-2, RS-232 относительно выходных сигналов 1 PPS, не более 500 мс.

Техническое решение на базе радиосервера РСТВ-01-01 является моноблочным, внешней конструкцией по отношению к РСТВ-01-01 является лишь антенная система.

Подводя итог, можно заметить, что технические характеристики, заявленные отечественными производителями оборудования, вполне соответствуют сложившемуся уровню точности синхронизации в отрасли (см. пороговые показатели качества синхронизации времени из предыдущего раздела статьи).

Рыночная позиция производителей оборудования синхронизации времени

Обсуждение рыночной позиции отмеченных в предыдущем разделе производителей стоит начать с явно выделяющейся полнотой предоставления технической информации о своих продуктах компании «Общество с ограниченной ответственностью «Конструкторское бюро «Стабихрон». В то же время поиск прайс-листа компании на официальном сайте не дал результата. Не дали результатов и поиски дистрибьютеров компании, а также обращения по электронной почте в компанию с запросом прайс-листа. На многочисленные запросы по электронной почте ответов просто не поступало. На прямое обращение по контактному телефону был получен ответ, который несколько озадачил. Оказывается, для получения информации о стоимости продукции, во-первых, необходимо указать перечень исключительно того, что интересует, и, во-вторых, «в настоящий момент доступны для заказа только часы РЧ-011 стандартной точности по цене около 60 тыс. р.». В кавычки взят дословный ответ представителя компании. На вопрос о стоимости интерфейсного блока был получен ответ о том, что это изделие в настоящее время уже не производится. Далее состоялся разговор о явных преимуществах продукции компании в связи с возможностью ее государственной сертификации.

Для второго производителя из нашего перечня («НПФ Прорыв») ситуация с информированием потенциального клиента обстоит несколько лучше: прайс-лист присутствует на официальном сайте. Согласно ему комплект оборудования для решения задачи синхронизации времени в ЗМСПД обойдется как минимум в сумму 76 700 р. без НДС, это позиции 1 и 3, см. таблицу 3.

Таблица 3. Стоимость оборудования синхронизации времени компании «НПФ Прорыв»

№ п/п Наименование оборудования

Цена, р., без НДС

1 Радиосервер точного времени РСТВ-01-01 (ГЛОНАСС) 62 000
2 Антенно-усилительное устройство NV2410 (для РСТВ-01-01, в комплекте кабель RG174 – 5 м) 7 000
3 Антенна GPSGL-TMG-SPI-40NCB (для РСТВ-01-01) 14 700
4 Удлинитель RG 58 (1 м) 80
ИТОГО: 83 780

Вернемся теперь к нашему стенду, см. рис. 4. В нем использован, в частности, NTP-сервер TM1000A компании Communication Systems Solutions, по факту испытаний не уступающий заявленным параметрам рассмотренной продукции двух отечественных производителей. При этом розничная стоимость этого изделия (с учетом НДС) в комплектации, достаточной для решения поставленной задачи, в одном из крупнейших Internet-магазинов мира составляет сегодня 319.99 долл. США [18].

Интересно, что описанная ситуация никак не согласуется с принципом информационной ценовой открытости [19], являющимся одним из целевых ориентиров по решению проблем импортозамещения и развития потребительского патриотизма. Представляется, что отечественным производителям оборудования временной и частотной синхронизации стоит проанализировать свою текущую рыночную позицию и рассмотреть возможность корректировки своих издержек и нормы прибыли, а также принять во внимание важность всестороннего расширения целевой аудитории своей продукции, в том числе ориентируясь на мировой опыт.

Заключение

Сформулируем основные итоги нашего исследования.

1) Российская Федерация обеспечивает функционирование целого ряда технологических платформ для решения задач синхронизации времени и частоты.

2) Отечественные производители, по крайней мере, две компании, ООО «КБ «Стабихрон» и ЗАО «НПФ Прорыв», технически готовы обеспечить импортозамещение средств синхронизации времени и частоты в ЗМСПД, гарантируя при этом приемлемые уровни параметров эталонов времени и частоты.

3) Отмеченным в исследовании компаниям целесообразно провести первичную коррекцию своей рыночной позиции в части снижения издержек и нормы прибыли, а также, в перспективе, дополнительные изменения этой позиции, с целью максимально возможного расширения круга потребителей продукции, включая физических лиц, повышения ценовой конкурентоспособности решений, и, возможно, расширения перечня продукции, обсуждаемого целевого назначения.

Дальнейшие исследования возможности импортозамещения в части оборудования временной и частотной синхронизации предполагают переход от этапа сбора и обработки маркетинговой информации к практическому этапу. Необходимо испытание оборудования в условиях сетевых конфигураций, аналогичных конфигурации стенда, представленного на рис. 4, при различных интенсивностях NTP-запросов.

Одним из самых критичных к точности синхронизации времени и частоты приложений является задача организации скрытых радиоканалов на основе концепций SDR и когнитивного радио [20, 21]. В этой связи представляет значительный интерес сравнение различных решений по синхронизации времени с использованием критерия затрат на внутреннюю синхронизацию в SDR-канале связи:

`C =sum_(i=1)^nzeta(Delta t_i)` , (1)

где `Delta t_i` – смещение, формируемое алгоритмом Марзулло в `i` -ый момент времени; `zeta` – ступенчатая функция затрат на внутреннюю синхронизацию скрытого канала связи в зависимости от точности синхронизации времени; `n` - количество интервалов времени функционирования системы связи. Суммирование в соотношении (1) происходит по моментам времени, отстоящим друг от друга на фиксированную величину. Эта величина равна среднему промежутку времени между моментами начала передачи смежных пактов данных по скрытому каналу (при попакетной синхронизации) или между смежными сеансами связи (при посеансовой синхронизации).

И последнее, на что хотелось бы обратить внимание. Учитывая достаточно высокую стоимость отечественного оборудования синхронизации времени, не стоит сбрасывать со счетов более дешевые подходы, основанные на программных решениях [22] и появлении дешевых ГЛОНАСС-приемников [23], использующих протокол NMEA и пока еще доступных в Российской Федерации.

Библиография
1.
RFC 5905. Network Time Protocol Version 4: Protocol and Algorithms Specification, June 2010 [Электронный ресурс]. – URL: http://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5905.txt. Дата обращения: 24.10.2013.
2.
NTP. Описание протокола времени. Настройка сервера времени в Debian [Электронный ресурс]. – URL: http://www.lanberry.ru/linux/ntp. Дата обращения: 24.10.2013.
3.
GPS. Материал из Википедии – свободной энциклопедии [Электронный ресурс]. – URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/GPS. Дата обращения: 21.01.2015.
4.
Бородин, А. В. Стоимость владения как критерий архитектуры первичного NTP-сервера на основе GPS-приемников коммерческой точности [Текст] / А. В. Бородин // Обозрение прикладной и промышленной математики. – 2009. – Т. 16. – В. 3. – С. 507–508.
5.
Домрачев, А. П. Построение распределенной NTP-подсистемы региональной сети передачи данных на базе серверов времени Symmetricom Truetime NTS-90 [Текст] / А. П. Домрачев, А. В. Бородин // Человек, общество, природа в эпоху глобальных трансформаций: безопасность и развитие. Семнадцатые Вавиловские чтения: материалы постоянно действующей международной междисциплинарной конференции. Ч. 2. – Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2014. – С. 248–249.
6.
Федеральное космическое агентство. Информационно-аналитический центр. Официальный сайт [Электронный ресурс]. – URL: http://glonass-iac.ru/. – Дата обращения: 27.11.2014.
7.
Мгновенная доступность ГЛОНАСС // Прикладной потребительский центр и система потребительского обеспечения. Официальный сайт ФЦП «ГЛОНАСС» [Электронный ресурс]. – URL: http://ppcmnic.ru/gnss/glonass/instant. – Дата обращения: 21.01.2015.
8.
ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений». Официальный сайт. Государственный первичный эталон единиц времени, частоты и национальной шкалы времени ГЭТ 1-2012 [Электронный ресурс]. – URL: http://www.vniiftri.ru/index.php/ru/struct/gsvch#get-1-2012. – Дата обращения: 27.11.2014.
9.
ООО «КБ «СТАБИХРОН». Радиочасы РЧ-011 повышенной точности. Руководство по эксплуатации [Электронный ресурс]. – URL: http://kbstabihron.ru/docs/User_manual_RCH-011_High_Precision.pdf. Дата обращения: 28.11.2014.
10.
Бородин, А. В. Стохастическое моделирование в задачах синтеза оптимальных топологий сетей дистрибуции точного времени [Текст] / А. В. Бородин, Д. Р. Зубьяк // Технические науки — от теории к практике. Сборник статей по материалам XXXIV международной научно-практической конференции. № 5 (30). – Новосибирск: Издательство «СибАК», 2014. – С. 7–15.
11.
Глазырина, Т. В. Программный комплекс расширенного мониторинга состояния NTP-серверов компании Symmetricom серий NTS-90 и NTS-100 [Текст] / Т. В. Глазырина, Н. А. Лукиных, А. В. Бородин // Человек, общество, природа в эпоху глобальных трансформаций: безопасность и развитие. Семнадцатые Вавиловские чтения: материалы постоянно действующей международной междисциплинарной конференции. Ч. 2. – Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2014. – С. 246–248.
12.
Самофеева, Н. Ю. Построение защищенного NTP-источника точного времени на базе сервера времени Symmetricom Truetime NTS-90 [Текст] / Н. Ю. Самофеева, А. В. Бородин // Человек, общество, природа в эпоху глобальных трансформаций: безопасность и развитие. Семнадцатые Вавиловские чтения: материалы постоянно действующей международной междисциплинарной конференции. Ч. 2. – Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2014. – С. 260–261.
13.
ООО «КБ «СТАБИХРОН». Официальный сайт [Электронный ресурс]. – URL: http://kbstabihron.ru/. Дата обращения: 28.11.2014.
14.
uClinux. Embedded Linux/Microcontroller Project [Электронный ресурс]. – URL: http://www.uclinux.org/. – Дата обращения: 27.11.2014.
15.
ЗАО «НПФ Прорыв». Официальный сайт [Электронный ресурс]. – URL: http://www.proryv.com/. – Дата обращения: 31.01.2015.
16.
Глонас РСТВ. Точнее не бывает [Электронный ресурс]. – URL: http://glonass-time.ru/. – Дата обращения: 31.01.2015.
17.
РСТВ-01-01. Назначение [Электронный ресурс]. – URL: http://www.proryv.com/equipment/servers/rstv-01-01/. – Дата обращения: 31.01.2015.
18.
TM1000A GPS Network Time Server [Электронный ресурс]. – URL: http://www.amazon.com/TM1000A-GPS-Network-Time-Server/dp/B002RC3Q4Q. – Дата обращения: 31.01.2015.
19.
Бельских, И. Е. Проблемы развития потребительского патриотизма в России и деловая этика [Текст] / И. Е. Бельских // NB: Экономика, тренды и управление. – 2014. – № 4. – С. 99-113. – DOI: 10.7256/2306-4595.2014.4.12569. – URL: http://e-notabene.ru/etc/article_12569.html
20.
Грязин, Н. Л. Совокупная стоимость владения как критерий оптимальности архитектуры службы дистрибуции точного времени в системах SDR-связи на базе оборудования компании Symmetricom [Текст] / Н. Л. Грязин, А. В. Бородин // Информационные технологии в экономике, образовании и бизнесе: материалы V международной научно-практической конференции (23 декабря 2013 г.). – Саратов: Издательство ЦПМ «Академия Бизнеса», 2013. – С. 39–41.
21.
Шалагин, М. А. Использование NTP-серверов компании Symmetricom в системах SDR-связи нового поколения: стоимостной аспект [Текст] / М. А. Шалагин, Е. Н. Мокеев, А. В. Бородин // Человек, общество, природа в эпоху глобальных трансформаций: безопасность и развитие. Семнадцатые Вавиловские чтения: материалы постоянно действующей международной междисциплинарной конференции. Ч. 2. – Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2014. – С. 262–263.
22.
Бородин, А. В. О задаче синхронизации времени на основе GPS-приемников коммерческой точности с использованием протокола NMEA [Текст] / А. В. Бородин // Обозрение прикладной и промышленной математики. – 2008. – Т. 15. – В. 6. – С. 1046–1047.
23.
GPS-приёмник GlobalSat BU-353 GLONASS (USB) [Электронный ресурс]. – URL: http://www.globalsat.ru/catalog/gps-priemniki/bu-353-glonass. – Дата обращения: 31.01.2015.
References (transliterated)
1.
RFC 5905. Network Time Protocol Version 4: Protocol and Algorithms Specification, June 2010 [Elektronnyi resurs]. – URL: http://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5905.txt. Data obrashcheniya: 24.10.2013.
2.
NTP. Opisanie protokola vremeni. Nastroika servera vremeni v Debian [Elektronnyi resurs]. – URL: http://www.lanberry.ru/linux/ntp. Data obrashcheniya: 24.10.2013.
3.
GPS. Material iz Vikipedii – svobodnoi entsiklopedii [Elektronnyi resurs]. – URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/GPS. Data obrashcheniya: 21.01.2015.
4.
Borodin, A. V. Stoimost' vladeniya kak kriterii arkhitektury pervichnogo NTP-servera na osnove GPS-priemnikov kommercheskoi tochnosti [Tekst] / A. V. Borodin // Obozrenie prikladnoi i promyshlennoi matematiki. – 2009. – T. 16. – V. 3. – S. 507–508.
5.
Domrachev, A. P. Postroenie raspredelennoi NTP-podsistemy regional'noi seti peredachi dannykh na baze serverov vremeni Symmetricom Truetime NTS-90 [Tekst] / A. P. Domrachev, A. V. Borodin // Chelovek, obshchestvo, priroda v epokhu global'nykh transformatsii: bezopasnost' i razvitie. Semnadtsatye Vavilovskie chteniya: materialy postoyanno deistvuyushchei mezhdunarodnoi mezhdistsiplinarnoi konferentsii. Ch. 2. – Ioshkar-Ola: Povolzhskii gosudarstvennyi tekhnologicheskii universitet, 2014. – S. 248–249.
6.
Federal'noe kosmicheskoe agentstvo. Informatsionno-analiticheskii tsentr. Ofitsial'nyi sait [Elektronnyi resurs]. – URL: http://glonass-iac.ru/. – Data obrashcheniya: 27.11.2014.
7.
Mgnovennaya dostupnost' GLONASS // Prikladnoi potrebitel'skii tsentr i sistema potrebitel'skogo obespecheniya. Ofitsial'nyi sait FTsP «GLONASS» [Elektronnyi resurs]. – URL: http://ppcmnic.ru/gnss/glonass/instant. – Data obrashcheniya: 21.01.2015.
8.
FGUP «Vserossiiskii nauchno-issledovatel'skii institut fiziko-tekhnicheskikh i radiotekhnicheskikh izmerenii». Ofitsial'nyi sait. Gosudarstvennyi pervichnyi etalon edinits vremeni, chastoty i natsional'noi shkaly vremeni GET 1-2012 [Elektronnyi resurs]. – URL: http://www.vniiftri.ru/index.php/ru/struct/gsvch#get-1-2012. – Data obrashcheniya: 27.11.2014.
9.
OOO «KB «STABIKhRON». Radiochasy RCh-011 povyshennoi tochnosti. Rukovodstvo po ekspluatatsii [Elektronnyi resurs]. – URL: http://kbstabihron.ru/docs/User_manual_RCH-011_High_Precision.pdf. Data obrashcheniya: 28.11.2014.
10.
Borodin, A. V. Stokhasticheskoe modelirovanie v zadachakh sinteza optimal'nykh topologii setei distributsii tochnogo vremeni [Tekst] / A. V. Borodin, D. R. Zub'yak // Tekhnicheskie nauki — ot teorii k praktike. Sbornik statei po materialam XXXIV mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii. № 5 (30). – Novosibirsk: Izdatel'stvo «SibAK», 2014. – S. 7–15.
11.
Glazyrina, T. V. Programmnyi kompleks rasshirennogo monitoringa sostoyaniya NTP-serverov kompanii Symmetricom serii NTS-90 i NTS-100 [Tekst] / T. V. Glazyrina, N. A. Lukinykh, A. V. Borodin // Chelovek, obshchestvo, priroda v epokhu global'nykh transformatsii: bezopasnost' i razvitie. Semnadtsatye Vavilovskie chteniya: materialy postoyanno deistvuyushchei mezhdunarodnoi mezhdistsiplinarnoi konferentsii. Ch. 2. – Ioshkar-Ola: Povolzhskii gosudarstvennyi tekhnologicheskii universitet, 2014. – S. 246–248.
12.
Samofeeva, N. Yu. Postroenie zashchishchennogo NTP-istochnika tochnogo vremeni na baze servera vremeni Symmetricom Truetime NTS-90 [Tekst] / N. Yu. Samofeeva, A. V. Borodin // Chelovek, obshchestvo, priroda v epokhu global'nykh transformatsii: bezopasnost' i razvitie. Semnadtsatye Vavilovskie chteniya: materialy postoyanno deistvuyushchei mezhdunarodnoi mezhdistsiplinarnoi konferentsii. Ch. 2. – Ioshkar-Ola: Povolzhskii gosudarstvennyi tekhnologicheskii universitet, 2014. – S. 260–261.
13.
OOO «KB «STABIKhRON». Ofitsial'nyi sait [Elektronnyi resurs]. – URL: http://kbstabihron.ru/. Data obrashcheniya: 28.11.2014.
14.
uClinux. Embedded Linux/Microcontroller Project [Elektronnyi resurs]. – URL: http://www.uclinux.org/. – Data obrashcheniya: 27.11.2014.
15.
ZAO «NPF Proryv». Ofitsial'nyi sait [Elektronnyi resurs]. – URL: http://www.proryv.com/. – Data obrashcheniya: 31.01.2015.
16.
Glonas RSTV. Tochnee ne byvaet [Elektronnyi resurs]. – URL: http://glonass-time.ru/. – Data obrashcheniya: 31.01.2015.
17.
RSTV-01-01. Naznachenie [Elektronnyi resurs]. – URL: http://www.proryv.com/equipment/servers/rstv-01-01/. – Data obrashcheniya: 31.01.2015.
18.
TM1000A GPS Network Time Server [Elektronnyi resurs]. – URL: http://www.amazon.com/TM1000A-GPS-Network-Time-Server/dp/B002RC3Q4Q. – Data obrashcheniya: 31.01.2015.
19.
Bel'skikh, I. E. Problemy razvitiya potrebitel'skogo patriotizma v Rossii i delovaya etika [Tekst] / I. E. Bel'skikh // NB: Ekonomika, trendy i upravlenie. – 2014. – № 4. – S. 99-113. – DOI: 10.7256/2306-4595.2014.4.12569. – URL: http://e-notabene.ru/etc/article_12569.html
20.
Gryazin, N. L. Sovokupnaya stoimost' vladeniya kak kriterii optimal'nosti arkhitektury sluzhby distributsii tochnogo vremeni v sistemakh SDR-svyazi na baze oborudovaniya kompanii Symmetricom [Tekst] / N. L. Gryazin, A. V. Borodin // Informatsionnye tekhnologii v ekonomike, obrazovanii i biznese: materialy V mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii (23 dekabrya 2013 g.). – Saratov: Izdatel'stvo TsPM «Akademiya Biznesa», 2013. – S. 39–41.
21.
Shalagin, M. A. Ispol'zovanie NTP-serverov kompanii Symmetricom v sistemakh SDR-svyazi novogo pokoleniya: stoimostnoi aspekt [Tekst] / M. A. Shalagin, E. N. Mokeev, A. V. Borodin // Chelovek, obshchestvo, priroda v epokhu global'nykh transformatsii: bezopasnost' i razvitie. Semnadtsatye Vavilovskie chteniya: materialy postoyanno deistvuyushchei mezhdunarodnoi mezhdistsiplinarnoi konferentsii. Ch. 2. – Ioshkar-Ola: Povolzhskii gosudarstvennyi tekhnologicheskii universitet, 2014. – S. 262–263.
22.
Borodin, A. V. O zadache sinkhronizatsii vremeni na osnove GPS-priemnikov kommercheskoi tochnosti s ispol'zovaniem protokola NMEA [Tekst] / A. V. Borodin // Obozrenie prikladnoi i promyshlennoi matematiki. – 2008. – T. 15. – V. 6. – S. 1046–1047.
23.
GPS-priemnik GlobalSat BU-353 GLONASS (USB) [Elektronnyi resurs]. – URL: http://www.globalsat.ru/catalog/gps-priemniki/bu-353-glonass. – Data obrashcheniya: 31.01.2015.
Ссылка на эту статью

Просто выделите и скопируйте ссылку на эту статью в буфер обмена. Вы можете также попробовать найти похожие статьи


Другие сайты издательства:
Официальный сайт издательства NotaBene / Aurora Group s.r.o.
Сайт исторического журнала "History Illustrated"