нометрическую информацию средствами PTP; один из первичных источников назначается основным, а остальные находятся в горячем резерве.
4. Рядовые узлы сети синхронизируются с первичными по PTP, выбирая основной источник на основании доступности и заданных приоритетов. При невозможности связи по PTP возможен откат до NTP.
5. Промежуточные узлы сети не только синхронизируются с первичными, но и сами являются вторичными источниками точного времени, занимая место первичных при их недоступности, а также самостоятельно генерируя хронометрические посылки в исходном формате для своих абонентов на последовательной шине.
Предлагаемое решение не лишено своих сложностей и недостатков. Оно требует разработки вспомогательного программного обеспечения для прямого и обратного преобразования информационных посылок, причем последняя задача еще и предъявляет очень строгие требования к равномерности интервалов между посылками, а также синфазности их с эталонными часами. Кроме того, необходимо создать управляющее программное обеспечение для переключения NTP и PTP в нужный режим согласно текущему состоянию эталонных часов и локальной сети, чтобы обеспечить надежность функционирования и единство времени даже в самых неблагоприятных ситуациях.
Если в исходной хронометрической посылке нет данных о предстоящем событии координации, то появиться им неоткуда – особенно в рамках судовой сети, не имеющей выхода в Интернет. Между тем NTP рассчитывает на эти данные, а PTP так и вовсе живет по непрерывной шкале атомного времени. Даже если входные узлы сети подчинятся сигналу головной системы о необходимости скачкообразного перевода часов, их абоненты будут в течение 10 – 15 минут воспринимать это как аномалию. Поэтому одной из задач подсистемы управления является обнаружение подобных событий и временное отключение NTP / PTP на абонентских узлах, чтобы выполнить перевод часов самостоятельно.
В синхронизации нуждаются все без исключения хронометрические устройства, применяемые для любых целей – от простейших маятниковых ходиков, висящих дома на стене, до сложнейших атомных комплексов в исследовательских лабораториях. Регулярность и точность такой синхронизации, разумеется, зависит от задачи: домашние часы мы можем корректировать один-два раза в год, – заниматься этим чаще вряд ли целесообразно. Но автоматические системы синхронизации компьютерных часов готовы работать ежедневно и круглосуточно, сверяясь с эталоном хоть каждый день, хоть каждую секунду, и при этом почти не расходуя ресурсов.
Общая шкала времени – одна из основ единого информационного пространства одиночного судна или группы. Чрезмерно упрощенный, наивный подход к синхронизации времени не может обеспечить получение предсказуемого и контролируемого результата, а следовательно, является преградой для выполнения судном своих задач. В перспективе необходимо сразу строить общесудовые сети передачи данных таким образом, чтобы интегрировать функцию распространения единого времени стандартными средствами. В переходный период решением могут стать гибридные системы, такие как предложенная в статье.
ЛИТЕРАТУРА
1. Сёмин К. В. и др. Глобальная морская навигационная информационная система. Принципы построения // Морские информационно-управляющие системы. – 2012. – № 1. – С. 40 – 45.
2. ГОСТ Р 52070-2003. Интерфейс магистральный последовательный системы электронных модулей. Общие требования. –
Госстандарт России. – 2003. 3. RFC 5905 Network Time Protocol version 4: protocol and algorithms specification. – Internet Engineering Task Force. – 2010. 4. Mills D. Computer network time synchronization: the Network Time Protocol on Earth and in Space. – CRC Press. – 2011. 5. IEEE 1588 2008 Precision clock synchronization protocol for networked measurement and control systems. – Institute of Electrical and
Electronics Engineers. – 2008. 6. Ferrant J. L. et al. Synchronous Ethernet and IEEE 1588 in telecoms: next generation synchronization networks. – Wiley.– 2013. 7. NMEA 0183 Interface standard for serial data bus. – National Marine Electronics Association. – 2008.
48 Морские информационно-управляющие системы, 2014 / No. 2( 5)