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Hardware NTP Server empfehlungen

Hallo zusammen,

nachdem wir hier im Netzwerk einige Zeitprobleme hatten, haben wir uns dazu entschlossen einen eigenständigen NTP Server an zu schaffen.

Gestoßen bin ich bisher auf die Uhren von Meinberg, hier speziell ist mir die Uhr LANTIME M100 ins Auge gefallen. https://www.meinberg.de/german/products/din-rail-ntp-server.htm
Diese Uhr sollte für unsere Ansprüche ausreichend sein und die Zeit ins Netzwerk, Windows Domäne, LinuxServer, ILO, VMWare, etc. holen.

Jetzt ist meine Frage was ihr zum einen von der Uhr haltet und ob vielleicht der eine oder andere noch eine weitere Uhr empfehlen kann.

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Member: runasservice
runasservice Oct 24, 2016 updated at 08:56:48 (UTC)
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Hallo,

Raspberry Pi als Funkuhr und NTP-Stratum-1-Zeitserver preiswert und macht noch Spass (Der RasPi ist ein zeitlos gutes Spielzeug ) face-wink


MfG
Member: Chonta
Chonta Oct 24, 2016 at 09:22:31 (UTC)
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Hallo,

nachdem wir hier im Netzwerk einige Zeitprobleme hatten
Kein Internet oder wie?

Windows Domäne
Der DC mit der FMSO des PDC-Emulator ist auch der Zeitgeber für alle Server und Workstatins (Windows) im Netzwerk
Alle anderen Nicht Windowsgeräte sollten den auch als Zeitserver haben.
Der DC selber synct sich mit einem Zeitserver im Internet, z.B. ptbtime1.ptb.de, ptbtime2.ptb.de oder ptbtime3.ptb.de.
https://www.ptb.de/cms/ptb/fachabteilungen/abtq/fb-q4/ag-q42/zeitsynchro ...

Wenns eine Funkuhr mit LAN sein soll, ok, dann Synxt sich der DC halt dagegen und der Rest gegen den DC.

Gruß

Chonta
Member: beidermachtvongreyscull
beidermachtvongreyscull Oct 24, 2016 at 09:39:50 (UTC)
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Zitat von @77282:

Hallo zusammen,
Guten Tag,
nachdem wir hier im Netzwerk einige Zeitprobleme hatten, haben wir uns dazu entschlossen einen eigenständigen NTP Server an zu schaffen.
schön. Kann man immer mal brauchen
Gestoßen bin ich bisher auf die Uhren von Meinberg, hier speziell ist mir die Uhr LANTIME M100 ins Auge gefallen. https://www.meinberg.de/german/products/din-rail-ntp-server.htm
Kein Preis, dann mit Sicherheit teuer.
Diese Uhr sollte für unsere Ansprüche ausreichend sein und die Zeit ins Netzwerk, Windows Domäne, LinuxServer, ILO, VMWare, etc. holen.
Du schießt mit Kanonen auf Spatzen
Jetzt ist meine Frage was ihr zum einen von der Uhr haltet und ob vielleicht der eine oder andere noch eine weitere Uhr empfehlen kann.
Wie oben. Mit Kanonen auf Spatzen. Denn Du hast folgendes Problem:
Die Abweichung Deiner Serveruhren ist normal. Softwareuhren kommen sogar weiter aus dem Takt, wenn ein Server unter hoher Last fährt. Der beste Zeitserver bringt also nichts, wenn Du nicht eine regelmäßige Synchronisierung von den eigentlichen Servern sicherstellst und die Sync-Topologie berücksichtigst.

Beispiel:
Windows-Domäne:
Du lässt den DC mit der PDC-Rolle den Sync mit dem NTP-Server machen, musst aber sicherstellen, dass alle anderen Windows-Members die Zeit via DOMHIER-Flag holen. Es ginge natürlich auch anders, aber das widerspräche nach meinem Wissensstand den Best Practice-Protokoll von MS und macht auch keinen Sinn.

Ferner:
Wenn Du Virtualisierung einsetzt, musst Du auch Acht geben, dass Deine virtuellen Maschinen Ihre Zeit nicht durch die VMTools synchronisieren mit der Hardwareuhr des V-Servers.

Die Idee vom Kollegen @runasservice gefällt mir, aber wie im Artikel steht, hat der RASPi keinen Zeitchip. Er braucht also eine dauerhafte Überwachung des Zeitsignals, um im Takt zu bleiben.

Schau mal hier:
https://www.gude.info/de/funkuhrsysteme.html

Ich habe bei denen immer die Expert Mouse Clock gekauft und meistens den DC direkt damit auf Vordermann zu halten.
Vielleicht reicht es ja. Du bekommst ein passendes Programm, dass die Softwareuhr in Echtzeit auf Basis der Zeittelegramme über DCF77 synchron hält.
Member: brammer
brammer Oct 24, 2016 at 09:51:51 (UTC)
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Hallo,

wieso eine eigene Hardwareuhr?
wieso greift ihr nicht auf einen öffentlichen NTP Server zu ?

http://www.pool.ntp.org/zone/de

Oder direkt die PTB Zeitserver:

PTB Zeitserver 1: ptbtime1.ptb.de
PTB Zeitserver 2: ptbtime2.ptb.de
PTB Zeitserver 3: ptbtime3.ptb.de

Das setzen wir Weltweit ein....

brammer
Member: LordGurke
LordGurke Oct 24, 2016 at 11:35:32 (UTC)
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Abgesehen davon ist NTP auch deutlich genauer als DCF77 - das sendet nur einmal pro Sekunde ein Signal über eine Funkstrecke, die selbst nochmal durchaus eine halbe Sekunde Verzögerung haben kann...
Member: runasservice
runasservice Oct 24, 2016 at 11:48:01 (UTC)
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Hallo,

wieso eine eigene Hardwareuhr?

10 Gründe für einen eigenen Zeitserver

MfG
Member: runasservice
runasservice Oct 24, 2016 at 11:57:24 (UTC)
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Hallo,

Abgesehen davon ist NTP auch deutlich genauer als DCF77

Es geht ja um NTP mit DCF77 face-wink Mal davon abgesehen das bei NTP über das Internet, die Signallaufzeiten und Anzahl der Netzwerkknoten bei großen Distanzen zunehmen. Hat mich aber noch nie gestört .-)
Member: LordGurke
LordGurke Oct 24, 2016 updated at 12:25:59 (UTC)
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NTP basierend auf DCF77 ist aber halt nunmal per Design deutlich ungenauer als mit Atomuhr oder GPS als Zeitquelle.
Je nach Einsatzzweck und eventuellen Auflagen durch Zertifizierungen können dir 500ms Ungenauigkeit echt Ärger bereiten.
Die BNetzA schreibt z.B. für die Abrechnung von Telefonie- oder Internetverbindungen eine Abweichung von maximal +/- 500ms über 24 Stunden vor, sonst darfst du das realistisch betrachtet nicht mehr abrechnen (OK, das nehme ich beim TO jetzt nicht unbedingt an). Und mit DCF77 bekommst du diese Genauigkeit nunmal nicht hin, weil du nur sekündlich und mit Verzögerung durch das Funksignal überhaupt das Zeittelegramm bekommst.

NTP ist für sowas dann genau richtig: Man stellt viele Zeitserver ein (bevorzugt PTB + de.pool.ntp.org) und erhält eine ausfallsichere Zeitquelle.
Da kann man sich dann irgendwo im lokalen Netzwerk einen NTP-Server hinstellen, der sich gegen die genannten Kandidaten synchronisiert und die Zeit im Netzwerk weiterverteilt. Ohne extra Hardware anschaffen zu müssen...
Member: runasservice
runasservice Oct 24, 2016 updated at 13:02:14 (UTC)
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Hallo,

NTP basierend auf DCF77 ist aber halt nunmal per Design deutlich ungenauer als mit Atomuhr oder GPS als Zeitquelle.

Die Uhren von Meinberg haben mit DCF77 eine Genauigkeit im Mikrosekundenbereich (Mikrosekunde = 0,000.001 s). Wenn das ein Design-Fehler wäre, sollten wir dass der Firma Meinberg mal freundlich mitteilen face-wink

Durch die Auswertung der zusätzlich zur Amplitudenmodulation im DCF-Signal enthaltenen Pseudozufallsfolge (PZF) kann der PZF Empfänger ein Zeitraster im Mikrosekundenbereich reproduzieren. Dieses ermöglicht neben der Generierung hochgenauer Impulse die exakte Einregelung des Hauptoszillators des Systems.

Es ist natürlich fraglich ob ein RASPi das auch in der gleichen Genauigkeit liefern kann.

Mit freundlichen Grüßen
Member: brammer
brammer Oct 24, 2016 at 13:49:34 (UTC)
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Hallo,

die Frage ist doch welche Genauigkeit benötigt wird!

Muss ein Abgleich der Zeit mit der Atomuhr in Braunschweig sein und genau dieselbe Zeit über all sein, das ist technisch nicht möglich.
alleine durch Latenzen gibt es hier mehrere hundert Millisekunden Abweichung.
Oder reicht es aus wenn alle Rechne rin dem betroffenenen Netz dieslebe Zeit verwenden, es aber eine Abweichung nach draußen geben kann.

Der TO schreibt:

nachdem wir hier im Netzwerk einige Zeitprobleme hatten, haben wir uns dazu entschlossen einen eigenständigen NTP Server an zu schaffen.
also
hier im Netzwerk einige Zeitprobleme hatten

Also geht es nur um die Synchronität der Zeit im lokalen Netz.
Einfachste Lösung ein Zeitserver der sich die Zeit über ptbtime1.ptb.de (oder 2 oder 3) holt und im Netz verteilt.
Problem gelöst.
Wenn dann das gesamte Netz eine Abweichung von einer Sekunde zur Zeit der Atomuhr in Braunschweig, dann ist das eine diskrepanz die man herausrechnen kann, wenn es denn überhaupt erforderlich ist!

brammer
brammer
Member: aqui
aqui Oct 24, 2016 updated at 14:32:12 (UTC)
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DCF77 hängt ja direkt am Braunschweiger Rubidium Normal. Das das ungenau ist ja nun ein Märchen.
Alternative ein kleiner Raspberry Pi mit USB GPS Modul oder DCF77 als NTP Server.
Netzwerk Management Server mit Raspberry Pi

Oder eine sinnvolle Alternative ist Gude (NTP Zeitserver) oder ein USB Adapter am Server:
https://www.gude.info/funkuhrsysteme/dcf77-funkuhren/expert-mouse-clock- ...

Einfachste Lösung ein Zeitserver der sich die Zeit über ptbtime1.ptb.de (oder 2 oder 3) holt und im Netz verteilt.
Das sieht die PTB nicht mehr so gerne !!
https://www.ptb.de/cms/ptb/fachabteilungen/abtq/fb-q4/ag-q42/zeitsynchro ...
Wenn, dann sollte man das anmelden oder gleich besser die universitären Alternativen nutzen oder die im lokalen Providernetz:
http://www.heise.de/ct/hotline/Oeffentliche-Zeitquellen-322978.html
Member: runasservice
runasservice Oct 24, 2016 updated at 15:16:27 (UTC)
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Hallo,

Also geht es nur um die Synchronität der Zeit im lokalen Netz.
Einfachste Lösung ein Zeitserver der sich die Zeit über ptbtime1.ptb.de (oder 2 oder 3) holt und im Netz verteilt.
Problem gelöst.

Du hast natürlich recht, dass das auch einfacher geht!

Frage war aber "Hardware NTP Server empfehlungen" und preiswert geht das z.B. mit einen Raspberry Pi.

Alternativ macht es auch jeder NTP-Dienst auf einem Linux- oder Windows Blech. Selbst mit der Freeware von Meinberg auf einen PC im Netz:

ntp

Mit freundlichen Grüßen

PS: Ja, habe noch die Fritzbox als NTP-Server vergessen face-wink
Member: LordGurke
LordGurke Oct 24, 2016 updated at 15:25:46 (UTC)
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Zitat von @aqui:

DCF77 hängt ja direkt am Braunschweiger Rubidium Normal. Das das ungenau ist ja nun ein Märchen.

Die ZeitQUELLE ist super-präzise - das habe ich nie bestritten.
Aber: Die Verteilung erfolgt per Funk auf 77,5 kHz (was ziemlich störanfällig ist) und unidirektional - will heißen, das Zeittelegramm kommt beim Empfänger je nach Standort unterschiedlich schnell an, aber da der Empfänger den Impuls nicht selbst anfordert, weiß er auch nicht, welche Latenz zwischen ihm und dem Sender liegt.
Das kann man prinzipiell herausrechnen wenn man die Standorte des Senders und des Empfängers kennt, es bleibt jedoch das Problem, dass nur einmal zu Beginn jeder vollen Sekunde ein Impuls gesendet wird. Bis dieser Impuls aber von der Atomuhr zum Sender kommt und sich von dort ausbreitet sind schon ca. 200ms vergangen - hinzu kommt die Latenz durch die Ausbreitung und die Auswertung, ob es wirklich ein Impuls oder eine Störung war.

Das mögen die Meinberg-Geräte alles wunderbar können und diese Fehler herausrechnen, meiner Meinung nach ist das dennoch oversized, wenn man auf einen großen und überwachten NTP-Pool zurückgreifen kann um sich ohne Zusatz-Hardware eine genaue Zeit ins Haus zu holen.
Bei NTP hast du das Problem mit der Latenz nicht: Hier kann der Client die Latenz herausrechnen, da die Zeit berechnet werden kann zwischen Anforderung und Erhalt. Sicher, wenn du nur eine auf 1-2 Sekunden genaue Uhr brauchst, ist es am Ende egal welche Zeitquelle du nimmst.
Member: runasservice
runasservice Oct 24, 2016 updated at 16:53:59 (UTC)
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Hallo,

Aber: Die Verteilung erfolgt per Funk auf 77,5 kHz (was ziemlich störanfällig ist)...

Woher hast Du dein Wissen?

Die Zeitinformationen werden seit 1983 als digitales Signal zusätzlich zur Normalfrequenz (der Trägerfrequenz des Senders, also 77,5 kHz) übertragen. Die PTB Braunschweig gibt die hinzunehmenden Ungenauigkeiten mit 6,5–25 μs an, abhängig von Tages- und Jahreszeit (Reichweite 2000 km).

Das Signal wird ohne Auswertung der Zeitinformation als Eichfrequenz für sehr genaue Hoch- und Niederfrequenzgeneratoren genutzt.

Die über DCF77 verbreitete Zeitinformation stellt die offizielle Zeit der Bundesrepublik Deutschland dar.

Das funktioniert so gut/zuverlässig, das seit dem 22. November 2006 über den Sender DCF77 in den Sekundenmarken 1 bis 14 neben Katastrophenmeldungen auch Wetterdaten (für 4 Tage) übertragen werden.

Mit freundlichen Grüßen Andreas
Member: runasservice
runasservice Oct 24, 2016 updated at 20:55:45 (UTC)
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Hallo,

Bei NTP hast du das Problem mit der Latenz nicht: Hier kann der Client die Latenz herausrechnen, da die Zeit berechnet werden kann zwischen Anforderung und Erhalt. Sicher, wenn du nur eine auf 1-2 Sekunden genaue Uhr brauchst, ist es am Ende egal welche Zeitquelle du nimmst.

Nun, ca 50%-60% der deutschen NTP-Server (Stratum-1) nutzen DCF-77 als externe Zeitquelle face-wink Du bekommst deine Zeit fast immer über DCF-77 ob Du willst oder nicht. Letztendlich Jacke wie Hose - geht doch nur um die Technik face-smile


Rechenzentrum der Universität Erlangen-Nürnberg

ntp0.fau.de (GPS)
ntp1.fau.de (DCF-77)
ntp2.fau.de (GPS, Meinberg LANTIME M300/GPS)
ntp3.fau.de (DCF-77, Meinberg LANTIME M300/PZF)

T-Online

ntp1.t-online.de (DCF-77)

TU-Berlin

ntps1-0.cs.tu-berlin.de (GPS Empfänger der Firma Meinberg)

FU-Berlin

time.fu-berlin.de (Meinberg GPS167BGT)

Freie Universität Berlin, Zentraleinrichtung für Datenverarbeitung

zeit.fu-berlin.de (Meinberg GPS167BGT)

UNI Stuttgart

rustime01.rus.uni-stuttgart.de (DCF-77 Empfänger der Firma Meinberg)

FH-Hannover

time.tr.fh-hannover.de (DCF-77)

Universität Osnabrück

ntp.uni-osnabrueck.de (DCF-77)

Leibniz-Rechenzentrum der Bayerischen Akademie der Wissenschaften

ntp3.lrz.de (DCF-77)
ntp1.lrz.de (GPS/GLONASS)

TU-Dresden

time.zih.tu-dresden.de (DCF-77)

Kann man sich selbst bei ntp.org ansehen....
Mitglied: 77282
77282 Oct 25, 2016 at 06:20:30 (UTC)
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Sehr interessante Diskussion die hier entstanden ist.. face-smile
Vielen Dank für die vielen Infos!

Neben Meinberg habe ich inzwischen noch die Firma https://www.gude.info/funkuhrsysteme.html gefunden.
Preislich liegen abgesetzte NTP Server im Einsteigersegment um die 750-1300 Euro.
Finde ich selbst vertretbar. Wie schon oft angesprochen, muss man halt immer seine eigenen Anforderungen kennen. Es gibt halt Vorgaben die einen externen NTP Server ausschließen.

Was mich noch interessieren würde wäre: Wenn über DCF-77 seit 2006 auch Wetterdaten übermittelt werden, woher weis den die Wetterstation wo sie sich befindet? Ist in denen mittlerweile den ein GPS Modul eingebaut?
Member: aqui
aqui Oct 25, 2016 at 09:07:40 (UTC)
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Du bekommst deine Zeit fast immer über DCF-77
Ist ja auch die amtliche Zeit (PTB Atom Uhr und DCF77) die per Gesetz verbreitet werden muss face-smile
woher weis den die Wetterstation wo sie sich befindet?
http://www.dl3ukh.de/DCF-Wetter-Protokoll.pdf
Dort steht aber nicht WIE die Wetterstation rausfindet in welcher Region sie steht.
Das ist in der Tat einen spannende Frage wie sie merkt das sie in Kopenhagen steht und Regen anzeigt und nicht in Venedig und Sonne anzeigt.
GPS ist da ja nicht drin..... Google und auch die Webseite von HKW Meteotime schweigt sich da aus face-sad
Manche Stationen nutzen Funkruf von ePager und da ist es klar, denn da werden die entsprechenden Regionsmeldungen nur von den Pager Regionssendern ausgestrahlt, aber bei DCF 77 ist das ja so nicht möglich.
Die Lösung dieses Rätsels wäre mal sehr interessant... !
Member: runasservice
runasservice Oct 25, 2016 updated at 09:51:11 (UTC)
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Hallo,

Sehr interessante Diskussion die hier entstanden ist..

Eher ein Missverständnis! Das Zeitsignal wird ja nicht mehr aus der DCF77 Amplitudenmodulation gewonnen sondern aus einen modulierten Phasenrauschen (PZF). Dieses aus der Satellitentechnik stammende Verfahren ermöglicht eine Zeitbestimmung mit einer Genauigkeit von wenigen Mikrosekunden und ist daher der herkömmlichen AM-Empfangstechnik weit überlegen.

Wird gerne verwechselt (auch von div. Computerzeitungen), zumal man mit ein paar Bauteilen (und einen VB-Script), das AM-Signal immer noch abgreifen kann.

woher weis den die Wetterstation wo sie sich befindet?

Setup, Ortseinstellung?

Wetterdatenbeschreibung des Systems Meteotime:

https://web.archive.org/web/20091229063350/http://www.hkw-elektronik.de/ ...


Mit freundlichen Grüßen
Member: aqui
aqui Oct 25, 2016 updated at 09:19:21 (UTC)
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Die Welt kann so einfach sein... face-smile
Danke für die Aufklärung.
Die Wetterstation hier funktioniert mit ePager und da jibbet keene Ortseinstellung, klar face-smile

P.S.: Dein URL Post ergibt einen Seitenerror 404
Member: runasservice
runasservice Oct 25, 2016 at 09:49:37 (UTC)
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Member: runasservice
runasservice Oct 25, 2016 at 13:31:44 (UTC)
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Hallo,

Neben Meinberg habe ich inzwischen noch die Firma https://www.gude.info/funkuhrsysteme.html gefunden.
Preislich liegen abgesetzte NTP Server im Einsteigersegment um die 750-1300 Euro.


Einsteigersegment:


TM2000A - 499,- $ GPS

https://www.css-timemachines.com/product/tm2000a-ptp-network-time-server ...

TM1000 - 330,- € GPS

https://www.amazon.de/TM1000A-GPS-Network-Time-Server/dp/B0130PY980/ref= ...
Member: aqui
aqui Oct 25, 2016 at 14:39:15 (UTC)
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Oha....dafür kann man sich aber besser einen Raspberry Pi und ein USB GPS Modul ins Netzwerk hängen.
Bei gleicher Präzision bekommt man dort dann einen wunderbaren NTP Server für um die 60 Euronen face-wink
Member: runasservice
runasservice Oct 25, 2016 at 14:43:48 (UTC)
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Hallo,

Winterzeit - Bastelzeit:

http://www.raspberry-pi-geek.de/Magazin/2015/03/Echtzeituhr-Modul-DS323 ...

Das kann man dann noch mit DCF oder GPS kombinieren....
Member: aqui
aqui Oct 25, 2016 updated at 15:08:25 (UTC)
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Das wäre dann die perfekte Rundum NTP Lösung face-wink Die Module gibts für 3 Euro bei eBay oder Amazon. Sind die gleichen wie für den Arduino.
Obwohl auch nach einem Reboot hat der RasPi spätestens nach 2 Minuten die Atomzeit vom GPS Satelliten so das die Echtzeituhr nicht ganz so zwingend wäre....
Member: Augenadler
Augenadler Oct 25, 2016 at 15:29:30 (UTC)
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Ich weiss ja nicht, wo Ihr Eure Racks so stehen habt... Hier im Brandschutzraum zieht weder DC77 noch GPS. Muss ich dann wohl extern ankabeln. Raspi samt Zubehör ist bestellt. Auf jeden Fall Danke für die vielen hilfreichen Empfehlungen und etwach technischen Hintergrund!
Member: runasservice
runasservice Oct 25, 2016 at 15:35:46 (UTC)
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Hallo,

Das wäre dann die perfekte Rundum NTP Lösung

Kann man sich auch für Windows einfach zusammenstellen:

Net Time Server & Client 25,- €

Gude Expert GPS CLOCK 40,-€
Member: aqui
aqui Oct 25, 2016 updated at 16:13:28 (UTC)
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Hier im Brandschutzraum zieht weder DC77 noch GPS.
Der pfiffige Netzwerker nimmt dafür deshalb dann auch ein Bluetooth GPS Modul (oder Maus).
Die postiert er am Fenster und schon klappt es wieder face-wink
Ansonsten hängst du den USB GPS Adapter mit einem USB Extender via LAN an eine günstige Stelle wo ein Fenster ist.
Den serielen RS232 DCF Adapter kannst du sogar über 50m Kabellänge übertragen. Da findet sich bestimmt ein Fenster oder Standort mit guten Empfang.
Es gibt viele pfiffige Wege nach Rom und zur richtigen NTP Zeit face-wink
Member: Augenadler
Augenadler Oct 25, 2016 at 16:13:53 (UTC)
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deswegen schreibt der pfiffige Netzwerker ja auch: "Muss ich dann wohl extern ankabeln"

mit pfiffigen Grüssen face-wink
Member: fireblade09
fireblade09 Dec 06, 2016 at 09:32:35 (UTC)
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In meiner alten Firma hatten wir sowas in der Art: https://www.gude.info/funkuhrsysteme/dcf77-zeitserver/emc-professional-3 ... samt Antenne auf dem Dach.
Aber zum DCF-77 Sender waren es auch nur knapp 30km ;)
Member: aqui
aqui Dec 07, 2016 at 09:49:15 (UTC)
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Da reicht dann ja eigentlich ein feuchter Bindfaden für den Empfang face-big-smile