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时间同步的意义

点击次数:更新时间:2011-06-27 13:06:09【打印】【关闭】

 

   将通信网上各种通信设备或计算机设备的时间信息(年月日时分秒)基于UTC(协调世界时)时间偏差限定在足够小的范围内(如100ms),这种同步过程叫做时间同步。

   一般来说,时间同步应用最广泛的是在INTERNET上的计算机。计算机时钟用于记录事件的时间信息,如E-MAIL信息、文件创建和访问时间、数据库处理时间等。时钟还被用于控制备份的操作、为设计自动构造编译器检查文件是否变动过以及其他应用。如果计算机时钟不精确,那么这些应用中很多将无法正常工作。对时间敏感的计算机系统,如金融业界服务器、EDI、大型分布式商业数据库、航天航空控制计算机等,更需要高精度的时间信息。交通运输业的时间显示系统,如地铁时刻表显示系统、机场时刻表显示系统,如果偏差较大,可能会影响旅客的旅行。

   CDMA基站需要UTC信息。依赖GPS卫星时间同步的CDMA系统,基站之间的时间同步均以公共CDMA时标为基准,该时标通过接收GPS定时,同步于UTC时间。BTS需要绝对时间以获取从MS发送的CDMA信号。在软切换中,可能在选择器中发生邮件指令不匹配,这是由于BS消息路径队列延迟。为防止这种不匹配,所有BTS和BSC必须时间同步。

   时间同步功能还应用在电话计费方面,这是因为多运营商的出现和分时段费率的存在。网间计费不一致所造成的话单损失,采用时间同步可减小甚至消除。比如,电信和联通互通时,是通过关口局计费,假如电信侧计费起点为20:58(半费时段前),而联通侧计费起点为21:01(半费时段后),则电信、联通计费话单会出现误差,通常的做法是丢弃话单,损失由双方运营商承担。如果在双方的交换机上可以接收BITS提供的绝对时刻(TOD),则双方的计费误差可以控制在毫秒级,从根本上避免话单差异。即使只有一方的交换机可做到接收TOD,则在话单决策上,该方可占据裁决地位,为己方消除损失。因此,TOD解决方案是运营商密切关注的一个同步新技术。

   网管系统的告警和日志同样需要准确记录事件和告警的准确时间,以便进行故障和性能分析。譬如,网管中心产生的告警时间,可能不是交换机实际产生告警的准确时间。另外当网管中心采用多点日志记录时,如果网络各个节点时间不同步,将造成日志记录的混乱。若需要这些信息快速准确进行故障定位,准确的时间是必不可少的。

在政府上网工程和电子商务活动中,数字时间戳服务十分重要,这里也需要精确时钟的时间同步功能。各种政务和商务的文件中,时间是十分重要的信息。在书面合同中,文件签署的日期和签名一样均是十分重要的防止文件被伪造和篡改的关键性内容。 在电子文件中,同样需对文件的日期和时间信息采取安全措施,而数字时间戳服务(DTS:digital time-stamp service)就能提供电子文件发表时间的安全保护。

   数字时间戳服务(DTS)是网上安全服务项目,由专门的机构提供。时间戳(time-stamp)是一个经加密后形成的凭证文档,它包括三个部分:① 需加时间戳的文件的摘要 (digest);② DTS收到文件的日期和时间;③ DTS的数字签名。 时间戳产生的过程为:用户首先将需要加时间戳的文件用HASH编码加密形成摘要,然后将该摘要发送到DTS,DTS在加入了收到文件摘要的日期和时间信息后再对该文件加密(数字签名),然后送回用户。由 Bellcore 创造的DTS采用如下的过程:加密时将摘要信息归并到二叉树的数据结构;再将二叉树的根值发表在报纸上,这样更有效地为文件发表时间提供了佐证。注意,书面签署文件的时间是由签署人自己写上的,而数字时间戳则不然,它是由认证单位DTS来加的,以DTS收到文件的时间为依据。因此,时间戳也可作为科学家的科学发明文献的时间认证。

 

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