技術分享

[技術分享] HPE NonStop系統NTP衛星校時實務分享

作者/張隆豐

作者簡歷

作者擁有超過27年IT服務資歷，現職凌群電腦NSK服務總處系統工程師，主要負責HPE NonStop系統維運服務，專長為HPE NonStop系統整合。

前言

在許多應用程式中，事件發生的時間順序非常重要，例如金融交易或電子商務，交易的時間戳必須正確地記錄以確保交易順序的正確性，如果系統時間不準確，則可能導致資料不一致或無法恢復的資料損失；時間戳也是許多安全協議的重要組成部分，例如SSL和TLS，這些協議使用時間戳來驗證其有效性和確保安全連接的完整性，如果時間戳不準確，則可能會導致安全漏洞，從而使系統易受攻擊。綜上所述，交易系統的時間正確性對於金融市場的穩定和公平性非常重要，任何時間上的不準確性可能會導致交易的錯誤和不公平，進而影響市場的正常運作。

HPE NonStop為關鍵任務(mission critical)領域最頂級的系統，其時間的準確性更顯得相對重要，HPE NonStop的系統時間(system time)計算方式為統計系統中每個CPU時間的平均值作為系統時間，而隨著CPU CLOCK(時脈)越來越高，時間偏移值可能會較之前提高。

NTP可提供時間校時服務讓時間誤差在1-50ms內，為了讓HPE NonStop系統可以從可靠時間源的伺服器取得準確標準時間，並讓硬體(石英振盪器)影響的時間偏移進行校正，凌群電腦開發HPE NonStop主機同步SNTP Client程式達到自動校時與時間偏移校正，並以衛星時間源接收設備作為HPE NonStop維持高精確度的全方位自動校時系統解決方案。

本文章將介紹HPE NonStop系統NTP衛星校時架構與設定，依序介紹NTP工作原理概述、搭配衛星時間源接收硬體設備SyncServer S600時間伺服器及NonStop SNTP Client作業流程說明。

NTP(Network Time Protocol)工作原理概述

Client端向NTP Server發送出調校時間的message。
Client端計算NTP Server處理及網路傳輸時間，計算方式如下：
校正時間詢問過程如下圖:

《圖一》
T1-T0：Client端向NTP server要求提供對時服務時間，包括網路傳輸時間。
T2-T1：NTP server處理對時服務的作業時間。
T3-T2：NTP server回復Client端對時服務的時間資料，包括網路傳輸時間。
T3-T0：總共花費的時間。
計算時間後，Client端再次向NTP Server發送出調校時間的message，程式並自動補償傳輸時間後，設定標準時間至電腦系統。

衛星時間源硬體設備SyncServer S600簡介

《圖二》

提供雙電源選項
卓越的UTC時間精度
每秒最大同時可處理10000 Client時間同步的需求。
對外部時間同步及內部時間震盪器皆可提供高精確度的可靠性與正確性。
可依需求自行定義不同訊號源Galileo/GLONASS/BeiDou/SBAS/QZSS。
備份和復原既有的設定非常容易。
提供四個NTP GbE Ports方便不同需求的應用(兩個額外的10 GbE port可選)。
透過Web Interface可管理及得知系統狀態。
PTP input/output option。

NonStop SNTP Client作業流程說明

《圖三》

一、凌群電腦SNTP Client為針對HPE NonStop系統開發的SNTP Client校時程式，可連接任何支援SNTP的NTP Server進行自動化校時。SNTP Client特性說明如下：

支援NonStop S-series、H-series、J-series、L-series等作業系統。
使用JULIANTIMESTAMP()函數，時間計算精確度到microsecond。
可自動設定SYSTEMCLOCK，校正硬體clock時間偏差，讓系統時間更為精確。
提供Network delay參數設定，避免過高的網路延遲影響時間精確度。
可設定判斷訊號來源是否為GNSS (Global Navigation Satellite System)。
支援多組NTP Servers的設定，達到容錯的功能。
相關訊息能與EMS整合，並區分為Critical及Normal。

二、SNTP Client for NonStop Server啟動程序

確認SNTP Client程式安裝在那個NonStop系統與其作業系統版本。
SNTP Client程式啟動參數設定及說明

《圖四》
確認SNTP Client程式執行環境

《圖五》

總結

HPE NonStop系統透過每日於交易程式運作前，執行SNTP Client校時程式，自動完成校時與設定SYSTEMCLOCK，經客戶實際使用可讓HPE NonStop系統時間平均準確度達1毫秒。採用凌群NonStop校時解決方案能大幅提升HPE NonStop系統時間的準確度，設定自動化執行校時，解決人為操作發生疏失的可能性。

參考資料