La Sincronizzazione di Tempo


Sono state sviluppate numerose tecniche di sincronizzazione per la disseminazione del tempo che si distinguono soprattutto per livello di precisione e per il mezzo trasmissivo usato.
Generalmente la sincronizzazione avviene per mezzo di segnali di tempo elettronici generati appositamente da apparecchi pilotati direttamente da un campione primario di tempo e trasmessi attraverso collegamenti via cavo o via radio. I segnali di tempo si possono distinguere in due categorie: segnali di tipo video o sonoro (i cosiddetti segnali di ora esatta) utili per sincronizzazioni manuali di bassa precisione con errori dell'ordine del secondo, oppure segnali di tipo digitale per sincronizzazioni automatiche di precisione medio-alta con errori che vanno dalla decina di millisecondi all'ordine dei nanosecondi.

Negli ultimi anni, con lo sviluppo delle reti informatiche, in particolare di Internet, sono nati metodi di sincronizzazione tra calcolatori che trasmettono l'informazione di tempo attraverso Internet.

Esistono anche tecniche di sincronizzazione che si possono definire passive, in cui non si utilizza un segnale generato appositamente, ma si usa un segnale emesso per altri scopi, ad esempio un segnale televisivo (metodo televisivo passivo), sufficientemente stabile nel tempo e ricevibile sia presso il campione di tempo, sia presso l'orologio da sincronizzare. Misurando con la scala di tempo del campione e con quella dell'orologio l'istante di tempo in cui avviene un particolare evento nel segnale, ad esempio gli impulsi di sincronismo televisivo, si ricava lo scarto tra i due tempi che puo' essere usato a posteriori per correggere l'orologio da sincronizzare.

sincronizzazioni attraverso Internet

I sistemi di sincronizzazione attraverso Internet sono molti, ma tutti hanno in comune un funzionamento di tipo client-server. Il tempo di sistema del calcolatore che offre il servizio (server) e' generalmente sincronizzato con un orologio esterno di riferimento, che a volte puo' essere anche un campione primario di tempo. Il server invia attraverso Internet l'informazione di tempo ogni volta che un altro calcolatore (client) ne fa richiesta in modo automatico o manuale.

ore esatte
I server che offrono un servizio di ora esatta normalmente inviano l'informazione di tempo sotto forma di pagina WWW (World Wide Web) che puo' essere richiesta e visualizzata dal client con programmi per la lettura ipertestuale come Mosaic, Netscape, Internet Explorer, ecc.

Network Time Protocol
Il Network Time Protocol (NTP) e' il sistema di sincronizzazione piu' flessibile, piu' preciso e completamente automatico per la rete Internet. Si puo' utilizzare praticamente su ogni tipo di calcolatore.

Time Protocol e Daytime Protocol
Prima dell'avvento dell'NTP, erano stati sviluppati il Time Protocol ed il Daytime Protocol. Entrambi, pur consentendo una sincronizzazione di tipo automatico come l'NTP, a differenza di questo, non prevedono alcuna forma di compensazione dei ritardi di trasmissione dal server al client, percio' sono sufficientemente precisi solo tra calcolatori vicini, sulla stessa rete locale. Per maggiori informazioni si puo consultare il documento
RFC 868 per il Time Protocol ed il documento RFC 867 per il Daytime Protocol.

altre sincronizzazioni

sistemi di navigazione
I moderni sistemi di navigazione elettronica sono basati sulla ricezione di segnali radio sincronizzati con orologi atomici. I ricevitori di questi sistemi, oltre alla posizione geografica in cui si trova il ricevitore stesso, possono dare come "sottoprodotto" un preciso segnale di sincronizzazione di tempo.

telefoniche
I servizi di sincronizzazione telefonica inviano l'informazione di tempo codificata sotto forma di stringhe di caratteri, generalmente una al secondo, come una normale trasmissione dati su linea telefonica commutata che puo' essere ricevuta da un calcolatore dotato di modem.

radiodiffuse
I servizi di sincronizzazione radiodiffusi sono stati i primi ad essere sviluppati. Spesso l'informazione di tempo di questi servizi e' contemporaneamente in forma di segnale digitale per sincronizzazioni automatiche ed in forma di segnale sonoro o video di ora esatta per sincronizzazioni manuali. Vi sono alcune stazioni radio che trasmettono solo informazioni di tempo, la maggior parte, invece, le trasmettono periodicamente all'interno di normali trasmissioni di radiodiffusione.


F. Pollastri - Il tempo di Internet