Jetzt Mitglied im NPT-Pool

Dieser Server ist seit zwei Tagen Mitglied im NTP-Pool.

NTP läuft auf diesem Server schon seit Jahren. Beim Einrichten eines Raspberry Pi als LTE- / Hotspot Gateway habe ich NTP eingerichtet. Nebenbei führte das dazu, dass ich einen alten GPS-USB-Dongle aus der Schublade gekramt habe, und an einem Raspberry Pi 4 als Zeitquelle angeschlossen habe.

In der Konfigurationsdatei /etc/ntp.conf stieß ich auf die Zeile mit der Bitte dem NTP-Pool beizutreten.

Warum eigentlich nicht?

Dem NTP-Pool kann man mit wenigen Mausklicks beitreten. IP-Adresse oder Namen des Servers und E-Mail-Adresse eingeben und Beitrittslink in der E-Mail bestätigen. Fertig.

Aber wie gut ist nun die Zeit auf meinem Zeitserver. Bisher habe ich es mir einfach gemacht, und die Zeit der Strato-Zeitserver genommen. Die sind nahe dran, sodass der Delay kurz ist. Je kürzer der Delay, desto genauer können sich zwei Server synchronisieren.

Aber liefern die beiden Zeitserver von Strato eine genaue Zeit?

Bei Hetzner laufen zwei Freifunk-Supernodes, die als NTP Server für das Freifunknetz dienen. Dieser werden mit drei Servern von Hetzner synchronisiert.

Liest man die Empfehlungen von ntp.org für Zeitserver im Pool, so stößt man auf die Anforderung mindestens drei, höchsten sieben Zeitserver, als Zeitquelle zu nutzen. Zu den zwei Servern von Strato fehlten noch zwei oder drei Server. Der Pool pool.ntp.org scheidet als Quelle aus, weil er sich mit sich selbst synchronisieren würde. Also habe ich mit verschiedene öffentlichen Zeitservern experimentiert. Dabei fiel mir auf, dass Strato selbst keine Stratum 1 betreibt, sondern selbst andere Stratum 1 Server als Quelle nimmt und die Referenz ab und an wechselt.

Ergebnis des Befehls ntp -pn auf diesem Server

Im obigen Fall sind es ntp1.rrze.uni-erlangen.de und ntp2.rrze.uni-erlangen.de, die in den Zonen Zones: @ de europe des NTP-Pools sind. Das Regionale Rechenzentrum Erlangen betreibt vier öffentlichen Zeitserver, die auch im NTP-Pool sind.

Nun ist es nicht sonderlich sinnvoll, zwei Zeitserver von Strato drei oder vier Zeitserver des RRZE einzutragen, wenn Strato die Zeit von den RRZE Zeitservern bezieht. Wenn ich keinen Zeitserver im NTP-Pool bereitstelle, genügen die Zeitserver von Strato. Beim NTP-Pool und den Zeitservern von Strato oder anderen Providern geht es um Lastverteilung. Ein Zeitserver im Pool darf zwar auch ein Stratum 3, 4 oder 5 Rechner sein, aber mit jeder Ebene sinkt die Genauigkeit.

Nach etwas Probieren habe ich versuchsweise die drei Zeitserver der PTB zu den beiden Zeitservern von Strato eingetragen, in er Hoffnung hier wirklich eine stabile Zeit anzufragen. Das Ergebnis war etwas überraschend. Das Offset zu den Zeitservern der PTB betrug über -12 msec und schwang zwischen -13 und +12 msec hin und her.

Offset auf byggvir.de

Inzwischen hat sich das Bild eingeschwungen und der Offset liegt bei -2,5 msec.

Auch von außen sind diese Schwingungen sichtbar. Hier die Daten, die NTP-Pool über die letzten Tage ermittelt hat.

NTP-Pool Monitoring des Offset

Immer, wenn ich die Konfiguration geändert und dazu NTP neun gestartet habe, musste sich NTP wieder einschwingen.

Da mir diese Schwingungen des Offsets zur PTB nicht behagen, habe ich jetzt vier Server der des RRZE und einen Server der TU-Berlin eingetragen. (Der zweite Server 130.149.17.8 ist schon seit Längerem nicht mehr erreichbar.) Diese Server liefern ein nahezu gleichen Offset nach dem Start.

Neue Server

Jetzt warte ich die Nacht ab und schaue heute früh, wie sich der Offset entwickelt.

Und nun noch die Auswertung der fünf neuen Server

NTP Offset der Zeitquellen bei auf byggvir.de

Die Offsets der drei Zeitquellen liegen nahe beieinander. Jedoch schwankt der Offset zwischen -5 und + 5 msec. Kann man mit leben.

Zum Vergleich der Server 131.188.3.220 aus Sicht des Monitors bei NTP-Pool:

Verhalten der Zeitserver bei Hetzner

Hier noch ein Blick auf einen der zwei Freifunk-Supernodes bei Hetzner:

Was kostet es?

Dieser Server ist eh da und nicht ausgelastet. Abgesehen von dem Zeitaufwand des Einrichtens erzeugt der Zeitserver keine Mehrkosten auf meiner Seite. NTP lastet die CPU zu etwa 3 % aus. Die benötigte Bandbreite von 500 kBit/s geht bei einer Anbindung mit 500 MBit/s im Rauschen unter. Wie viel Traffic man möchte, lässt sich über die Verbindungsgeschwindigkeit regeln. Mit 50 MBit/s lag die CPU-Last nur bei 0,3 %.

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