İçeriğe atla

Hassas Zaman Protokolü

Hassas Zaman Protokolü (PTP), bilgisayar ağı içerisinde bulunan saatleri eş zamanlama için kullanılan bir protokoldür. Yerel alan ağlarında mikro saniyenin altındaki bir doğrulukla saatlerin eş zamanlanmasını mümkündür, bu durum protokolü ölçüm ve kontrol sistemleri için son derece uygun hale getirir.[1] PTP sıklıkla finansal işlemlerin, mobil haberleşme baz istasyonlarının, deniz altı akustik anten dizilerinin ve hassas zamanlama gerektiren ancak uydu navigasyon sinyallerine erişimi olmayan ağların eş zamanlanması için kullanılmaktadır.

PTP'nin ilk versiyonu olan IEEE 1588-2002, 2002'de yayınlanmıştır. PTP Sürüm 2 olarak da bilinen IEEE 1588-2008, orijinal 2002 sürümüyle geriye dönük uyumlu değildir. Kasım 2019'da yayımlanan IEEE 1588-2019, 2008 yayınına geriye dönük uyumlu iyileştirmeler içermektedir. IEEE 1588-2008, PTP işletim parametrelerini ve seçeneklerini tanımlayan bir dizi profil içermektedir. Telekomünikasyon, elektrik enerjisi dağıtımı ve görsel-işitsel uygulamalar da dahil çeşitli profiller tanımlanmıştır. IEEE 802.1AS, Ses Video Köprüleri ve Zaman Hassas Ağ ile kullanım için adapte edilmiş bir PTP uyarlamasıdır.

Tarihçe

IEEE 1588-2002 standart hale getirilmesi için öncü çaba gösteren John Eidson'a göre, "IEEE 1588, NTP ve GPS gibi iki yaygın protokolün yetersiz kaldığı alanlarda hizmet vermek üzere tasarlanmıştır. IEEE 1588, yüksek doğruluk gerektiren ancak bu doğruluğun NTP ile sağlanamadığı sistemler ile her düğümü için bir GPS alıcısı gerekliliği nedeni ile yüksek maliyet oluşan veya GPS sinyallerine erişmenin mümkün olmadığı uygulamalar için tasarlanmıştır."[2]

PTP, ilk defa resmi olarak IEEE 1588-2002 standardında "Ağa Bağlı Ölçüm ve Kontrol Sistemleri için Hassas Saat Eş Zamanlaması Protokol Standardı" olarak adlandırılarak tanımlanmış ve 2002'de yayınlanmıştır. Protokol, 2008'de IEEE 1588-2008 PTP sürüm 2 (PTPv2) adı ile revize edilerek tekrar yayınlanmıştır. Yeni protokol ile doğruluk, hassasiyet ve sağlamlık artırılmıştır olmasına rağmen orijinal 2002 sürümü ile geriye dönük olarak uyumlu değildir.[3] Gayri resmi olarak PTPv2.1 olarak bilinen IEEE 1588-2019, Kasım 2019'da yayınlamıştır,[4] ve 2008 versiyonuna geriye dönük uyumluk ile ilgili iyileştirmeler içermektedir.[5]

Mimari

IEEE 1588 standartları, saat dağıtımı için hiyerarşik bir sunucu - istemci mimarisi tanımlamaktadır. Bu mimariye göre zaman dağıtım sistemi, bir veya daha fazla iletişim ortamından (ağ segmentleri) ve bir veya daha fazla saatten oluşur. Sıradan (ordinary) saat, tek bir ağ bağlantısına sahip, senkronizasyon referansının kaynağı (sunucu) veya hedefti (istemci) olabilen bir cihazdır. Sınır (boundary) saati ise birden fazla ağ bağlantısı vardır ve bir ağ kesimini diğerine doğru bir şekilde eş zamanlı hale getirebilir. Sistemdeki ağ bölümlerinin her biri için bir eş zamanlama sunucusu seçilir. Kök zamanlama referansına ana kaynak (grandmaster) denir.[6] Ana kaynak, senkronizasyon bilgilerini ağ segmentinde bulunan saatlere iletir. Eğer bu segmentte bir sınır saati mevcut ise bu saatler ana kaynaktan aldıkları saat bilgisini bağlı oldukları diğer segmentlere iletir.

Basitleştirilmiş bir PTP sistemi genellikle tek bir ağa bağlı sıradan saatlerden oluşur ve sınır saatleri kullanılmaz. Bir ana kaynak tayin edilir ardından diğer tüm saatler doğrudan ona eş zamanlı hale getirilir.

IEEE 1588-2008, PTP mesajlarını iletmek için kullanılan ağ ekipmanıyla ilişkili bir saat sunar. Şeffaf saat, cihazdan geçerken PTP mesajlarını değiştirir.[7] Mesajlardaki zaman damgaları, ağ ekipmanını geçerken harcanan süreye göre düzeltilir. Bu şema, ağdaki dağıtım değişkenliğini telafi ederek dağıtım doğruluğunu artırır.

Kaynakça

  1. ^ "IEEE-1588 Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems, a Tutorial" (PDF). National Institute of Standards and Technology (NIST). 10 Ekim 2005. 11 Şubat 2017 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. 
  2. ^ Measurement, Control and Communication Using IEEE 1588. Springer. Nisan 2006. ISBN 978-1-84628-250-8. 
  3. ^ "IEEE 1588 Standard Version 2 - A Tutorial" (PDF). 2 Ekim 2006. 31 Mart 2010 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Haziran 2008. 
  4. ^ "1588-2019 - IEEE Approved Draft Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems". IEEE. 15 Şubat 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Şubat 2020. 
  5. ^ "What's coming In the Next Edition of IEEE 1588?". 24 Eylül 2017. 15 Şubat 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Şubat 2020. 
  6. ^ "Meanings of common terms used in IEEE 1588". National Institute of Standards and Technology. 27 Mayıs 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Mayıs 2006. 
  7. ^ "AN-1838 IEEE 1588 Boundary Clock and Transparent Clock Implementation Using the DP83640" (PDF). ti.com. Texas Instruments. 12 Eylül 2014 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Temmuz 2019. 

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">GPS</span> Küresel Konum Belirleme Sistemi

Global Positioning System, ABD hükümetine ait ve ABD Uzay Kuvvetleri tarafından yönetilen uydu tabanlı radyonavigasyon sistemidir. Dünya'daki ve Dünya yakınındaki GPS alıcılarına, en az dört GPS uydusunu görebilmeleri şartıyla coğrafi konum ve saat bilgisi sağlayan küresel uydu navigasyon sistemlerinden biridir. Uydular bir tür radyo sinyali yayarlar ve yeryüzündeki GPS alıcıları bu sinyalleri alıp yorumlayarak konum belirlenmesini gerçekleştirir.

<span class="mw-page-title-main">Ethernet</span> Bilgisayar ağı teknolojisi

Ethernet, Yerel ağlar için kullanılan Veri Çerçevesi tabanlı bilgisayar ağı teknolojileri ailesi. Kelimenin kökeni etherden gelmektedir. OSI ağ modelinin Fiziksel katmanı için Veri bağlantısı katmanı/ Ortam erişim kontrolü üzerinden ağ erişimi yoluyla bir dizi kablolama ve sinyalleşme standardı ve ortak bir adresleme formatı tanımlar.

<span class="mw-page-title-main">IPv6</span> İnternet protokolünün 6. versiyonu

Internet Protocol Version 6 kısaca IPv6, aslında 32 bitlik bir adres yapısına sahip olan IPv4'ün adreslemede artık yetersiz kalması ve ciddi sıkıntılar meydana getirmesi üzerine IETF tarafından geliştirilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Yaz saati uygulaması</span> Periyodik olarak saatlerin belirli bir miktarda değiştirilmesi

Yaz saati uygulaması (YSU), herhangi bir ülkede veya bölgede gün ışığından, sabahları daha az, öğleden sonra daha çok yararlanmak üzere, periyodik olarak, saatlerin belirli bir miktarda değiştirilmesidir. Genellikle, bu uygulama kapsamında saatler ilkbahar başlangıcında bir saat ileri, sonbaharda ise bir saat geri alınır. Çağdaş yaz saati uygulaması ilk defa 1895 yılında Yeni Zelandalı bir böcekbilimci olan George Vernon Hudson tarafından önerildi. O günden sonra birçok ülke bu uygulamayı benimseyerek kullanmaya başladı. Bununla birlikte, yaz saati uygulamaları ülkeler arasında farklılık gösterebilir.

<span class="mw-page-title-main">İnternetin tarihi</span>

İnternetin tarihi, bilgisayar teknolojisinin gelişimi ve küresel ağların birbirine bağlanması süreçleri ile yakından ilişkilidir. 1950'lerde bilgisayar bilimlerinin gelişimiyle başlayan bu süreç, 1960'larda ARPANET projesiyle devam etti.

<span class="mw-page-title-main">Kerberos (iletişim kuralı)</span>

Kerberos / kərbərəs / güvenli olmayan bir ağ üzerinde haberleşen kaynakların, bilet mantığını kullanarak kendi kimliklerini ispatlamak suretiyle iletişim kurmalarını sağlayan bir bilgisayar ağı kimlik doğrulama protokolüdür. Protokolün tasarımcıları, ilk başta istemci-sunucu modelini hedef almış ve bu doğrultuda hem kullanıcının hem de sunucunun birbirlerinin kimliklerini doğrulamasını sağlayan karşılıklı kimlik doğrulama özelliğini sunmuşlardır. Kerberos protokol mesajları, izinsiz dinlemelere ve yansıtma ataklarına karşı dayanıklıdır.

<span class="mw-page-title-main">Mekanik saat</span>

Mekanik saatler içindeki mekanizmaya yüklenen enerjiyi, ölçülü şekilde ritmik hareketlere çeviren, bu hareketleri dişlilerle sayan, belli sayılara ulaşıldığında bunu insanın algılayabileceği şekilde, örneğin çan sesi veya kadran üzerinde değişen açılar şeklinde, zaman ölçümü olarak sunan birer düzenektir.

<span class="mw-page-title-main">4G</span>

Telekomünikasyon'da 4G, dördüncü nesil kablosuz telefon teknolojisidir. 3G ve 2G standartlarının devamıdır. Diğer telekomünikasyon standartları gibi hücresel bir ağ sistemi kullanması ve üçüncü nesilde ortaya çıkan kapsama alanı sorunu başta olmak üzere bazı sorunları çözmesi beklenmektedir. Daha sonra 4G/4.5G ve 4.5G/4.9G türleri geliştirildi.

<span class="mw-page-title-main">ARPANET</span> Dünyanın ilk paket dağıtımı ağı

ARPANET,, bir bilgisayar ağıdır ve ilk olarak 1968'den itibaren Amerika Birleşik Devletleri Hava Kuvvetleri adına Massachusetts Teknoloji Enstitüsü ve ABD Savunma Bakanlığı liderliğindeki küçük bir araştırmacı grubu tarafından geliştirilmiştir. Günümüz internetinin öncüsüdür. Paul Baran ve Donald Watts Davies, ARPANET'in geliştirilmesinde iletişim için temel olarak kullanılan kısmî ağ düzeni ve paket şifreleme ağlar alanında önemli bulgular sağlamıştır.

Zaman Protokolü, paket anahtarlamalı, değişken gecikmeli veri ağları üzerinden bilgisayar sistemleri arasında saat senkronizasyonu için bir ağ protokolüdür. 1985'ten beri kullanımda olan NTP, şu anda kullanımda olan en eski İnternet protokollerinden biridir. NTP, Delaware Üniversitesi'nden David L. Mills tarafından tasarlanmıştır.

Küresel Konum Belirleme Sistemi, uydu konum belirleme sistemleri için kullanılan bir terimdir. Küresel konum belirleme sistemleri aracılığıyla uzaydan yollanan dalgalarla yeryüzünde sabit bir biçimde duran elektronik alıcılar bulundukları noktanın ve yakın çevresinin enlem, boylam ve yüksekliğini ve bulunduğu noktada yerel saatin kaç olduğunu tam olarak hesaplayabilir. Bilimsel çalışma ve deneylerde bu veriler büyük kolaylıklar sağlamaktadır.

GLONASS, Globalnaya navigatsionnaya sputnikovaya sistema veya Global Navigation Satellite System, tanımlamalarının kısaltmasıdır. Türkçe: Küresel Uydu Konumlandırma Sistemi veya Türkçe: Küresel Uydu Seyir Sistemi);

<span class="mw-page-title-main">QZSS</span>

Quasi-Zenith Satellite System (QZSS), uydu tabanlı Japonya'yı kapsayacak şekilde geliştirilmiş yönelim ve konum zamanlama sistemidir. İlk uydu "Michibiki" 11 Eylül 2010'da fırlatılmıştır. Tam işler duruma 2013 yılı içinde geçmesi beklenmektedir. 2013 yılının Mart ayında, Quasi-Zenith Uydu Sistemi'nin 3 uydudan 4 uyduya geliştirimi Japonya'nın Bakanlar Kurulu toplantısı sonucunda basına duyurulmuştur. Üç uydu yapımı için Mitsubishi Electric kuruluşu ile sistemin 2017 sonundan önce başlatılması hedeflenerek, 526 milyon dolar tutarında bir sözleşme imzalanmıştır.

OmniSTAR bir uydu tabanlı güçlendirme sistemi hizmet sağlayıcısıdır. OmniSTAR düzeltme sinyalleri tescilli olan ve bir abonelik yetkisi almak için OmniSTAR şirketince satın alınmalıdır. OmniSTAR Dünya'da her yerleşim kıtasının kara kütlesinin çoğunu kapsayan 8 bölgede yerdurağan uyduları kullanır:

  1. MSV-E, MSV-C, MSV-W
  2. AMSAT
  3. AORWH
  4. AOREH
  5. EUSAT
  6. IORHN
  7. APSAT
  8. OCSAT

Bilgi güvenliği ve özellikle ağ güvenliği bağlamında, bir sahtecilik saldırısı, bir kişinin veya programın, yasa dışı bir fayda elde etmek için verileri çarpıtarak başarılı bir şekilde başka bir kimlik olarak tanımlandığı bir durumdur.

<span class="mw-page-title-main">Gigabit Ethernet</span>

Bilgisayar ağlarında, Gigabit Ethernet, Ethernet çerçevelerinin saniyede gigabit hızında iletilmesine uygulanan terimdir. En popüler varyant 1000BASE-T, IEEE 802.3ab standardı tarafından tanımlanır. 1999'da kullanılmaya başlandı ve Hızlı Ethernet'e göre önemli bir hız artışı ve yaygın olarak mevcut, ekonomik ve önceki standartlara benzer kablo ve ekipman kullanımı nedeniyle kablolu yerel ağlarda Fast (Hızlı) Ethernet'in yerini aldı.

<span class="mw-page-title-main">Tourbillon</span> saat doğruluğunu arttırmak için kulkanılan düzenek

Horolojide, bir Tourbillon, doğruluğu artırmak için bir saat eşapmanının mekaniğine eklenmek suretiyle 1795 civarında geliştirilmiş olup, 26 Haziran 1801'de Fransız-İsviçreli saat ustası Abraham-Louis Breguet tarafından patenti alınmıştır. Bir tourbillon eşapman, denge çarkı ve kronometre belirli bir pozisyonda sıkıştırılmıştır. Tourbillon tüm denge çarkı/eşapman düzeneği yavaş bir hızda sürekli olarak döndürülerek konum hatalarının ortalaması alınır. Böylelikle mikrosaniyelerle tasvir edebileceğimiz zaman kaymalarını önlemiş olur, kısacası saati kalibre eder.

Çap, Uzun Vadeli Evrim (LTE) ve IP Multimedya Sistemlerinde (IMS) kimlik doğrulama, yetkilendirme ve muhasebe (AAA) bilgilerini değiş tokuş etmek için kullanılan yeni nesil endüstri standardı bir protokoldür. Daha önceki RADIUS protokolünden evrimleşmiştir. RADIUS "Remote Authentication Dial-in User Service" tanımından alan ve uygulama katmanlı protokollerden biridir. İletişim yöntemi olarak Network UDP protokolünü kullanır. Server (Sunucu) / Client (İstemci) mimarisini kullanır.İnternet protokol paketindeki uygulama katmanı protokollerine aittir.

<span class="mw-page-title-main">İlhan Fuat Akyıldız</span> Türk mühendis

İlhan F. Akyıldız, Türk mühendis. Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği alanında lisans, yüksek lisans ve doktora derecelerini 1978, 1981 ve 1984 yıllarında Almanya'da Erlangen-Nürnberg Üniversitesi'nde aldı. Georgia Teknoloji Enstitüsü'nde, Ken Byers Telekomünikasyon Kürsüsü profesörü ve Telekom grubu başkanı olarak yaklaşık 35 yıl hizmet vermiştir. 35 yıllık hizmetinden sonra ise 2021'de emekli olmuştur.

<span class="mw-page-title-main">Patrick Gill</span> İngiliz bilim insanı

Patrick Birleşik Krallık'taki Ulusal Fizik Laboratuvarı'nda (NPL) Zaman ve Frekans alanında Kıdemli NPL Üyesidir.