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La necesidad de sincronización horaria está omnipresente en las empresas del sector industrial, en las que la precisión de las operaciones puede tener un impacto significativo sobre la seguridad, la productividad y los costes. Tecnologías como el NTP, IEEE 1588v2 (PTP), o IEEE 802.1AS son esenciales para sincronizar sistemas presentes en una misma red entre sí o con relojes de referencia.
El protocolo NTP permite transmitir una información horaria en una red, para asegurar que todos los relojes de una red estén sincronizados con un desfase aceptable. Este protocolo es uno de los primeros protocolos creados y en encontrar un gran éxito. NTP es fácil de implementar puesto que funciona en Internet y existen servidores públicos para recuperar la hora.
Para las operaciones de software o industriales de numerosos sectores económicos, es importante asegurarse que las máquinas de una red informática estén correctamente sincronizadas. Existen varias maneras de sincronizar la hora de las máquinas en la red. Para ello, se utiliza protocolos de sincronización horaria que permiten sincronizar diferentes máquinas mediante la difusión de sellados de tiempo. Estos protocolos suelen transmitir la hora de un reloj de referencia como la de un reloj atómico o un GPS. Sin embargo, cuanto más extensa sea la red, más difícil resulta sincronizar las máquinas.
Hoy en día, los protocolos más utilizados son el protocolo NTP (Network Time Protocol) y el protocolo PTP (Precision Time Protocol). Cada uno responde a necesidades específicas que resultan ser más o menos adecuadas en función de las aplicaciones requeridas.
PTP (Precision Time Protocol) es un protocolo de sincronización horaria que permite asegurarse que todos los relojes de una misma red estén sincronizados correctamente con el menor retraso posible. Para ello, el protocolo PTP transmite la hora de un reloj de referencia, que suele ser un reloj atómico o un GPS.
El protocolo PTP ha sido estandarizado bajo el nombre IEEE-1588. Su primera versión ha sido publicada en 2002. Ha sido creado para ofrecer una mayor precisión que los protocolos existentes (NTP Network Time Protocol, en particular). PTP ofrece una precisión teórica de nanosegundos en las redes LAN.
El fallo de un servicio dentro de una red informática es un problema que se debe anticipar y resolver lo antes posible cuando no se ha podido evitar.
Cuando el servicio en cuestión es un elemento fundamental de numerosos otros servicios, como la sincronización horaria mediante un servidor de tiempo que integra el protocolo PTP o NTP, entonces el fallo puede tener consecuencias catastróficas. Afortunadamente, existen varios métodos para protegerse contra los fallos.
Para las redes de difusión, tanto de vídeo (televisión o streaming) como de audio (radio), la sincronización horaria es imprescindible.
De hecho, si los equipos no están perfectamente sincronizados, se pueden observar diferentes errores como la desincronización de audio/vídeo, o errores de edición por tramas invertidas.
Estas problemáticas se pueden amplificar debido a la mala calidad de la red o un tráfico muy importante. Es importante que la sincronización horaria sea óptima para ofrecer una experiencia de usuario satisfactoria.
Los estándares IRIG (Inter-Range Instrumentation Group) definen un conjunto de parámetros de difusión de sellados de tiempo para sincronizar dispositivos en una red pequeña. Cada estándar define un formato de trama y un método de transmisión (frecuencia portadora, modulación, etc). No todos los estándares tienen la misma resolución y no permiten obtener la misma precisión.
IRIG (Inter-Range Instrumentation Group) es un conjunto de normas que mandan tramas de sellado de tiempo mediante una señal eléctrica. Cada norma IRIG define un tipo de trama así como la manera en que se transporta (portadora, modulación, etc). Los estándares IRIG se aprecian por su robustez y se implementan a menudo en entornos industriales y técnicos. IRIG requiere hardware específico y ha sido diseñado para operar en distancias cortas.
PTP (Precision Time Protocol) es un protocolo que permite sincronizar relojes con una precisión teórica de nanosegundos. PTP es un protocolo adecuado para todas las aplicaciones sensibles (energía, industria, audiovisual, finanzas, transporte, etc.). El protocolo funciona en redes locales, pero también puede operar a distancias muy largas. Esto lo hace especialmente útil para las redes extensas con varios sitios remotos.
Cuando una red se hace muy extensa, es posible que no todos los relojes sean utilizados para las mismas tareas y que no requieran la misma calidad de sincronización. Al no tener los recursos necesarios para dividir una red, es obligatorio mantener la precisión más elevada para todos los relojes, lo cual implica costes innecesarios. De hecho, el protocolo PTP solamente tiene un reloj patrón (GMC, del inglés Grand Master Clock) por red.
