18.207.255.49 @ 2019/12/07 16:17:13
Coppa del Mondo di Sci Alpino 2020

IL CYBERNAUTA
Internet e dintorni

Software e applicazioni per la sincronizzazione via Internet del personal computer con gli orologi atomici di tutto il mondo

Articolo di
Paolo Ciraci

Pubblicato su nautica
423-Luglio 1997

Aggiornamento: 2019/05/18 09:59:07

"Il Cybernauta", la rubrica mensile da cui è tratto il presente articolo, è stata pubblicata sulla rivista Nautica da Novembre 1995 (n. 403) fino ad Ottobre 2001 (n. 474) ed aveva come tema conduttore il rapporto tra la nautica, la meteorologia e la rete Internet. Considerata pertanto la materia in continua e frenetica evoluzione, alcune delle informazioni fornite possono risultare oggi obsolete ed andrebbero pertanto utilizzate soprattutto a fini storici.

Rivista Nautica - Mensile Internazionale di Navigazione

Per contattare direttamente il Cybernauta: Mailto@cybernauta

Risposte alle domande più frequenti: FAQ@cybernauta

Il Cybernauta è presente anche su Twitter: Twitter@cybernauta

TEMPO DI INTERNET

La necessità di stabilire la longitudine in mare è stato per secoli uno dei più grossi problemi per i naviganti. Se infatti le misure di latitudine non hanno mai presentato eccessive difficoltà, quelle di longitudine, oltre ad essere più difficoltose da ottenere, sono sempre risultate molto meno precise. Per ricavare la latitudine è infatti sufficiente misurare l'altezza del sole a mezzogiorno (quando giunge alla massima altezza sul meridiano) oppure quella di una stella nota (in genere la Polare) durante la notte. Nel corso del tempo sono stati utilizzati gli astrolabi, i quadranti ed infine i sestanti.

Per quanto riguarda la longitudine, invece, occorre determinare il momento esatto in cui un corpo celeste culmina sul meridiano del luogo e quindi calcolare la differenza rispetto ad un meridiano noto (tipicamente il porto di partenza) tramite l'utilizzo delle tavole delle effemeridi nautiche. È evidente pertanto l'importanza di uno strumento in grado di indicare l'ora con altissima precisione: una differenza di un paio di minuti può infatti portare ad un errore di longitudine di oltre 30 miglia. Solo nel 1761 l'inglese John Harrison inventò il cronometro da marina che venne utilizzato poi con successo da James Cook nei suoi viaggi.

Ancora oggi, nonostante la comodità ed economicità dei ricevitori GPS, il cronometro di precisione costituisce un elemento importante per la navigazione astronomica: infatti la sua presenza a bordo delle imbarcazioni è obbligatoria.

Anche il nostro personal computer, divenuto ormai componente fondamentale della strumentazione di bordo, contiene al suo interno un orologio elettronico alimentato costantemente da una piccola batteria, ma non si può certo definire uno strumento di precisione. Normalmente si regola l'ora del pc in base al proprio orologio da polso, ai segnali radiotelevisivi oppure prelevando l'orario direttamente dal ricevitore Loran o GPS. C'è però un altra alternativa: Internet. Anche in questo caso la rete mondiale di computer viene incontro alle necessità degli utenti mettendo loro a disposizione dei server in grado di sincronizzare automaticamente i personal computer con gli orologi atomici disponibili presso numerose istituzioni scientifiche. Per quanto riguarda l'Italia la struttura di riferimento è l'Istituto Elettrotecnico Nazionale (IEN) Galileo Ferraris di Torino, facente parte del Consiglio Nazionale delle Ricerche.

Gli orologi atomici al cesio e all'idrogeno sono apparecchiature sofisticatissime e ultra precise che raggiungono un margine di errore dell'ordine di un secondo in un milione di anni tanto che per loro si è dovuta coniare una nuova unità di misura del tempo, il secondo atomico (di cui vi risparmio la descrizione). Uno degli aspetti più rilevanti dell'introduzione di queste apparecchiature è stata l'adozione nel 1972 dell'orario UTC (Tempo Universale Coordinato) corrispondente in pratica al tempo atomico internazionale (eventualmente corretto dal "secondo intercalare").

Il segnale orario primario prodotto dalle varie organizzazioni nazionali e internazionali viene messo a disposizione di tutti diffondendolo con i mezzi telematici più svariati tra cui Internet. In pratica il campione di tempo generato dagli orologi atomici viene trasferito ad appositi server (detti server primari) che lo distribuiscono sulla rete mondiale tramite l'apposito protocollo NTP (Network Time Protocol, ideato nel 1988 e giunto nel 1992 alla sua terza revisione). Accanto all'NTP è stato in seguito introdotto il SNTP (Simplified NTP) espressamente pensato per l'utilizzo con i personal computer.

Coloro che fossero interessati alle specifiche dei protocolli possono consultare le apposite RFC (Request For Comments), cioè tutto quanto c'è di scritto sulla tecnologia e la storia della "rete delle reti". Tali RFC sono naturalmente disponibili presso il sito dell'Internic (la maggiore autorità mondiale in materia di Internet) oppure presso innumerevoli altri siti, facilmente rintracciabili con qualunque motore di ricerca. Le RFC d'interesse sono la 868, 956, 957, 958, 1059, 1119, 1305, e 1769. In alternativa è possibile consultare il sito "TimeSync" dedicato esclusivamente al protocollo NTP e alle sue applicazioni. Il sito, che è ospitato dall'Università del Delaware, mantiene fra l'altro una nutrita e aggiornata lista di server cui gli utenti possono collegarsi per sincronizzare l'orario del proprio "sistema di calcolo", che può naturalmente andare dal semplice personal computer a un'intera rete di elaboratori interconnessi fra loro.

Il software necessario alla sincronizzazione è in genere costituito da programmi molto semplici e spartani che impiegano pochissime risorse del computer. Debbono infatti compiere due sole specifiche operazioni: collegarsi ad un "time server" via NTP o SNTP e aggiornare automaticamente l'orologio interno del computer. Si tratta in genere di prodotti freeware (cioè del tutto gratuiti) facilmente reperibili in uno dei tanti archivi software disponibili sulla rete. Nella tabella pubblicata trovate ad esempio l'elenco al 7 giugno dei programmi di sincronizzazione disponibili nella sezione "Time Synchronizers" di uno degli oltre 200 mirror Tucows (The Ultimate Collection of Winsock Software, probabilmente il più conosciuto e fornito archivio di programmi per Internet).

Tutti i prodotti sono fra loro molto simili sia nell'interfaccia utente che nelle semplici funzionalità. Normalmente hanno preimpostato il collegamento con un server primario americano, ma è naturalmente possibile utilizzarne uno qualsiasi scegliendolo dalle ampie liste disponibili o inserendolo manualmente. I programmi più sofisticati prevedono anche la possibilità di utilizzare più server contemporaneamente.

Attualmente gli orologi atomici più utilizzati sono quelli del Supercomputer Center di Boulder, Colorado e quello dell'U.S. Naval Observatory di Washington DC, sito quest'ultimo su cui tornerò in una prossimamente considerata la quantità e qualità di informazioni e documentazione nautica in esso archiviata. Naturalmente dovendo usare i programmi in Italia è opportuno ai fini di una migliore sincronizzazione utilizzare il server primario italiano presso il citato IEN G. Ferraris oppure un qualsiasi server secondario a quest'ultimo collegato. Quasi tutti i maggiori provider dispongono di un time server per cui, se non si hanno particolari esigenze di ultra precisione e per non sovraccaricare eccessivamente il server primario, è buona norma utilizzarlo.

Buon divertimento e ricordate: il tempo è una cosa preziosa, non perdetene neanche un... millisecondo.

Paolo Ciraci Il Cybernauta
Salone Nautico di Genova
K16PC71-articoli