Che ore sono? La risposta su Internet

“Un uomo con un orologio sa che ore sono. Un uomo con due orologi non è mai sicuro”. È questa la spietata legge di Segal, quella che ci fa entrare in ansia quando confrontiamo il nostro orologio da polso con l’ora a fosfori verdi del cruscotto dell’auto, o con l’ora del sistema del nostro computer.
Qual è quella giusta, o per meglio dire esatta?

Dal 1988 esiste l’Ntp (Network time protocol), un sistema per la sincronizzazione del tempo degli orologi dei calcolatori attraverso la rete Internet. Sviluppato dall’università del Delaware negli Stati Uniti, l’Ntp è oggi alla sua terza versione e permette, attraverso una versione semplificata, l’uso anche sui Pc. Questo sistema è estremamente versatile: si può utilizzare con quasi tutti i tipi di calcolatori e Pc; è completamente automatico e mantiene la sincronizzazione in modo continuativo; serve a sincronizzare sia un solo calcolatore, sia intere reti di calcolatori; è resistente ai guasti e dinamicamente autoconfigurante; il tempo è in formato Utc (tempo universale coordinato, attualmente usato come misura ufficiale del tempo nel mondo), indipendente dai fusi orari e dalle ore legali. Non aggiusta i guai del Millennium bug ma – e questo farà piacere ai patiti dell’ora esatta – la precisione arriva fino ad 1 millisecondo.

Si nota subito che, per ragioni politiche ed amministrative, spesso il fuso orario è delimitato dai confini degli stati anziché dai meridiani. Gli stati in colore più scuro adottano un tempo diverso dal proprio fuso orario. Per ciascun fuso orario è indicata l’ora che si ha quando al fuso orario di riferimento di Greenwich sono le ore 12:00. Nel fuso diametralmente opposto, quello con ore 00:00, è indicata la linea del cambiamento di data (linea tratteggiata), per convenzione a sinistra della linea si è nel giorno seguente, a destra nel giorno precedente.

Come ci si sincronizza

Per potersi sincronizzare (sia come client, sia come server non primario) è necessario installare e configurare un software per Ntp.
Ne esistono varie versioni a secondo del sistema operativo utilizzato: l’xntp.5a (gratuito all’indirizzo: http://www.eecis.udel.edu/~ntp/, il sito dell’università del Delaware) per macchine Unix che non includono le funzioni Ntp (tipo AIX 3.2).
Per Pc che utilizzano Windows 95, 98 e NT si deve utilizzare 4ta Dimension (freeware all’indirizzo: http://www.thinkman.com/~thinkman/dimension4/index.htm).

Più sfortunati i possessori di Pc con Windows for Workgroup. Per loro esiste una versione shareware di Ntp semplificato a 16 bit (WINSNTP, all’indirizzo: http://www.coetanian.com della Coetanian Systems, azienda americana specializzata in soluzioni di sincronizzazione del tempo. La versione trial è per 30 giorni e in caso di acquisto la licenza costa 26 dollari. Si può acquistare via mail o fax con carta di credito).
Inoltre richiede come prerequisito l’installazione di un TCP/IP Winsocket compatibile (come il TCP/IP32 della Microsoft all’indirizzo: ftp://ftp.microsoft.com/peropsys/windows/public/tcpip). I possessori di Mac e del System 8 hanno il programma già installato all’interno del sistema.

Installato il software (nel caso di Windows 95, si possono trovare le istruzioni in italiano all’indirizzo: http://www.cstv.to.cnr.it/toi/it/sntpconf.html) abbiamo provato a sincronizzare il Pc come semplice client. È sufficiente connettersi con il proprio provider e aprire il programma (nel nostro caso 4th Dimension). La finestra permette di scegliere il server Ntp primario collegato ad un orologio di alta precisione di riferimento (abbiamo scelto il server del Cstv (Center for the Study of Television) all’indirizzo: tempo.cstv.to.cnr.it. A dispetto del nome in inglese è una struttura del Consiglio nazionale delle ricerche, con sede a Torino. Gestisce l’orologio atomico di precisione del Galileo Ferraris, quello dell’ora esatta.) e automaticamente legge l’ora del nostro sistema e la confronta con quella dell’orologio di precisione, sincronizzandoli.

Il procedimento è tutto sommato semplice: il server primario Ntp (chiamato anche di strato 1) è un calcolatore collegato ad un orologio di alta precisione di riferimento e dotato di un software NTP. Altri calcolatori, detti di strato 2, dotati di un software similare, chiedono la sincronizzazione del proprio tempo di sistema al server primario che risponde con dei messaggi di sincronizzazione, il tutto in modo automatico. I calcolatori di strato 2 possono a loro volta sincronizzare altri calcolatori, detti di strato 3, e cosi’ via fino a 16 strati. Man mano che ci si allontana dallo strato 1 la precisione della sincronizzazione diminuisce.

In questa struttura, ciascun calcolatore può essere contemporaneamente server per le macchine di strato inferiore che si sincronizzano su di esso e client per la macchina di strato superiore a cui esso stesso si sincronizza. Ogni server può avere alcune centinaia di client, quindi il numero di macchine sincronizzabili indirettamente da un singolo server primario è praticamente illimitato.

Per rendere il sistema più affidabile, un client può avere più di un server di strato superiore. In questo caso, il software NTP misura continuamente le caratteristiche di stabilita’ e precisione dei possibili server, scegliendo di volta in volta come riferimento quello con le migliori caratteristiche.

Un modo più semplice

La rete offre la possibilità di usufruire dell’ora esatta anche in modo più semplice, direttamente dal Web senza dover installare programmi.
Nella maggior parte dei casi si tratta di pagine HTML con l’indicazione dell’ora a spot (appare l’indicazione dell’ora nel momento esatto della risposta), altri sono applet Java dinamici. Iniziamo l’itinerario dal servizio Web offerto dal Cstv e dall’Istituto elettrotecnico nazionale Galileo Ferraris di Torino all’indirizzo http://www.cstv.to.cnr.it/toi/it/rightime.shtml. È un servizio spot e l’ora esatta è quella del momento in cui ci si connette. Da anche informazioni sull’ora legale e sui modelli di tempo adottati in Europa e nel mondo.

Più divertente l’annuncio in Real Audio (dal vivo) del Master clock dell’Usno (U.S. Naval Observatory) che potete trovare all’indirizzo (http://tycho.usno.navy.mil/what.html). Basta cliccare sul link del messaggio audio e, se possedete il plug-in Real Audio, sentirete in tempo reale (ogni secondo) l’annuncio del tempo in formato Utc.

Il Japan standard time (http://www.crl.go.jp/cgi-bin/nph-watch) e l’ora ufficiale canadese (http://www.nrc.ca/inms/time/cesium.shtml) sono in formato HTML e sono quindi spot.
Così come la pagina del DoC Department of Commerce atomic clock (http://www.bldrdoc.gov/doc-tour/atomic_clock.html) che però ha anche una versione java (http://www.bldrdoc.gov/timefreq/javaclck.htm) che mostra sullo schermo il tempo Utc e il tempo del vostro orologio di sistema in tempo reale. Un modo per comparare l’esattezza dell’ora fornita dal vostro Pc. L’applet Java è fornito dal National Institute of Standards and Technology (NIST).

Decisamente più accattivante il sito del Npl (National phisical laboratory). La pagina HTML del laboratorio di Teddington in Gran Bretagna (http://www.npl.co.uk/cgi-bin/countdown.pl) presenta un applet con il countdown all’anno 2000 espresso in secondi, e più in piccolo i giorni, le ore, i minuti e i secondi alla fine del millennio. Compreso nell’applet anche la data e l’ora Utc del giorno. Lo sfondo riproduce l’alba a Stonenge, uno dei più antichi e misteriosi orologi e osservatori astrologici del mondo.

Se l’argomento tempo vi appassiona e volete saperne di più, potete consultare le pagine Web di Fabrizio Pollastri del Cstv di Torino. Il suo lavoro intitolato Il Tempo di Internet (http://www.cstv.to.cnr.it/toi/it/toi.html) è un esauriente e completo studio del tempo: da come viene misurato, ai fusi orari, al tempo atomico, alle altre forme di sincronizzazione degli orologi atomici, oltre ad un numero considerevole di link.