*** KATKOSILMOITUS *** SDR- ja NTP-palveluissa toimintakatkos 14.01.2018, 14:00

[J.Jäntti]

FinWX:n julkinen NTP-aikapalvelin ja SDR-järjestelmä siirretään toiselle koneelle sunnuntaina, 14.01.2018 kello 14:00 alkaen (12:00 UTC).
SDR:n vastaanottokanavat ja NTP-aikapalvelin pysäytetään kello 14:00, konfiguraatiotiedostot otetaan talteen ja laitteet siirretään toiselle koneelle, jossa aloitetaan ohjelmien asennustyöt.

Siirto suoritetaan toiselle koneelle, koska tämänhetkisen koneen ns. pizzalaatikkomalli on liian pieni ottamaan vastaan Hopf Elektronik:n täysimittaista,PCI-väyläistä GPS-vastaanottokorttia. Kortin tehtävä on toimia GPS-synkronoidun kellon ja oman lämmitetyn tarkkuuskiteen avulla toisena aikamäärittäjänä ulkoisen uBlox LEA-5T-laitteen rinnalla, tuoden FinWX:n aikapalvelimelle sekä tarkkuutta, että nyt myös vikasietoisuutta.

SDR:n osalta luvassa on vakaammin toimiva ja ominaisuuksiltaan monipuolisempi SDR-järjestelmä, kuin tämänhetkinen järjestelmä on.

Katkoksen arvioidaan kestävän NTP:n osalta iltaan saakka. SDR:n osalta katko venyy maanantaihin, 15.01.2018 saakka
Etenemisestä tiedotetaan tässä ketjussa.

Pahoittelemme katkoksesta aiheutuvaa mahdollista haittaa.

[J.Jäntti]

Uusi serveri nousi ylös ja sen NTP-aikapalvelu aloitti kalibroinnin. Tällä hetkellä NTP sahaa Stratum-1- ja -2-tasoa edestakaisin, kunnes kalibrointi on suoritettu jonka jälkeen järjestelmä siirtyy GPS-aikapulssin taakse.
Hankittu PCI-väyläinen GPS-kortti ei suostunut minkäänlaiseen yhteistyöhön, koska saatavilla olevat ajurit olivat vuodelta 2011 ja ajurin tukema Linux-ytimen versio 2.x, kun tämänhetkinen versio on jo 3.xx.

Suurin aika meni yrittäessä kikkailla ja tapella konetta vastaan että ajurin saisi uppoamaan, mutta se jäi lopulta haaveeksi. Apuakaan ei tullut; olin aiemmin ottanut yhteyttä kortin valmistajan tuotetukeen mutta siellä leikitään yhä kuollutta ja luultavasti myös kuolleina. Toinen tahokin löytyi ja nimenomaan sellainen, joka oli tehnyt tuolle kortille ajurit. Lähetin tälle taholle kyselyä ajurista ja jään nyt odottamaan mikä lienee tuomio asiassa. Voi olla, ettei päivitystä tule ja minulle jää tuosta hankkeesta luu käteen ja kivan näköinen PCI-väyläinen kortti muistuttamaan huonosta hankinnasta.

NTP-palvelin nousi ylös kello 22:05. SDR-puolen kimppuun käydään huomenna, 15.01.2018. Sen odotetaan onnistuvan tätä paremmin, koska ajureiden kanssa ei tarvitse näperrellä.

[J.Jäntti]

NTP-serveri kohtasi odottamattoman ongelman, jossa aikapulssin vastaanotto on katkennut täysin. Mitään järkiselitystä tälle ei ole löytynyt. Ajastuslaite toimii normaalisti tällä hetkellä ja NTP ottaa ajan GPS:n aikaleimasta, joka ei ole yhtä tarkka kuin aikapulssi.
Häiriötä yritettiin paikantaa kello 00:00 saakka tuloksetta ja tarkistuksia tehtiin vielä uudemman kerran kello 06 jälkeen - yhtä lailla hullua hurskaammaksi asiassa tulematta. Vian todentaminen lokien avulla ei onnistu, koska mitään vikaa ei lokitiedoista löydy joka edes vähän vinkkaisi missä vika voisi piileskellä.

Myös SDR-palikoiden asennus meni metsään. SDR-tikkujen DVB-T-ajurin käytön kieltäminen johti koneen kaatumisen Kernel Paniciin ja kun siitä tokeennuttiin, homma mutkistui entisestään tarvittavien komponenttien puuttumisen vuoksi.
Serveriltä kerätään kaikki tämänhetkinen data talteen ja serveri asennetaan kokonaan uudelleen. NTP pysäytetään kello 18:00, jonka jälkeen asennustyöt aloitetaan. Käyttöjärjestelmä vaihdetaan pakon sanelemana CentOS 7 ==> Ubuntu 16.04.

Linux on kyllä loistava käyttöjärjestelmä ja serveri toimiva sekä kevyen ketterä, mutta sitten kun niitä ongelmia tulee, korjaustoimet eivät ole sen suoraviivaisempia, kuin Windowsilla.

Nyt otetaan homma haltuun osa-alue kerrallaan. NTP nousee uudemman kerran ylös 16.01.2018 kello 21:00 mennessä. SDR-järjestelmän avautuminen viivästyy puolestaan 18.01.2018 saakka.

[J.Jäntti]

Projekti voidaan katsoa epäonnistuneeksi.
Neljä vuorokautta tuota kirottua Linux-toosaa on nyt tullut ruuvattua ja syyllisen etsiminen PPS-pulssin katoamiseen ei vain löydy. Vika ei ollut palomuurissa (ei sääntöjä), eikä myöskään AppArmorissa (poistettu kokonaan sääntöjä myöten). Kaikki toimii tasan niin pitkään kunnes kone pitäisi ottaa tuotantokäyttöön. Jossain on nyt jokin bugi, joka rikkoo täysin ja totaalisesti jotain, jonka seurauksena meillä on PPS-pulssia lähettävä looginen laite, mutta sieltä ei tule mitään läpi.

Usko alkoi loppumaan aika täysin siinä vaiheessa, kun Hopf Elektronik:n tuesta päätettiin parissa viikossa vastata että ostamani kortti on EOL (End of Life) ja että tuoreempia paketteja ei ole tulossa ja kirkkain silmin vain ehdotettiin että käytän niitä mitä sivuilla on tarjolla, eli 6v vanhaa (turvattomampaa) NTP serveriä ja mukana olevaa laastaria.

Taistelu saada kortti toimimaan päättyi myös umpikujaan näinä vuorokausina ja tappoi minusta viimeisetkin rippeet vääntää tuota vastaan. Jouduin kelaamaan naftaliinista jeesuksenvanhan Ubuntu-distron, jossa oli 2.6-version Kernel ja kääntää kortin ajuri sitä vasten. Se onnistui ja kortti ilmestyi listoille /dev/hopf6039_0-nimellä, mutta koneen bootin jälkeen kyseinen kortti otti ja katosi kuin pieru Saharaan.

Siirto takaisin vanhaan, toimivaan koneeseen suoritettiin 18.01.2018 kello 16:45. NTP serveri nousi ylös kello 16:50 ja kerää parhaillaan luitaan ja tasautuu parhaillaan PPS-pulssin osalta. Heittoa ajassa on tällä hetkellä 20µs (mikrosekuntia) ja sen odotetaan siirtyvän lähelle nanosekuntitasoa tämän vuorokauden puolella. SDR-puoli palvelusta on yhä pimeänä ja jatkaa sitä ainakin viikonloppuun saakka, jolloin päivitys SDR-ohjelmistoon tehdään.

Hyvä hankinta-ajatus päätyi sitten pettymykseen. "Money well spent", etten sanoisi. No, siitä tuli kyllä varsin siistin näköinen sisustuselementti kotiini ainakin, jos ei muuta.

[Mr]

Olisi ihan mielenkiintoista kuulla tuollaisen ntp-palvelimen tekniikasta. Haaveissa on ollut rakentaa jotain vastaavaa raspin varaan, mutta asia ei taida aivan yksinkertainen olla.

[J.Jäntti]

Olisi ihan mielenkiintoista kuulla tuollaisen ntp-palvelimen tekniikasta. Haaveissa on ollut rakentaa jotain vastaavaa raspin varaan, mutta asia ei taida aivan yksinkertainen olla.

Se ei ihan helpoimmasta päästä ole, mutta sanoisin, että isoin homma on laitteiden kanssa näpertely ja NTP-serverin ntp.conf-tiedoston kanssa toimiminen.

Ensisijaisesti tarkkuus on kiinni saatavilla olevasta aikamerkkisignaalista sekä laitteen prosessoritehoista. Stratum-1 NTP-serverin (joka käyttää fyysistä laitetta ajan määritykseen ja synkronointiin) aikaansaamiseksi RasPi:n lisäksi tarvitaan esim. GPS-ajastinlaite, joka hakee GPS:n NMEA-tiedosta kellonajan ja tasaa sen satelliitin atomikellosta radioteitse tulevaan PPS-pulssiin (Pulse Per Second). PPS-signaali syötetään RasPi:n GPIO:lle, josta RasPi:ssa pyörivä NTP-serveri sitä käyttää. GPIO:n käyttö on suositeltavaa, koska USB => RS-232 muuntimella jäädään tarkkuudessa millisekunteihin johtuen USB-väylän pollauksesta vs. rautatason RS-232:n interruptiin (keskeytys), joka menee suoraan prosessorille. Tämän verran itse olen selvillä RasPi:n käytöstä NTP-serverinä.

RasPi:n NTP-rajoite on prosessoriteho. NTP pyörii sillä vaivatta, mutta tarkkuus on PC-konetta heikompi. Esim. minun PC-kone pystyy saamaan ajan tarkkuudeksi nanosekunteja (NTP:n mukaan heittoa on tällä hetkellä 0.000363 millisekuntia, tarkemmin 363 nanosekuntia), RasPi:n jäädessä noin 100µs:n tarkkuuteen, ainakin RasPi 2:lla. Tosin jos 100µs (tai 0.1 millisekuntia) on riittävä tarkkuus niin sitten se ei haittaa. Minä olen kuitenkin sellainen pohjaton perfektionisti, että tuo nanosekuntitaso on saavutettu suurella määrällä hiomista ja koko hiominen menee suurimmalta osin uusiksi jos kone sanoo poks.

Netistä kyllä löytyy erittäin hyviä ohjeita, miten rakentaa NTP-serveri RasPi:sta. Sama koskee ihan perus-PC:tä.
Minä kyllä vastaan myös mielelläni kysymyksiin tuosta, sikäli kun niitä nousee pintaan.