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Leap second: come si preparano i colossi del Web PDF Stampa E-mail
Lunedì 25 Maggio 2015 14:00

Leap second: come si preparano i colossi del Web

Il 30 Giugno 2015 verrà aggiunto un secondo al tempo civile. Gli orologi atomici visualizzeranno quindi in quella data un secondo extra, detto leap second. Prima dello scattare della mezzanotte verrà conteggiato il secondo 23:59:60 e poi a seguire il secondo 00:00:00.

Dal 1972 sono ben 25 i leap second che sono stati introdotti, l’ultimo il 30 Giugno del 2012. La ragione di questi secondi in aggiunta risiede in un motivo prettamente astronomico: la velocità di rotazione della Terra intorno al proprio asse, che determina la lunghezza di un giorno, varia in maniera irregolare a seconda di eventi climatici e geologici. L’orologio atomico, però, è programmato per conteggiare il tempo sulla base della stessa velocità nel corso di milioni di anni. Ciò significa che gli orologi atomici sono molto più precisi rispetto a quanto avviene nella realtà. Poiché la tendenza della Terra è quella di diminuire leggermente la propria velocità di rotazione, è importante ogni tot inserire dei leap second per sincronizzare nuovamente l’orologio atomico con quello astronomico.

Sebbene la procedura di aggiunta di un solo secondo possa sembrare naturale e di certo non problematica nei confronti dell’intero ecosistema, non si può affermare lo stesso per quanto riguarda i processi informatici. Qualsiasi sistema, infatti, che dipende da una sequenza di eventi, può riscontrare  dei problemi derivanti dall’aggiunta di un leap second. Si pensi ad esempio a due eventi distinti che vengono registrati alla stessa ora su un database: come riconoscere la sequenza reale?

La maggior parte dei software non è programmato per gestire l’inserimento dei leap second. Ecco quindi che i colossi dell’informatica e soprattutto i fornitori di servizi cloud, come Google e AWS, stanno organizzandosi per gestire al meglio l’aggiunta di un secondo. Vediamo come.

Per Google non è la prima volta. Ecco come gestisce il leap second

Google si ritrova a dover gestire il leap second per la terza volta. Quest’ultima ha scelto però di utilizzare un nuovo approccio. Piuttosto che inserire un secondo al termine del 31 Giugno 2015, che potrebbe comportare come scrivevamo proprio sopra seri problemi al funzionamento dei servizi,  ha scelto di spalmare il tempo in eccesso nell’arco di 20 ore, centrate sul leap second. In questa finestra temporale, gli orologi dei server di Google verranno rallentati e al termine delle 20 ore avranno acquisito un ritardo proprio pari ad 1 secondo. Questa discontinuità temporale farà si che nell’arco delle 20 ore gli orologi di Google saranno perfettamente sincronizzati con l’UTC ( il Tempo Coordinato Universale o tempo civile).

Tutti i servizi Google Cloud Platform saranno influenzati dal leap second “spalmato”. Per i servizi Compute Engine, qualora si utilizzi il servizio NTP (Network Time Protocol) predefinito o l’orologio di sistema, tutto sarà curato automaticamente. Qualora al contrario si utilizzi un NTP esterno su macchine Compute Engine, è necessario capire come questo servizio gestisca il leap second e come il suo comportamento interferisca sui servizi attivi. Google consiglia di evitare, durante la fase di aggiornamento del tempo, l’utilizzo di NTP esterni.

Anche Amazon AWS preferisce spalmare il leap second

Amazon Web Service, così come Google, ha scelto di implementare una soluzione alternativa, piuttosto che aggiungere pericolosamente un secondo al termine della giornata. In particolare, nel corso delle 24 ore nell’intorno del leap second, verranno variati i tempi dei singoli secondi secondo questa tabella di marcia:

  • A partire dalle 12:00:00 del 31 Giugno 2015, ogni secondo sarà incrementato gradualmente di x secondi/86400, ciò significa che il tempo inizierà a rallentare e Amazon resterà indietro rispetto al tempo UTC.
  • Al secondo 23:59:60 sarà iniettato il leap second UTC , questo farà si che gli orologi AWS, che erano in svantaggio, guadagneranno ora mezzo secondo di vantaggio sul tempo UTC.
  • A questo punto la lunghezza dei secondi verrà diminuita gradualmente nel corso delle prossime dodici ore per riportare il tutto alla normatiltà e al secondo 12:00:00 del giorno successivo, gli orologi Amazon avranno perso il vantaggio di 1/2 secondo. Il tempo Amazon e quello UTC saranno nuovamente sincronizzati.

Gli utenti pertanto non dovranno temere nulla, i colossi dei servizi Web sono già pronti ad affrontare il prossimo leap second.

 

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