今年後半にリリース予定のMicrosoft Windows Server 2019には、UTC準拠のうるう秒(追加分と減算分の両方)のサポートが含まれます。ただし、時刻の不鮮明化は発生しません。
1972年以降、地球の自転によって遅れる平均太陽時(UT1)と、原子時計の平均でUTCより37秒進んでいる国際原子時(TAI)とのずれを補正するため、協定世界時(UTC)にうるう秒が追加されています。うるう秒は、UTCとUT1の差を0.9秒未満に保つために役立ちます。
これまでに27回の閏秒が追加されました。これは、時計が23時59分59秒の後に0時0分0秒に繰り下げられるのではなく、23時59分60秒を表示するものです。残りの10秒は、1972年に一括調整として導入されました。
これまで、うるう秒が減算されたことはありません。うるう秒が減算されると、時計は23:59:58から00:00:00に進み、23:59:59が完全に消えてしまいます。しかし、Microsoftは念のため、マイナスのうるう秒のサポートを組み込んでいます。(これは、金融市場への興味深いハッキングの基盤となり得る、あまり知られていない機能のように思えます。)
Windows Core Networking チームのメンバーである Dan Cuomo 氏はブログ記事で、時間処理の改良は、100 マイクロ秒以内の精度を要求する米国 (FINRA) および EU (ESMA/MiFIDII) の規制に従ったものであると述べています。
より高い精度が求められるルールでは、うるう秒を細分化し、一日を通して徐々に追加する「うるう秒スミアリング」は、状況によっては適切な選択肢ではない場合があります。ちなみに、Googleは自社のネットワークタイムプロトコル(NTP)サーバーでうるう秒スミアリングをサポートしています。
クオモ氏によると、うるう秒のスミアリングはUTCに対して約±0.5秒の誤差があり、これは現代の規制要件を満たしていないとのことです。そのため、Windows Server 2019ではサポートされていません。
規制、規制、規制
Windows Server 2016 は1ミリ秒の精度を実現し、当時の規制要件を満たしていました。Windows Server 2019 では、準拠した閏秒のサポート、新しい高精度時間プロトコル (PTP)、ソフトウェア タイムスタンプ、クロック ソースの安定性による精度の向上、そしてログとパフォーマンス カウンターによる追跡可能性など、さらなる改善が期待されています。
Cuomo 氏によると、NTP は Windows のデフォルトの時刻同期メカニズムとして残っていますが、非対称ネットワークでの往復遅延 (レイテンシ) を処理するという欠点があります。
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PTP(IEEE 1588v2)は、厳格な時間精度要件を持つ顧客を対象としています。「PTPにより、ネットワークデバイスは各ネットワークデバイスによって発生する遅延をタイミング測定に追加できるため、エンドポイント(Windows Server 2019またはWindows 10、ホストまたは仮想マシン)に、はるかに正確な時間サンプルを提供できます」とクオモ氏は述べています。
Windows Server 2019 のタイミング精度向上のため、ソフトウェア タイムスタンプ機能は、Windows ネットワーク コンポーネントによって処理される前後のタイミング パケットにタイムスタンプを追加します。これらのコンポーネントによって 30 ~ 200 マイクロ秒の遅延が生じる可能性があるためです。この情報に基づいて修正を行うことができます。
さらに、システムクロックの精度を時間の経過とともに向上させる方法である「クロックソースの安定性」があります。Windows Server 2019では、複数の時間サンプルを取得し、外れ値を削除し、「クロックを規律する」ことで、タイムサーバーとのより緊密な同期を維持します。
クオモ氏によると、マイクロソフトのパートナーであるSync-N-Scaleは、Windows Server 2019のプレリリース版を3.5日間にわたって測定し、そのMINタイムオフセットはUTCからわずか41マイクロ秒の二乗平均平方根(RMS)の差を示していることを発見した。
また、追跡可能性を確保するために、Windows Server 2019 では追加のログ イベントがサポートされており、管理者はシステム クロックが変更されたかどうか、クロック周波数が変更されたかどうか、Windows タイム サービスの構成が変更されたかどうかを詳しく調べることができます。
「以前の時間精度要件は、今日の基準からすると緩いものでした」とクオモ氏は述べた。「現在、規制対象産業ははるかに厳しい精度要件を課していますが、精度だけでは十分ではありません。システムは追跡可能でなければなりません。」
そして規律正しい。®