原標題：確保關(guān)鍵基礎設施精確授時與同步的彈性、冗余和安全性

確保關(guān)鍵基礎設施（如電信、公用事業(yè)、運輸和國防等）的精確授時與同步的彈性、冗余和安全性是至關(guān)重要的，這直接關(guān)系到國家安全和基礎設施的正常運作。以下是對這一問題的詳細分析：

一、背景與重要性

關(guān)鍵基礎設施服務具有國家戰(zhàn)略級重要性，其正常運行依賴于精確的授時與同步。定位、導航和授時（PNT）技術(shù)共同構(gòu)成了這些基礎設施正常運作的必要條件。然而，廣泛采用全球定位系統(tǒng)（GPS）作為PNT信息的主要來源會引入漏洞，因此需要采取措施來增強系統(tǒng)的彈性、冗余和安全性。

二、彈性

1. 架構(gòu)級彈性

• 主時鐘互聯(lián)：確保部署中的主時鐘（grandmaster）可以彼此相連，以便在單個主時鐘失效時，其他主時鐘能夠接管時間同步任務。

• 輔助部分時間支持（APTS）：將主時鐘與其他1588主時鐘相連，實現(xiàn)輔助部分時間支持，以便在GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）失效時，通過PTP（精確授時協(xié)議）進行備份。

• 自動不對稱校正（AAC）：利用AAC等關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)，校準可能由PTP流使用的通向/來自上行主時鐘的不同路徑，從而在GNSS失效時實現(xiàn)備份。

2. 設備級彈性

• 振蕩器選擇：從OCXO（恒溫晶體振蕩器）到原子鐘（如銣原子鐘）等高精度振蕩器的選擇，取決于位置、用例和計時保持性能要求。

• 多頻段GNSS接收機：指定多頻段GNSS接收機，以計量和減小周期性電離層事件（如太陽風暴）期間產(chǎn)生的明顯延時。

三、冗余

1. 架構(gòu)級冗余

• 虛擬主參考時鐘（vPRTC）架構(gòu)：通過部署東/西兩端的核心功能，借助雙重路徑實現(xiàn)方向冗余和高性能功能。該架構(gòu)還利用長距離高效高精度時間傳輸，實現(xiàn)經(jīng)濟高效的分布。

• 高性能邊界時鐘鏈：vPRTC支持運營商通過使用PTP的高性能邊界時鐘鏈來利用冗余和彈性在長距離上實現(xiàn)高精度（通常在光網(wǎng)絡上）。

2. 設備級冗余

• 軟件冗余：相較于硬件冗余，軟件冗余在保留所有現(xiàn)有功能的同時引入冗余，不需要移除任何硬件或犧牲其他功能。這種方案更加經(jīng)濟高效，適用于小型設備。

• 硬件冗余：在設備內(nèi)部使用類似模塊復制現(xiàn)有模塊，但會占用額外空間并可能縮減現(xiàn)有功能。

四、安全性

• 身份驗證和授權(quán)：采用標準機制如TACACS+（終端接入控制器訪問控制系統(tǒng)+）和RADIUS（遠程身份驗證撥入用戶服務）進行身份驗證和授權(quán)。

• 雙因素身份驗證（2FA）：提供一層額外的保護，增強賬戶安全性。

• 安全配置文件：為SSH（安全外殼）擴展提供不同級別的安全配置文件，以定義和執(zhí)行最嚴格的系統(tǒng)訪問規(guī)則。

• 漏洞管理：解決腳本漏洞以及相關(guān)的常見漏洞和暴露（CVE）問題，確保審查和解決所有潛在的安全漏洞。

• 信號監(jiān)測與一致性檢查：執(zhí)行信號監(jiān)測以及一致性檢查和修復，以應對不斷演變的干擾和欺騙威脅。

五、結(jié)論

確保關(guān)鍵基礎設施精確授時與同步的彈性、冗余和安全性是一個復雜而重要的任務。通過合理的架構(gòu)設計和設備選擇，結(jié)合先進的技術(shù)和嚴格的安全措施，可以構(gòu)建出穩(wěn)健可靠的PNT解決方案，為關(guān)鍵基礎設施的正常運行提供有力保障。