長い間かかりましたが、今回で構築編は完了になります。移行は、運用編で書いていければと思います。

振り返り

下記をまだ読まれてない方は、技術情報を確認する以外であれば、そちらを先に読むとわかりやすいかも知れません。

アンテナ設置

今回でようやくやってきたProjectも終わりを迎えます。最終回は、受信の要となるアンテナ設置やって行きましょう。
必要部材は、アンテナと取付金具と同軸ケーブルとなります。
何本か専用アンテナも出ているのでどれを使うかを考えて見ましょう。

1つ目 ADS-B専用アンテナ 120cm 14dBi

本来、ADS-B専用のアンテナを使うべきなのかもしれませんが、私はアマチュア無線家でもありますし、下記がADS-B専用のアンテナですが、120ｃｍで公表利得が14dBiですが、これはこれで闇があって、120cmで14dBiも利得を稼げる訳もなくと、評価を見てもいまいちですし、さらにこれSWRを測定すると、1090MHｚ辺りでSWRが落ちてる訳ではなさそうですし、受信出来ない事はないとは思いますが、もっと広範囲を狙うには、ぶっちゃけ役不足です。

2本目 9dBi flightradar推奨アンテナ

もう一本は、9dBiのflightradar推奨のアンテナがあり12dBiみたいです。価格は、2025/10/14時点では9010円となっています。
こちらも、利得が公表値の物であれば、かなり遠方の電波を拾える可能性があるという話になります。ただ、出本がちょっと不安なのでそこだけですね。懸念点としてはそこだけですね。
といっても、ディスコーンアンテナは、2.15dBi程度だと言われているので、
流石にそちらより良いですよね？きっと！？

本命　アマチュア無線用 144MHz / 430MHz / 1200MHz CP-98アンテナ

こちらですね。本来アマチュア無線用のアンテナですが、3バンドタイプです。ADS-Bの周波数は1090MHｚとなり、上記アンテナでは1200MHzも送受信可能なアンテナとなっています。
さらに、利得が1200MHz：13.5dBi (5/8λ 12段)とかなりあるので、かなり期待が出来ます。

え！？それは、1200MHｚの時だろって声が聞こえてきそうですが、マッチングが取れているのは1200MHｚなのは間違いは無いですが、このアンテナの凄い所は、ワイドバンド受信機能がついていますので、下記周波数を受信できるように作られています。

ワイド受信　100～170MHz，350～470MHz，840～1400MHz

よって、ADS-Bの1090MHzはもちろんの事、小型機用の978MHzも問題無く対応出来るアンテナとなっています。価格は、だいたい26,400円くらいが相場です。前者の2つのアンテナは、受信専用であるCP-98は送信も出来るアンテナなので、それなりに高価ですが、かなりの性能を期待できると思います。

今回は、こちらを調達することにしました。2025年ハムフェアでCQオームさんに事前オーダーをして会場にて受け渡しをさせていただきました。

ケーブルの話

ケーブルですが、本当は損失が高いので1ｍでも10D-FBを使いたい所！
でも、1ｍの10D-FBの片側N型オス、型側SMAオスのケーブルなんてこの世にないので
自作するしかないので、ちょっとめんどくさいので、RG58ケーブル（3D-FB相当）を
当初用意してましたが、少しでも損失が少ない5D-FBのケーブルに変更しました。

3Dと5Dと2mmしか違わないので、そんなに変わらないと思いますけど
10DのNtoNケーブルにコネクターN型からSMAに変換して
RG58ケーブルとかで引き込みとか考えましたが、
実はこの変換コネクターとか割とインピーダンスが大きめで、
変換コネクターつければつけるほど損失が増えて、結局10Dラズパイまで引っ張ってきても
結局5D-FBの方が損失が少なかったになったのでは意味がないと考えました。
妥協点としては、3D(RG58)から5Dへの格上げで10D化計画はいったんお蔵入りです。

この辺りは、直下にラズベリーパイを設置しないといけない件については下記の記事にて詳しくは書いてます。

ステップ1

HFのMLA(HFアンテナ)を鉄管の真ん中付近までずらしつつ、アンテナチューナーも同時に下に下げる。
下げると鉄管のてっぺんがあくので、そこにアンテナを取り付ける。
同軸を取り付けて、ブチルテープで巻いて防水加工を施す。
鉄管の途中にラズパイ受信ユニット（第6回で解説して作成したボックス）を取り付ける。

当初は、アンテナ直下にラズベリーパイを設置予定でしたが、メンテナンスのやりやすさとMLAであるHFアンテナから50ｗで電波出す事もあると思うので、その影響でラズベリーパイが故障して困るので、ADS-B受信用のアンテナからMLA間は同軸でパスすることにして、MLA用アンテナチューナーの下もしくは、物干し竿の別ポールにラズベリーパイを取り付けるかのいずれかとなります。

アンテナ設置完成

こんな感じで施工しました。ディスコーンアンテナより広範囲で拾えることを願ってます。
いちおうロケーションにもよりますが、上空数千メーターから5ｗ出力でAMで送信されているようなのである程度距離は稼げそうですけどね。飛行機に取り付けてあるアンテナがどっち向きに
取り付けてあるのか？下向きなのか？衛星に向けて上向きみたいなのでなんとも言えないですけどね。
それでなくても1GHzを越える周波数は指向性が強いので。

とりま上空からアンテナに向かって飛行機が直線上で障害物がないと、結構な距離飛んでくるみたいです。現時点では、ディスコーンアンテナにRXブースター導入でだいたい137km程度電波が届いているようです。今回設置したアンテナはかなり利得が高いので、200ｋｍ程度の範囲受信出来るといいなと思っています。

ステップ2（野外から家内へ通線）

LANケーブルを防水ケース（受信ユニット）から室内に通線してLANコネクターを圧着する。
HFアンテナ部分だけ、LANケーブルにアルミテープを巻き付けて
出来るだけ電波の影響を受けない様にする。
後は、PoEインジェクター経由でL2 Switchに接続する。
これで、電源が入ってラズパイが起動し、SSHでログイン出来る様になります。

テスト

1. ラズパイにpingが通ること
2. SSHで接続ができる事
3. ブラウザーでラズパイIPの8080ポートと8754ポートに接続できる事
4. Feedが送信されて正常にカウントアップされていること
   Feed先全サービスを確認する
5. HFを5ｗ位で3.5MHz/7MHz/18MHz/21MHz/24MHz/28MHzと送信して
   ラズパイの動作に問題が無いかを確認する。
6. HFの上記周波数を50ｗで送信して問題が出ないかを確認する。
   もし問題が出た場合は、問題が出ない出力まで絞っていって
   その出力を最大値として、それ以下のアマチュア無線運用とする。
   といっても、HFはFT8しかつかってないので、出力を絞って運用するがいいですね。

後は、Zabbix Agentが監視をしてくれるので状況をみつつ、次の第8回（ファイナル）運用編に進みます。
いよいよ長かったこの企画も次で最終回ですね。
思い立って、ざっと2ヶ月くらいで駆け足で作りながら検証しながら来ましたが
なんとかなりましたね。これらの記事を読めば、同じ環境が難なく作れると思います。
これから環境を構築しようと思っている方いらっしゃいましたら
参考にしていただき、分からない事があればコメントを頂ければ補足します。
キットが必要なら提供しますよ。ECサイト持っているので即時販売開始出来るかも。

設置後の性能検証

2025/09/29にアンテナをディスコーンアンテナから、今回設置したCP-98に変更してあります。
それまで、50,000強だったものが翌日140,000になり2025/10/05には200,000を越えました。

右が、ディスコーンアンテナで左が今回正式に設置したCP-98です。同一の場所で受信している環境で、これほど差がでるとは思いませんでした。中華製のアンテナもいいかも知れませんが、是非日本製のCP-98を使ってみてください。あまり売れないアンテナっぽいので、在庫も少なくなってきている気がしますので、

新潟付近まで見え始めました。

グラフで見ると2025/09/29を境にぐっと受信数や距離が伸びていることが確認出来ました。
AIRNaviのJapanの順位でいうと、2025/10/14時点のでは192ステーション中の69位くらいまではあがってきました。

最高受信距離については、上記の通り308.189kmが一番遠方の飛行機を受信したとなっています。
400kmまではなかなか行きませんでしたが、都内のめちゃくちゃロケーションが悪い中の設置でしたが、これはかなり満足した結果を得られたなと思っています。これが、山の上などに設置した場合、おそらく500ｋｍとか800ｋｍとか範囲が見える用になる気がしています。

考察（flightradar24では見えてるが実受信環境で見えない）

flightradar24で表示測位されている飛行機と実受信環境で比較してみた。
ピンクでマーキングした飛行機が、実環境とflightradar24の画面で一致している便である。
逆に言うとそれ以外は受信出来ていないということになる。
期待値的には、出来るだけ上空測位可能エリア内は、flightradar24と同じくらい見えてほしい思いがある！
しかし、現実は下記スクショの通りである。
※これは、仮のアンテナ　ダイヤモンドのディスコーンアンテナで受信した状況です。
　期待値としては、今回設置したアンテナの方が利得は高いはずなので、もう少し見える様になるかも知れません。

このように見ると、羽田空港も成田空港も受信エリアである事は間違いない。
特に羽田は滑走路も分かる位の軌跡を描いているのが見て取れる。

受信した履歴から表示される受信エリア（最大レンジ128km）

考えられる原因を探っていこう。ADS-Bを送信していない飛行機もあるかも知れないが
それはいったん置いておいて、電波特性の切り口で考察を進めて行く。

1GHz（正確には1090MHz）の電波は直進性が高い事と障害物を通過することが出来ない特性のため
下記の様な届き方をするはず。
リアル受信の飛行機とflightradar24で高度が低い飛行機は、都市部のビルや山などに遮られて届かない。
よって、高度が高い飛行機しか現在の受信場所のロケーションでは測位することができないはず。

左が羽田空港周辺、右が成田空港周辺、羽田はともかくとして、成田なんかなにも見えていない。

本当は、このように見えるのが一番理想ではある。
（左が羽田空港　右が成田空港のflightradar24でみた画面）

画像は、成田発旭川行きの飛行機だが、空港を離陸してぐるっと旋回し、少し高度が上がらないと測位出来ていない。上の図の通り、山だったり木だったり、ビルだったりに電波が遮られている為、このように見えます。

ということでサテライト計画を考えた！

妄想　サテライト計画

実家のある県にじーちゃんが、山を持っていると聞いた事があって、
そこに上記環境を設置したらサテライトとして、かなり実績が出るんじゃ無いかと思い始めました。
ただ、問題はその山もどこにあって、どこから登っていったらいいか全く分からないと
話を聞いた事があります。ただ、場所が分かれば上記環境を構築すれば、
サテライト環境としてかなりロケーションがいい場所に設置出来る可能性があります。

衛星回線を使わなくても、4Gが受信出来さえすれば、モバイル回線を固定回線として使える可能性もある訳なので。ただ、ハングアップとかした場合は誰かに再起動を頼まないといけないという。

草かりとか出来ないから、バッテリー交換時にはかなりかき分けていかないと
行かない感じになりそうですね。これは、あくまでも妄想なので実現出来る可能性はかなり低いです。そもそも、山の位置が分からないとの事ですので。ロケーションも分からずです。

まとめ

いよいよ、アンテナも設置完了し、所定の場所に所定の機材が設置出来ました。
運用編は、次の最終回で書こうと思います。この企画、かなり実験と構築と
仕様・仕組みなどで、記事をたくさん書きましたね。

開発に使ってきましたディスコーンアンテナですが、案外受信用のアンテナとしては完全無指向性のアンテナは良かったのですが、受信感度はやはりかなり平べったく数十MHｚから1．3GHｚくらいまで受信出来る事になっていますが、とがってる部分がないので、ADS-Bの受信感度としてはいまいちという結果となりました。

ただ、これはまだ出発点に過ぎないと思ってます。
東京の街の中で、ロケーションも良く無い上で、どこまでエリアを拡大できるか？
そんな所が研究ポイントかと思います。ただ、これ力つきて壊れるまで運用して
終わりになる可能性もありますし、それこそサテライト計画を実際に実施する方向で
検討するかも知れません。

日々の運用が始まりますので、どのようにしたら出来るだけ手をかけず
運用が出来るかなど、ファイナルの記事で書こうと思います。
ラズパイのSDカードの劣化も気になる所ではありますが
その話は次の回でで詳しく書きますね。

The post 本気でADS-B受信環境構築 第7回 #ADS-B first appeared on ～下町物語～.

サーバを安く調達する為に、昔からVPSを使う事が多いけど、
このVPSいろんな業者があって、それぞれの特色なども色々あるのですが
このBlogのKagoyaというVPSを使って提供している訳なのですが
最近、このKagoyaのVPSが品質が悪くてちょっとなーと思っているので記事にしたいと思います。

VPSとは？

上にもちょっと書いたけど、VPSを提供している業者となります。
VPSは、クラウドでサーバを切り売りしている業態で、1台のサーバの中に
複数のクラウドサーバを生成し、効率良くサーバを動作させるという仕組みです。

上記の画像は、起業ブログ様よりおかりしました。
https://kigyolog.com/article.php?id=519#:~:text=%E3%81%8C%E5%8F%AF%E8%83%BD%E3%81%A7%E3%81%99%E3%80%82-,VPS%E3%81%AE%E4%BB%95%E7%B5%84%E3%81%BF,%E6%8C%81%E3%81%A1%E8%87%AA%E7%94%B1%E3%81%AB%E6%89%B1%E3%81%88%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82

だいたいこんな仕組みです。

それらを提供している会社が、AWSも含めて色々あります。
高い物から低価格低機能なものまで色々あるのですが、
今回は、その業者の1つ、KagoyaのVPSを紹介します。

Kagoyaとは？

https://www.kagoya.jp/vps/

使い始めた頃は、さくらのVPSより遙かに使いやすく利便性も高い状態でした。
なので、筆者は最初さくらのVPSをつかって、このブログサイトを公開しておりました。
その後、カゴヤの乗り換えた経緯です。

自動的にスナップショットをとる機能があったり、すぐ作って検証終わったらすぐつぶすみたいな
事がかなり簡単にできるすばらしいクラウドでした。

しかし、数年前からどんどんトラブルも増えてきており、夜中にホストサーバの容量が足りなくなり
契約してサーバを立ち上げているリソースを剥奪されて、使えない時間帯があったり。
リソース不足なんか、常時監視してれば、そろそろサーバリソース一杯だなとか
追加しないと、どれかのサーバが下記みたく影響を受けるな？とか分かりそうなものですが・・・。

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
発生日時　：4月7日(金)23時30分 ～ 4月8日(土)11時40分（24時間表記）
原　　因　：リソース不足
対応内容　：リソース不足解消のためのメンテナンス実施
影響範囲　：ホスト機収容の以下インスタンス
　　　　　　○○○○○○○○
影響内容　：上記時間帯でご利用インスタンスに接続できない時間が発生いたしました。
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

たまたま、使っていたサーバは、テスト用のサーバで商用としては使って居なかった為
実害はなかったのですが、それにしても、こちら起因でないサーバ停止は費用も含めて
譲歩いただきたいですが、メール一本で電話連絡などもない状態です。

これ以外にも

最近の出来事になりますが、上にも出てきました自動スナップショット保存機能がバグってます。
管理画面にはいって下記の仕組みがそれに当たります。

これをONにすると、1日1回（時間指定できないのもちょっと使いにくいのですが）自動的にホットで
スナップショット保存が行われます。ただ、最近コントロールパネル障害が多発している関係なのか？
この前のコントロールパネルのサーバにDDoS攻撃された影響なのか？
全く、普及後のテストをしていないのか？分かりませんが
上記スナップショット保存をONにしても、スナップショット保存がとられるないサーバと
普通にスナップショット保存が行われるサーバがあるのです。

これが、リアルでとられているスナップショットですが、何か？おかしくないですか？
カゴヤのサポートが言うには、

============================================================================
コントロールパネルのスナップショット一覧を確認したところ
ID：aaaaaaaa　スナップショット名：[停止不可]みせ
というスナップショットが6月14日15時3分に作成されておりました。

6月15日分のスナップショットについては、6月14日15時3分に取得されていますので
24時間程度お待ちいただけますでしょうか。
============================================================================
次保存されているのが、6月18日11:32:53です。
スナップショット保存の状態を確認しただけで、内部的な動作は一切確認せず
サポートが回答してきた訳です。

また、コントロールパネルから、問い合わせを投げても
平気で3日くらい何も対応せず、放置される状況が続いてます。
電話してやっと、一次回答をしますといって、送ってきたのが上のメールがそれに当たります。
過去色々なトラブルがあり、問い合わせしているのですが、10個あったら2つくらいしか
回答して折らず、その後の進捗やもう分かりません等も一切行ってこない。

サポートとしては、これを作ったシステム会社にエスカレーションするだけで
Kagoyaの方では、一切調べていないのではないかと思っています。

結局、24時間後はおろか、14日～18日の間にスナップショット保存はされず
なんなのか？不定期な感じになってる。

昨日の出来事

昨日は、もう数ヶ月前から調子が悪いサーバがあって、それをどうにすべく
調査してたのですが、結論からすると、ストレージの枯渇が影響しているかなとの結論で
停止させて、スナップショットを手動保存して、その作業自体も数時間かかって
なんなのよって？思いながら、なんとかスナップショット保存までこぎ着けて
その後、1つプランアップを実施したら、もはや帰ってこない。24時間がたとうとしている。

下記の動画みてもらえると、ステータス取得中となって強制停止も何も一切出来ない状態に陥った・・・。

カントリー風な音楽をつけたけど、いい加減にしてほしい感じ。

このサーバは、もう捨てる決心が早々についてるので、サーバさえ起動して、状況さえ確認出来たら
もうすてて、課金を止めたいのですが、このままでもずーっと課金され続けている訳で。
ヘルプデスクに電話して、早々にもう止めれるか？止めれないなら、いつまでこの状況なのかで
課金の金額をそれなりに検討しておかないと行けないので、どうにかしていただきたいですね。
これも、電話は時間外だったので、メールフォームから問い合わせを投げていますが
メールフォームって、上にも書いた通り、数日最低でも3日くらいは放置されて
受付したのか？今やってますなのか？全く分からないですよね。

何が起こっているか？考察する

このサーバは、数ヶ月前から調子が悪く、監視alertが多発するサーバだった。
そももそ、使用用途が監視サーバなので監視サーバ自体が遅く
問題ないサーバであっても、alertを発報するという訳の分からない状態になっていた。

これらの原因を調査すべきSSHで中に入って色々見るが、
特に何も無く、ひたすらシステム側の負荷が高い状態が見て取れた。

これは、今までの経験上、原因は限られる。

1．同じホストに人気のサイトを提供しているサーバがある場合
　　そちらにリソースを持って行かれて、あまりリソースを消費していない
　　サーバ側のリソースが奪われて遅くなっているパターン

2．収容されているサーバのいずれかが、DDoS攻撃などで
　　ネットワーク帯域を圧迫しており、ネットワークが流れないことにより
　　スペック劣化に陥るパターン

3．ホストサーバが不安定になっているパターン
　　完全に壊れるとわかるが、中途半端に壊れているパターン
　　例えば、該当サーバが収容されているストレージのSANの経路に問題があるとか
　　そのストレージ装置の収容されているボリュームのRAID構造が壊れているとか
　　RAID5もしくはRAID6構成でいずれかのSSDが壊れていて、スペックダウンしている場合など

色々考えられるが、スナップショット保存に異常な時間を要し、
スナップショット自動j保存にも数日かかっていることから、
最後のストレージ装置の不具合の可能性が高い気がする。

今回不具合のサーバから採取した、スナップショットをインスタンスとして
サーバを構築したが、全くをもってあれだけ不安定だった状況がうその様に改善した。

その結果をもって考えると、収容されていたホストもしくはストレージ装置
もしくは、その両方に不具合があって、数ヶ月まえから調子が悪かった事がうかがえる。

もし、サーバそのものが調子が悪い場合、スナップショットからサーバを起こしても
同様に調査が悪い状態が再現されるはず。
例えば、サーバをクラックされて何か他のサイトへの攻撃の踏み台にされているとか。
画面開くだけでもヒーヒー言っていたので、新たな環境で立ち上げたサーバは
何もなかったかのように無事動いている。

調子が悪い時は、CPUの負荷率が1～3位をいったり来たりしてた、
今は、0．1～0．4平均最大でも0．8くらいで収まってる。

これからのことから、格納されたサーバホストに接続されるサーバ本体か、ストレージ装置のトラブルが考えられる。
こういうのは、監視を日々ちゃんとトレンドを見ておけば、異常が発生する前に気がつける話しではあるが
監視サーバにたよっていると、閾値を超える前の不安定な状態であっても、監視がなっていないから
大丈夫だになってしまうのである。

改善いただきたい内容

とりあえず、ヘルプデスクのシステムへのスキル向上及び上流ヘルプデスクの
技術解析スキル向上と、チケットなどで焦げ付いている問い合わせへの対応を
もっとちゃんと実施していただきたい。電話で会話しても、スキル不足によって
会話にならない時がある。VPSを使う人って、それなりのスキル持ってる人だと思っています。
それに対応出来るスキルを持っている方の配置が好ましい。

対応に時間がかかり過ぎて、いまやってるのか？もう分からないから
忘れるのを待とうか？なのか全く分からない・・・。
こんな事言っちゃ悪いですが、サポートデスクは地に落ちてます。
よくこれで、クレームにならないレベルだと思っています。

最後に、今システムで色々異常が発生しているように思いますが
これ、システムが正常に動いてますか？を総点検していただきたいですね。

追記

問い合わせしていた内容が帰ってきましたが、予想通り

カゴヤ・ジャパン サポートセンター ○○です。
平素は当社サービスをご利用いただき誠にありがとうございます。

お待たせいたしまして申し訳ございません。

担当部署にて調査を行いましたが、6月19日に定期スナップショット取得ができなかった
原因について特定することができませんでした。

誠に申し訳ございません。

で？どうするの？分からないで済まそうとしてるみたいです。
現に現在もうごいていないのですが。
どうにかならないですかね？カゴヤさん！！

The post 正直、最近KagoyaのVPS品質悪い first appeared on ～下町物語～.

普通に考えるとやっちゃ行けませんよ！！
RAID構成を組む際に、別のストレージを組み合わせる行為は・・・。

そんなこと知ったこっちゃないですと、どうなるか？知りたくないですか？
まあ、そんな感じで書いても、実は、筆者は過去HDDとSSDと混在でRAID5を長期間運用したり
HDDからSSDにRAID5ボリュームを移行させた事もあるので、
結果分かってますが書きますね。

今回のやりたい事

現在使っているQNAPのNASで、Backupになんと8日以上かかったり、
複数ファイルを移動させたり、iscsiでESXiでインスタンスをあげたまま
運用してたりすると、HDD のSMRの悪い所しか露呈しないですよ。

SMRとCMRについては、別記事に書こうと思いますが、
とりあえず、CMRは従来のHDDの書き方、SMRは、最新式の記録方式だとお持ってください。
最新がいいに決まってますとはならないのが、世の常なのですよ。

枯れた技術の方が良い場合もあるって事です。

話がそれましたが、今回QNAPに取り付けてあるHDDがSMRの奴で
ストレージに記録しているデータ数が多くなり、何をするのにもSMRの悪い所が露呈し
極度の速度低下を起こしていることから、CMRのHDDに入れ替える事をやりたい訳です。

入れ替え方法

単純に、RAID5のボリュームを構成しているHDDの一番古いデバイスから
CMRのデバイスに交換して、リビルドを走らせて、次に古い物を取り外し
リビルドをかけて、一番新しいHDDを取り外して、リビルドをかけて
全てCMR化するという事をやって行きます。

注意点としては、3台全て外して入れ替える訳ではありません。
バックアップを戻すにしても、バックアップから戻すのにかなりの時間がかかってしまうので
順次実行していきます。

第1期から第3期までの間で、第2期まではSMRとCMRの一時的に混在環境になります。
いいか悪いかは、普通に考えたら制御方式が全く違うので、良く無いとだけ
書いておきます。ただ、そんなことは言ってられないので実行します。

入れ替えるHDD について

はい！こいつです。WDのWD80EFAXです。
このREDシリーズ、前回訴訟問題にもなった奴ですよね。
NAS用に売られているのに、勝手にSMR化して、え！？知らないよって
訴訟になって、メーカー側はごめん！SMRになっちゃったって言いだした奴です。

え！？SMRなんじゃんって！！そうなんですよ。SMR・・・。
6TBまではね！と。そんな感じで、8TBのモデルについては、CMRなのです。
1～6TBまでは、訴訟になってからメーカーが渋々だした内容としてはSMRなのです。

抜かりなく、8TBのモデルを選択しております。

一番古いドライブ

SMART情報を見る限り、Disk3が990日と9時間稼働してるドライブである事がわかったので
これを取り外して、上記のWDのドライブに差し替えます。

容量問題！？

メーカーが別の場合、容量問題が出る場合があるので要注意です。
RAID5は、8TBといっても、1バイトでも少ないとRAID5構成が作れず
リビルドがかけられません。1バイト以上多いのは問題ないです。

メーカーによって、若干のバイト数に差があって、同じ8TBでも使えない可能性があったりします。
これは、SSDでも言える事なのですが、要注意事項になるので、もし同様に実施される場合
翌々調べてから実行してください。

組み替え

NASをばらして、HDDを1台のみ取り外し、今回でいうならDisk3を取り外し
そこに今回調達したCMRの8TBでものHDDを組み付けて戻して
電源を入れる。そういう感じになります。

システム上

いきなりHDDを交換されてしまうので、システム的には起動時RAID構成が壊れたと
認識して、ステータスランプがエラー表示に切り替わります。
HDDに問題がないと判断されると、リビルドが可能であればリビルドを開始します。

こんな感じですね。
Disk1・2はSMRの8TB　Disk3は今回調達したCMRの8TBです。
M,2の1と2は、キャッシュ用のSSD 1TBが取り付けてあります。
今2TBとか4TBも安くなってきているので、次回の寿命判定が出た場合
最低でも2TBのSSDに交換しようと考えています。

リビルド時間

約72時間～48時間ほどかかるようです。今時点で70．6％で残り22時間46分と表示されています。
途中バックアップが走ったり、サーバの負荷が高くなると、極端に遅くなります。
リビルドを始めた時は、確か150時間とかそんな表示だった気がします。

ということで、今週1週間をかけてCMR化を行って行きます。
動画にうつっているNASが非力な事もあって、どちらにしても変わらない可能性もありますが
書き込んでいるデータが多くなると、スペックが下がる事は確認しているので
それがなくなるだけでもいいと思います。

それに、SMRは、メモリーに貯め込んで、暇な時に書き戻すをやっているので
シスログとかで、常時どんどん流れ込んでいる状態だと、HDDが止まる
タイミングがなく、常時書き続けている状況になるのでSMRじゃ駄目な気がします。

SMRがNASに不向きな理由

書き換えが増えると、とたんにレイテンシが増えていってIOがとまってしまい性能劣化する。
リビルド完了した後で見て見ると、同じタイミングで書き込んでいるのですが
あからさまにレイテンシが違いますね。脱SMRを進めて良かったとおもいます。

次回予告！？

次回、SMRとCMRの違いについて記事を書こうと思います。
同日、記事として記載いたしました。下記の記事も読んでみてください。

また、HDDとSSDを混在してRAID5で運用した過去記事も良かったら読んでみてください。

The post SMRとCMRを混合してRAID5をリビルド first appeared on ～下町物語～.

という事で、どうにかせねばプロジェクト！

さてと、最近VM上で立ち上がっているインスタンスが本当に遅いのです。
何に原因があるかは、だいたい想像つくのですが、思いつくところを書いてみます。

1. CPUが遅い (AMDのクアッドコア)
2. メモリーが足りない(8GBしかのっていない)
3. HDDが遅い(マグネット4台のRAID5(ライトキャッシュ付きハードウェアRAID))
4. メモリーやCPUがオーバーコミットされている為

上記が遅い理由となります。この中で少しでも速さを追求出来るとしたら、HDDをSSDに交換してしまえって事なのですが、ここからはエンジニアとして、普段は絶対しない様な構成を次に書きます。

大前提：RAID5環境でHDDとSSDを混在した場合の動作検証

まず、上にも書いた様にこのESXi6.5はマグネットのDISKが4台(500GBx3 / 700GBx1)の構成です。
500GBのHDDはマトリックス社の同じ容量と回転速度及びキャッシュメモリーでそろえてあります。
そのうち1台が破損して、マトリックス社から東芝の7200ｒｐｍの700GBのHDDに交換してリビルドをかけています。（現在の状態）

これを、1台づつマグネットDISKからSSDに置換をしていく事にします。

HDD0(500GB)  → SSD(740GB) 現在交換してリビルドが走っています。
HDD1(500GB)  → SSD(740GB) 上記リビルドが完了した後に実施
HDD2(500GB)  → SSD(740GB) 上記リビルドが完了した後に実施
HDD3(700GB)  → SSD(740GB) 上記リビルドが完了した後に実施

上記の様に、1台単位でHDDからSSDに置換していきます。最後の1台がリビルドがかかって完了するとHDDからSSDになり高速に動作するようになる事を想定しています。

そして、エンジニアとしてHDDの中にSSDとか・・・！RAID環境において、同じメーカーで同じ容量と回転数をそろえる事なんて、定説ではありますが、そこをあえてどうなるか？も含めてやってみたかったというのがあります。

結論とすると、見る限りこんな動作になっています。

HDD0～2からパリティを計算して、SSDの中に取り外したHDDの内容を復元されている状態(リビルド中）
しかし、HDDの速度は遅く3台まとめて読み込んでもSSD1台の書込速度上限には届かず。ただ、リビルドしながら書込はHDDとSSDに同時に書込がされている事から、HDDとSSDの速度差は全てRAIDカードに取り付けているDDR256MBのメモリーにライトキャッシュする形で速度差が吸収されている感じを受けます。

RAIDカードも馬鹿じゃ無いので、SSDが速いからといってHDDにとってどうすることも出来ない為、HDDアクセス速度を基準に動作している状況。一番遅いメディアに最適化して動くが正しいです。効率が良いやり方ではないですが、移行中は仕方が無いです。全てが終われば低速デバイスHDDが無くなるので、SSD速度に準拠して動作を始めると思われます。

ただし、ハードウェアRAIDカードで処理しているとは言え、RAIDカードの上にのっているCPU処理速度の限界もあります。その為、SATAで流せる最高速が常に出る事は基本ありません。そもそもRAID5は1回のアクセス毎にパリティを計算しないと行けない為、それだけでもオーバーヘッドがかなり要求されます。

https://qiita.com/Jianbo/items/49b3699e2471aa7955b3　からお借りしました。

お約束

これらの構成は、自己責任であり必ずしもどの環境でも実現出来るとは限らないリスクがある移行方法だという事をご認識の上自己責任において作業をお願い致します。また、リビルド中は、1台でも壊れると全てのデータが飛びます。ホットスペアが無いRAID5構造の場合は注意が必要です。今回の筆者の家で動作しているESXiはホットスペア無しのRAID5構成です。

The post RAID5環境でHDDとSSDを混在した場合の動作検証 first appeared on ～下町物語～.

長らくESXi6.5 Serverを使ってきましたが、どうも調子が優れないので、色々な状況を考えてServer自体を新調する事にしました。

ESXi6.5に使っていたServerは、HP(ヒューレット・パッカード社製) ProLiant ML115 G5という格安でたたき売られていたServerに、ハードウェアRAIDカードとバッテリーバックアップの追加と、256MBのcacheメモリーを入れたServerにしたて、追加NICカードを2枚使って、ESXi6.5として現在もつかっています。

先日、どうもNICカードというかネットワーク関連のトラブルに悩まされるようになって、本体がロースペックだということと、凄く五月蠅いServerなので、ちょっと負荷をかけるとFANがブンブン凄く五月蠅いのです。

https://w.atwiki.jp/ml115_g5/pages/30.html
ここにも書いてる通りなのです。

出来れば、静かな環境で仕事したいのもあって、今はほぼテレワークで仕事を進めている関係上で、極力静かというコンセプトで次期Serverへリプレースをかけていくことにしました。

用意したのは！？

HP Z420 Workstation です。空冷タイプではなく、水冷タイプを用意しました。
といっても、我々からしてみれば、私の今使っているPCもそうなのですが、簡易水冷と言われているモデルになります。同じマシンで空冷もあるみたいなのですが、今回は極力騒音を出さないという事で水冷（簡易）モデルとしてあります。

下記の様な水枕がついているだけです。この内部に水が循環されており、ラジエターで放熱されて、その熱をケースFANが外部に吸い出すような動きになっています。

HP Z420 Workstationのスペックですが、下記の通りG5と並べてみました。

replace元の爆音爆安server　ML115G5です。

リプレース後のserver、 Z420が下記となります。

スペックは天地の差ですね。そもそも4コアNOHTのAMDコアのserverから、Xeon8コア HTで16コアとして認識するCPUと、メモリーも当初16GB程度しかなかったメモリ－を全部はずして、8GBｘ8枚で64GBとしてあります。

ただ、ESXi6.5からRAIDカードとバッテリーバックアップとcacheを外して、こちらのServerに取り付けて何もなく、ブートすると想定してましたが、全くブートせず・・・。結局、選択肢は2つ、Z420のServerにはマザーについているソフトウェアRAID機能しかなく、実はESXiはいくらマザーボードのシリアルATAにHDD3台接続して、RAID5構成を組んだとしても、シングルのHDDとしてそこにインストールされてしまいます。

ここから、ハードウェアRAIDカードを入手して、RAID5構成を2TBｘ3で構築し、そこにESXi6.7とついでに4PortのGbitNICをインストールして、ESXい6．7でリプレース前の構造を再現設定し、OVFをとりつつ、新しいServerに載せ替えていって居る状況です。

ネットワーク構成は、下記のように外部から受信と送信に使って居るPortは、チーミング構造として、アクティブStandby構造として、Failバックの設定をいれてあります。NIC障害を想定すると、1つは、vmnic0がマザーのNICカード（Standby）vmnic1が今回増設している4Portの1つのポートに割り当てて、その上位でL2switchに接続されています。

動作的には、ping 8.8.8.8 をうちながら、vmnic1側のLANケーブルをL2switchから物理的に抜きます。Pingは、しばらく止まりますが、数秒でFailオーバーしてvmnic0側からPingを打ち始めます。そのまま、vmnic1側のLANをL2switchに接続して、ネゴシエーションが終わりオンラインになると、Failバックしてvmnic1からPingを送信します。Failバック時は、全くping落ちがないですね。どうしてもシステムがリンクダウンを検知するまでに、ラグがあるっぽいですね。

上記設定例でした。あまり参考にはならないかもしれませんが。上位層のL2switchに通知するオプションを投入してますが、普通のL2ではないスイッチングHUBだと、うまくFailオーバーやFailバックができないかもしれません。

筆者がつかっているのは、NEC製のL2switchです。FANレスで安定的に動くので気に入ってます。また、設定がかなり簡単で非常にいいですね。そして安い。10GbpsのHubがそろそろ欲しいですけどね。

The post ESXi6.5 Serverが調子悪いので新調 first appeared on ～下町物語～.

最近、どうも外部からアクセス出来なくなるserverがいるので、ちょっとあれだなって調べていたら、昨日完全にアクセスできなくなりました。

何が起こっているのか？

単純に、調査した結果次の様な事が起こっていました。

該当instanceが外部に接続するGWまでpingが届くので問題無し。しかし、GW経由で外部のサイト特に意味は無いですが、8.8.8.8とかにpingを送信すると、これがNGになるんです。

ESXiを再起動すると、数時間から数分程度は問題無く接続出来る様になるのですが、いつまた再発するかわからないのと、そんな不安定なら使えないという事実があります。また、大元のGWである光終端装置にもpingが届かなくなります。

昨日、もう一度再起動してみると、完全にアクセス出来なくなりました。そこから、光終端装置にpingが届かないというのは、NICじゃないか？と疑いだし、光終端装置のlinkランプを見て見ると、ちゃんとOnlineになっている。しかし、ESXiからみるとがびーんｗ

え！？外部へ接続するための、GWに単独の物理NICをアサインしていたのでが、物理アダプタがありません・・・。これでは、外に接続出来る訳ねーよね。光終端装置にpingが届かなく理由これでわかったわ。

という、物理NICの故障だと分かりました。

物理NICはみえているのに、リンクダウンになっていますよね。これデュアルポートNICなので、ポートは2つ見えてるけど、2つどちらに刺しても、リンクアップする事はありませんでした。残念ながら故障したという事なにだと分かりました。

今は、このように使っていなかったNICポートを、急遽アサインしてNICをチーミングして、1つをオンラインにして、事なきをえました。今、下記のNICを急遽発注し到着待ちです。

あと

HPのserverなんですが、FANが五月蠅すぎる・・・。そんなにブンブン回さなくても大丈夫だよって思うので、この静音FANに交換しちゃいます。一応4PINのPAM制御の奴にしました。serverなので、そんなに光らせないで良いかともおもったのですが、暗闇でサポートしてると、こういうLEDでも作業ができるかもと、そんな感じで買ってみました。とりま、静かになればいいなぁ。

ESXi内部は、HDDは全部1台単位で撤廃していって、今は4台のSSDのハードウェアRAID5で起動しています。可動部が無くなったので余計、FANの音が目立ってしまっています。

The post ESXi6.5にてハード(NIC)障害・・・。 first appeared on ～下町物語～.

色々あって、サーバをどこに置くか？悩んでいたのですが、まあ全部のリージョンにいったんサーバをたててみて、どのくらいの応答速度でかえってくるか？調べて見ました。

結果は、下記の表にまとまっています。日本のサーバからcurlコマンドを使って、応答速度を表示した物を7回とって表にまとめてあります。

インスタンスタイプ：c5.2xlarge 8vC / 16GB 30GB(SSD)
ちょっと大きめのサーバタイプですね。

テストスクリプト

ストデータ採取を行う
手動でテストすると、どうしてもタイミング的に差がでてしまうので
下記スクリプトにてテストを行う。

#! /bin/sh
IP=$1

IPAD=`nslookup ${IP} | grep Address: | tail -1 | awk '{ print $2 }'`
date
for i in {0..6}
do
    OUT=`curl -kL "http://${IPAD}/" -o /dev/null -w "%{http_code}\t%{time_total}" 2> /dev/null | awk '{ print $2 }'`
    echo "${OUT}<br>"
done
date

テスト結果

この結果を見ると、SSHでつないでていても、エンターを打ってから応答があるまで1秒以内とはいえ、遠ければ遠い程帰って来る速度が遅いのがよく分かりますね。

それほど、多国語化する事も考えてないので、シンガポール辺りでもいいのですが、ちょっとムンバイくらいがちょうどいいのかも知れませんね。もう少し考えてから建ててしまおうと思います。

The post AWS前リージョンの応答速度を調べて見た first appeared on ～下町物語～.

ラズパイNTP　ST1どうなった？

先週ラズベリーパイにGPSモジュールを取付、完全にPPSを使って高精度化しましたが、その安定度についての報告です。
下記のグラフの通りPPSのJitterとかは、0.001～0.002ms辺りでうろうろしています。ただ、その位の精度が担保出来るという事です。

システム全体に配信している配信サーバでの値をグラフ化しています。概ね0.25ms ～ 平均で0.45ms辺りの精度を担保出来ています。

前回のUSBモジュールによる、GPS受信での安定度から比べると限りなく受信ロスがなく、全く精度も問題無い水準を担保出来ている状況です。グラフの切れ目がない事がその証拠ですね。このシステムをLocal標準時刻む君と命名したいと思います。電波時計の電波を受信するのも1つの手ですが、どちらがJitterが高いのか不明ですが、いったんナノ秒単位の精度が確保出来ているので問題無い気がします。ひとまず、これで1年くらい運用してみてどうなるか？を引き続き検証していきたいと思います。

The post ラズベリーパイ　NTPその後 first appeared on ～下町物語～.

ラズベリーパイでNTP ST1 完結編

前回ラズベリーパイ Pi3でGPSでSt1 NTPserverって記事を書きました。詳しくはみれもらえれば良いかなと思いますが、
掻い摘まんで書くと

• GPSモジュールの安定度が低くすぐGPSを見失ってしまう（GPSのアンテナを外にだしたい）
• PPSがとれていない事で、時刻同期品質のJitterが2桁～3桁で正確な値を刻んでいるとは言いがたい

ラズベリーパイ Pi3でGPSでSt1 NTPserver

さてと、大分我慢していたのですが、つい買っちゃいました。

はい。GPSモジュールキットですね。色々GPSモジュールキットは出ているのですが、何故これにしたか？色々理由はあるんです。

• GPSの外付けのアンテナが出ていて欲しい
• PPSの出力がある
• ラズベリーパイと接続コネクタが同梱されてる（半田付けは自分でしなきゃなんですが）
• バッテリーバックアップコネクタを要し、バッテリーを接続する事でラズパイがオフの時でも時間を保持する

ということで、この基板にしました。買ったのは、この基板とGPS外付けアンテナです。

ラズベリーパイに実装してみましょう。

使って居たケースに全く入らなかったので、とりあえず上蓋を外して、ひとまず動作確認しています。黒い細いケーブルがでているのは、GPSの外付けのアンテナが接続されていて、窓際においてます。基板上にのっているのもGPSのアンテナだと思いますが、まあ、そちらは使いません。

流したコマンドは、下記の通りです。

  536  stty -F /dev/serial0 raw 9600 cs8 clocal -cstopb
  537  cat /dev/serial0
  538  sudo apt-get install gpsd gpsd-clients python-gps
  539  sudo systemctl stop gpsd.socket
  540  sudo systemctl disable gpsd.socket
  541  sudo systemctl enable gpsd.socket
  542  sudo systemctl start gpsd.socket
  543  sudo gpsd /dev/ttyAMA0 -F /var/run/gpsd.sock
　550  sudo vi /etc/default/gpsd
  556  sudo sh -c "echo 'dtoverlay=pps-gpio,gpiopin=4' >> /boot/config.txt"
  557  sudo apt-get install -y pps-tools
  562  sudo apt-get install -y libcap-dev
  565  sudo sh -c "echo 'server 127.127.28.0 minpoll 4 maxpoll 4 prefer' >> /etc/ntp.conf"
  566  sudo sh -c "echo 'server 127.127.28.0 minpoll 4 maxpoll 4 prefer' >> /etc/ntp.conf"
  567  sudo sh -c "echo 'fudge 127.127.28.0 time1 0.490 refid GPS' >> /etc/ntp.conf"
  568  sudo sh -c "echo 'server 127.127.22.0 minpoll 4 maxpoll 4' >> /etc/ntp.conf"
  569  sudo sh -c "echo 'fudge 127.127.22.0 flag3 1 refid PPS' >> /etc/ntp.conf"
  593  sudo ppstest /dev/pps0
  574  NTPVER=ntp-Ver*.**p*
  575  wget http://www.eecis.udel.edu/~ntp/ntp_spool/ntp4/${NTPVER}.tar.gz
  576  tar xfz ${NTPVER}.tar.gz
  577  cd ${NTPVER}
  578  sudo ./configure --enable-NMEA --enable-linuxcaps && sudo make &&sudo make install
  579  sudo cp /usr/local/bin/ntp* /usr/bin/
  580  sudo cp /usr/local/sbin/ntp* /usr/sbin/
  581  sudo service ntp stop
  582  ntpq -p
  583  sudo service ntp start

動作確認してみましょう

PPSがとれているかどうかを確認します。問題無くPPS信号が取れています。デバイスとしても認識されています。

ntpq -qの結果でも確認しましょう。

GPSとPPSのデバイスが見えている事を確認出来ますね。そして、SHMに＊がついて居て同期がされていることが確認出来ますね。そして、PPSの先頭にはo文字がついてます。これは、PPSを使って補正をしているって事を表しています。この状態でGPSだけのJitterが19.808msであり、PPSは0.010msである事が分かります。PPSがどれだけの精度で動いて居るか分かると思います。

次にNTPのステータスを見て見ましょう

pi@ntp:~ $ ntpq -c rv
associd=0 status=0118 leap_none, sync_pps, 1 event, no_sys_peer,
version=”ntpd *.*.*p*@*.6243 Sat Sep 22 14:58:22 UTC 2018 (1)”,
processor=”armv7l”, system=”Linux/4.4.38-v7+”, leap=00, stratum=1,
precision=-20, rootdelay=0.000, rootdisp=1.030, refid=PPS,
reftime=df50ea32.3e2c4c0e Sun, Sep 23 2018 1:20:02.242,
clock=df50ea34.4295855e Sun, Sep 23 2018 1:20:04.260, peer=5140, tc=4,
mintc=3, offset=-0.003287, frequency=-9.791, sys_jitter=0.001926,
clk_jitter=0.003, clk_wander=0.001

stratumは、想定通りの1階層目で動作している事が分かりますね。そして、PPSで補正している事も分かりますね。

では、PPS対応した事でlocal環境のPC立ちはどうなったか見て行きましょう。

3番目に今回PPS対応したラズベリーパイがいますね。nict.goで今は同期していて、 mfeedとラズベリーパイが+で評価対象だと言ってます。Jitterが現時点では、nict.goが一番低い為、一番正確なNTPに同期したものと思われます。

ここからPPSのそこ力を垣間見る事になります。

Jitterは流動的なので、この確認した時にはラズベリーパイが一番低くラズベリーパイに同期した事が分かります。よしよし！とりあえず、local環境に設置したラズベリーパイが一番正確だと思ってもらったらしいです。

もう少し時間がたって見て見ると

もう独走態勢ですね。Jitterが0.160msと他の2つのNTPと比べても数倍の精度が出ている事が分かります。これで、local環境により正確な時計が同期出来るNTPserverが構築できました。

もう誰も勝てませんね。とりあえず、PPSがどれだけ精度を持っているか？お分かり頂けれたかと思います。0.069msのJitterです。ほぼ正確な時間を担保出来ている状況です。ケースがないのでむき出しですけどねｗ

最後のラズベリーパイの省電力機能を切って、フルパフォーマンスで動作させる仕様に変更後

sudo su –
echo performance > /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governor
reboot

PPSのJitterが0.002とかになってますね。半端ないですね。

後は、安定度を見る為、このまま起動してGPSを見失わなければOK

という事で、明日ラズベリーパイを新しいケースに詰め替えて、アンテナ端子をちゃんと穴を空けて取り付けてGPSアンテナを外に設置すればいったん終わりです。問題無く稼働してくれると思っています。

先ほど外にGPSアンテナを設置してきました。

GPSの広う速度も速くなって、さらにGPSの同時受信している数も格段に増えました。これで、両面テープで固定したら今回のラズベリーパイでGPSによるナノレベルのST1構築は終了します。

The post ラズベリーパイでNTP ST1 完結編 first appeared on ～下町物語～.

ラズベリーパイ Pi3でGPSでSt1 NTPserver

まあ、こんな事を書いてる訳ですが、NTPでST1の階層のNTPserverを気軽に上げたくないですか？あるんですよ。NTPアプライアンスって奴が！何十万もだせば手に入るんですよ。そりゃそうなんですが・・・。

非常に良さそうですよね。こういうのは・・・。是非欲しい気がするけど、多分おそらく価格はパートナーに問い合わせろと書いてますので、おそらくベースで言うと60万程度じゃないですかね？そして、業務機ってそれだけじゃ終わらないのですよ。年間保守費用ってのがある程度数万から数十万かかってくる訳です。

下記は別の奴ですが、とりあえず60万ですよ。これらのタイムサーバはアンテナの設置などで、これにプラス工事費がかかってくるんですよね。気軽に購入できる代物でもないですよ。ぶっちゃけると、そんなに時間に拘らないならこの記事読んでないですよね？ｗ

そして、そんな金額だしてらせませんよね。たかが時間がを正確に合わせるだけですよ。まあ、そうですよね。という事で2万程度で同じ事が出来るとしたらどうですか？買いたいですか？そうですよね？買いたいです。
でなんか代用できないかな？って思って色々やってたんですが、ラズベリーパイって言う組込系のおもちゃで一応行けるんですよ。

これですよこれ！

何を言ってるか？そうなんですよ。今回作った奴ですが、USBのGPSモジュールをデバイスとして認識させて、そこのGPS情報からNTPのST1を実現しようとしているのですが、そこまでは良かったですよね。結論からすると、全く受信されていません。全然受信されてないので数値取れてないです・・・。

一応受信は、しようとしてますね。ただ、シグナルが0なんです。
でこうなったら、どうするか？こうするしかないんですよね。リブートです。いわゆる再起動ですね。

そうすると、徐々にGPSの信号をひらっい出してくれます。だいたい3個衛星をひらえれば時刻はとれてきます。

はい。このように測位される訳です。

測位されると、ntpdのほうもそのデータを使用して時間の提供が行われます。SHMの先頭＊になっているので、これはすでにGPS情報からの時刻同期で動いている事が分かります。

Zabbixのグラフも表示され出しますね。赤色の線がJiterなのでどれだけ正確な値かどうかを見る指標となります。

Local環境のサーバ立ちも一応ラズベリーパイのNTPをむいてます。ただ、全く相手にもされてないですね。もう数日オフラインなのでJitterの評価が92とかになって他のタイムサーバの方に向いてますね。もう2つ登録しているのは、情報通信研究機構をむいてます。じゃあ、それでもいいやんと言われそうですが、それにはロマンがないですよね。ITのエンジニアって、ロマンを求めているんじゃないですか？違いますかね？

そして、しばらくは受信してくれるのですが、おそらくGPSモジュールが安定性がなく、断続的にGPSをつかんでおいてくれない事が最大の原因だと思っています。Zabbixでその模様をグラフ化したのが下記のグラフです。全然受信出来てない時間が続いてますね。

それに気がつきました？やたらとJitterが高い事を！そうですね。PPSがUSB経由だととれないというか、出力そもそも論で申し訳ないんだけど、出力されていないんですよね。なので、仮にGPSをひらえた場合でもそんなに精度が高くないのです。

PPSとは！？

PPSとは、1秒間に1回だけでる非常に正確なパルス波です。なので、この正確なパルス波を使って時間を刻んで行きましょうという話です。全ては、PPSがとれていない事で、Jitterが高い数値から落ちないですね。悪の根源ですね。PPSがとれてなくても10msくらいのJitterくらいで推移するので、事実上1秒から10ｍｓ程前後ずれているだけという話になりますが、されど10msなんですよね。PPSを使うとこれが1msとか位まで精度が向上するのです。とすると、情報通信研究機構のNTPでJitterが画像を採取した時で2程度なってますが、そこをlocalのNTPでPPS ST1をあげると1ms程度になるのでそれより精度が上がり、localのNTPに会わせた方がより高精度という事になります。

という事で、ちょっともっと高精度に改造してみましょうか。

まずは、上記のような基盤を追加します。こいつは良く出来ていて、ﾗｽﾞﾊﾟｲって電源落としたら時間情報とか全部消えちゃんですよ。ですが、これバッテリーを積んでいて、電源OFF時でもちゃんと時間を刻んでくれる優れものです。それに、もちろんPPSも出力されており外部アンテナの端子も出ています。これでGPSアンテナを外に出すことでより受信感度の良い電波を拾えるようになります。ラズベリーパイのOS設定については、基盤が届き次第追って掲載していこうと思います。なお、この基盤写真上部の端子は半田付けされて折らず自分で半田付けするしかないので要注意です。

この位楽勝ですけどね。では、これ上手く行けばGPSアンテナとラズベリーパイとこの基盤とOSをセットした状況で売り出すかも知れません。ネットワーク環境がない所でも窓際にこれ置いて、NTPの向け先をこいつにすれば、全然正確な時刻に合うわけなので、それが2万円でも上に書いた様なアプライアンスを何十万もするやつ買わなくても相当安くあがります。

もちろん、GPSアンテナの設置なんかも、こちらでやりますし調整もしますよ。導入時、お客様のlocal環境に1IPアドレス固定で払出しいただけるとだけで、後は全部の端末をそのiPに設定してもらうだけで、時刻同期出来るという仕様にしたいと思います。100台程度ならこいつ1台でこなせるでしょうね。駄目なら2台・3台とスタックして行けば、冗長化も出来ますしより安定するでしょうね。

The post ラズベリーパイ Pi3でGPSでSt1 NTPserver first appeared on ～下町物語～.