העדיפות של מקור הזמן

במסגרת Android נעשה שימוש במקורות זמן שונים לסינכרון הזמן. בדף הזה נתמקד בפרוטוקול Network Time Protocol ‏ (NTP) ובמקורות אוטומטיים של זמן Network Identity and Time Zone ‏ (NITZ). כברירת מחדל ב-Android מגרסה 12 ואילך, המסגרת נותנת עדיפות ל-NTP כמקור הזמן על פני NITZ, כי NTP מדויק ואמין יותר מ-NITZ. במצבים שבהם NTP לא זמין, המסגרת חוזרת ל-NITZ. זוהי היפוך של סדר העדיפויות שמוגדר כברירת מחדל בגרסאות קודמות של הפלטפורמה. כברירת מחדל ב-Android מגרסה 11 ומטה, המסגרת נותנת עדיפות ל-NITZ על פני NTP.

פרטים נוספים על השינוי הזה זמינים בתיקוני ה-AOSP הבאים: 1563678, 1513323.

הגדרת העדיפות של מקור הזמן

כדי להגדיר איזו מקור זמן יקבל עדיפות כברירת מחדל לגרסה ספציפית של Android, צריך להגדיר את המפתח config_autoTimeSourcesPriority ב-frameworks/base/core/res/res/values/config.xml בזמן הבנייה. הצעות לזמנים ממקור הזמן שמופיע גבוה יותר ברשימה מקבלות עדיפות על פני מקורות שמופיעים נמוך יותר ברשימה.

מקורות הזמן של Android שאפשר להגדיר נמצאים ב-TimeDetectorStrategy.java. מקורות הנתונים הבאים מוגדרים לשימוש כברירת מחדל:

  • טלפוניה (NITZ)
  • רשת (NTP)

בדיקה

כדי לוודא שהמכשיר משתמש ב-NITZ כש-NTP לא זמין (כשחבילת הגלישה וה-Wi-Fi מושבתים), מבצעים את הפעולות הבאות:

  1. מוודאים שיש כרטיס SIM תקין במכשיר הנבדק
  2. השבתה של חבילת הגלישה ושל ה-Wi-Fi
  3. מעבירים את המכשיר למצב טיסה כדי לוודא שרדיו הסלולר מושבת
  4. השבתת הזיהוי האוטומטי של השעה
  5. מגדירים את השעון באופן ידני לערך זמן שגוי בעתיד
  6. הפעלה מחדש של המכשיר
  7. הפעלת זיהוי אוטומטי של השעה
  8. להוציא את המכשיר ממצב טיסה

השלבים האלה מפעילים שינוי בשעון המערכת ברגע שמתקבל אות NITZ. כדי לבדוק איך השעה מוגדרת במכשיר, מריצים את הפקודה הבאה:

adb shell dumpsys time_detector

כדי לוודא שהשעון של המערכת משתמש ב-NITZ, בודקים את הפרטים הבאים בפלט של הפקודה:

  • הmEnvironment.isAutoTimeDetectionEnabled() true.
  • ‫mEnvironment.autoOriginPriorities() מכיל רשימה של מקורות זמן, כאשר למקורות שמופיעים גבוה יותר ברשימה יש עדיפות על פני מקורות שמופיעים נמוך יותר ברשימה.
  • בקטע Time change log אפשר לראות שהשעון של המערכת מוגדר באמצעות הצעה לשימוש בטלפון.
  • בקטע Telephony suggestion history מופיעות הצעות למועדים.
  • הקטע Network suggestion history ריק.

ההצעות לזמנים בקטעים Telephony suggestion history ו-Network suggestion history נחשבות למקור המידע המהימן לגבי הזמן. אם המכשיר מחובר לאינטרנט ויש בו כרטיס SIM, ההצעות נוצרות באמצעות NTP (רשת) ו-NITZ (טלפוניה). בדוגמה הזו, רק הקטע Telephony suggestion history מכיל הצעות כי ה-NTP מושבת.

בקטע Time change log מתועדים השינויים שבוצעו בשעון המערכת של המכשיר וההצעה שבה נעשה שימוש. השעון של המערכת מוגדר על סמך הסדר של מקורות הזמן ברשימת העדיפויות במפתח config_autoTimeSourcesPriority. עם זאת, יכול להיות שהמערכת תתעלם מהצעות ממקור בעדיפות גבוהה יותר אם ההצעה ישנה מדי או לא תקפה. בנוסף, אם ההצעה התקפה בעדיפות הכי גבוהה תואמת לשעה הנוכחית בשעון המערכת של המכשיר בטווח של כמה שניות, השעה לא תשתנה. בתרחיש הבדיקה הזה, כל עוד ההצעות לא מיושנות, השעון של המערכת מוגדר באמצעות אחת מההצעות מ-Telephony suggestion history.

הדוגמה הבאה היא של פלט שבו המכשיר חוזר לשימוש ב-NITZ כש-NTP לא זמין.

TimeDetectorStrategy:
  mLastAutoSystemClockTimeSet=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=1614186761000}
  mEnvironment.isAutoTimeDetectionEnabled()=true
  mEnvironment.elapsedRealtimeMillis()=73059
  mEnvironment.systemClockMillis()=1614186767818
  mEnvironment.systemClockUpdateThresholdMillis()=2000
  mEnvironment.autoTimeLowerBound()=2021-02-24T15:44:15Z(1614181455000)
  mEnvironment.autoOriginPriorities()=[network,telephony]
  Time change log:
    66261 / 2021-02-24T17:12:41.020Z - Set system clock using time=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=1614186761000} cause=Found good telephony suggestion., bestTelephonySuggestion=TelephonyTimeSuggestion{mSlotIndex='0', mUtcTime=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=1614186761000}, mDebugInfo=[Sending new time suggestion nitzSignal=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=NitzData{mOriginalString=21/02/24,17:12:41+00,00, mZoneOffset=0, mDstOffset=0, mCurrentTimeMillis=1614186761000, mEmulatorHostTimeZone=null}}, reason=handleNitzReceived(TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=NitzData{mOriginalString=21/02/24,17:12:41+00,00, mZoneOffset=0, mDstOffset=0, mCurrentTimeMillis=1614186761000, mEmulatorHostTimeZone=null}})]}, detectionReason=New telephony time suggested. timeSuggestion=TelephonyTimeSuggestion{mSlotIndex='0', mUtcTime=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=1614186761000}, mDebugInfo=[Sending new time suggestion nitzSignal=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=NitzData{mOriginalString=21/02/24,17:12:41+00,00, mZoneOffset=0, mDstOffset=0, mCurrentTimeMillis=1614186761000, mEmulatorHostTimeZone=null}}, reason=handleNitzReceived(TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=NitzData{mOriginalString=21/02/24,17:12:41+00,00, mZoneOffset=0, mDstOffset=0, mCurrentTimeMillis=1614186761000, mEmulatorHostTimeZone=null}})]} elapsedRealtimeMillis=66259 newSystemClockMillis=1614186761019
  Telephony suggestion history:
    key idx: 0=0
    val idx: 0=TelephonyTimeSuggestion{mSlotIndex='0', mUtcTime=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=1614186761000}, mDebugInfo=[Sending new time suggestion nitzSignal=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=NitzData{mOriginalString=21/02/24,17:12:41+00,00, mZoneOffset=0, mDstOffset=0, mCurrentTimeMillis=1614186761000, mEmulatorHostTimeZone=null}}, reason=handleNitzReceived(TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=NitzData{mOriginalString=21/02/24,17:12:41+00,00, mZoneOffset=0, mDstOffset=0, mCurrentTimeMillis=1614186761000, mEmulatorHostTimeZone=null}})]}
      Historic values=[
        0@PT1M6.258S: TelephonyTimeSuggestion{mSlotIndex='0', mUtcTime=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=1614186761000}, mDebugInfo=[Sending new time suggestion nitzSignal=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=NitzData{mOriginalString=21/02/24,17:12:41+00,00, mZoneOffset=0, mDstOffset=0, mCurrentTimeMillis=1614186761000, mEmulatorHostTimeZone=null}}, reason=handleNitzReceived(TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=NitzData{mOriginalString=21/02/24,17:12:41+00,00, mZoneOffset=0, mDstOffset=0, mCurrentTimeMillis=1614186761000, mEmulatorHostTimeZone=null}})]}
      ]
  Network suggestion history:
    {Empty}
  Gnss suggestion history:
    {Empty}
  External suggestion history:
    {Empty}

לצורך השוואה לפלט בתרחיש הבדיקה, הנה דוגמה לפלט אופייני שבו המכשיר מקבל הצעות לשעה ממקורות זמן של NTP ו-NITZ.

TimeDetectorStrategy:
  mLastAutoSystemClockTimeSet=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=1614186761000}
  mEnvironment.isAutoTimeDetectionEnabled()=true
  mEnvironment.elapsedRealtimeMillis()=302926
  mEnvironment.systemClockMillis()=1614186997685
  mEnvironment.systemClockUpdateThresholdMillis()=2000
  mEnvironment.autoTimeLowerBound()=2021-02-24T15:44:15Z(1614181455000)
  mEnvironment.autoOriginPriorities()=[network,telephony]
  Time change log:
    66261 / 2021-02-24T17:12:41.020Z - Set system clock using time=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=1614186761000} cause=Found good telephony suggestion., bestTelephonySuggestion=TelephonyTimeSuggestion{mSlotIndex='0', mUtcTime=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=1614186761000}, mDebugInfo=[Sending new time suggestion nitzSignal=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=NitzData{mOriginalString=21/02/24,17:12:41+00,00, mZoneOffset=0, mDstOffset=0, mCurrentTimeMillis=1614186761000, mEmulatorHostTimeZone=null}}, reason=handleNitzReceived(TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=NitzData{mOriginalString=21/02/24,17:12:41+00,00, mZoneOffset=0, mDstOffset=0, mCurrentTimeMillis=1614186761000, mEmulatorHostTimeZone=null}})]}, detectionReason=New telephony time suggested. timeSuggestion=TelephonyTimeSuggestion{mSlotIndex='0', mUtcTime=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=1614186761000}, mDebugInfo=[Sending new time suggestion nitzSignal=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=NitzData{mOriginalString=21/02/24,17:12:41+00,00, mZoneOffset=0, mDstOffset=0, mCurrentTimeMillis=1614186761000, mEmulatorHostTimeZone=null}}, reason=handleNitzReceived(TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=NitzData{mOriginalString=21/02/24,17:12:41+00,00, mZoneOffset=0, mDstOffset=0, mCurrentTimeMillis=1614186761000, mEmulatorHostTimeZone=null}})]} elapsedRealtimeMillis=66259 newSystemClockMillis=1614186761019
  Telephony suggestion history:
    key idx: 0=0
    val idx: 0=TelephonyTimeSuggestion{mSlotIndex='0', mUtcTime=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=1614186761000}, mDebugInfo=[Sending new time suggestion nitzSignal=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=NitzData{mOriginalString=21/02/24,17:12:41+00,00, mZoneOffset=0, mDstOffset=0, mCurrentTimeMillis=1614186761000, mEmulatorHostTimeZone=null}}, reason=handleNitzReceived(TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=NitzData{mOriginalString=21/02/24,17:12:41+00,00, mZoneOffset=0, mDstOffset=0, mCurrentTimeMillis=1614186761000, mEmulatorHostTimeZone=null}})]}
      Historic values=[
        0@PT1M6.258S: TelephonyTimeSuggestion{mSlotIndex='0', mUtcTime=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=1614186761000}, mDebugInfo=[Sending new time suggestion nitzSignal=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=NitzData{mOriginalString=21/02/24,17:12:41+00,00, mZoneOffset=0, mDstOffset=0, mCurrentTimeMillis=1614186761000, mEmulatorHostTimeZone=null}}, reason=handleNitzReceived(TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=66240, mValue=NitzData{mOriginalString=21/02/24,17:12:41+00,00, mZoneOffset=0, mDstOffset=0, mCurrentTimeMillis=1614186761000, mEmulatorHostTimeZone=null}})]}
      ]
  Network suggestion history:
    0@PT4M4.04S: NetworkTimeSuggestion{mUtcTime=TimestampedValue{mReferenceTimeMillis=244038, mValue=1614186939242}, mDebugInfo=[Origin: NetworkTimeUpdateService. event=3]}
  Gnss suggestion history:
    {Empty}
  External suggestion history:
    {Empty}