近日,谷歌、微軟和亞馬遜等大型科技公司倡議將閏秒取消,并稱閏秒會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成顯著影響。
據(jù)了解,閏秒指“一秒的調(diào)整”,偶爾會(huì)被應(yīng)用于世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí),以適應(yīng)精確的國際原子時(shí)和觀測太陽時(shí)之間的差異。
具體來說,世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)廣泛用于國際計(jì)時(shí),使用精確的國際原子時(shí),但是一種折衷方案,有時(shí)為了符合不精確的觀測太陽時(shí),世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)會(huì)通過閏秒的方式做出調(diào)整。
由于地球自轉(zhuǎn)的不規(guī)則和氣候等各種因素,何時(shí)添加閏秒是不可預(yù)測的。每個(gè)閏秒的插入通常由國際地球自轉(zhuǎn)和參考系統(tǒng)服務(wù)(IERS)負(fù)責(zé),其會(huì)在世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)和觀測太陽時(shí)之間的差值接近0.6 秒時(shí)應(yīng)用閏秒,以確保兩者的差異永遠(yuǎn)在0.9秒內(nèi)。
IERS每6個(gè)月都會(huì)發(fā)布一次公告(無論是否添加閏秒),此類公告通常在每個(gè)可能的閏秒日期之前發(fā)布。據(jù)維基百科介紹:閏秒自1972年推出以來,已經(jīng)有27次,上一次為2016年。
據(jù)了解,當(dāng)2012年增加閏秒時(shí),它導(dǎo)致Foursquare、Reddit、LinkedIn和Yelp等大量網(wǎng)站中斷。而2015年,盡管工程師們做了一定準(zhǔn)備,但網(wǎng)絡(luò)仍然出現(xiàn)一些故障。
“消除”閏秒的方式
計(jì)算機(jī)非常善于計(jì)數(shù),但是人類引入了像閏秒這樣的不規(guī)則性,在午夜,將23:59:59的下一秒更改為23:59:60,而不是正常的0:0:0,這會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)“消化”不良,進(jìn)而影響網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行。
支持取消閏秒的科技公司告訴媒體,時(shí)間調(diào)整會(huì)導(dǎo)致眾多問題,甚至讓互聯(lián)網(wǎng)中斷。每次出現(xiàn)閏秒,他們都會(huì)遇到很大麻煩。若只考慮精確的國際原子時(shí)而沒有閏秒,預(yù)測應(yīng)該至少在2000年內(nèi)保持良好狀態(tài)。
本次取消閏秒的倡議還得到了國際測量局和美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院的支持。政府的支持至關(guān)重要,因?yàn)殚c秒取消與否最終由政府和相關(guān)科學(xué)家來決定,而不是技術(shù)公司。
另外,增加閏秒是一項(xiàng)主要使科學(xué)家和天文學(xué)家受益的措施。因?yàn)樗试S他們使用世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)對(duì)天體進(jìn)行觀測,如果不校正世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí),則必須對(duì)與世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)同步以進(jìn)行天文觀測的傳統(tǒng)設(shè)備和軟件進(jìn)行調(diào)整。而與地球自轉(zhuǎn)同步時(shí)鐘的閏秒目前造成的問題比它們的價(jià)值要多。
雖然在1972年引入閏秒可能是一個(gè)可以接受的解決方案,當(dāng)時(shí)它利于科學(xué)界和電信行業(yè),但現(xiàn)在世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)引入閏秒對(duì)數(shù)字應(yīng)用程序和科學(xué)家來說都同樣糟糕,他們經(jīng)常選擇精確的國際原子時(shí)或觀測太陽時(shí)。
值得一提的是,為了緩解閏秒對(duì)計(jì)算機(jī)造成的影響,谷歌率先提出了“閏秒彌補(bǔ)”的概念,它將閏秒分解為大量微小的部分。這意味著在更長的時(shí)間內(nèi)放慢數(shù)字時(shí)鐘的速度,以考慮要添加的額外時(shí)間。
“閏秒彌補(bǔ)”非常敏感。如果服務(wù)器在此期間重新啟動(dòng),最終或許會(huì)得到“舊”或“新”時(shí)間,并可能會(huì)傳播到客戶端并導(dǎo)致中斷。
而且,由于世界上許多數(shù)字系統(tǒng)中沒有單一的集中式時(shí)間跟蹤方法,這意味著替代方法也可能造成混亂和中斷破壞。
到目前為止,只添加了正閏秒。但隨著地球自轉(zhuǎn)模式的變化,未來某個(gè)時(shí)候很可能得到一個(gè)負(fù)閏秒。然后,時(shí)間由23:59:58直接轉(zhuǎn)變?yōu)?0:00:00。
負(fù)閏秒的影響從未經(jīng)過大規(guī)模測試,它可能會(huì)對(duì)依賴計(jì)時(shí)器的軟件產(chǎn)生不可估量的影響。
隨著各行各業(yè)對(duì)時(shí)鐘精度的需求不斷增長,閏秒現(xiàn)在造成的損害大于好處。他們正在更大范圍推動(dòng)在未來取消引入閏秒。時(shí)間保持在目前的水平,相信足以滿足下一個(gè)千年的需求。
最后,現(xiàn)在還沒有一個(gè)解決閏秒問題的任何單一方案,但許多組織都在研究有關(guān)閏秒的問題。國際電信聯(lián)盟正考慮是否繼續(xù)采用這種做法,并于2015年委托編寫關(guān)于閏秒問題的報(bào)告,預(yù)計(jì)將在2023年發(fā)布報(bào)告。