Stromausfall des NTP-Dienstes am NIST-Campus in Boulder

• Die auf Atomuhren basierende Zeitskala des NIST-Campus in Boulder in den USA ist durch einen längeren Stromausfall ausgefallen
• Dadurch haben die Boulder Internet Time Services ihre genaue Zeitreferenz verloren und die Server sollen deaktiviert werden, um die Verteilung falscher Zeitangaben zu verhindern
• Betroffen sind unter anderem time-a-b.nist.gov, time-b-b.nist.gov, time-c-b.nist.gov, time-d-b.nist.gov, time-e-b.nist.gov und ntp-b.nist.gov
• Ursache des Stromausfalls sind durch starke Winde beschädigte Stromleitungen sowie vorsorgliche Abschaltungen zur Waldbrandprävention; der Campus ist bis auf Einsatzkräfte geschlossen
• Entscheidend sind nun die Aufrechterhaltung einiger Generatoren und der Wasserstoff-Maser-Uhren; außerdem wird eine mögliche Neusynchronisierung der internen Uhren nach Wiederherstellung der Stromversorgung erwähnt

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Stromausfall am NIST-Campus in Boulder

• Am NIST-Campus in Boulder ist seit etwa 22:23 UTC am 17. Dezember 2025 die Stromversorgung unterbrochen

  • Ursachen sind durch starke Winde beschädigte Stromleitungen sowie vorsorgliche Abschaltungen des Energieversorgers zur Waldbrandvermeidung
  • Zum Zeitpunkt der Artikelerstellung war die Stromversorgung noch nicht wiederhergestellt, und der Campus war für alle außer Einsatzkräften gesperrt

• Nach dem Stromausfall wurden nacheinander die wärmetauscherbasierte Kühlinfrastruktur und die Räume für die Netzwerktechnik abgeschaltet

  • Dadurch wurde ein großer Teil der Monitoring- und Kontrollsysteme deaktiviert

Auswirkungen auf NTP-Dienst und Zeitskala

• Die auf Atomuhren basierende Zeitskala (atomic ensemble time scale) ist durch den Stromausfall ausgefallen

  • Dadurch können die Boulder Internet Time Services keine genaue Zeitreferenz mehr aufrechterhalten
  • Die Server laufen derzeit noch über Notstromgeneratoren, sollen aber deaktiviert werden, um die Verteilung falscher Zeitangaben zu verhindern

• Liste der betroffenen Server

  • time-a-b.nist.gov
  • time-b-b.nist.gov
  • time-c-b.nist.gov
  • time-d-b.nist.gov
  • time-e-b.nist.gov
  • ntp-b.nist.gov (authentifiziertes NTP)

Wiederherstellung und Gegenmaßnahmen

• Ein voraussichtlicher Zeitpunkt für die Wiederherstellung ist unklar und kann erst bestimmt werden, wenn Stromversorgung und Personenzugang wieder möglich sind
• Derzeit wird an der Bereitstellung alternativer Stromversorgung gearbeitet, während die Batteriesicherung der Wasserstoff-Maser-Uhren (hydrogen maser clocks) aufrechterhalten wird
• Falls die durch Generatoren abgesicherten Referenzuhren in anderen Gebäuden normal weiterlaufen, besteht nach Wiederherstellung der Stromversorgung die Möglichkeit einer Neusynchronisierung der internen Uhren ohne externe Referenz

Betrieb vor Ort und Zugangsbeschränkungen

• Der Campus war am Donnerstag und Freitag geschlossen und ist zum Zeitpunkt der Artikelerstellung weiterhin geschlossen
• Das Team für den Anlagenbetrieb hat einige Systeme vorsorglich abgeschaltet, um Kühl- und Strominfrastruktur zu schützen

Gesamteinordnung

• Der Vorfall macht die Abhängigkeit nationaler Standardzeitdienste von physischer Infrastruktur deutlich
• Stabile Stromversorgung und stärkere Backup-Systeme werden damit zu einer zentralen Aufgabe für die künftige Zeit­synchronisations­infrastruktur

[GN⁺]

Hacker-News-Kommentare

• Im Boulder County erreichten die Böen 125 mph.
  Um Waldbrände zu verhindern, schaltete das Energieversorgungsunternehmen den Strom vorsorglich ab und warnte die Anwohner im Voraus.
  Leider sprang der Notstromgenerator von NIST nicht an.

  • Interessant ist, dass selbst NIST-Mitarbeiter keinen Zugang zum Gelände hatten. Man sollte meinen, dass es für so eine Situation einen Katastrophenplan gegeben haben müsste.
  • Vor vier Jahren gab es in dieser Region das Marshall Fire, und Xcel einigte sich auf 680 Millionen Dollar Schadenersatz. Diesmal scheint man denselben Fehler nicht wiederholen zu wollen.
  • Auch im Jefferson County, etwa 30 Minuten südlich von Boulder, gab es Böen von rund 80 mph.

• Als Student habe ich NTP (Network Time Protocol) nie gelernt, also habe ich mir diesmal die offizielle Seite des Erfinders David L. Mills (1938–2024) angesehen.
  Es gibt auch ein Video, in dem er auf die Geschichte des Internets und auf NTP zurückblickt.

  • Kurz nach dem Tod von Mills gab es auf HN eine entsprechende Diskussion.
  • Überraschenderweise hat sogar The New Yorker das Thema in diesem Artikel aufgegriffen.
  • Im Video erwähnt Mills, dass sich mit NTP Frequenzabweichungen erkennen lassen und dass man es für Frühwarnsysteme bei Bränden oder Ausfällen von Kühlern nutzen könnte. Ich frage mich, ob es dafür reale Implementierungen gibt.
  • Es gab auch einen Kommentar mit der Frage, was „+P“ bedeutet.

• Ich finde interessant, dass man die Kühlinfrastruktur im Voraus abschalten musste.
  Für solche Situationen wäre es womöglich nützlich, parallel ein stromsparendes Netzwerk mit geringer Bandbreite aufzubauen.

• Der NIST-Campus wurde wegen Brandgefahr und Stromausfällen am 19. Dezember geschlossen. Eine entsprechende Mitteilung steht auf der offiziellen Seite.
  WWV läuft weiterhin und ist auch telefonisch erreichbar.

  • WWV liegt am Rand von Fort Collins, etwa 60 Meilen nordöstlich von Boulder.

• Ich frage mich, wie groß die Auswirkungen dieser Situation wirklich sind. Ist das nur eine vorübergehende Störung oder etwas auf Y2K-Niveau?

  • Als scherzhafte Antwort hieß es, man solle Zeitreisen vorerst besser verschieben.
  • Google, AWS, Microsoft und Ubuntu betreiben eigene Atomuhren und Zeitserver, daher dürfte das kein großes Problem sein. Einige Dienste, die direkt von NIST-Servern abhängen, könnten aber Fehler zeigen.
  • NIST unterhält Zeitstandards an mehreren Standorten. Solange die Geräte nicht beschädigt sind, dürfte nur etwas Zeit für die erneute Kalibrierung mit anderen Standards nötig sein.
  • Das NTP-Netzwerk verfügt über Hunderte bis Tausende redundante Server und Referenzuhren, daher sind die realen Auswirkungen minimal. Eventuell gibt es nur etwas Jitter im Bereich weniger Mikrosekunden.
  • Jemand fügte noch den Witz hinzu, dass das Lied „What Time Is It?“ nun vielleicht seine Bedeutung verliert.

• Ich habe früher einmal eine Science-Fiction-Kurzgeschichte geschrieben, die vielleicht das einzige von NTP inspirierte Werk ist.
  Ihr Titel lautet THE TIME RIFT OF 2100.

• Vor einem Monat gab es einen Artikel über die thermischen Effekte und Drift von Uhren; dieser Beitrag mit einer guten Darstellung des WWVB-Standorts war interessant.
  Die zugehörige Diskussion ist hier.

• Ich frage mich, ob es möglich wäre, das Stromnetz in Boulder unterirdisch zu verlegen (undergrounding). In meiner Gegend wurde das schon in den 1980er Jahren gemacht, und es ist stabil. Selbst wenn es teuer ist, wäre es zur Verringerung des Waldbrandrisikos vielleicht sinnvoll.

  • Tatsächlich läuft im Boulder County ein Projekt zur Erdverkabelung, und insbesondere im Chautauqua-Gebiet in der Nähe von NIST wird daran gearbeitet.
  • Bei der Erdverkabelung geht es nicht einfach nur darum, Kabel zu vergraben. Unter Straßen müssen sie in Betonkanälen geführt werden und konkurrieren dort mit anderer Infrastruktur wie Kanalisation und Gasleitungen um Platz.
    Den Strom beim Durchzug eines Sturms abzuschalten und ihn nach einer Inspektion wieder einzuschalten, ist deutlich wirtschaftlicher.
  • Ein Drittel bis die Hälfte des Strompreises entfällt auf die Verteilungskosten, wobei Arbeitskosten einen großen Anteil ausmachen. Um bestehende Gebiete nachträglich unterirdisch zu erschließen, braucht es zudem regulatorische Genehmigungen, Flächenerwerb und andere komplizierte Verfahren.
  • Ein weiteres Problem ist, dass unterirdische Kabel schwer zu reparieren und zu lokalisieren sind. Eine gute Erklärung dazu gibt es im Practical-Engineering-Blog.

• Mir kam plötzlich der Gedanke: Wenn man die durchschnittliche Uhrzeit aller Armbanduhren der Welt nähme, wie nahe läge sie dann an der NTP-Zeit? Wie viele Uhren bräuchte man, um auf eine vernünftige Fehlerspanne zu kommen?

  • Darauf kam der Scherz: „Du bist genau die Person, vor der Douglas Adams gewarnt hat.“
  • Meine Casio-Uhr scheint absichtlich leicht vorzugehen. Man müsste allerdings annehmen, dass Hersteller ihre Uhren unter durchschnittlichen Bedingungen auf möglichst hohe Genauigkeit auslegen.
  • Aus metrologischer Sicht wäre eine Näherung möglich, aber für Präzision reicht es nicht. Tatsächlich dürfte die Zahl der tatsächlich getragenen Uhren nicht an eine Milliarde heranreichen.
  • Es gab auch die humorvolle Antwort: „Eine reicht. Nämlich die Uhr des Präsidenten.“