NIST, 지난주 정전으로 UTC 기준시보다 5마이크로초 늦어져

• 미국 콜로라도 볼더의 NIST 시간 시설이 정전으로 수일간 가동 중단, 백업 발전기 고장으로 UTC 기준시와 최대 5μs 오차 발생
• NTP 서버 6대를 운영하는 이 시설은 발전기 고장에도 불구하고 시간 편차를 5μs 이하로 유지, 일반 사용자에게는 영향이 거의 없었음
• 과학 연구기관과 항공우주 기업 등 정밀 타이밍 의존 기관에는 영향이 있을 수 있어, NIST가 직접 협력 중
• GPS 및 WWV-Ft. Collins 시스템이 정상적으로 백업 역할을 수행해, 미국 전체 시간 인프라의 중복성이 입증됨
• 이번 사례는 GPS 의존 위험성과 타이밍 인프라의 취약성을 보여주며, 대체 PNT 시스템 개발 필요성을 부각함

정전과 시간 오차 발생

• 콜로라도 볼더의 NIST 캠퍼스가 시속 160km(100mph) 이상의 강풍으로 인해 전력회사가 화재 위험 방지를 위해 전력 공급을 차단
  • 캠퍼스 전체가 봉쇄되어 직원 출입이 불가능, 복구 지연 발생
• 백업 발전기 중 하나가 이틀 후 고장, NTP 서버의 주요 집합(clock ensemble) 전원이 끊김
• Time Realization and Distribution Group의 책임자인 Jeff Sherman은 부정확한 시간 송출을 막기 위해 서버를 차단할 가능성까지 검토
• 다행히 다른 건물의 시계 시스템이 시간 신호를 전송할 수 있었고, 일부 직원이 현장에 남아 비상 전력 재라우팅으로 복구
• 배터리 백업(UPS) 이 발전기 교체 전까지 시간을 유지, 결과적으로 UTC와의 편차는 5μs 이하로 기록

NTP 서버 운영과 영향 범위

• NIST는 6개의 주요 NTP 서버를 통해 인터넷 시간 서비스를 제공
• sntp time-a-b.nist.gov 명령 결과, 일반 사용자의 네트워크 지연 오차는 약 35밀리초(35,000μs) 수준으로, 5μs 오차는 무시 가능한 수준
• 따라서 서버를 중단하지 않고 유지했으며, 정확도는 평소보다 약 5,000배 낮았지만 대부분의 사용자에게 영향 없음
• 대학, 항공우주, 과학 연구기관 등은 미세한 오차에도 민감해, NIST가 이들과 직접 협력해 보정 작업 진행
• 미국 GPS 시스템이 WWV-Ft. Collins 캠퍼스로 자동 전환, 전체 서비스 중단 없이 유지

시간 인프라의 취약성과 대체 기술

• 저자는 Raspberry Pi 기반 GPS 시계 2대를 사용해 자체 NTP 서버를 운영하며, GPS 의존의 위험성을 지적
• CISA는 미국의 GPS 과의존 위험을 이미 경고했으며, 정부는 대체 PNT(Position, Navigation, Timing) 기술 개발을 추진 중
• Broadcast Positioning System(BPS) 이 GPS 대체 후보로 논의되고 있음
• 저자는 루비듐 원자시계와 GPSDO를 사용해 수 나노초 단위의 정확도를 유지, GPS 신호 장애 시에도 수개월간 시간 유지 가능
• 그러나 과학, RF, 미디어, 금융 분야 등은 나노초 단위 정밀도를 요구하며, 대부분 NIST 기준시를 참조

교훈과 시스템 신뢰성

• 이번 사건은 NIST의 재난 대응 체계가 실제로 작동했음을 입증, “미세한 오차 속에서도 정상 운영”을 보여줌
• 중복 전력, 다중 시계, GPS 백업 체계가 결합되어 전국 시간 인프라의 안정성을 유지
• 저자는 “타이밍 인프라는 매우 취약하며, 다중 백업이 필수”라는 점을 강조
• 마이크로초 단위 위기 상황에서도 NIST 팀이 문제를 해결, 대부분의 사용자가 이를 인지하지 못할 정도로 복구 완료