原标题：确保关键基础设施精确授时与同步的弹性、冗余和安全性

确保关键基础设施（如电信、公用事业、运输和国防等）的精确授时与同步的弹性、冗余和安全性是至关重要的，这直接关系到国家安全和基础设施的正常运作。以下是对这一问题的详细分析：

一、背景与重要性

关键基础设施服务具有国家战略级重要性，其正常运行依赖于精确的授时与同步。定位、导航和授时（PNT）技术共同构成了这些基础设施正常运作的必要条件。然而，广泛采用全球定位系统（GPS）作为PNT信息的主要来源会引入漏洞，因此需要采取措施来增强系统的弹性、冗余和安全性。

二、弹性

1. 架构级弹性

• 主时钟互联：确保部署中的主时钟（grandmaster）可以彼此相连，以便在单个主时钟失效时，其他主时钟能够接管时间同步任务。

• 辅助部分时间支持（APTS）：将主时钟与其他1588主时钟相连，实现辅助部分时间支持，以便在GNSS（全球导航卫星系统）失效时，通过PTP（精确授时协议）进行备份。

• 自动不对称校正（AAC）：利用AAC等关键创新技术，校准可能由PTP流使用的通向/来自上行主时钟的不同路径，从而在GNSS失效时实现备份。

2. 设备级弹性

• 振荡器选择：从OCXO（恒温晶体振荡器）到原子钟（如铷原子钟）等高精度振荡器的选择，取决于位置、用例和计时保持性能要求。

• 多频段GNSS接收机：指定多频段GNSS接收机，以计量和减小周期性电离层事件（如太阳风暴）期间产生的明显延时。

三、冗余

1. 架构级冗余

• 虚拟主参考时钟（vPRTC）架构：通过部署东/西两端的核心功能，借助双重路径实现方向冗余和高性能功能。该架构还利用长距离高效高精度时间传输，实现经济高效的分布。

• 高性能边界时钟链：vPRTC支持运营商通过使用PTP的高性能边界时钟链来利用冗余和弹性在长距离上实现高精度（通常在光网络上）。

2. 设备级冗余

• 软件冗余：相较于硬件冗余，软件冗余在保留所有现有功能的同时引入冗余，不需要移除任何硬件或牺牲其他功能。这种方案更加经济高效，适用于小型设备。

• 硬件冗余：在设备内部使用类似模块复制现有模块，但会占用额外空间并可能缩减现有功能。

四、安全性

• 身份验证和授权：采用标准机制如TACACS+（终端接入控制器访问控制系统+）和RADIUS（远程身份验证拨入用户服务）进行身份验证和授权。

• 双因素身份验证（2FA）：提供一层额外的保护，增强账户安全性。

• 安全配置文件：为SSH（安全外壳）扩展提供不同级别的安全配置文件，以定义和执行最严格的系统访问规则。

• 漏洞管理：解决脚本漏洞以及相关的常见漏洞和暴露（CVE）问题，确保审查和解决所有潜在的安全漏洞。

• 信号监测与一致性检查：执行信号监测以及一致性检查和修复，以应对不断演变的干扰和欺骗威胁。

五、结论

确保关键基础设施精确授时与同步的弹性、冗余和安全性是一个复杂而重要的任务。通过合理的架构设计和设备选择，结合先进的技术和严格的安全措施，可以构建出稳健可靠的PNT解决方案，为关键基础设施的正常运行提供有力保障。