Ein britischer Bastler wollte seine Präzisionsuhr per WLAN auf die genaue Zeit ziehen, ganz ohne GPS-Antenne am Fenster. Nach Dutzenden Messreihen legte er das Projekt zu den Akten. Die Erkenntnisse dahinter sind für alle interessant, die auf verlässliche Zeitstempel angewiesen sind.
drweb.de als bevorzugte Quelle auf Google hinzufügenQualitätsgeprüfte Inhalte direkt in Google News & DiscoverJetzt hinzufügenZeit per WLAN statt per GPS klingt nach einer Fingerübung, scheitert in der Praxis aber an zwei Gegnern: dem Jitter im Funknetz und dem billigen Quarz auf der Platine. Genau daran arbeitete sich der Entwickler hinter dem Blog mitxela monatelang ab, bevor er Ende Mai 2026 sein Fazit zog.
Das Wichtigste in Kürze
- Ein ESP8266-Board sollte als „Fake-GPS“ die Zeit per NTP über WLAN holen und damit eine Präzisionsuhr versorgen.
- Das Ziel von unter einer Millisekunde Abweichung scheiterte am Funk-Jitter und am ungenauen Bordquarz.
- Der größte Sprung kam nicht aus dem Code, sondern aus der Wahl des Zeitservers: Cloudflare schlug den freiwilligen NTP-Pool deutlich.
- Das Fazit des Entwicklers fällt nüchtern aus: Ein temperaturkompensierter Quarz hätte den ganzen Regelkreis überflüssig gemacht.
Warum scheitert die Zeit per WLAN an der Millisekunde?
NTP liefert pro Abfrage nur eine Schätzung der Uhrzeit und nimmt an, dass der Weg zum Server und zurück gleich lange dauert. Im überfüllten heimischen WLAN stimmt diese Annahme selten. Der Funk-Jitter verschob einzelne Messungen um mehr als 15 Millisekunden, mit klarer Schlagseite in eine Richtung.
Zwischen den Abfragen muss die Platine die Zeit selbst halten, und dafür taugt der Bordquarz des ESP8266 wenig. Die Frequenz wandert mit der Temperatur, also versuchte der Entwickler, einen abgeleiteten Timer laufend nachzuregeln. Der Regelkreis schwang über und lief nach Stunden komplett weg, statt sich auf eine flache Linie einzupendeln.
Gemessen wurde gegen das echte GPS-Modul als Referenz, dessen Sekundenpuls als gesetzt gilt. Ein Logikanalysator für umgerechnet keine zehn Euro protokollierte zusammen mit der Open-Source-Software sigrok den Versatz zwischen beiden Pulsen, Stunde um Stunde. Im besten Lauf blieb die WLAN-Uhr über gut eine Stunde innerhalb von etwa einer halben Millisekunde an der Referenz.
Die spannendste Erkenntnis steckt nicht im gescheiterten Regelkreis, sondern im Server: Cloudflares Zeitserver lagen Millisekunden näher an der Realität als der freiwillige NTP-Pool. Für alle, die auf verlässliche Zeitstempel angewiesen sind, ist das die eigentliche Nachricht.
— Markus Seyfferth, Chefredakteur Dr. Web
Warum entscheidet der Zeitserver über die Genauigkeit?
Wochenlang konvergierten die Werte ein paar Millisekunden neben der Wahrheit, und der Grund lag nicht am Code. Der freiwillige Pool von pool.ntp.org meldete die Zeit schlicht etwas falsch. Erst der Wechsel auf die Cloudflare-Server unter time.cloudflare.com brachte den großen Sprung, weil dort das Budget für genaue Stratum-1-Technik vorhanden ist.
Für die meisten Anwender spielen ein paar Millisekunden keine Rolle, für Logfiles, Zertifikatsprüfungen, Banktransaktionen und forensische Analysen aber sehr wohl. Saubere Zeitstempel sind eine stille Säule der IT-Sicherheit, die in keiner Schulung auftaucht und doch jede Korrelation von Angriffsdaten trägt. Wie breit dieses Feld wird, zeigt unser Überblick zu den Cybersecurity-Grundlagen, und wie real die Bedrohungslage in Deutschland ist, dokumentiert der BSI-Cybersicherheitsmonitor. Die komplette Projektgeschichte samt Messkurven hat der Entwickler in seinem Werkstattbericht festgehalten.
Die praktische Lehre ist unbequem für Tüftler: Oft schlägt bessere Hardware den klügeren Algorithmus. Ein temperaturkompensierter Quarz für wenige Euro hätte die Uhr ohne jede Regelung im Rahmen weniger ppm gehalten. Prüfen Sie bei eigenen Projekten zuerst die Zeitquelle und den Taktgeber, bevor Sie Wochen in einen Regelkreis investieren.
Mehr Newshunger?
