Bortset fra de sædvanlige festligheder og nybegynder bragte slutningen af ​​december med tilføjelsen af ​​en anden Leap Second til UTC tid (koordineret universeltid).

UTC er den globale tidsskala, der bruges af computernetværk over hele verden, og sikrer, at alle holder samme tid. Leap Seconds tilføjes til UTC af International Earth Rotation Service (IERS) som reaktion på forsinkelsen af ​​jordens rotation på grund af tidevandsstyrker og andre anomalier. Hvis du ikke lægger et spring i gang, ville det betyde, at UTC ville gå væk fra GMT (Greenwich Meantime) - ofte kaldet UT1. GMT er baseret på de himmelske legemes position, så om morgenen er solen på sit højeste over Greenwich Meridian.

Hvis UTC og GMT skulle glide adskilt, ville det gøre livet svært for mennesker som astronomer og landmænd, og i sidste ende ville nat og dag svinge (om end i tusind år eller deromkring).

Normalt springes sekunder til sidste minut i december 31, men lejlighedsvis, hvis mere end en er påkrævet om et år, tilføjes det om sommeren.

Spræng sekunder er imidlertid kontroversielle og kan også forårsage problemer, hvis udstyr ikke er designet med spild sekunder i tankerne. For eksempel blev det seneste spring sekund tilføjet på 31 december, og det forårsagede, at database gigantiske Oracle's Cluster Ready Service skulle mislykkes. Det resulterede i, at systemet automatisk genstartede sig på nytår.

Leap Seconds kan også forårsage problemer, hvis netværk synkroniseres ved hjælp af internetkilder eller enheder, der kræver manuel indgriben. Heldigvis mest dedikerede NTP-servere er designet med Leap Seconds i tankerne. Disse enheder kræver ingen indgriben og vil automatisk justere hele netværket til den korrekte tid, når der er et spring sekund.

En dedikeret NTP-server er ikke kun selvjusterende, der kræver ingen manuel indgriben, men også de er yderst nøjagtige at være stratum 1-servere (de fleste internetkilder er stratum 2-enheder med andre ord enheder, der modtager tidssignaler fra stratum 1-enheder og genudgiver det), men de er også meget sikre, at eksterne enheder ikke behøver at være bag brandwaren.

tidssynkronisering beskrives ofte som en "hovedpine" af netværksadministratorer. At holde computere på et netværk, der kører på samme tid, bliver stadig vigtigere i moderne netværkskommunikation, især hvis et netværk skal kommunikere med et andet netværk, der kører uafhængigt.

Af denne grund UTC (Koordineret Universal Time) er udviklet for at sikre, at alle netværk kører samme præcise tidsskala. UTC er baseret på den tid, der er angivet af atomure så det er meget præcist og taber aldrig endnu et sekund. Netværkssynkronisering er dog relativt lige fremad takket være protokollen NTP (Network Time Protocol).

UTC-tidskilder er bredt tilgængelige med over tusind online stratum 1-servere tilgængelige på internettet. Stratumniveauet beskriver, hvor langt væk a tidsserver er til en atomur (en atomur der genererer UTC er kendt som en stratum 0 enhed). De fleste tidsservere, der er tilgængelige på internettet, er faktisk ikke stratum 1-enheder, men stratum, fordi de får deres tid fra en enhed, der igen modtager UTC-tidssignalet.

For mange applikationer kan dette være tilstrækkeligt nok, men da disse tidskilder er på internettet, er der meget lidt, du kan gøre for at sikre både deres nøjagtighed og deres præcision. Faktisk, selvom en internetkilde er yderst præcis, kan afstanden derved forårsage forsinkelser i forbindelse med tidssignalet.

Internet tidskilder er også usikre, da de er placeret uden for brandvæsenet, hvilket tvinger netværket til at stå åben for tidsanmodningerne. Af denne grund er netværksadministratorer seriøse om tidssynkronisering vælger at bruge deres egen eksterne stratum 1-server.

Disse enheder kaldes ofte a NTP-server, modtag en UTC-tidskilde fra en betroet og sikker kilde, f.eks. en GPS-satellit, og distribuer den derefter under netværket. Det NTP-server er langt mere sikker end en internetbaseret tidskilde og er forholdsvis billig og meget præcis.

tidssynkronisering er yderst vigtigt for moderne computernetværk. I nogle brancher er tidssynkronisering helt afgørende, især når du beskæftiger dig med teknologier som flyvekontrol eller sejlads, hvor hundredvis af liv kan blive truet på grund af mangel på præcis tid.

Selv i den finansielle verden er korrekt tidssynkronisering afgørende, da millioner kan tilføjes eller tørres af aktiekurser hvert sekund. Af denne grund overholder hele verden en global tidsplan kendt som koordineret universeltid (UTC). Men at holde fast ved UTC og holde UTC præcis er to forskellige ting.

De fleste computer ure er simple oscillatorer, der langsomt vil drive enten hurtigere eller langsommere. Desværre betyder det, at uanset hvor præcis de er sat på mandag, vil de være drevet af fredag. Denne drift kan kun være en brøkdel af et sekund, men det vil snart ikke vare lang tid for den oprindelige UTC-tid at være over et sekund ud.

I mange brancher kan det ikke betyde et spørgsmål om liv og død af tabet af millioner i aktier og aktier, men manglende tidssynkronisering kan have uforudsete konsekvenser som f.eks. At lade et selskab være mindre beskyttet mod bedrageri. Modtagelse og opbevaring af UTC-tid er dog ret lige fremad.

Dedikeret netværk tidsservere er tilgængelige, der bruger protokollen NTP (Network Time Protocol) for løbende at kontrollere tidspunktet for et netværk mod en kilde til UTC-tid. Disse enheder kaldes ofte som en NTP-server, tidsserver eller netværkstidsserver. Det NTP-server justerer konstant alle enheder på et netværk for at sikre, at maskinerne ikke kører fra UTC.

UTC er tilgængelig fra flere kilder, herunder GPS-netværket. Dette er en ideel kilde til UTC-tid, da den er sikker, pålidelig og tilgængelig overalt på planeten. UTC er også tilgængelig via specialiserede nationale radiosender, der sendes fra nationale fysik laboratorier selvom de ikke er tilgængelige overalt.

Når vi tager et kig på vores ure eller kontoruret, tager vi ofte for givet, at den tid, vi får, er korrekt. Vi kan se, om vores ure er ti minutter hurtigt eller langsomt, men vær opmærksom på, om de er et sekund eller to ud.

Men i tusindvis af år har menneskeheden stræbt efter at blive stadig mere og mere præcise ure fordelene deraf er rigelige i dag i vores alder af satellitnavigation, NTP-servere, internettet og global kommunikation.

For at forstå, hvordan præcis tid kan måles, er det først vigtigt at forstå begrebet tid selv. Tid som den er blevet målt på Jorden i årtusinder er et andet begreb til tiden selv, som som Einstein informerede os, var en del af selve universets stof i det, han beskrev som en fire-dimensionel rumtid.

Alligevel har vi historisk målt tidsbaseret ikke på tidenes forløb, men rotationen af ​​vores planet i forhold til Solen og Månen. En dag er opdelt i 24 lige dele (timer), der hver er opdelt i 60 minutter, og minut er opdelt i 60 sekunder.

Men det er nu blevet indset, at målingstiden på denne måde ikke kan betragtes som nøjagtig, da Jordens rotation varierer fra dag til dag. Alle former for variabel som tidevandsstyrker, orkaner, solvind og endog mængden af ​​sne i polerne påvirker jordens rotationshastighed. Faktisk, da dinosaurerne først begyndte at roaming jorden, ville længden af ​​en dag, som vi måler den nu, kun have været 22 timer.

Vi baserer nu vores tidsopgave på overgangen af ​​atomer ved hjælp af atomure med et sekund baseret på 9,192,631,770 perioder af strålingen udsendt af hyperfineovergangen af ​​et unioniseret cæsiumatom i jordtilstanden. Selvom det kan lyde kompliceret, er det bare en atomkryds, der aldrig ændrer sig og derfor kan give en meget præcis reference til at basere vores tid på.

Atomiske ure bruger denne atomresonans og kan holde tid, der er så præcis, at et sekund ikke går tabt i endda en milliard år. Moderne teknologier udnytter alle disse præcisioner, hvilket gør det muligt for mange af de kommunikation og globale handel, vi nyder godt af i dag, med udnyttelsen af ​​satellitnavigation, NTP-servere og flyvekontrol ændrer den måde, vi lever vores liv på.

I en alder af atomur og den NTP-server tidsopbevaring er nu mere præcis end nogensinde med stadig større præcision at have tilladt mange af de teknologier og systemer, vi nu tager for givet.

Mens timekeeping altid har været en bekymring for menneskeheden, har det kun været i de sidste par årtier, at sandt nøjagtighed har været muligt takket være fremkomsten af atomur.

Før atomtiden var elektriske oscillatorer som dem, der blev fundet i det gennemsnitlige digitale ur, det mest præcise tidsforløb, og mens elektroniske ure som disse er langt mere præcise end deres forgængere - de mekaniske ure kan de stadig køre med op til et sekund om ugen .

Men hvorfor skal tiden være så præcis, når alt kommer til alt, hvor vigtigt kan et sekund være? I den daglige drift af vores liv er et sekund ikke, at vigtige og elektroniske ure (og selv mekaniske) giver en passende tidspunkter for vores behov.

I vores daglige liv gør et sekund lidt forskel, men i mange moderne applikationer kan et sekund være en alder.

Moderne satellitnavigation er et eksempel. Disse enheder kan lokalisere et sted overalt på jorden til inden for få meter. Alligevel kan de kun gøre dette på grund af atomklokkenes ultraklare natur, der styrer systemet, da tidssignalet, der sendes fra navigationssatellitterne, bevæger sig ved lysets hastighed, som er næsten 300,000 km et sekund.

Da lyset kan rejse så langt i løbet af et sekund vil ethvert atomur, der styrer et satellitnavigationssystem, der kun var et sekund ud, ville positioneringen være unøjagtig ved tusindvis af miles, hvilket gør placeringssystemet ubrugeligt.

Der er mange andre teknologier, der kræver tilsvarende nøjagtighed og også mange af de måder, vi handler og kommunikerer. Aktier og aktier svinger op og ned hvert sekund, og global handel kræver, at alle over hele verden skal kommunikere på samme tid.

De fleste computernetværk styres ved at bruge en NTP-server (Network Time Protocol). Disse enheder tillader computernetværk til alle at bruge samme atomurbaserede tidsskala UTC (koordineret universeltid). Ved at udnytte UTC via en NTP-server kan computernetværk synkroniseres til inden for få millisekunder af hinanden.

Organisering af Strata

Stratumniveauer beskriver afstanden mellem en enhed og referenceuret. For eksempel er en atomur baseret på et fysiklaboratorium eller en GPS-satellit en stratum 0-enhed. EN stratum 1 Enheden er en tidsserver, der modtager tid fra en stratum 0 enhed, så enhver dedikeret NTP-server er stratum 1. Enheder, der modtager tiden fra tidsserveren, såsom computere og routere, er stratum 2-enheder.

NTP kan understøtte op til 16 stratum niveauer, og selvom der er en afvigelse i nøjagtighed, jo længere væk du går stratum niveauer er designet til at tillade store netværk til alle at modtage en tid fra en enkelt NTP server uden at forårsage netværksbelastning eller blokering i båndbredden .

Når der anvendes en NTP-server Det er vigtigt ikke at overbelaste enheden med tidsforespørgsler, så netværket skal opdeles med et valgt antal maskiner, der tager anmodninger fra NTP-server (NTP-serverproducenten kan anbefale antallet af anmodninger, det kan håndtere). Disse stratum 2-enheder kan ti bruges som tidsreferencer for andre enheder (som bliver stratum 3-enheder) på meget store netværk, som disse derefter kan bruges som tidsreferencer selv.

NTP-servere er et vigtigt værktøj til enhver virksomhed, der skal kommunikere globalt og sikkert. NTP-servere distribuerer koordineret universel tid (UTC), verdens globale tidsplan baseret på den meget præcise tid, som atomklockerne fortæller.

NTP (Network Time Protocol) er protokollen, der bruges til at distribuere UTC-tiden på tværs af et netværk, og det sikrer også, at hele tiden er nøjagtig og stabil. Der er dog mange faldgruber i at oprette en NTP netværk, her er de mest almindelige:

Brug af den korrekte tidskilde

At opnå den mest passende tidskilde er afgørende for oprettelsen af ​​et NTP-netværk. Tidskilden vil blive fordelt blandt alle maskiner og enheder på et netværk, så det er vigtigt, at det ikke kun er korrekt, men også stabilt og sikkert.

Mange systemadministratorer skærer hjørner med en tidskilde. Nogle vil beslutte at bruge en internetbaseret tidskilde, selv om disse ikke er sikre, da firewallen kræver en åbning, og også mange internetkilder er enten helt unøjagtige eller for langt væk for at give nogen brugbar præcision.

Der er to meget sikre metoder til at modtage en UTC-tidskilde. Den første er at udnytte GPS-nettet, som selvom ikke sender UTC, GPS-tid er baseret på international atomtid og er derfor let for NTP at konvertere. GPS-tidssignaler er også tilgængelige over hele kloden.

Den anden metode er at bruge de langsigtede radiosignaler, der udsendes af nogle nationale fysiske laboratorier. Disse signaler er dog ikke tilgængelige i alle lande, og de har et begrænset antal og er modtagelige for interferens og lokal topografi.

Network Time Protocol er udviklet for at holde computere synkroniseret. Alle computere er tilbøjelige til at drive og præcis timing er afgørende for mange kritiske applikationer.

En version af NTP er installeret på de fleste versioner af Windows (selv om en fjernet version kaldes SNTP-Forenklet NTP-er i ældre versioner) og Linux, men er gratis at downloade fra NTP.org.

Når du synkroniserer et netværk, er det bedst at bruge en dedikeret NTP-server der modtager en timing kilde fra en atomur enten via specialiserede radiosender eller GPS-netværk. Der er dog mange internettidsreferencer til rådighed, nogle mere pålidelige end andre, selvom det skal bemærkes, at internetbaserede tidskilder ikke kan godkendes af NTP, hvilket gør computeren udsat for trusler.

NTP er hierarkisk og arrangeret i stratum. Stratum 0 er timing reference, mens stratum 1 er en server forbundet til en stratum 0 timing kilde og et lag 2 er en computer (eller en enhed), der er knyttet til en stratum 1 server.

Grundlæggende konfiguration af NTP er udført ved hjælp af filen /etc/ntp.conf, du skal redigere den og placere IP-adressen til stratum 1 og stratum 2-servere. Her er et eksempel på en grundlæggende ntp.conf-fil:

server xxx.yyy.zzz.aaa foretrækker (tidsserveradresse som time.windows.com)

123.123.1.0 server

server 122.123.1.0 stratum 3

Driftfile / etc / ntp / drift

Den mest grundlæggende ntp.conf-fil vil liste 2-servere, en, som den ønsker at synkronisere og en IP-adresse for sig selv. Det er god husholdning at have mere end en server til reference, hvis man går ned.

En server med mærket 'foretrukne' bruges til en betroet kilde, der sikrer, at NTP altid bruger den server, når det er muligt. IP-adressen vil blive brugt i tilfælde af problemer, når NTP vil synkronisere med sig selv. Driftfilen er, hvor NTP bygger en oversigt over systemurets drifthastighed og justerer automatisk for den.

NTP vil justere dit system tid, men kun langsomt. NTP afventer mindst ti informationspakker, inden du har tillid til tidskilden. For at teste NTP ændres simpelthen dit systemur med en halv time i slutningen af ​​dagen, og klokken om morgenen skal være korrekt.

Distribuerede netværk stole helt på den korrekte tid. Computere har brug for tidsstempler til ordrebegivenheder, og når en samling af maskiner samarbejder, er det afgørende, at de løber på samme tid.

Desværre er moderne pc'er ikke designet til at være perfekte timekeepers. Deres urværk er simple elektroniske oscillatorer og er tilbøjelige til at drive. Dette er normalt ikke et problem, når maskinerne arbejder uafhængigt, men når de kommunikerer på tværs af et netværk, kan der opstå mange problemer.

Fra e-mails, der ankommer, før de er sendt til hele systemet, nedbryder manglen på synkronisering kan forårsage utallige problemer på tværs af et netværk, og det er derfor, at netværks tidsservere bruges til at sikre, at hele netværket er synkroniseret sammen.

Netværk tidsservere komme i to former - The GPS tidsserver og den radio refererede tidsserver. GPS NTP servere bruger tidssignalet udsendt fra GPS-satellitter. Dette er ekstremt nøjagtigt, da det genereres af et atomur ombord på GPS-satellitten. Radio henvist til NTP-servers bruger en langbølge transmission sendt af flere nationale fysik laboratorier.

Begge disse metoder er en god kilde til Koordineret Universal Time (UTC) verdens globale tidsplan. UTC bruges af netværk over hele kloden og synkronisering til det tillader computernetværk at kommunikere trygt og deltage i tidsfølsomme transaktioner uden fejl.

Nogle administratorer bruger internettet til at modtage en UTC-tidskilde. Selvom en dedikeret netværkstidsserver ikke er forpligtet til at gøre dette, har det sikkerhedsmæssige ulemper, idet en port er nødvendig for at blive åben i brandvejen, for at computeren kan kommunikere med NTP-server, dette kan lade et system være sårbart og åbent for angreb. Endvidere er Internet-tidskilder notorisk upålidelige med mange enten for unøjagtige eller for langt væk for at tjene noget nyttigt formål.

Network Time Protocol er en internetprotokol, der bruges til at synkronisere uret til en stabil og præcis tidsreference. NTP blev oprindeligt udviklet af professor David L. Mills ved University of Delaware i 1985 og er en internet standardprotokol.

NTP blev udviklet til at løse problemet med flere computere, der arbejder sammen og har den forskellige tid. Mens tiden som regel bare går videre, hvis programmer kører på forskellige computere, bør tiden gå, selvom du skifter fra en computer til en anden. Men hvis et system er forud for det andet, vil skift mellem disse systemer give tid til at hoppe frem og tilbage.

Som følge heraf kan netværk løbe deres egen tid, men så snart du opretter forbindelse til internettet, bliver effekter synlige. Bare e-mail-meddelelser ankommer før de blev sendt, og er endda besvaret, før de blev sendt!

Selvom denne form for problem kan virke uskadelig, når det kommer til at modtage e-mail, kan det dog i nogle miljøer mangle synkronisering få katastrofale resultater. Derfor var flyvekontrol en af ​​de første applikationer for NTP.

NTP bruger en enkeltkilde og distribuerer den blandt alle enheder på et netværk gør det ved hjælp af en algoritme, der beskriver, hvor meget der skal justeres til et systemur for at sikre synkronisering.

NTP arbejder på hierarkisk basis for at sikre, at der ikke er problemer med netværkstrafik og båndbredde. Den bruger en enkeltkilde, normalt UTC (koordineret universeltid) og modtager tidsforespørgsler fra maskinerne på toppen af ​​hierarket, som derefter sender tiden længere nede i kæden.

De fleste netværk, der bruger NTP, bruger en dedikeret netværkstidsserver at modtage deres UTC-tidssignal. Disse kan modtage tiden fra GPS-netværk eller radiotransmissioner udsendt af nationale fysiklaboratorier. Disse dedikerede NTP tid servere er ideelle, da de modtager tid direkte fra en atomurkilde, de er også sikre, da de ligger eksternt og derfor ikke kræver afbrydelser i netværksbranden.