Time-servere er almindelige apparater i moderne serverrum, men tidssynkronisering er kun blevet mulig takket være ideer fra fysikeren i det sidste århundrede, og det er vores tidspunkter, der har gjort mange af teknologierne i de sidste par årtier muligt.

Tiden er en af ​​de sværeste begreber at forstå. Indtil forrige århundrede blev det antaget, at tiden var konstant, men det var ikke før Einsteins ideer, at vi opdagede tiden var relativ.
Relativ tid var en konsekvens af Einsteins mest populære teori 'General Theory of Relativity' og dens berømte ligning E = MC2.

Hvad Einstein opdagede var, at lysets hastighed var den eneste konstant i universet (i et vakuum alligevel), og den tid vil afvige for forskellige observatører. Einsteins ligninger viste, at jo hurtigere en observatør rejste hen imod lysets hastighed, jo langsommere tid ville blive.

Han opdagede også, at tiden ikke var en separat enhed af ud universet, men var en del af en fire-dimensionel rumtid, og at virkningerne af tyngdekraften ville kvæle dette rum tid og forårsage tid til at bremse.

Mange moderne teknologier som satellitkommunikation og navigation skal tage disse ideer i betragtning, ellers vil satellitter falde uden for kredsløb, og det ville være umuligt at kommunikere over hele kloden.

Atomsklokker er så præcise, at de kan tabe mindre end et sekund i 400 millioner år, men hensyn til Einsteins ideer skal tages i betragtning, da atomklokker baseret på havniveau kører langsommere, at de i højere højde på grund af jordens tyngdekraft, der springer spacetime.

En universel tidsskala er udviklet kaldet UTC (Koordineret Universal Time), som er baseret på tiden, der er forklaret af atomurerne, men kompenserer for minutsombremsningen af ​​jordens rotation (forårsaget af månens tyngdekraft) ved at tilføje Leap Seconds hvert år til forhindre dag i at snigre om natten (om end i årtusinder eller to).

Takket være atomur og UTC tid computernetværk over hele verden kan modtage en UTC-tidskilde via internettet, via en national radiotransmission eller via GPS-netværket. EN NTP-server (Network Time Protocol) kan synkronisere alle enheder på et netværk til den tid.

Time-servers bruges i hele britisk industri. Mange af dem modtager MSF-signalet fra National Physical Laboratory i Cumbria. Her er nogle ofte stillede spørgsmål om britisk tid og MSF-signalet:

Hvem bestemmer hvornår ure skal gå frem eller tilbage til sommertid?

Hvis du bor i Europa, er den tid, hvor sommertid begynder og slutter, angivet i det relevante EU-direktiv og Det Forenede Kongeriges lovpligtige instrument som 1 er Greenwich Mean Time (GMT).

Er 'midnat' tilhørende dagen før eller dagen efter?

Brugen af ​​ordet midnat er stærkt afhængig af dens sammenhæng, men 00.00 (ofte kaldet 12 am) er starten på den næste dag. Der er ingen standarder fastsat for betydningen af ​​12 am og 12 pm og ofte er en 24 timetid mindre forvirrende.

Er der en godkendt måde at repræsentere datoer og tider på?

Standardnotationen til datoen er sekvensen ÅÅÅÅ-MM-DD eller ÅÅ-MM-DD, selvom det i USA er konventionen at have dage og måneder omvendt.

Hvornår begyndte det nye årtusind virkelig?

Et årtusind er en periode på tusind år. Så man kan sige, at det næste årtusind begynder nu. Det tredje årtusinde af den kristne tidsalder begyndte i begyndelsen af ​​året 2001 AD

Hvordan ved du det atomure holde bedre tid?

Hvis du kigger på flere atomure alle sammen til samme tid, vil du opdage, at de stadig er enige inden for ti milliontedele af et sekund efter en uge.

Hvad er nøjagtigheden af ​​det 'talende ur'?

Selv om der er mulighed for forsinkelsen i telefonnetværket, kan du nok forvente, at starten på sekunderpiperne bliver nøjagtige sekunder markører inden for omkring en tiendedel af et sekund.

Hvorfor flyttede mit radiostyrede ur til sommertid på 2, en time for sent?

Batteridrevne radio-kontrollerede ure tjekker typisk kun klokken hver time eller to, eller endnu mindre, dette er for at spare batteriet.

Hvorfor modtager mit radiostyrede ur MSF-signalet mindre godt om natten?

Brugere af MSF service modtage overvejende et "ground wave" signal. Der er dog også en resterende "himmelbølge", som afspejles ud af ionosfæren og er meget stærkere om natten, kan dette resultere i et totalt modtaget signal, som er enten stærkere eller svagere.

Er der en permanent en times forskel mellem MSF-tid og DCF-77-tid?

Siden 1995 October 22 har der været en permanent timers forskel mellem britisk tid (som udsendt af MSF) og Central European Time, som udsendt af DCF-77 i Tyskland.

Hvad står MSF for?

Læger uden Grænser er det trebogstavsopkaldstegn, der anvendes til at angive Storbritanniens 60 kHz-standardfrekvens og tidssignal.

Tak til National Physical Laboratory for deres hjælp med denne blog.

Holder styr på tid har været som en integreret del af at hjælpe den menneskelige civilisation til at udvikle sig. Det kunne argumenteres for, at det største skridt, mennesket tog, var i udviklingen af ​​landbruget, så mennesker kunne frigøre mere tid til at udvikle sofistikerede kulturer.

Landbruget var dog fundamentalt afhængig af timekeeping. Afgrøder er sæsonbestemte og at vide, hvornår de skal plantes, er nøglen til al gartneri. Det antages, at gamle monumenter som Stonehenge var udførlige kalendere, der hjalp de ældre til at identificere de korteste og længste dage (solstice).

Efterhånden som den menneskelige civilisation udviklede sig, blev det mere og mere vigtigt at fortælle mere og mere præcis tid. Og at identificere årets dage var en ting, men at beregne, hvor langt ind i en dag var en anden.

Timing var ekstremt unøjagtig indtil middelalderen. Folk ville stole på sammenligninger af tid som en tidsreference, som hvor lang tid det tog at gå en kilometer eller tidspunktet på dagen ville blive estimeret fra, da solen var højst (middag).

Heldigvis betød udviklingen af ​​ure i midten af ​​det sidste årtusinde, at mennesker for første gang kunne fortælle med en vis grad af præcision tidspunktet på dagen. Efterhånden som klokker udviklede sig, blev deres nøjagtighed og civilisation mere effektiv, da begivenheder kunne synkroniseres mere præcist.

Da elektroniske ure ankom ved århundredeskiftet, blev nøjagtigheden yderligere øget, og nye teknologier begyndte at udvikle sig, men det var først indtil stigningen af atomur at den moderne verden virkelig tog form.

Atomiske ure har muliggjort teknologier som satellitter, computernetværk og GPS tracking, da de er så præcise - inden for et sekund hvert hundrede millioner år.

Atomklockerne blev endda opdaget at være endnu mere præcise end jordens spin, der varierer, takket være Månens tyngdekraften og ekstra sekunder skal tilføjes til længden af ​​en dag - springet andet.

Atomiske ure betyder, at en global tidsskala, der er nøjagtig inden for en tusindedel af sekunder, er udviklet kaldet UTC - Coordinated Universal Time.

Computer netværk til at kommunikere med hinanden fra hele verden i perfekt synkronisering til UTC, hvis de bruger en NTP tidsserver.

En NTP-server synkroniserer et helt computernetværk inden for et par millisekunder af UTC-tid, hvilket tillader globale kommunikation og transaktioner.

Atomcykler er stadig ved at blive udviklet. De seneste strontiumklokker er lovende nøjagtighed inden for et sekund hver milliard år.

Det NTP-server eller netværks tidsserver som det ofte kaldes er kulminationen af ​​århundreder af horologi og kronologi. Historien om at holde øje med tiden har ikke været så glat som du måske tror.

Hvilken måned var den russiske oktoberrevolution? Jeg er sikker på at du har gættet, at det er et trick spørgsmål, faktisk hvis du sporer dagene tilbage til oktoberrevolutionen, der ændrede formen af ​​Rusland i 1917, finder du det ikke begyndte til november!

En af de første beslutninger, bolsjevikkerne, der havde vundet revolutionen, valgte at lave, var at slutte sig til resten af ​​verden ved at optage den gregorianske kalender. Rusland var sidst at vedtage kalenderen, som stadig er i brug over hele verden i dag.

Denne nye kalender var mere sofistikeret, at den juliske kalender, som det meste af Europa havde brugt siden Romerriget. Desværre tillod den juliske kalender ikke nok springår, og ved århundredeskiftet havde det betydet, at årstiderne havde drevet, så meget, at når Rusland endelig vedtog kalenderen efter onsdag, 31 januar 1918 den følgende dag blev torsdag, 14 februar 1918.

Så mens oktoberrevolutionen fandt sted i oktober i det gamle system, til den nye gregorianske kalender, betød det, at det havde fundet sted i november.

Mens resten af ​​Europa vedtog denne mere præcise kalender tidligere end russerne, måtte de også korrigere sæsondriften, så i 1752, da Storbritannien ændrede systemer, mistede de elleve dage, hvilket ifølge den populistiske maleren af ​​tiden Hogarth forårsagede røvere til kræve tilbagevenden af ​​deres tabte elleve dage.

Dette problem med unøjagtighed ved at holde styr på tiden blev anset for at blive løst i 1950'erne, når den første atomure blev udviklet. Disse enheder var så præcise, at de kunne holde tid i en million år uden at tabe et sekund.

Det blev imidlertid hurtigt opdaget, at disse nye kronometre faktisk var for præcise - sammenlignet med jordens rotation i hvert fald. Problemet var, at mens atomklokker kunne måle længden af ​​en dag til nærmeste millisekund, er en dag aldrig den samme længde.

Årsagen er, at Månens tyngdekraft påvirker Jordens rotation, der forårsager en wobble. Denne wobble har den virkning at bremse ned og fremskynde Jordens spin. Hvis der ikke blev gjort noget for at kompensere for dette, så vil tiden til at forklare atomklokken (International Atomic Time-TAI) og tiden baseret på jordens rotation, som bruges af landmænd, astronomer og dig og jeg (Greenwich Meantime-GMT) middag ville blive midnat (om end i mange årtusinder).

Løsningen har været at udtænke en tidsskala, der er baseret på atomtiden, men tegner også for denne wobble af Jordens rotation. Løsningen blev kaldt UTC (Koordineret Universal Time) og tegner sig for Jordens variabel rotation ved at have 'spring sekunder' tilføjet sporadisk. Der er gået over tredive spring sekunder til UTC siden starten i 1970s.

UTC er nu en global tidsplan, der bruges over hele verden af ​​computernetværk til at synkronisere også. De fleste computernetværk bruger a NTP-server at modtage og distribuere UTC-tid.

Atomiske ure har eksisteret siden 1950'erne. De har givet utroligt nøjagtighed i timekeeping med de fleste moderne atomure, som ikke taber et sekund i tide i en million år.

Takket være atomklokken er mange teknologier blevet mulige og har ændret den måde, vi lever vores liv på. Satellitkommunikation, satellitnavigation, internet shopping og netværkskommunikation er kun mulig takket være atomur.

Atomiske ure er grundlaget for verdens globale tidsskala Universal Coordinated Time (UTC) og er referencen til, at mange computernetværk bruger som tidskilde til at distribuere blandt sine enheder ved hjælp af NTP (Network Time Protocol) og en tidsserver.

Atomiske ure er baseret på atom cæsium-133. Dette element er traditionelt anvendt i atomkloder som dets resonans eller vibrationer i en bestemt energitilstand eller ekstremt høj (over 9 milliarder) og kan derfor give et højt niveau af nøjagtighed.

Men nye typer af atomure er i horisonten, der vil prale endnu mere nøjagtighed, med den næste generation af atomure, der hverken vinder eller taber et sekund i 200 millioner år.

Den næste generation af atomure er ikke længere afhængig af cæsiumatomet, men bruger elementer som kviksølv eller strontium og i stedet for at bruge mikrobølger som cæsiumklokkerne, bruger disse nye ure lys, der har højere frekvenser.

Strontiums resonans overstiger også over 430 trillion, hvilket er langt bedre end de 9.2-milliarder vibrationer, som cæsium styrer.

I øjeblikket kan atomure anvendes af computersystemer ved hjælp af enten en radio eller et GPS-ur eller dedikeret NTP tidsserver. Disse enheder kan modtage det tidssignal, der overføres af atomur og distribuere dem blandt netværksenheder og computere.

National Institute for Standards and Technology (NIST) har imidlertid afsløret en miniature atomur, der kun måler 1.5 millimeter på en side og omkring 4 millimeter høj. Den bruger mindre end 75 tusindedele af en watt og har en stabilitet på omkring en del i 10 mia., Svarende til et ur, der hverken vil vinde eller tabe mere end et sekund i 300 år.

I fremtiden kunne disse enheder integreres i edb-systemer, der erstatter de nuværende realtidsklokchips, der er berygtede og kan drive.

Alle pc'er og netværksenheder bruger ure til at opretholde en intern systemtid. Disse ure, kaldet Real Time Clock chips (RTC), giver oplysninger om tid og dato. Chipsne er batteribackede, så selv under strømafbrydelser kan de bevare tiden.

Computernetværk er afhængige af timekeeping for næsten alle deres applikationer, fra at sende en email til at gemme data, er en tidsstempel nødvendig for, at computeren kan holde styr på. Alle routere og switche skal køre i samme hastighed. Ud af synkronisering kan enheder tabe data og endda hele forbindelser.

For nogle transaktioner er det nødvendigt, at computere er helt synkroniserede. Selv om nogle få sekunder forskelle mellem maskiner kan have alvorlige virkninger, f.eks. At finde en flybillet, du havde reserveret, var blevet solgt øjeblikke senere til en anden kunde, eller du kunne trække dine besparelser ud af en kontantmaskine, og når din konto er tom, kan du hurtigt gå til en anden maskine og trække det hele igen.

Personlige computere er dog ikke designet til at være perfekte ure, deres design er optimeret til masseproduktion og billigere end at opretholde præcis tid. Imidlertid er disse interne klokker tilbøjelige til at drive, og selvom det i mange applikationer kan være ganske passende, skal maskiner ofte arbejde sammen på et netværk, og hvis computeren går i forskellige hastigheder, bliver computere ude af synkronisering med hinanden, og problemer kan opstår især med tidsfølsomme transaktioner.

Time-servers er som andre computerservere i den forstand, at de normalt er placeret på et netværk. En tidsserver samler timing information, normalt fra en ekstern hardware kilde og derefter synkroniserer netværket til den tid.

De fleste tidsservere bruger NTP (Network Time Protocol), som er en af ​​internetets ældste protokoller, der stadig er brugt, opfundet af Dr. David Mills fra University of Delaware, den har været i brug siden 1985. NTP er en protokol designet til at synkronisere uret på computere og netværk på tværs af internettet eller lokale netværk (LAN).

NTP benytter en ekstern timingreference og synkroniserer derefter alle enheder på netværket til den tid.

Der er forskellige kilder, som a NTP tidsserver kan bruges som en timing reference. Internettet er en åbenlys kilde, men internettidsreferencer fra internettet som nist.gov og windows.time kan ikke autentificeres, hvilket forlader tidsserveren og dermed netværket sårbart for sikkerhedstrusler.

Ofte synkroniseres tidsservere til en UTC (Koordineret Universal-tid) kilde, som er den globale standard tidsskala og gør det muligt for computere over hele verden at synkronisere til nøjagtig samme tid. Dette har åbenbar betydning i industrier, hvor præcis timing er afgørende, såsom børsen eller flybranchen.

Koordineret Universal Time (UTC - fra den franske Temps Universel Coordonné) er en international tidsskala baseret på den tid, som atomklockerne fortæller. Atomiske ure er nøjagtige til inden for et sekund i flere millioner år. De er så præcise, at International Atomic Time, den tid, der er gengivet af disse enheder, er endnu mere præcis end jordens spin.

Jordens rotation er påvirket af månens tyngdekraft og kan derfor bremse eller fremskynde. Af denne grund skal International Atomic Time (TAI fra den franske Temps Atomique International) have 'Leap seconds' tilføjet for at holde den på linje med den oprindelige tidsskala GMT (Greenwich i mellemtiden) også kaldet UT1, der er baseret på soltid .

Denne nye tidsskala kendt som UTC bruges nu over hele verden, så computernetværk og kommunikation kan udføres på modsatte sider af kloden.

UTC styres ikke af et enkelt land eller en administration, men et samarbejde af atomur over hele verden, der sikrer politisk neutralitet og også øget nøjagtighed.

UTC overføres på mange måder over hele kloden og udnyttes af computernetværk, flyselskaber og satellitter for at sikre nøjagtig synkronisering, uanset hvilken placering på jorden.

I USA udsendte NIST (National Institute of Standards and Technology) UTC fra deres atomur i Fort Collins, Colorado. De nationale fysiklaboratorier i Storbritannien og Tyskland har lignende systemer i Europa.

Internettet er også en anden kilde til UTC-tid. Over tusind tidsservere på tværs af internettet kan bruges til at modtage en UTC-tidskilde, selvom mange ikke er præcise nok til de fleste netværksbehov.

En anden, sikker og mere præcis metode til at modtage UTC er at bruge de signaler, der sendes af USAs Global Positioning System. Satellitterne i GPS-nettet indeholder alle atomklocker, der bruges til at aktivere positionering. Disse ure overfører den tid, der kan modtages ved hjælp af en GPS-modtager.

Mange dedikerede tidsservere er tilgængelige, der kan modtage en UTC-tidskilde fra enten GPS-netværket eller National Physics Laboratory's transmissioner (som alle udsendes ved 60 kHz longwave).

De fleste tidsservere bruger NTP (Network Time Protocol) til at distribuere og synkronisere computernetværk til UTC-tid.

Læger uden Grænser er navnet på den dedikerede tidsudsendelse fra det nationale fysiske laboratorium i Det Forenede Kongerige. Det er en nøjagtig og pålidelig kilde til den britiske borgerlig tid baseret på tidsskala UTC (koordineret universel tid).

Læger uden Grænser anvendes i hele Det Forenede Kongerige og i andre dele af Europa for at modtage en UTC-tidskilde, som kan bruges af radioklokker og synkronisere computernetværk ved hjælp af en NTP tidsserver.

Det er tilgængeligt 24 timer om dagen over hele Storbritannien, selv om signalet på nogle områder kan være svagere og er modtageligt for interferens og lokal topografi. Signalet opererer med en frekvens på 60 kHz og bærer en tids- og datakode, der relæerer følgende informationer i binært format: År, måned, dag i måned, ugedag, time, minut, britisk sommertid (i kraft eller nært forestående) og DUT1 (forskellen mellem UTC og UT1, der er baseret på jordens rotation)

MSF-signalet sendes fra Anthorn Radio Station i Cumbria, men blev først for nylig flyttet der efter at have boet i Rugby, Warwickshire, da det blev startet i 1960s. Signalens bærefrekvens er ved 60 kHz, styret af cæsium atomklocks på radiostationen.

Cesium-atomure er de mest pålidelige atomklokker overalt, og hverken taber eller vinder et sekund i flere millioner år.

At modtage MSF-signalet simpelt radio ure kan bruges til at vise den nøjagtige UTC-tid eller alternativt MSF-refererede tidsservere kan modtage langbølgeoverførslen og distribuere timingoplysningerne omkring computernetværk ved hjælp af NTP (Network Time Protocol).

Det eneste rigtige alternativ til MSF-signalet i Det Forenede Kongerige er at bruge cesium-clocks på GPS-netværket (Global Positioning System), der relæer præcise tidsoplysninger, der kan bruges som en UTC tidskilde.

Sikkerhed
Hvis du har unøjagtig tid eller kører et netværk, der ikke er synkroniseret, kan et computersystem blive sårbart over for sikkerhedstrusler og endda bedrageri. Timestamps er det eneste referencegrundlag for en computer til at spore applikationer og arrangementer. Hvis disse er unøjagtige, kan der forekomme mange problemer som f.eks. E-mails, der ankommer, før de blev sendt. Det giver også mulighed for sådanne tidsfølsomme transaktioner som e-handel, online reservation og handel med aktier og dele hvor præcis timing med a netværkstidsserver er afgørende, og priserne kan falde eller stige med millioner om et sekund.

Beskyttelse:
Manglende synkronisering af et computernetværk kan give hackere og ondsindede anvendelser mulighed for at komme på dit system, selv svindlere kan drage fordel. Selv de maskiner, der er synkroniserede, kan blive offer, især når du bruger internettet som en timingreference, som giver en åben dør for ondsindede brugere at injicere en virus i dit netværk. Brug af radio eller GPS atomure sørg for præcis tid bag din firewall, der sikrer dig sikkerhed.

Nøjagtighed:
NTP tid servere Sørg for, at alle netværkscomputere automatisk synkroniseres til den nøjagtige tid og dato, nu og i fremtiden, automatisk opdatering af netværket under sommertid og spring sekunder.

lovlighed:
Hvis computer data nogensinde skal bruges i en domstol, så er det vigtigt, at oplysningerne kommer fra et netværk, der er synkroniseret. Hvis systemet ikke er, kan beviset ikke afvises.

Glade brugere:
Stop brugere, der klager over forkert tid på deres arbejdsstationer

Kontrol:
Du har kontrol over konfigurationen. For eksempel kan du automatisk ændre tiden frem og tilbage hver forår og efterår til sommertid, eller indstil din servertid til at være låst til kun UTC-tid eller en hvilken som helst tidszone du vælger.

De fleste har hørt om atomure, deres nøjagtighed og præcision er velkendte. Et ato0mic ur har potentialet til at holde tid i flere hundrede millioner år og ikke tabe et sekund i drift. Drift er processen, hvor ure taber eller får tid på grund af de unøjagtigheder i de mekanismer, der får dem til at arbejde.

Mekaniske ure har for eksempel eksisteret i hundreder af år, men selv de dyreste og velkonstruerede vil drive mindst et sekund om dagen. Mens elektroniske ure er mere præcise, vil de også glide omkring en sekund om ugen.

Atomcykler har ingen sammenligning, når det kommer til tidsbevaring. Fordi et atomur er baseret på oscillation af et atom (i de fleste tilfælde cæsium 133-atom), som har en nøjagtig og endelig resonans (cæsium er 9,192,631,770 hvert sekund), gør det dem nøjagtige inden for en milliardedel af et sekund (en nanosekund) .

Selv om denne type nøjagtighed er uden sidestykke, har den gjort mulige teknologier og innovationer, som har ændret verden. Satellitkommunikation er kun mulig takket være atombevægelsens tid, det er også satellitnavigering. Da lysets hastighed (og dermed radiobølger) bevæger sig over over 300,000 km et sekund, kan et unøjagtigt sekund se et navigationssystem være hundreder af tusinder kilometer ud.

Præcis nøjagtighed er også afgørende i mange moderne computer applikationer. Global kommunikation, især finansielle transaktioner, skal udføres nøjagtigt. I Wall Street eller London børsen kan en anden se værdien af ​​aktieopgangen eller falde med millioner. Online reservation kræver også nøjagtigheden og perfekt synkronisering kun atomure kan give ellers billetter kunne sælges mere end én gang og pengeautomater kunne ende med at betale dine lønninger to gange, hvis du fandt en pengeautomat med en langsom ur.

Selv om dette måske lyder ønskeligt for de mere uærlige af os, tager det ikke meget fantasi at forstå, hvilke problemer en mangel på nøjagtighed og synkronisering kan medføre. Af denne årsag er der udviklet en international tidsskala baseret på den tid, som atomklockerne fortæller.

UTC (Koordineret Universal Time) er den samme overalt og kan tage højde for forsinkelsen af ​​Jordens rotation ved at tilføje spring sekunder for at holde UTC inline med GMT (Greenwich Meantime). Alle computernetværk, der deltager i global kommunikation, skal synkroniseres til UTC. Fordi UTC er baseret på den tid, som atomklockerne fortæller, er det den mest præcise tidsplan mulig. For at et computernetværk skal modtage og holde synkroniseret til UTC, har det først brug for adgang til et atomur. Disse er dyre og store udstyrstyper og findes generelt kun i storskala fysiklaboratorier.

Heldigvis kan den tid, der er sagt af disse ure, stadig modtages af a netværkstidsserver visne ved at benytte tid og frekvens lange bølgesendinger, der sendes af nationale fysiklaboratorier eller fra GPS (Global Positioning System). NTP (netværksprotokol) kan derefter distribuere denne UTC-tid til netværket og bruge tidssignalet til at holde alle enheder på netværket perfekt synkroniseret til UTC.