Den moderne verden er en lille. Disse dage i erhvervslivet er du lige så tilbøjelig til at kommunikere på tværs af Atlanterhavet, mens du handler med din nabo, men det kan forårsage vanskeligheder - som alle, der forsøger at få fat i nogen på tværs af den anden side af verden, vil vide.

Problemet er selvfølgelig tid. Der er 24 tidszoner på jorden, hvilket betyder, at folk, du måske ønsker at tale med på tværs af den anden side af verden, er i seng, når du er vågen - og omvendt.

Kommunikation er ikke et problem for os mennesker heller; Meget af vores kommunikation foregår via computere og andre teknologier, der kan forårsage endnu flere problemer. Ikke kun fordi tidszoner er anderledes end ure, uanset om de er dem, der driver en computer eller et kontor vægur, kan drev.

tidssynkronisering Det er derfor vigtigt at sikre, at den enhed, du kommunikerer med, har det samme, ellers uanset hvilken transaktion du udfører, kan det resultere i fejl som f.eks. at applikationen fejler, at data går tabt, eller at maskinerne mener, at en handling har fundet sted, når den ikke har det.

Koordineret Universal Time

Koordineret Universal Time (UTC) er en international tidsskala. Det tager ikke hensyn til tidszoner og holdes sande ved en konstellation af atomure - nøjagtige ure, der ikke lider af drift.

UTC kompenserer også for bremsningen af ​​jordens spin ved at tilføje spring sekunder for at sikre, at der ikke er nogen drift, der i sidste ende vil forårsage middag til at køre mod natten (om end i mange årtusinder; så langsomt er Jordens bremsning).

De fleste teknologier og computernetværk over hele kloden bruger UTC som deres kilde til tid, hvilket gør global kommunikation mere gennemførlig.

Network Time Protocol og NTP Time Servers

Modtagelse af UTC-tid til et computernetværk er jobbet af NTP tidsserver. Disse enheder bruger Network Time Protocol til at distribuere tiden til alle teknologier på NTP-netværket. NTP tid servere modtage tidskilden fra en række forskellige kilder.

• Internettet - selvom internetkilder kan være usikre og upålidelige
• GPS (Global Positioning System) - Brug af atomklockerne fra navigationssatellitter.
• Radiosignaler - udsendes af nationale fysiklaboratorier som NPL og NIST.

Det atomur er uovertruffen i sin kronologiske nøjagtighed. Ingen anden metode til at bevare tiden kommer tæt på præcisionen af ​​et atomur. Disse ultra-præcise enheder kan holde tid i tusindvis af år uden at tabe et sekund i drift - i sammenligning med elektroniske ure, måske de næste mest præcise enheder, der kan løbe op til en sekund om dagen.

Atomiske ure er ikke praktiske enheder til at have rundt om. De anvender avancerede teknologier som superkølende væsker, lasere og støvsugere - de kræver også et team af dygtige teknikere til at holde urene i gang.

Atomiske ure anvendes i nogle teknologier. Global Positioning System (GPS) er baseret på atomklynger, der opererer ombord på de ubemandede kredsløbssatellitter. Disse er afgørende for udarbejdelse af nøjagtige afstande. På grund af lysets hastighed, som signalerne rejser, vil et minuts unøjagtighed i en hvilken som helst GPS-atomur føre til, at informationen bliver ud af tusinder af kilometer - men den faktiske nøjagtighed af GPS er inden for få meter.

Selvom disse helt præcise og præcise instrumenter til måling af tid er uovertruffen, og de dyre at køre sådanne enheder ikke er tilgængelige for de fleste, er det faktisk relativt simpelt at synkronisere din teknologi til et atomur.

Atomurene ombord på GPS-satellitterne bliver nemt brugt til at synkronisere mange teknologier til. De signaler, der bruges til at tilvejebringe positionsoplysninger, kan også bruges som en kilde til atomur tid.

Den enkleste måde at modtage disse signaler på er at bruge en GPS NTP-server (Network Time Protocol). Disse NTP-servere Brug atomklok-tidssignalet fra GPS-satellitterne som referencetid. NTP'en bruges derefter til at distribuere denne gang omkring et netværk, kontrollere hver enhed med GPS-tiden og justere for at sikre nøjagtighed.

Hele computer netværk kan synkroniseres til GPS-atomuretiden ved kun at bruge en NTP GPS-server, hvilket sikrer at alle enheder er inden for millisekunder af samme tid.

Når det kommer til tidssynkronisering og brug Network Time Protocol (NTP) for at sikre nøjagtighed i et computernetværk, er det vigtigt at forstå NTP'ens hierarki, og hvordan det påvirker afstand og nøjagtighed.

NTP har en hierarkisk struktur kendt som lagdeliveauer. I princippet jo lavere stratumet er, jo tættere anordningen er (i nøjagtighed) til en original tidskilde.

NTP tid servere Arbejde ved at modtage en enkeltkilde og bruge dette som grundlag for hele tiden på netværket, men et synkroniseret netværk vil kun være lige så nøjagtigt som den oprindelige tidskilde, og det er her, hvor stratumniveauerne kommer ind.

Og atomur, enten satte man i et stort laboratorium, eller dem ombord på GPS-satellitter, er stratum 0-enheder. Med andre ord er det de enheder, der faktisk genererer tiden.

Stratum 1-enheder er NTP-tidsservere, der får deres kilde til tid direkte fra disse stratum 0 atomure. Enten ved at bruge en GPS-modtager eller en radio, der refereres til NTP-server, En stratum 1-enhed er lige så præcis som du kan få uden at have din egen multi-million dollar atomur i serverrummet. En stratum 1 NTP-tidsserver vil typisk være nøjagtig inden for en millisekund af atomuretiden.

Stratum 2-enheder er det næste trin ned på stratum-niveaukæden. Disse er tidsservere, der modtager deres tid fra en stratum 1-enhed. De fleste online-tidsservere er for eksempel stratum 2-enheder og får deres tid fra en anden NTP-tidsserver. Stratum 2 enheder er naturligvis længere væk fra den oprindelige tidskilde og er derfor ikke helt lige så præcise.

Stratumniveauerne på et NTP-netværk fortsætter, med enheder, der forbinder til enheder, der går helt ned til stratum 10, 11, 12 osv. - tydeligvis jo flere links i kæden jo mindre nøjagtige enheden vil være.

Dedikerede stratum 1 NTP-tidsservere Er langt den mest nøjagtige, pålidelige og sikre metode til at synkronisere et computernetværk, og intet forretningsnetværk bør virkelig være uden en.

Spørg nogen, hvad nøglen til netværks timing er, og du vil sandsynligvis få svaret NTP (Network Time Protocol). NTP er en protokol, der distribuerer og kontrollerer tiden på alle netværksenheder til et referenceur - og det er denne reference, som er den sande nøgle til netværkssynkronisering.

Mens en version af NTP er nem at få - den er normalt installeret på de fleste operativsystemer eller er ellers gratis at downloade - men at kende tid er, hvor den sande nøgle til netværkssynkronisering ligger.

Atomiske ure regulerer den globale tidsskala UTC (Koordineret Universal Time), og det er denne tidsskala, der er bedst for netværks timing, da synkronisering af alle enheder på et netværk til UTC svarer til, at du har netværkssynkroniseret med alle andre UTC-synkroniserede netværk på Jorden.

Så at få en kilde til UTC-tid er den rigtige nøgle til nøjagtig netværkssynkronisering, så hvad er mulighederne?

Internet tidskilder

Det indlysende valg for de fleste NTP brugere, men internet tid lider af to store fejl; For det første opererer internettet via firewallen og er derfor fyldt med sikkerhedsrisici - hvis tiden kan komme igennem din firewall, så kan andre ting også. For det andet kan internetkilder blive ramt og savner med deres nøjagtighed.

På grund af det faktum, at de fleste internetkilder er stratum 2-enheder (de forbinder til en anden enhed, der modtager UTC-kildetiden), og afstanden fra klient til vært kan aldrig virkelig konstateres eller redegøres for - det kan gøre dem unøjagtige - med noget internet Tidskilder minutter, timer og lige dage væk fra ægte UTC-tid.

Radio refereret tidsserver

En anden kilde til UTC-tid, som ikke lider under enten sikkerhed eller fejl i fejl, modtager tiden fra langbølges radiosignaler, som nogle lands nationale fysiklaboratorier sender. Mens disse signaler er tilgængelige i hele USA (med NIST), Storbritannien (NPL) og flere andre europæiske lande og kan hentes med en grundlæggende radio refereret NTP-server de er ikke tilgængelige overalt, og signalerne kan være vanskelige at modtage i nogle byområder eller hvor som helst hvor der er elektrisk indblanding.

GPS-timing

For fuldstændig præcis, sikker og en pålidelig kilde til UTC-tid er der ingen erstatning for GPS-tid. GPS timing signaler stråles direkte fra atomur ombord på GPS satellitter (Global Positioning System) og modtaget af GPS NTP-tidsservere. Disse kan så distribuere atomuretiden omkring netværket.

GPS timing kilder er præcise, sikre og tilgængelige bogstaveligt hvor som helst på planeten 24 timer om dagen.

Mange teknologier er afhængige og præcise, præcise og pålidelige tid. Tidssynkronisering er afgørende i mange tekniske systemer, vi møder hver dag, fra CCTV-kameraer og pengeautomater til flyvekontrol og telekommunikationssystemer.

Uden synkronisering og nøjagtighed ville mange af disse teknologier blive upålidelige, og i kunne forårsage store problemer, selv katastrofale i tilfælde af flyvelederne.

Præcis tid og synkronisering spiller også en stadig vigtigere rolle i moderne computernetværk, hvilket sikrer, at netværket er sikkert, data ikke går tabt, og netværket kan fejlsøges. Undladelse af at sikre et netværk er synkroniseret korrekt kan føre til mange uventede problemer og sikkerhedsproblemer.

Sikring af nøjagtighed

For at sikre nøjagtighed og præcis tidssynkronisering er moderne teknologier og computernetværk den tid, der styrer Network Time ProtocolNTP) er mest almindeligt anvendt. NTP sikrer, at alle enheder på et netværk, uanset om de er computere, routere, CCTV-kameraer eller næsten enhver anden teknologi, opretholdes på samme tid som alle andre enheder på netværket.

Det virker ved at bruge en enkeltkilde, som den derefter distribuerer rundt i netværket, kontrollerer driften og korrigerer enheder for at sikre paritet med tidskilden. Det har mange andre funktioner som at kunne vurdere fejl og beregne den bedste tid fra flere kilder.

At opnå tiden

Når du bruger NTP, får du den mest præcise tidskilde, så du kan holde dit netværk synkroniseret - ikke kun sammen, men også synkroniseret til alle andre enheder eller netværk, der bruger samme tidskilde.

En global tidsskala kendt som Koordineret Universal Time (UTC) er det mest NTP-servere og teknologier bruger. En sit er en global tidsskala, og er ikke bekymret over tidszoner og sommertid, UTC tillader netværk over hele verden at kommunikere præcist med nøjagtig samme tidskilde.

NTP tid servere

På trods af at de er mange kilder til UTC over internettet, anbefales disse ikke af nøjagtige og sikkerhedsmæssige årsager; at modtage en nøjagtig kilde til NTP er der virkelig kun to muligheder: ved hjælp af a NTP tidsserver der kan modtage radiotransmissioner fra atomurlaboratorier eller ved brug af tidssignaler fra GPS-satellitter.

NTP tid servere (Network Time Protocol) er et vigtigt aspekt af ethvert computer- eller teknologinetværk. Så mange applikationer kræver præcise timing oplysninger, der ikke synkroniserer et netværk tilstrækkeligt og præcist, kan føre til alle mulige fejl og problemer - især når du kommunikerer med andre netværk.

Nøjagtighed, når det kommer til tidssynkronisering, betyder kun én ting - atomur. Ingen anden metode til at holde tid er lige så præcis eller pålidelig som et atomur. I sammenligning med et elektronisk ur, som et digitalt ur, som vil tabe op til et sekund om dagen - forbliver et atomur nøjagtigt til et sekund over 100,000 år.

Atomiske ure er ikke noget, der kan huse i en gennemsnitlig server værelse dog; atomure er meget dyre, skrøbelige og kræver fuld tid teknikere til at kontrollere, så er de normalt kun fundet i storskala fysik laboratorier som dem, der drives af NIST (National Institute of Standards and Time - USA) og NPL (National Physical Laboratory - UK).

At få en kilde til præcis tid fra et atomur er forholdsvis let. For en sikker og pålidelig kilde til atomur tid er der kun to muligheder (internettet kan hverken betegnes som sikker eller pålidelig som tidskilde):

• GPS-tid
• UTC-tid udsendt på langbølge

GPS-tid fra USAs Global Positioning System er et tidsstempel, der genereres ombord på atomurerne på satellitterne. Der er en klar fordel ved at bruge GPS som en kilde til tid: Den er tilgængelig overalt på planeten.

Alt, hvad der kræves for at modtage og udnytte GPS-tid, er en GPS-tidssnit og antenne; et godt klart syn på himlen er også nødvendigt for et sikret signal. Mens ikke strengt UTC-tid (Koordineret Universal Time) udsendes af GPS (UTC har fået 17-spring sekunder tilsluttet siden satellitterne blev lanceret) tidsstempelet indeholdt de oplysninger, der var nødvendige for NTP at konvertere det til universeltidstandarden.

UTC udsendes dog direkte fra fysiklaboratorier og er tilgængelig ved brug af en radio, der refereres til NTP-server. Disse signaler er ikke tilgængelige overalt, men i USA (signalet kaldes WWVB) og det meste af Europa (MSF og DCF) er dækket. Også disse er meget præcise atomur genererede tidskilder og da begge metoder kommer fra en sikker kilde, forbliver computernetværket sikkert.

At få en præcis kilde til tid til computernetværk og andre teknologier bliver i stigende grad vigtigere. Som teknologier fremskridt og global kommunikation betyder, at vi lige er i stand til at kommunikere med teknologi på tværs af den anden side af planeten, som vi er hjemme.

Behovet for præcis tid er derfor afgørende, hvis du ønsker at forhindre tidsfølsomme applikationer på dit netværk svigtende eller for at undgå fejlfindingsproblemer - ikke for ikke at nævne at holde systemet sikkert.

NTP-tidsservere (Network Time Protocol) er fælles enheder, som mange computernetværk bruger til at give en kilde til præcis tid, da NTP er i stand til at sikre, at hele netværk synkroniseres til blot få millisekunder til tidsreferencen.

Tiden refererer til, at NTP-servere brug kan komme fra flere steder:

• Internettet
• GPS satellit
• Og Nationale Fysiske Laboratorier

I Storbritannien, den National Physical Laboratory (NPL) producerer et tidssignal, som kan modtages af radio-refererede NTP-tidsservere. Dette blev udsendt fra rugby i det centrale England, men i de senere år er transmissionen flyttet til Cumbria.

Cumbrian-signalet, kendt som MSF, udsendes fra Anthorn med en signalstyrke på 100-mikrovolt pr. Meter i en afstand af 1000 km. Dette skulle betyde, at signalet er tilgængeligt overalt i Storbritannien; Dette er imidlertid ikke strengt tilfældet, da mange MSF-ure og tidsservere kan komme i problemer, når de først forsøger at modtage dette atomur-genererede signal.

En simpel tjekliste skal dog sikre, at uanset hvilken placering du skal kunne modtage et signal til din MSF-ur eller NTP tidsserver:

• Tjek strømmen. Måske det mest almindelige problem sikrer, at batteriet er indsat, og hvis uret bruger både strømforsyning og et batteri, skal du huske at tænde for strømmen. Det kan tage et par minutter før klokken at hente MSF-signalet, så vær tålmodig.
• Prøv at rotere uret eller tidsserveren. Da MSF-signalet er langbølge, skal antennen være vinkelret på signalet for den bedste modtagelse.
• Hvis alt andet fejler, flyttes klokken eller tidsserveren til en anden placering. Signalet kan blokeres ved lokal interferens fra elektriske og mekaniske enheder.

* Bemærk, at MSF-signalet er nede for planlagt vedligeholdelse Tirsdag 9 September 2010 fra 10: 00 BST til 14: 00 BST

At holde computernetværk nøjagtige og synkroniserede kan ikke understreges stærkt nok. Nøjagtig tid er afgørende i den moderne globale økonomi, da computernetværk over hele kloden er forpligtet til konstant at tale med hinanden.

Manglende at sikre et netværk er præcist og præcist kan føre til hovedpine efter hovedpine: Transaktioner kan mislykkes, data kan gå tabt, og fejllogning og fejlfinding kan være næsten umuligt.

Atomic Ure

Atomiske ure udgør grundlaget for den globale tidsplan - UTC (Koordineret Universal Time). UTC bruges over hele kloden af ​​teknologi og computernetværk, der gør det muligt for hele den kommercielle og teknologiske verden at kommunikere i synkronitet sammen.

Men som atomure Er meget tekniske (og dyre) hardwarestykker, der kræver et team af teknikere til at kontrollere - hvor får folk en kilde til en sådan præcis tid?

Svaret er ret simpelt; atomklocketidsstempler transmitteres af fysiklaboratorier og kan læses fra en lang række kilder - holdes nøjagtige med tiden software NTP (Network Time Protocol).

NTP tid servere

Den mest almindelige placering for kilder til atomur genereret UTC er internettet. En hel række online-tidsservere er tilgængelige for synkronisering, men disse kan variere i deres nøjagtighed og præcision. Derudover kan brugen af ​​en kilde til internettet skabe sårbarheder i netværket, da firewallet skal tillade disse tidsstempler igennem og derfor kan udnyttes af virus og ondsindet software.

Den langt sikreste og præcise metode til at modtage atomkilde genereret tid er at udnytte GPS-netværket (Global Positioning System).

GPS tid servere er unikke, så længe der er et klart billede af himlen, kan de få tidskilder - hvor som helst på kloden, 24 timer om dagen, 365 dage om året.

De er også meget præcise med en enkelt GPS NTP tidsserver kunne synkronisere hele netværk til blot et par millisekunder af UTC.

Computere avanceres med en bemærkelsesværdig hastighed; i virkeligheden computere dobbelt i magt, hastighed og hukommelse hvert femte år, og med sådanne fremskridt inden for teknologi antager mange mennesker, at de ure, der styrer tiden på en computer, er lige så magtfulde.

Intet kunne dog være længere fra sandheden; de fleste systemklokker er råkrystaloscillatorer, der er tilbøjelige til at drive, hvilket er grunden til det computer tid synkronisering er så vigtigt.

I moderne computing er næsten hvert aspekt af at administrere et netværk afhængig af tiden. Timestamps er den eneste referenceramme, en computer skal undersøge, om en begivenhed er indtruffet, skyldes eller bør ikke forekomme.

Fra debugging til at foretage tidsfølsomme transaktioner via internettet er nøjagtig tid afgørende. Men hvor præcist skal det være?

Koordineret Universal Time

Koordineret Universal Time (UTC) er en global tidsplan afledt af atomur. UTC blev udviklet for at give teknologiske enheder, såsom computernetværk, mulighed for at kommunikere med en enkelt tid.

De fleste computernetværk bruger tidsservere styret af NTP (Network Time Protocol) til at distribuere UTC på tværs af netværket. For de fleste applikationer er nøjagtigheden inden for et par hundrede millisekunder tilstrækkelig - men at nå denne nøjagtighed er, hvor vanskeligheden ligger.

Få en præcis kilde til tid

Der er flere muligheder for at synkronisere et netværk til UTC. For det første er der internettet. Internettet er oversvømmet med tidsservere, der proklamerer for at levere en nøjagtig kilde til UTC. Undersøgelser af disse online kilder til tid indikerer imidlertid, at mange af dem er helt unøjagtige som sekunder, minutter og lige dage ud.

Og selv de mest nøjagtige og respekterede kilder fra NIST (National Institute of Standards and Time) og Microsoft, kan variere afhængigt af den afstand, dit netværk er væk.

Dedikerede tidsservere

Dedikeret NTP tid servere brug en mere direkte tilgang til præcis synkronisering. Brug af atomur, enten fra GPS-satellitnetværket eller fra fysiklaboratorier (som NIST og UKs NPL); tiden er strålet direkte til NTP tidsserver der er forbundet til netværket.

Fordi dedikerede enheder som denne får tiden direkte fra atomurerne, er de utroligt nøjagtige, hvilket gør det muligt for hele netværket at synkroniseres til inden for blot få millisekunder af NTP.

Mens GPS er almindeligt forbundet med satellitnavigering og wayfinding, afhænger mange teknologier og computernetværk på GPS-satellitsystemet for en kilde til præcis tid.

GPS tid servere bruge atomklockerne ombord på de globale positerende satellitter og brug denne stabile og præcise tidskilde som grundlag for deres NTP-synkronisering (Network Time Protocol)

GPS er blevet den foretrukne kilde til atomur tid for mange netværksoperatører. Der findes andre metoder, hvor UTC (Coordinated Universal Time) kan bruges; radiosignaler og på internettet for at nævne to kilder, men ingen er lige så sikre eller tilgængelige som GPS.

I modsætning til radiosignaler er GPS tilgængelig overalt på planeten, er aldrig nede for planlagt vedligeholdelse og er ikke almindeligt sårbart for interferens. Det har heller ikke nogen sikkerhedsmæssige konsekvenser som at forbinde på tværs af en internet firewall til en online tidsserver kan.

Men det betyder ikke, at GPS er helt ufordøjeligt som seneste nyhedsrapporter har foreslået.
Det er for nylig blevet rapporteret, at en solstråle (solspot 1092) jordens størrelse har spredt op og en massiv koronal udstødning (solflare), der er beskrevet i pressen som en "sol tsunami", som blev foreslået at være stor nok til satellitter og vraget magt og kommunikationsnet.

Solaktivitet, som solstråler og solstråler (udsprøjtede høje plumer af plasma og stråling fra solen) har længe været kendt for at kunne beskadige og endda deaktivere satellitter.

GPS er særlig sårbar på grund af geostationære satellitters høje kredsløb (nogle 22,000 miles up), hvilket efterlader dem ubeskyttet af jordens magnetfelt.

Efter den nylige solaktivitet er der imidlertid ikke rapporteret skade på GPS-systemet, men som så mange mennesker er afhængige af satellitnavigation og GPS-tid til NTP-servere Kan en fremtidig solstorm føre til ødelæggelse på Jorden?

Nå er det korte svar ja; GPS-satellitter har været i kredsløb i flere årtier, og mens der blev indført overflødige satellitter i systemet, er mange blevet brugt op på grund af tidligere fejl, og det ville kun tage et par handicappede satellitter til at forårsage reelle problemer for netværket.

Heldigvis er der hjælp til rådighed, da europæerne, russerne og kineserne alle arbejder på deres egne GPS-ækvivalenter, som skal fungere hånd i hånd med det amerikanske GPS-netværk, der gør det muligt for GPS-modtagere at vælge og vælge fra alle fire GNSS-netværk (Global Navigation Satellite Systemer) sikrer, at selvom en virkelig voldsom solstorm rammer i fremtiden, vil der være mere end nok geo stationære satellitter for at sikre intet tab af signal.