Din computer gør sandsynligvis hundredvis og tusind opgaver om dagen. Hvis det er en del af et netværk, kan antallet af opgaver være millioner. Fra at sende e-mails til at gemme data, og alt andet, som din computer har til opgave at gøre, bliver de alle logget af computeren eller serveren.

Computere bruger tidsstempler til logoprocesser, og faktisk bruges tidsstempler som den eneste metode, en computer skal angive, hvornår og hvis en opgave eller applikation er blevet udført. Timestamps er normalt et 16 eller 32 bit heltal (et langt tal), der tæller sekunder tilbage fra en prime epoke - normalt 01 januar 1970.

Så for hver opgave, som din computer gør, vil den blive stemplet med antallet af sekunder fra 1970, at transaktionen blev udført. Disse tidsstempler er det eneste stykke information, et computersystem skal fastslå hvilke opgaver der er blevet gennemført, og hvilke opgaver der endnu ikke er indledt.

Problemet med computernetværk på mere end en maskine er, at klokkerne på individuelle enheder ikke er tilstrækkelige nok til mange moderne tidsfølsomme applikationer. Computer ure er tilbøjelige til at drive de er typisk baseret på billige krystal oscillator kredsløb og kan ofte drifte med over et sekund om dagen.

Det kan måske ikke synes meget, men i dagens tidsfølsomme verden kan et sekund være lang tid, især når man tager højde for behovene hos brancher som børsen, hvor et sekund kan være forskellen i prisen på flere procent eller online pladsbestilling, hvor et sekund kan gøre forskellen mellem et ledigt sæde og en, der sælges.

Denne drift er også akkumulerende, så i løbet af få måneder kan computersystemerne være over et minut ud af synkronisering, og dette kan have dramatiske effekter på tidsfølsomme transaktioner og kan resultere i alle mulige uventede problemer fra e-mails, der ikke ankommer som en computer, mener de er ankommet, før de er blevet sendt til data, som ikke bliver sikkerhedskopieret eller helt tabt.

En NTP-tidsserver or netværkstidsserver bliver i stigende grad afgørende udstyrstyper til det moderne computernetværk. De modtager en præcis kilde til tid fra et atomur og distribuerer det til alle enheder på netværket. Som atomklokker er utroligt nøjagtige (de vil ikke køre med et sekund selv i et 100,000 år) og protokollen NTP (Network Time Protocol) kontrollerer løbende enhederne tid mod master atomuretiden - det betyder at computernetværket kan køre perfekt synkroniseret med hver enhed inden for et par millisekunder af atomuret.

Husk tusindårsskiftet. Mens mange af os tæller ned sekunder til midnat, var der netværksadministratorer over hele kloden med deres fingre krydset, og håbede, at deres computersystemer stadig vil fungere efter det nye årtusind blevet sparket ind.

Millennium bug var resultatet af tidlige computer pionerer design systemer med kun to cifre til at repræsentere tiden som computer hukommelse var meget knappe på det tidspunkt. Problemet opstod ikke på grund af årtusindskiftet, det opstod fordi det var slutningen af ​​århundredet og tocifrede år flimret rundt til 00 (som maskinerne antager var 1900)

Heldigvis ved årtusindskiftet blev de fleste computere opdateret og der blev taget tilstrækkelige forholdsregler, som betød, at Y2K bug, som det blev kendt, forårsagede ikke den udbredte ødelæggelse, den var først frygtet.

Y2K-fejlen er imidlertid ikke det eneste tidsrelaterede problem, som computersystemerne kan forventes at stå over for, et andet problem med, hvordan computere fortæller tiden er blevet realiseret, og mange flere maskiner vil blive påvirket i 2038.

Unix Millennium Bug (eller Y2K38) ligner den oprindelige fejl, da det er et problem forbundet med den måde computere fortæller tiden på. 2038-problemet opstår, fordi de fleste maskiner bruger et 32-bit heltal til at beregne tiden. Dette 32-bitnummer er angivet fra antallet af sekunder fra 1 januar 1970, men fordi antallet er begrænset til 32-cifre ved 2038, er der ikke flere cifre tilbage til at klare tidsforløbet.

For at løse dette problem har mange systemer og sprog skiftet til en 64-bit version eller leverede alternativer, der er 64-bit, og da problemet ikke vil forekomme i næsten tre årtier, er der masser af tid til at sikre, at alle computersystemer kan beskyttes .

Disse problemer med tidsstempler er dog ikke de eneste tidsrelaterede fejl, der kan opstå på et computernetværk. En af de mest almindelige årsager til computernetværk fejl er mangel på tidssynkronisering. Mangler at sikre, at hver maskine kører på samme tid ved hjælp af a NTP tidsserver kan resultere i, at data går tabt, idet netværket er sårbart over for angreb fra ondsindede brugere og kan forårsage alle mulige fejl som e-mails, der ankommer, før de er sendt.

For at sikre, at dit computernetværk er tilstrækkeligt synkroniseret en ekstern NTP-tidsserver anbefales.

Netværkssikkerhed er afgørende for de fleste forretningssystemer. Selvom e-mail-virusser og deial-of-service-angreb (DoS-angreb) kan forårsage hovedpine på vores hjemmesystemer, kan virksomheder for disse typer angreb forkrænke et netværk for dage - koster virksomheder hundredvis af millioner hvert år i tabte indtægter.

At holde et netværk sikkert for at forhindre denne form for ondsindet angreb er normalt af afgørende betydning for netværksadministratorer, og selvom de fleste investerer tungt i nogle former for sikkerhedsforanstaltninger, er der ofte sårbarheder, der utilsigtet bliver udsat.

Firewalls er det bedste sted at begynde, når du forsøger at udvikle et sikkert netværk. En firewall kan implementeres i enten hardware eller software, eller oftest en kombination af begge. Firewalls bruges til at forhindre uautoriserede brugere i at få adgang til private netværk, der er forbundet til internettet, især lokale intranet. All trafik, der kommer ind eller forlader intranettet, passerer gennem firewallen, som undersøger hver meddelelse og blokerer dem, der ikke opfylder de angivne kriterier.

Anti-virus software fungerer på to måder. For det første virker det på samme måde som en firewall ved at blokere alt, hvad der er identificeret i sin database som muligvis ondsindet (vira, trojanere, spyware osv.). For det andet antivirusprogrammer bruges til at registrere og fjerne eksisterende malware på et netværk eller en arbejdsstation.

Et af de mest oversynte aspekter af netværkssikkerhed er tidssynkronisering. Netværksadministratorer undlader heller at forstå betydningen af ​​synkronisering mellem alle enheder på et netværk. Hvis du ikke synkroniserer et netværk, er det ofte et fælles sikkerhedsproblem. Ikke kun kan ondsindede brugere udnytte computere, der kører på forskellige tidspunkter, men hvis et netværk rammes af et angreb, kan det være umuligt at identificere og rette op på problemet, hvis hver enhed kører på et andet tidspunkt.

Selv når en netværksadministrator er opmærksom på betydningen af ​​tidssynkronisering, udgør de ofte en fælles sikkerhedsfejl, når de forsøger at synkronisere deres netværk. I stedet for at investere i en dedikeret tidsserver, der modtager en sikker kilde til UTC (Koordineret Universal Time) eksternt fra deres netværk ved hjælp af atomur kilder som GPS, nogle netværksadministratorer vælger at bruge en genvej og bruge en kilde til internet tid.

Der er to vigtige sikkerhedsproblemer ved at bruge internettet som en tidsserver. For det første skal en UDP-port (123) stå åben i firewallen for at tillade tidskoden via netværket. Dette kan udnyttes af ondsindede brugere, der kan bruge denne åbne port som en adgang til netværket. For det andet, den indbyggede sikkerhedsforanstaltning, der anvendes af tidsprotokollen NTP, kendt som autentificering, virker ikke på tværs af internettet, hvilket betyder, at NTP ikke har nogen garanti for, at tidssignalet kommer fra, hvor det skal.

For at sikre, at dit netværk er sikkert, er det ikke tid, du investerede i en ekstern Dedikeret NTP-tidsserver?

Der er ikke noget værre end at vende tilbage til din bil for at opdage, at din parkeringsmålerens tidsbegrænsning er udløbet, og du har en parkeringsbillet, der klappes på din forrude.

Mere ofte end ikke, det er kun et spørgsmål om at være et par minutter for sent, før en forgæves parkeringsleder springer din udløbne meter eller billet og giver dig en bøde.

Men som Chicago-folkene opdager, kan i et øjeblik være forskellen mellem at komme tilbage til bilen i tide eller modtage en billet, kan et minut også være forskellen mellem forskellige parkeringsmålere.

Det ser ud til, at klokkerne på 3000 nye parkeringsmåler lommebok i Cale, Chicago er blevet opdaget at være usynkroniserede. Faktisk af de næsten 60 lommebøger observeret, de fleste er slukket mindst et minut og i nogle tilfælde næsten 2 minutter fra hvad er "faktisk" tid.

Dette har skabt hovedpine for firmaet, der har ansvaret for parkering i Cale-distriktet, og de kan stå over for juridiske udfordringer fra de tusindvis af bilister, der har fået billetter fra denne maskine.

Problemet med Cale-parkeringssystemet er, at mens de hævder, at de regelmæssigt kalibrerer deres maskine, er der ingen præcis synkronisering til en fælles tidsreference. I de fleste moderne applikationer bruges UTC (Koordineret Universal Time) som basiskala og til at synkronisere enheder, som Cale's parkeringsmålere, en NTP-server, der er knyttet til et atomur, modtager UTC-tid og sikrer, at alle enheder har den nøjagtige tid.

NTP-servere bruges til kalibrering af ikke blot parkeringsmåler, men også trafiklys, flyvekontrol og hele banksystemet for blot at nævne nogle få applikationer og kan synkronisere alle enheder, der er forbundet med den, inden for få millisekunder af UTC.

Det er en skam Cale's parkeringskammerater så ikke værdien af ​​en dedikeret NTP-tidsserver - jeg er sikker på, at de beklager ikke at have en nu.

Dedikeret NTP-tidsserver enheder er den nemmeste og mest nøjagtige, pålidelige og sikre metode til at modtage en kilde til UTC tid (Koordineret Universal Time) til synkronisering af et computernetværk.

NTP-servere (Network Time Protocol) fungerer uden for firewallen og er ikke afhængige af internettet, hvilket betyder, at de er meget sikre og ikke sårbare over for ondsindede brugere, der i tilfælde af internetkilder kan bruge NTP-klientsignalerne som en metode til at få adgang til netværket eller penetrere firewall.

En dedikeret NTP-server modtager også sin tidskode direkte fra et atomur, hvilket gør det til en stratum 1-tidsserver i modsætning til online-tidsservere, som er stratum 2-tidsservere, det vil sige at de får tiden fra en stratum 1-server og så er ikke så præcise.

In ved hjælp af en NTP-tidsserver der er kun virkelig en beslutning at lave, og det er hvordan tidssignalet skal modtages, og for dette er der kun to valg:

Den første er at gøre brug af de tidsmæssige radiotransmissioner, der udsendes af nationale fysiklaboratorier som f.eks NIST i USA eller UK NPL. Disse signaler (WWVB i USA, MSF i Det Forenede Kongerige) er begrænsede inden for rækkevidde, selvom USA-signalet er tilgængeligt i de fleste dele af Canada og Alaska. Men de er sårbare over for lokal interferens og topografi, som andre langbølgesignaler er.

Alternativet til WWVB / MSF-signalet er at udnytte GPS-satellitnetværket (Global Positioning System). Atomiske ure anvendes af GPS-satellitter som grundlag for navigationsinformation, der anvendes af satellitmodtagere. Disse atomure kan anvendes ved at bruge en NTP-tidsserver udstyret med en GPS-antenne.

Mens GPS-tidssignalet strengt taget ikke er UTC - er det 17 sekunder bagud, da spring sekunder ikke er blevet tilføjet til GPS-tid (da satellitterne ikke kan nås), men NTP kan tage højde for dette (ved blot at tilføje 17 hele sekunder). Fordelen med GPS er, at den er tilgængelig overalt på planeten, lige så længe GPS-antennen har et klart billede af himlen.

Duel-systemer, der kan udnytte begge typer af signal er også tilgængelige.

At holde dit netværk synkroniseret med den korrekte tid er afgørende for moderne netværk. På grund af værdien af ​​tidsstempler i meddelelser globalt og på tværs af flere netværk er det afgørende, at hver maskine kører en kilde til UTC (Koordineret universeltid).

UTC blev udviklet for at gøre det muligt for hele det globale samfund at bruge samme tid, uanset hvor de er på kloden, da UTC ikke bruger tidszoner, så det tillader præcis kommunikation uanset placering.

Men at finde en kilde til UTC er ofte, hvor nogle netværksadministratorer falder ned, når de forsøger at synkronisere et netværk. Der er mange områder, som en kilde til UTC kan modtages fra, men meget få, der giver både præcis og sikker reference til tiden.

Internettet er fyldt med påståede kilder til UTC, men mange af dem tilbyder ikke hvor nær deres anerkendte nøjagtighed. Desuden kan udvej til internettet medføre sikkerhedsrisici.

Internet-tidskilder er eksterne til firewallen, og derfor skal et hul stå åben, hvilket kan udnyttes af ondsindede brugere. Desuden, NTP, protokollen, der bruges til at distribuere og modtage tidskilder, kan ikke påbegynde sin godkendelsessikkerhedsforanstaltning på tværs af internettet, så det er ikke muligt at sikre, at tiden kommer fra, hvor den skal.

Eksterne kilder til UTC-tid er langt mere sikre. Der er to metoder, der bruges af de fleste administratorer. Langbølgesignaler som udsendt af nationale fysiklaboratorier og GPS-signalet, som er tilgængeligt overalt på kloden.

De eksterne kilder til UTC sikrer din NTP netværk modtager ikke kun en præcis kilde til UTC, men også en sikker en.

Network Time Protocol er langt den mest anvendte applikation til synkronisering af computer tid på tværs af lokale netværk og bredere områder netværk (LAN og WAN). Principperne bag NTP er ret enkle. Det kontrollerer tiden på et systemur og sammenligner det med en autoritativ, enkelt kilde til tid, der gør korrektioner til enhederne for at sikre, at de alle er synkroniseret til tidskilden.

At vælge den tidskilde, der skal bruges, er måske den grundlæggende vigtigste ting i oprettelse af et NTP-netværk. De fleste netværksadministratorer vælger ganske rigtigt at bruge en kilde til UTC-tid (Koordineret Universal Time). Dette er en global tidsplan og betyder, at et computernetværk, der er synkroniseret til UTC, ikke kun bruger samme tidsskala som alle andre UTC-synkroniserede netværk, men det er heller ikke nødvendigt at bekymre sig om forskellige tidszoner rundt om i verden.

NTP bruger forskellige lag, kendt som lag, til at bestemme nærhed og derfor nøjagtighed til en tidskilde. Da UTC styres af atomur, kaldes ethvert atomur, der giver et tidssignal, stratum 0, og enhver enhed, der modtager tiden direkte fra et atomur, er lag 1. Stratum 2-enheder er enheder, der modtager tiden fra lag 1 og så videre. NTP understøtter over 16 forskellige stratumniveauer, selvom nøjagtighed og pålideligt fald med hvert lagslag længere væk får du.

Man-netværksadministratorer vælger at bruge en internetkilde til UTC-tid. Bortset fra sikkerhedsrisikoen ved at bruge en tidskilde fra internettet og tillade det adgang via din firewall. Internet-tidsservere er også stratum 2-enheder, fordi de normalt er servere, der modtager tiden fra enkeltstreng 1-enhed.

En dedikeret NTP-tidsserver på den anden side er stratum 1 enheder i sig selv. De modtager tiden direkte fra atomur, enten via GPS eller langbølge radiotransmissioner. Dette gør dem langt mere sikre end internetudbydere, da tidskilden er ekstern til netværket (og firewall), men også det gør dem mere præcise.

Med en stratum 1 tidsserver kan et netværk synkroniseres til inden for få millisekunder af UTC uden risiko for at kompromittere din sikkerhed.

bro computernetværk skal synkroniseres til en vis grad. At tillade klokkerne på computere på tværs af et netværk for alle at fortælle forskellige tider, spørger virkelig om problemer. Der kan forekomme alle mulige fejl som f.eks. E-mails, der ikke ankommer, data går tabt og fejl bliver ubemærket, da maskinerne kæmper for at få mening om de paradokser, som usynkroniseret tid kan forårsage.

Problemet er, at computere bruger tid i form af tidsstempler som det eneste referencepunkt mellem forskellige begivenheder. Hvis disse ikke stemmer overens, kæmper computere ikke kun for arrangementet, men også om begivenhederne fandt sted overhovedet.

Synkronisere et computernetværk sammen er ekstremt enkelt, takket være i høj grad til protokollen NTP (Network Time Protocol). NTP er installeret på de fleste computersystemer, herunder Windows og de fleste versioner af Linux.

NTP bruger en enkeltkilde og sikrer, at hver enhed på netværket er synkroniseret til den tid. For mange netværk kan denne enkeltkilde være alt fra IT-lederens armbåndsur til uret på en af ​​stationære maskiner.

Men for netværk, der skal kommunikere med andre netværk, skal man beskæftige sig med tidsfølsomme transaktioner eller hvor der kræves et højt sikkerhedsniveau synkronisering til en UTC-kilde er et must.

Koordineret Universal Time (UTC) er en global tidsskala, der anvendes af industrien over hele verden. Det styres af en konstellation af atomklokker, der gør den meget præcis (moderne atomure kan holde tid for 100 millioner år uden at tabe et sekund).

For sikker synkronisering til UTC er der virkelig kun en metode, og det er at bruge a Dedikeret NTP-tidsserver. Online NTP-servere bruges af nogle netværksadministratorer, men de risikerer ikke kun med nøjagtigheden af ​​synkroniseringen, men også med sikkerhed som ondsindede brugere kan efterligne NTP-tidssignalet og trænge ind i firewallen.

Som dedikeret NTP-servere er eksterne til firewallen, der i stedet er baseret på GPS-satellitsignalet eller specialradio-transmissionen, de er langt mere sikre.

Vi er alle klar over forskellene i tidszoner. Enhver, der har rejst over Atlanterhavet eller Stillehavet, vil mærke virkningerne af jetlag forårsaget af at skulle justere vores egne indre kropsure. I nogle lande som USA findes flere forskellige tidszoner i det ene land, hvilket betyder, at der er flere timers tidsforskel fra østkyst til vest.

Denne forskel i tidszoner kan forårsage forvirring, selvom det for indbyggere i lande, der strækker sig over mere end en tidszone, tilpasser de sig hurtigt til situationen. Der er dog flere tidsskalaer og forskelle i tid end bare tidszoner.

Forskellige tidsstandarder er blevet udviklet i årtier for at klare tidszoneforskelle og at tillade en enkelt tidsstandard at hele verden kan synkronisere også. Desværre, siden første gangsstandarder blev udviklet som British Railway Time og Greenwich Mean Time, har andre standarder været nødt til at blive udviklet til at klare forskellige applikationer.

Et af problemerne med at udvikle en tidsstandard er at vælge, hvad der skal baseres på. Traditionelt er alle tidssystemer blevet udviklet på jordens rotation (24 timer). Men efter udviklingen af atomure, blev det hurtigt opdaget, at ingen to dage er nøjagtigt ens længde og ganske ofte kan de ikke overskride de forventede 24 timer.

Nye tidsstandarder, hvor de udviklede sig ud fra Atomic-klokker, da de viste sig at være langt mere pålidelige og præcise end at bruge jordens rotation som udgangspunkt. Her er en liste over nogle af de mest almindelige tidsstandarder i brug. De er opdelt i to typer, de der er baseret på Jordens rotation og dem, der er baseret på atomure:

Tidsstandarder baseret på Jordens rotation
Den rigtige soltid er baseret på soldagen - er perioden mellem en solmiddag og den næste.

Sidereal tid er baseret på stjernerne. En sidereal dag er den tid, det tager Jorden at lave en revolution med hensyn til stjernerne (ikke solen).

Greenwich Mean Time (GMT) baseret på når solen er højst (middag) over prime meridianen (ofte kaldet Greenwich meridianen). GMT plejede at være en international tidsstandard før fremkomsten af ​​præcise atomure.

Tidsstandarder baseret på atomur

International Atomic Time (TAI) er den internationale tidsstandard, hvorfra nedenstående tidsstandarder, herunder UTC, beregnes. TAI er baseret på en konstellation af atomur fra hele verden.

GPS-tid Også baseret på TAI, er GPS-tiden den tid, som atomklockerne forklare om GPS-satellitter. Oprindeligt er det samme som UTC, GPS-tiden er i øjeblikket 17 sekunder (netop) bagud, da 17-spring sekunder er blevet tilføjet til UTC, siden satellitterne blev lanceret.
Koordineret Universal Time (UTC) er baseret på både atomtid og GMT. Yderligere Sprang sekunder tilføjes til UTC for at modvirke upræcisionen af ​​Jordens rotation, men tiden er afledt af TAI, der gør den så præcis.

UTC er den sande kommercielle tidsplan. Computersystemer over hele verden synkroniseres til UTC ved hjælp af NTP-tidsservere. Disse dedikerede enheder modtager tiden fra et atomur (enten via GPS eller specialiserede radiosender fra organisationer som NIST or NPL).

GPS'en (Globalt positionerings system) systemer har revolutioneret navigation for piloter, søfolk og chauffører en lignende. Næsten hver helt ny bil sælges med et indbygget satellitnavigationssystem, der allerede er installeret, og lignende aftagelige enheder fortsætter med at sælge i deres millioner.

Men GPS-systemet er et multifunktionsværktøj, takket være den teknologi, den bruger til at levere navigationsinformation. Hver GPS-satellit indeholder en atomur hvilket signal bruges til at triangulere positionsinformation.

GPS har eksisteret siden den sene 1970, men det var kun i 1983, der er stoppet fra at være rent militært værktøj og blev åbnet for at tillade fri kommerciel adgang efter en uheldig nedskydning af et passagerfly.

At udnytte GPS-systemet som en timingreference, a GPS-ur or GPS tidsserver er påkrævet. Disse enheder afhænger normalt af tidprotokollen NTP (Network Time Protocol) for at distribuere det GPS-tidssignal, der kommer via GPS-antennen.

GPS-tiden er ikke den samme som UTC (Coordinated Universal Time), som normalt bruges NTP til tidssynkronisering via radiotransmissioner eller internettet. GPS-tiden oprindeligt matchede UTC i 1980 under starten, men sinus dengang har der været skridt sekunder tilføjet til UTC for at modvirke variationerne i jordens rotation, men de indbyggede satellitklokke korrigeres for at kompensere for forskellen mellem GPS-tid og UTC, som er 17sekunder, fra 2009.

Ved at anvende en GPS tidsserver et helt computernetværk kan synkroniseres til inden for få millisekunder af UTC, hvilket sikrer, at alle computere er sikre, sikre og i stand til effektivt at håndtere tidsfølsomme transaktioner.