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.

Når du sætter dit ur på måske taleklokken eller tiden på internettet, har du nogensinde spekuleret på, hvem det er, der sætter disse ure og kontrollerer, at de er korrekte?

Der er ikke noget enkelt master ur, der bruges til verdens timing, men der er en konstellation af ure, der bruges som grundlag for et universelt timing system kendt som UTC (Koordineret Universal Time).

UTC gør det muligt for alle verdens computernetværk og anden teknologi at tale med hinanden i perfekt synkronitet, hvilket er afgørende for den moderne verden af ​​internethandel og global kommunikation.

Men som nævnt kontrolleres UTC ikke ned til et master ur, men i stedet arbejder en seriøs meget præcis atomur baseret på forskellige lande sammen for at producere en timing kilde, der er baseret på den tid, de fortalte dem alle.

Disse UTC timekeepers omfatter sådanne bemærkelsesværdige organisationer som USA's National Institute of Standards and Time (NIST) og Storbritanniens Nationale Fysiske Laboratorium (NPL) blandt andre.

Disse organisationer hjælper ikke kun med at sikre, at UTC er så nøjagtigt som muligt, men de giver også en kilde til UTC-tid til rådighed for verdens computernetværk og -teknologier.

For at modtage tiden fra disse organisationer, a NTP tidsserver (Network Time Server) er påkrævet. Disse enheder modtager udsendelserne fra steder som NIST og NPL via langbølge radio transmissioner. Det NTP-server Derefter distribuerer timing signalet over et netværk, justering af individuelle system ure for at sikre, at de er så nøjagtige til UTC som muligt.

En enkelt dedikeret NTP-server kan synkronisere et computernetværk med hundredvis og endda tusindvis af maskiner, og nøjagtigheden af ​​et netværk, der stammer fra UTC-tid fra udsendelserne af NIST og NPL, vil også være meget præcis.

NIST timing signalet er kendt som wwvb og udsendes fra Boulder Colorado i hjertet af USA, mens Storbritanniens NPL signal udsendes i Cumbria i det nordlige England og er kendt som MSF - andre lande har lignende systemer, herunder DSF signal udsendt fra Frankfurt, Tyskland.

DCF 77-signalet er en langbølgeoverførselsudsendelse ved 77 KHz fra Frankfurt i Tyskland. DCF -77 overføres af Physikalisch-Technische Bundesanstalt, det tyske nationale fysiklaboratorium.

DCF-77 er en nøjagtig kilde til UTC-tid og er genereret af atomure, der sikrer dens præcision. DCF-77 er en nyttig kilde til tid, der kan vedtages over hele Europa af teknologier, der kræver en nøjagtig tidsreference.

Radiostyrede ure og netværk tidsservere modtage tidssignalet og i tilfælde af tidsservere distribuere dette tidssignal på tværs af et computernetværk. Det meste computernetværk bruger NTP til at distribuere DCF 77-tidssignalet.

Der er fordele ved at bruge et signal som DCF til tidssynkronisering. DCF er langbølge og er derfor modtagelig for interferens fra andre elektriske apparater, men de kan trænge igennem bygninger, der giver DCF-signalet en fordel i forhold til den anden kilden til UTC-tid, der normalt er tilgængelig - GPS (Global Positioning System) - som kræver en åben visning af sky for at modtage satellit transmissioner.

Andre langbølgesignaler er tilgængelige i andre lande, der ligner DCF-77. I Storbritannien sendes MSF-60-signalet af NPL (National Physical Laboratory) fra Cumbria, mens NIST (National Institute of Standards and Time) sender WVBB-signalet fra Boulder, Colorado.

NTP tid servere er en effektiv metode til at modtage disse lange bølgekransmissioner og derefter bruge tidskoden som en synkroniseringskilde. NTP-servere kan modtage DCF, MSF og WVBB samt mange af dem også også i stand til at modtage GPS signalet.