tidssynkronisering er nu en integreret del af netværksadministrationen. Netværk, der ikke synkroniseres til UTC-tid (Coordinated Universal Time) bliver isoleret; ude af stand til at behandle tidsfølsomme transaktioner eller kommunikere sikkert med andre netværk.

UTC tid er blevet udviklet for at give hele kloden mulighed for at kommunikere under en enkelt tidsramme, og den er baseret på den tid, der er fortalt af atomure.

For at synkronisere til UTC-tid forbinder mange netværksadministratorer simpelthen med en internet timing-kilde og antager, at de modtager en sikker kilde til UTC-tid. Der er dog faldgruber til dette, og ethvert netværk, der kræver sikkerhed, bør ALDRIG bruge internettet som en tidskilde:

1. For at bruge en internet timing kilde skal en port sendes i firewall. Dette "hul" for at tillade timing information at passere gennem kan udnyttes af nogen andre også.
2. NTP (Network Time Protocol) har en indbygget sikkerhedsforanstaltning kaldet godkendelse, der sikrer, at en timing-kilde er præcis, som den siger, at den er, kan den ikke anvendes over internettet.
3. Internet timing kilder er helt unøjagtige. En undersøgelse foretaget af Nelson Minar fra MIT (Massachusetts Institute of Technology) opdagede mindre end halvdelen var tæt nok til UTC-tiden til at blive beskrevet som pålidelig (nogle hvor minutter og endog timer ud!).
4. Afstand på tværs af internettet kan gøre endda en ekstremt nøjagtig internet timing kilde ubrugelig som afstanden til klienten kan forårsage forsinkelse.
5. En dedikeret tidsserver bruger en radio af GPS-timersignal, som kan revideres for at garantere dets nøjagtighed, give sikkerhed og retlig beskyttelse; internet timing kilder kan ikke.

Dedikeret NTP tid servere ikke kun tilbyde større beskyttelse og sikkerhed end internetkilder. De tilbyder også uhindret nøjagtighed med både GPS- og tid- og frekvensradiooverførsler (som f.eks. MSF, DCF eller WWVB) nøjagtige inden for få millisekunder af UTC-tid.

GPS tid servere er netværks tidsservere, der modtager et timingssignal fra GPS-netværket og distribuerer det blandt alle enheder på et netværk, der sikrer, at hele netværket er synkroniseret.

GPS er en ideel tidskilde, da et GPS-signal er tilgængeligt overalt på kloden. GPS står for Global Positioning System, GPS-netværket ejes af det amerikanske militær og styres og drives af den amerikanske luftvåben (rumvinge). Det er imidlertid siden den sene 1980 er blevet åbnet op til verdens civile befolkning som redskab til at hjælpe navigationen.

GPS-netværket er faktisk en konstellation af 32-satellitter, der kredser jorden, de giver ikke rent faktisk positioneringsoplysninger (GPS-modtagere gør det), men sender et timingsignal fra deres ombordværende atomur.

Dette timing signal er, hvad der bruges til at udarbejde en global position ved at triangulere 3-4 timing signaler en modtager kan træne ud, hvor langt og dermed positionen du er fra en satellit. I det væsentlige er en global positionerings-satellit kun et omløbende ur, og det er disse oplysninger, der udsendes, der kan hentes af en GPS-tidsserver og distribueres blandt et netværk.

Mens strengt taget GPS-tid ikke er den samme som den globale tidsskala UTC (koordineret universeltid), a GPS tidsserver vil automatisk konvertere tidsformatet til UTC.

En GPS-tidsserver kan give uhyggelig nøjagtighed med netværk, der kan opretholde nøjagtighed inden for et par millisekunder af UTC.

tidssynkronisering er nu et kritisk aspekt af netværksstyring, der gør det muligt at gennemføre tidsfølsomme applikationer fra hele verden. Uden korrekt synkronisering ville computersystemer ikke kunne kommunikere med hinanden, og transaktioner som sædebestilling, internetauktioner og online banking ville være umulige.

Til effektiv tidssynkronisering Den globale tidsskala UTC (Koordineret Universal Time) er en forudsætning. Mens et computernetværk kan synkroniseres til en enkeltkilde, er UTC ansat af computernetværk over hele verden. Ved at synkronisere til en UTC-tidskilde kan et netværk derfor synkroniseres med alle andre computernetværk på tværs af kloden, der også bruger UTC som deres tidskilde.

Modtagelse af en pålidelig UTC tidskilde er ikke så let som det lyder. Mange netværksadministratorer vælger at bruge en UTC Internet-tidskilde. Mens mange af disse tidskilder er præcise nok, kan de være for langt væk for at give pålidelighed, og der er masser af internetkilder, der er stort set unøjagtige.

En anden grund til, at internetkilder ikke bør bruges som en kilde til tidssynkronisering, skyldes, at en internetkilde er uden for en firewall og efterlader et hul i firewallen for at modtage timinginformation, kan lade et system være åbent for misbrug.

Så at UTC-tid kan vælges som en borgerlig tid i hele verden, sender flere nationale fysiklaboratorier et UTC-tidssignal, der kan modtages og bruges som en netværkstidskilde. Desværre er disse tidssignaler imidlertid ikke tilgængelige i alle lande og endda i de områder, hvor der findes et signal; de kan ofte forhindres af interferens og lokal topografi.

En anden metode til at modtage en kilde til UTC-tid er at bruge GPS-satellitnetværket. Strengt taget relæerer Global Positioning System (GPS) ikke UTC, men det er en tid baseret på International Atomic Time (TAI) med en foruddefineret forskydning. EN GPS NTP ur kan simpelthen konvertere GPS-tiden til UTC til synkroniseringsformål.

Den største fordel ved at bruge GPS er, at et GPS-signal er tilgængeligt overalt på planeten, forudsat at der er et klart billede af himlen ovenfor (GPS-transmissioner sendes via synspunkt), så UTC-synkronisering kan udføres overalt.

UTC (Coordinated Universal Time) er den globale civile tidsplan, der bruges af millioner af mennesker, virksomheder og myndigheder over hele kloden. UTC er baseret på den tid, der er angivet af cæsiumklokker. Disse ure er de mest pålidelige nøjagtige chronometre på jorden, der er i stand til at opretholde nøjagtig tid i flere millioner år, men hverken taber eller vinder et sekund.

Desværre er cæsieklokke alt for dyre og delikate stykker af maskiner, så det bliver praktisk for os alle at have en, men heldigvis er den tid, de fortæller, overført af flere lande. Disse nationers nationale fysiklaboratorier har tendens til at udsende UTC tid fra disse ure ved langbølge.

I Storbritannien udsendes 60 kHz transmissionen af National Physical Laboratory fra en sender i Anthorn i Cumbria (den var baseret i Rugby indtil 2007). NPL opretholder kontinuerligt transmissionen og vurderer dens nøjagtighed. Mens MSF signal En britisk baseret transmission er mulig for at modtage signalet i nogle dele af Nordeuropa og Skandinavien.

Men på det europæiske fastland er det stærkeste tids- og frekvenssignal den tyske transmissionssending fra Frankfurt i Tyskland. Dette signal kendt som DCF styres og vedligeholdes af det tyske nationalfysiklaboratorium. Mens Schweiz også har sit eget tids- og frekvenssignal, er det tyske DCF-signal langt den mest udbredte i Europa.

I USA opretholdes et lignende system af NIST (National Institute for Standards and Time) og udsendes fra Fort Collins, Colorado. Dette signal er kendt som WWVB og er tilgængeligt i de fleste dele af Nordamerika (herunder Canada).

Japan opretholder også sin egen timing-udsendelse (JJY), som er populær i sydstillehavet, og flere andre lande (f.eks. Frankrig) har også deres egne signaler, selvom disse kun har en mindre dækning.

Alle disse tidssignaler fungerer på en lignende måde. Signalstyrken reduceres enten med mellem 6 og 10 dB eller slukket i en bestemt tid, før de genoprettes ved starten af ​​hvert sekund. Den tid, signalet er reduceret, indikerer en strøm af binære tal med positioneringsmarkører.
Signalerne opererer på en 60 kHz-frekvens og har en tids- og datakode, der relæerer følgende informationer i binært format: År, måned, dag i måned, ugedag, time, minut, DUT1 (forskellen mellem UTC og UT1, som er baseret på jordens rotation). Signalerne relayer også information om lokal tid som britisk sommertid.

GPS'en (Globalt positionerings system) netværk har eksisteret i over tredive år, men det var først siden 1983, da en koreansk luftfartsselskab ved et uheld blev skudt ned, har det amerikanske militær, der ejer og kontrollerer systemet, accepteret at åbne det for civil brug i håb om at forhindre sådanne tragedier .

GPS-systemet er for øjeblikket verdens eneste globale satellitnavigationssystem (GNSS), selv om Europa og Kina for øjeblikket udvikler deres egne (Galileo og GLONASS). GPS, eller for at give det sit officielle navn Navstar GPS er baseret på en konstellation mellem 24 og 32 Medium Earth Orbit satellitter.

Disse satellitter sender meddelelser via præcise mikrobølgesignaler. Disse meddelelser indeholder den tid, beskeden blev sendt, en præcis kredsløb for den satellit, der sender beskeden og det generelle system sundhed og uslebne baner af alle GPS-satellitter.

For at udføre en position kræves en GPS-modtager. Dette modtager signalet fra 4 (eller flere) satellitter. Da satellitterne sender deres position og tidspunktet, hvor meddelelsen blev sendt, kan GPS-modtageren bruge timingsignalet og afstandsinformationen til træning ved hjælp af triangulation, præcis, hvor den er i verden.

GPS og andre GNSS-systemer kan kun lokalisere placeringen så præcist, fordi hver relæer timing information fra et ombord atomur. Atomiske ure er så præcise, at de enten taber eller får et sekund i millioner af år. Det er kun denne nøjagtighed, der gør GPS-positionering mulig, fordi det signal, der transmitteres af satellitterne, bevæger sig ved lysets hastighed (op til 180,000 miles et sekund), kan et minuts unøjagtighed gøre stedplacering tusindvis af miles på det forkerte sted.

På grund af dette ombord atomur og højt niveau af timing nøjagtighed, kan en GPS-satellit bruges som en kilde til UTC (Koordineret Universal Time). UTC er en global tidsplan baseret på klokkeslættet fra atomklokker og brugt over hele kloden for at tillade datanetværk til alle at synkronisere til samme tid.

Brug af computernetværk NTP tid servere (netværkstidsprotokol) for at synkronisere deres systemer. en NTP server forbundet til en GPS-antenne kan modtage et UTC-tidssignal fra satellitten og derefter distribuere blandt netværket.

Brug af lægerne til timing information er en af ​​de mest nøjagtige og sikre metoder til at modtage en UTC-kilde med nøjagtigheder på få millisekunder, som er helt muligt.

A NTP-server forbinder til et computernetværk med det formål at synkronisere alle computere, routere og andre enheder til nøjagtig samme tid. NTP-servere bruger Network Time Protocol til at justere driften af ​​forskellige maskiner for at matche referencetiden.

NTP-servere er afhængige af at bruge et referenceur De fleste netværk, der bruger en NTP-server, bruger en UTC-kildetid (Koordineret Universal Time). UTC er baseret på den tid, der er sagt af de utroligt præcise og dyre atomure.

Atomcykler arbejder på princippet om, at et enkelt atom (i de fleste tilfælde cæsium -133) vil resonere med en præcis hastighed på bestemte energiniveauer. Nøjagtigheden af ​​atomurerne er så dygtig, at UTC blev udviklet for at tillade international atometisk tid (TAI) og Greenwich Meantime (GMT), der muliggør en langsommere jordens rotation ved at tilføje spring sekunder og derfor holde solen på jordens meridian ved middagstid.

Manglende regning for denne bremse i jordens spinding ville resultere i eventuel drift af dag og nat (om end i mange årtusinder).
A NTP-server kan indstilles til at modtage et UTC-tidssignal fra hele internettet, selvom disse kan variere enormt i nøjagtighed og er afhængige af forholdsvis tætte afstande fra klient og server.

At stole på en internetbaseret timingreferencer kan også lade et netværk være åbent for ondsindede brugere, da de ikke kan udnytte NTP-godkendelse, hvilket er en sikkerhedsforanstaltning, der bruges til at sikre en timingreference, er, hvad den siger.

Mange dedikerede NTP-servere er designet til at modtage en mere præcis og autentificeret timingreference. En metode udnytter radiotransmissioner, der udsendes af flere nationale fysiklaboratorier som NIST (National Institute for Standards and Technology) i USA (WWVB-signal) og NPL (National Physical Laboratory) i Det Forenede Kongerige (MSF-signal). Disse signaler udsendes i lang bølge og kan hentes inden for udsendelsesområdet, selvom signalerne kan blokeres af lokale geografiske træk.

En anden metode til at modtage en UTC-timingreference er at bruge atomklockerne ombord på GPS (Global Positioning System) netværk. Mens GPS er mest kendt som et positionssystem, relæer satellitten faktisk timing information, som bruges af GPS-modtagere til at beregne den tid det har rejst og dermed afstanden.
Mens GPS-signalerne ikke udsendes i UTC-format, er de meget præcise, og NTP har intet problem med at konvertere dem.

Det NTP-server kontrollerer tidsstemplet fra UTC-kilden og bruger oplysningerne til at beregne, hvis netværksklokkerne driver og tilføjer eller trækker et sekund til at matche referenceuret. NTP-serveren vil gøre dette med bestemte intervaller, normalt hvert femten minutter for at sikre perfekt nøjagtighed.

NTP er nøjagtigt inden for 1 / 100th af et sekund (10 millisekunder) over det offentlige internet og kan udføre endnu bedre over LAN og WANS med nøjagtigheder af 1 / 5000th af et sekund (200 mikrosekunder) ikke uhørt.

For at sikre yderligere nøjagtighed kører NTP-tjenesten (eller daemon på Linux) i baggrunden og tror ikke på den tid, det bliver fortalt, før efter flere udvekslinger, og hver enkelt har bestået en protokolspecifikation (en test), overvejes serveren. Det tager normalt omkring fem gode prøver), indtil en NTP-server accepteres som en timing-kilde.

Det NTP-server er en integreret del af det moderne computernetværk. Uden Network Time Protocol og NTP tid servere mange af de moderne funktionaliteter af computere, som vi tager for givet, såsom online reservation, internethandel og satellitkommunikation ville være umulige.

Synkronisering i computere behandles af NTP. NTP- og NTP-servere bruger en enkelt tidsreference til at synkronisere alle maskiner på et netværk til den tid. Denne tidsreference kunne faktisk være noget som tiden på et armbåndsur måske. Synkronisering er imidlertid meningsløs, medmindre en UTC (koordineret universeltid) -kilde bruges, da UTC er blevet udviklet for at gøre det muligt for hele verden at synkronisere til samme tid, hvilket tillader virkelig global synkronisering.

UTC er baseret på atomklokkenes tid, selvom kompensationsforanstaltninger som Leap Seconds tilføjes til UTC for at holde det inline med Greenwich Meantime (GMT).

Atomcykler er meget dyre og yderst delikate stykker udstyr og ikke den slags ting, der kan huse på kontormøderummet. Heldigvis kan en NTP-server modtage en UTC-tidskilde fra flere forskellige steder.

Internettet er måske den mest udbredte kilde til tidsreferencer. Desværre er der dog rygter i at bruge internettet til en timing kilde. For det første kan internet timing kilder ikke godkendes. Autentificering er en sikkerhedsforanstaltning, der bruges af NTP for at kontrollere, at timing-kilden er ægte. For det andet, at bruge et internet timing reference betyder et hul skal stå åben i netværkets firewall, hvilket igen kompromitterer sikkerheden. For det tredje er internet timing kilder notorisk unøjagtige, og de, der ikke er, kan ofte være for langt væk fra en klient for at give nogen brugbar præcision.

Men hvis sikkerhed og høj nøjagtighed til UTC-tid ikke er påkrævet, kan internettet give en enkel og overkommelig løsning.

En langt mere sikker metode til at modtage en UTC-timingreference er at bruge den specialiserede nationale tids- og frekvensoverførsel fra flere lande. Det Forenede Kongerige (MSF), USA (WWVB), Tyskland (DCF) og Japan (JJY) har alle et langt bølgetidssignal. Mens disse signaler er begrænsede i rækkevidde og styrke, hvor de er tilgængelige, udgør de en ideel timingkilde, da radiomodtageren kan vælge disse signaler op fra en bygning. Disse transmissioner kan også godkendes, hvilket giver et højt sikkerhedsniveau.

Den tredje og måske enkleste løsning er at bruge en GPS NTP-server. Disse bruger signalerne sendt fra Global Positioning System, som indeholder timing information. Dette er ideelt, da GPS-signalet kan modtages bogstaveligt hvor som helst i verden, så hvis der ikke er nogen radiotransmission i dit område, vil GPS-netværket give en sikker og autentificeret løsning.

Den eneste ulempe ved GPS er, at en antenne skal have et godt kig på himlen og derfor skal placeres på taget. Dette har naturligvis logistiske ulemper, hvis serverrummet er i kælderen af ​​en sky-scraper.

Ved at vælge en timing kilde, er det vigtigste at huske, hvor NTP-server kommer til at være beliggende. Hvis det er indendørs, og der ikke er mulighed for at køre og antenne til taget, ville radiosenderne være det bedste alternativ. Hvis der ikke er radiooverførsel i dit land / område eller signalerne er blokeret af lokal topografi, er GPS en ideel løsning.

Men hvis nøjagtighed og sikkerhed ikke er et problem, ville internettet være den mest oplagte løsning.

A NTP GPS Server er en type tidsserver, der bruger Network Time Protocol (NTP) som en metode til at synkronisere tiden på netværksenheder og computere efter at have modtaget et tidssignal fra sit GPS-netværk.

GPS-nettet (Global Positioning System) er en konstellation af satellitter, der ejes og drives af USA's militær. De fleste mennesker er opmærksomme på GPS som hjælp til satellitnavigation. Faktisk er basis for transmissionerne, der udsendes af GPS-satellitterne, et tidssignal. Dette tidssignal genereres af satellitens ombord atomur. Det er disse oplysninger, som et satellitnavigationssystem modtager og beregner ved hjælp af triangulation afstanden fra satellitterne.

Dette timing signal er, hvad der bruges af en NTP GPS-server som en reference til at synkronisere et netværk også. NTP distribuerer derefter denne gang til alle routere og computere på netværket.

A NTP GPS-server består af en GPS-modtager, GPS-antenne og NTP-software. GPS-antennen skal være placeret på et rooftop, der giver den bedste mulighed for at modtage transmissionen fra satellitterne.

GPS-modtageren konverterer så disse oplysninger til timing-oplysninger, der kan læses og distribueres af NTP.

Mens atomklockerne ombord GPS-satellitterne ikke sender en UTC-tidskode (Coordinated Universal Time). NTP har imidlertid evnen til at konvertere atomuret fra satellitterne til UTC. Dette gør det muligt at synkronisere computernetværk til samme universelle tidskilde, uanset hvor de er i verden.

Ved hjælp af en dedikeret NTP-GPS-server kan et netværk synkroniseres til inden for et par millisekunder af UTC-tid med nøjagtigheder på få hundrede nanosekunder muliggjort via LAN.

GPS (Global Positioning System) er et Global Navigation Satellite System (GNSS), der styres og drives af USA.

GNSS-systemer arbejder ved at bruge satellitter adskillige tusinde miles over jordens overflade, som stråletidsinformation ned til en GNSS-modtager (som satellitnavigationsenheden i vores biler). Det er disse oplysninger, som GPS-modtageren bruger til at triangulere en nøjagtig position. De kan kun gøre dette ved at have ombord deres eget meget præcise atomur som afstanden satellitterne er væk fra jorden, selv en unøjagtighed på et sekund eller to kunne betyde, at en satellitnavigations placering kunne være miles out.

Som følge af at have denne nøjagtige tidskilder kan GPS og den nye race af GNSS-systemer alle bruges til at modtage en absolut eller UTC (Universal Coordinated Time) -kilde. Denne tidskilde kan bruges af computernetværk, der kører a NTP-server (Network Time Protocol) til at synkronisere alle maskiner og enheder på samme tid.

NTP er en protokol designet til at synkronisere computere og netværksenheder til en ekstern timingreference.

GPS er en ideel tids- og frekvensreference, fordi den kan give meget præcis tid overalt i verden ved hjælp af relativt billige komponenter. Hver GPS-satellit transmitterer i to frekvenser L2 til militær brug og L1 til brug for civile transmitteret ved 1575 MHz. Lavpris GPS-antenner og -modtagere er nu bredt tilgængelige, og dedikerede NTP-GPS-servere er nu relativt lave omkostninger.

Radiosignalet sendes af satellit kan passere gennem vinduer, men kan blokeres af bygninger, så det ideelle sted for en GPS-antenne er på en tagterrasse med en god udsigt til himlen. Jo flere satellitter det kan modtage fra bedre signal. Dog kan tagmonteret antenner være tilbøjelige til lynnedslag eller andre spænding overspænding så en suppressor stærkt anbefale at blive installeret inline på GPS-kablet.

A NTP GPS Server er ideel til at levere NTP-tidsservere eller frittstående computere med en yderst præcis ekstern reference til synkronisering. Selv med relativt lavprisudstyr kan nøjagtigheden af ​​hundred nanosekunder (en nanosekund = en milliardedel af et sekund) med rimelighed opnås ved hjælp af GPS som en ekstern reference.

Vi er alle vant til satellitnavigation nu. Flere og flere mennesker installerer de små sorte kasser i deres biler og smider deres gamle papirkort. Fordelene ved satellitnavigering er mange gange - fra konstante opdateringer, hvor kortene er aktuelle for at være i stand til at pinke din lokalitet miles fra nogen landemærker eller vejskilte, men GPS har flere anvendelsesmuligheder end blot at triangulere en position til retningsafvikling, det kan bruges til at give tid og frekvens information verden over.

Siden den tidlige 1990 er Global Positioning System (GPS) blevet verdens eneste fuldt fungerende Global Navigation Satellite System (GNSS). Kører af det amerikanske militær, har GPS (undertiden benævnt NAVSTAR) tilladt en nøjagtig timing og placering fundet over hele verden.

For nøjagtigt at bestemme en placering kræver alle GNSS-systemer en absolut tidskilde, det er en tidskilde, der er så præcis som menneskelig mulig, som f.eks. Fra et atomur. Uden at vide præcis, hvad tiden er en GNSS-satellit, ville ikke være i stand til præcist at pege på et sted (da jorden, satellitter og mennesker alle bevæger sig om en placering, kan det kun defineres af en position og tid). På grund af afstanden fra satellitterne væk fra Jorden kunne selv en unøjagtighed af et sekund eller to betyde, at en satellitnav placering kunne være miles out.

Af denne grund har hver satellit en meget præcis atomur om bord, som også kan bruges af NTP (Network Time Protocol) servere til at synkronisere computernetværk. GPS er en ideel tid og frekvens kilde, fordi den kan give meget præcis tid overalt i verden ved hjælp af relativt billige komponenter.

En GPS-modtager afkodes signalet, der sendes fra GPS-antennen, til en computerlæsbar protokol, der kan anvendes af de fleste tidsservere og operativsystemer, herunder Windows, LINUX og UNIX.

GPS-modtageren udsender også en præcis puls hvert sekund, som GPS NTP-servere og computers tidsservere kan udnytte til at yde ultra-præcis timing. Pulsen pr. Sekund timing på de fleste modtagere er nøjagtig inden for 0.001 af en anden UTC (Koordineret Universal Time eller Temps Universal Coordonné).

GPS er ideel til at levere NTP tid servere eller frittstående computere med en yderst præcis ekstern reference til synkronisering. Selv med relativt lavprisudstyr kan nøjagtigheden af ​​hundred nanosekunder (en nanosekund = en milliardedel af et sekund) med rimelighed opnås ved hjælp af GPS som en ekstern reference.

I 2002 enedes Det Europæiske Rumagentur og Den Europæiske Union om at opbygge Europas eget GNSS kaldet Galileo. For at konkurrere med de nye og mere avancerede GNSS teknologier, opdateres GPS-programmet i øjeblikket, og det forventes, at når Galileo begynder at relayere signaler, bliver begge systemer interoperable, hvilket giver endnu mere nøjagtighed i timing og positionering.