En af verdens mest præcise atomure skal lanceres i kredsløb og vedhæftes til International Space Station (ISS) takket være en aftale underskrevet af det franske rumbureau.

FARAO'en (Projet d'Horloge Atomique par-Orbite) atomuret er fastgjort til ISS'en i et forsøg på at mere præcist teste Einsteins teori om forholdsvis såvel som at øge nøjagtigheden af ​​koordineret universel tid (UTC) blandt andre geodesi eksperimenter.

PHARAO er en næste generation af cesium atomur med en nøjagtighed, der svarer til mindre end et sekunds drift hvert 300,000 år. PHARAO skal lanceres af Den Europæiske Rumorganisation (ESA) i 2013.

Atomsklokke er de mest nøjagtige tidskriftsenheder til rådighed for menneskeheden, men de er modtagelige for ændringer i tyngdekraftstræk, som forudsagt af Einsteins teori, da tiden selv er slewed af Jordens træk. Ved at placere denne præcise atomur i kredsløb mindskes virkningen af ​​Jordens tyngdekraft, så PHARAO kan være mere præcis end jordbaseret ur.

Mens atomure er ikke nye til kredsløb, lige så mange satellitter; herunder GPS-netværket (Global Positioning System) indeholder atomur, vil PHARAO imidlertid være blandt de mest præcise ure, der nogensinde er lanceret i rummet, så det kan bruges til langt mere detaljeret analyse.

Atomiske ure har eksisteret siden 1960, men deres stigende udvikling har banet vejen for mere og mere avancerede teknologier. Atomiske ure danner grundlaget for mange moderne teknologier fra satellitnavigation, så computernetværk kan kommunikere effektivt over hele kloden.

Computer netværk modtage tidssignaler fra atomur via NTP tid servere (Network Time Protocol), som nøjagtigt kan synkronisere et computernetværk inden for et par millisekunder af UTC.

Der er en vis ironi, at den computer, der sidder på dit skrivebord og måske har kostet så meget som måneds løn, vil have et ur om bord, der er mindre præcist end et billigt armbåndsur købt hos en benzin eller benzinstation.

Problemet er ikke, at computere er specielt lavet med billige timing komponenter, men at enhver seriøs timekeeping på en pc kan opnås uden dyre eller avancerede oscillatorer.

De indbyggede timingoscillatorer på de fleste pc'er er faktisk bare en sikkerhedskopi for at holde computerklokket synkroniseret, når pc'en er slukket, eller når netværkstidsinformation er utilgængelig.

På trods af disse utilstrækkelige indbyggede ure kan timing på et netværk af pc'er opnås inden for millisekundens nøjagtighed og et netværk, der er synkroniseret med den globale tidsskala UTC (Koordineret Universal Time) burde slet ikke glide.

Årsagen til, at dette høje niveau af nøjagtighed og synkronitet kan opnås uden dyre oscillatorer, er, at computere kan bruge Network Timing Protocol (netværkstidsprotokol)NTP) for at finde og opretholde den nøjagtige tid.

NTP er en algoritme, der distribuerer en enkelt kilde til tid; dette kan genereres af PC'ens indbyggede ur - selv om dette vil se alle maskiner på netværksdriften som uret selv driver. En langt bedre løsning er at bruge NTP til at distribuere en stabil, præcis tidskilde og helst til netværk, der driver forretning på tværs af internettet, en kilde til UTC.

Den enkleste metode til at modtage UTC - som holdes tro mod en konstellation af atomur rundt om i verden - er at bruge en Dedikeret NTP-tidsserver. NTP-servere anvender enten GPS-satellitsignaler (Global Positioning System) eller langbølge-radio-udsendelser (normalt transmitteret af nationale fysiklaboratorier som NPL eller NIST).

Engang modtaget NTP-server distribuerer timing-kilden på tværs af netværket og kontrollerer løbende hver maskine for drift (I det væsentlige kontakter den netværksmaskine serveren som klient og informationen udveksles via TCP / IP.

Dette gør computerens indvendige klokke selv forældede, selv om maskinen først er startet op, eller hvis der har været en forsinkelse i at kontakte NTP-server (hvis det er nede eller der er en midlertidig fejl), er det indbyggede ur anvendt til at opretholde tiden, indtil fuld synkronisering igen kan opnås.

tidssynkronisering er et afgørende aspekt af computernetværk. Sikring af alle maskiner på et netværk synkroniseres med den globale tidsplan, UTC (Koordineret Universal Time), ellers vil tidsfølsomme transaktioner med andre netværk være umulige.

Tidssynkronisering gøres let takket være Network Time Protocol (NTP), som blev udtænkt i de tidlige dage af internettet til det meget formål. Det virker, at der anvendes en enkeltkilde (normalt UTC), som derefter distribueres blandt alle enheder på NTP netværk.

Det UTC tidskilde bruges ofte fra internettet på netværk, hvor sikkerhed ikke er et stort problem, men da det indebærer at lade en åben port være i en netværksbrandwall til mange netværk, er sårbarheden, som dette kan forlade, ikke risikoen værd.

Dedikeret netværk tidsservere (ofte omtalt som NTP-servere) bruges af mange netværk som en sikker og endnu mere præcis metode til at modtage UTC. Disse enheder modtager UTC-tiden direkte fra en atomurkilde.

Desuden opererer disse dedikerede tidsservere eksternt til firewall og netværk og bruger kilder som GPS eller radiofrekvenser til at hente tidskoder.

For at lette synkroniseringen er der forskellige tidssynkroniseringssoftware pakker, der kører hånd i hånd med NTP og tillader via browsergrænseflader let konfiguration af tidssynkronisering i hele netværket.

Mens disse tidssynkroniseringssoftwarepakker ikke er væsentlige for at bruge de fleste NTP-servere, er standardprogrammet installeret i operativsystemer ofte mangelfuld eller ret kompliceret.

De fleste specialproducenter af dedikerede netværkstidsservere producerer en timeserviceklient for at tillade konfiguration, og disse er sandsynligvis bedst egnet til enheden fra den supplerende. Der er dog mange freeware- og open source-tidssynkroniseringssoftwarepakker, der for det meste er kompatible med mange NTP-servere.

At tælle tiden er noget, der kan lære af os, når vi er meget små børn. At vide, hvad tiden er, er en vigtig del af vores samfund, og vi kunne ikke fungere uden det. Forestil dig, om vi ikke fortæller tiden - hvornår vil du gå på arbejde? Hvornår vil du forlade, og hvordan ville det være muligt at møde andre mennesker eller arrangere nogen form for funktion.

Mens vi fortæller tiden er afgørende for os, er det endnu vigtigere for computere, der bruger tid som eneste referencepunkt og blandt tidsnetsynkronisering af computernetværk er afgørende. Uden at registrere tidsforløbet kunne computere ikke fungere, da der ikke ville være nogen henvisning til ordreprogrammer og funktioner.
Men den måde computere fortæller tid og dato på, er langt anderledes end den måde vi registrerer det på. I stedet for at optage en separat tid, dato og år - computer systemer bruger et enkelt nummer. Dette tal er baseret på antallet af sekunder fra et bestemt tidspunkt - kendt som den primære epoke.

Når denne epoke er, afhænger det pågældende operativsystem eller programmeringssprog. Unix-systemer har for eksempel en primær epoke, der starter ved 1 januar 1970, og antallet af sekunder fra epoken tælles i et 32 bit heltal. Andre operativsystemer, såsom Windows, bruger et lignende system, men epoken er anderledes (Windows starter på 1 januar 1601).

Der er dog ulemper for dette heltalsystem. For eksempel som Unix-systemet er et 32-bit heltal, der startede i 01 Jan 1970, ved 19 januar 2038 vil heltalet have opbrugt alle mulige tal og skal returnere til nul. Dette kan medføre problemer med systemer, der er afhængige af Unix, i et problem, der minder om Millennium bugten.
Der er også andre problemer, der involverer computer tid også. På grund af de globale krav på internettet er al computertid nu baseret på UTC (Koordineret Universal Time). Dog ændres UTC til enhver tid ved at tilføje Leap Seconds for at sikre, at tiden svarer til jordens rotation (jordens rotation er aldrig eksakt på grund af tyngdekraften), så springet andenhåndshåndtering skal omfatte et computersystem.

Computer tid er ofte forbundet med NTP (Network Time Protocol), som bruges til at synkronisere computere, der ofte bruger en netværkstidsserver.

I efterfølgende år med wrangling og usikkerhed, den europæiske tilsvarende GPS (Global Positioning System), begynder endelig at tage form. Det europæiske Galileo-system, der supplerer det nuværende USA-system, er et skridt tættere på færdiggørelsen.

Galileo, som vil være det første operationelle globale navigationssatellitsystem (GNSS) uden for USA, vil tilvejebringe positionsinformation for satellitnavigationsmaskiner og timinginformation til GPS NTP-servere (Network Time Protocol).

Systemet, som er designet og fremstillet af Den Europæiske Rumorganisation (ESA) og Den Europæiske Union (EU), og når det er operationelt, forventes det at forbedre tilgængeligheden og nøjagtigheden af ​​timing og navigationssignaler, der sendes fra rummet.

Systemet har været forankret i politisk skæve og usikkerhed siden starten for næsten ti år siden. Indvendinger fra USA, som de vil miste evnen til, skal slukke for GPS i tider med militær brug; og økonomiske begrænsninger i hele Europa betød, at projektet næsten blev hylder flere gange.

Imidlertid færdiggøres de første fire satellitter i et laboratorium i det sydlige England. Disse in-orbit validering (IOV) satellitter vil danne en mini-konstellation på himlen og bevise Galileo konceptet ved at sende de første signaler, så det europæiske system kan blive en realitet.

Resten af ​​satellitnetværket skal følge kort tid efter og. Galileo bør til sidst omfatte over 30 af dem, hvilket betyder at brugere af satellitnavigationssystemer fra GPS NTP-tidsservere skulle få hurtigere rettelser kunne lokalisere deres positioner med en fejl på en meter sammenlignet med den nuværende GPS-kun fejl på fem.

Holde computere synkroniseret på et netværk er meget vigtigt, især hvis det pågældende netværk beskæftiger sig med tidsfølsomme transaktioner. Hvis du ikke behøver at holde et netværk synkroniseret, kan det forårsage kaos, der fører til fejl, sårbarheder og uendelige problemer med fejlsøgning.

Men med mængden af ​​online tidsservere tilgængelige fra anerkendte steder som NIST eller Microsoft forespørges ofte om, hvorfor computernetværk skal synkroniseres til en ekstern NTP-tidsserver.

Disse dedikerede NTP-enheder ses ofte som en unødvendig udgift, og mange netværksadministratorer aflader dem simpelthen og forbinder til en online-tidsserver, efter alt gør det det samme job det ikke?

Faktisk er der to hovedårsager til hvorfor NTP tid servere er ikke kun vigtige, men vigtige for de fleste computernetværk og at overse dem kunne være dyrt på mange måder.

Lad mig forklare. Den første grund til en ekstern NTP-server er vigtigt er nøjagtighed. Det er ikke, at internetkilder er generelt unøjagtige (selv om mange er), men der er spørgsmålet om afstanden, hvor tidsreferencen skal rejse. Desuden er det i tider, hvor forbindelsen går tabt - uanset om det er en lokal forbindelsesfejl, eller selv om tidsserveren går ned - netværket begynder at glide, indtil forbindelsen er genoprettet.

For det andet og måske vigtigst er sikkerhedsspørgsmålene involveret i at bruge en internetkilde. Det største problem er, at hvis din forbindelse til en tidsserver gennem dengang en åben port (UDP 123 fra NTP-anmodninger) skal stå åben, og som med enhver åben port, der kan bruges som gateway for ondsindet software og brugere.

Årsagen dedikerede NTP-tidsservere er afgørende for edb-netværk er, at de arbejder helt uafhængigt og uden for netværkets firewall. I stedet for at få adgang til en tidskilde på internettet bruger de enten GPS- eller radiotransmissioner for at få tiden. Og ved at gøre det kan de give præcis tid hele tiden uden frygt for at miste en forbindelse eller tillade en uhyggelig trojan gennem firewallen.

Vi lever i en tempofyldt verden, hvor tiden er vigtig. I nogle brancher kan endnu en sekund gøre hele forskellen. Millioner af dollars udveksles hænder i børsen hvert sekund, og aktiekurserne kan stige eller falde.

At få den rigtige pris til det rigtige tidspunkt er afgørende for handel på et så hurtigt pengemarked, og perfekt netværkssynkronisering er det afgørende for at kunne få det til at ske.

At sikre, at alle maskiner, der handler i aktier, aktier og obligationer, har den rette tid, er afgørende, hvis folk skal handle på derivatmarkedet, men når handlende er sat i forskellige dele af verden, hvordan kan dette muligvis opnås.

Heldigvis koordineret Universal Time (UTC), en global tidsplan udviklet efter udviklingen af ​​atomur, giver samtidig mulighed for at styre hver erhvervsdrivende, uanset hvor de er i verden.

Da UTC er baseret på atomur tid og holdes nøjagtige af en konstellation af disse ure, er den høj pålidelig og præcis. Og industrier som børsen bruger UTC til at styre tiden på deres computernetværk.

Tidssynkronisering af computernetværk opnås i computernetværk ved hjælp af NTP-server (Network Time Protocol). NTP-servere modtager en kilde til UTC fra en atomurreference. Dette er enten fra GPS-netværket eller via specialiserede radiosender (den er tilgængelig via internettet også, men er ikke så pålidelig).

Når den først er modtaget, distribuerer NTP-serveren den meget præcise tid i hele netværket, og kontrollerer løbende hver enhed og arbejdsstation for at sikre, at uret er så præcist som muligt.

Disse netværk tidsservere kan holde hele netværket af hundredvis og tusindvis af maskiner i perfekt synkronisering - inden for få millisekunder af UTC!

Vi lever og arbejder i en helt anden verden end den, som mange af os blev født ind i. Vi er nu lige så tilbøjelige til at købe noget fra hele internettet som en tur ned på kullens high street. Og stor forretning og handel har også ændret sig, da markedspladsen bliver virkelig global, og internettet er det mest almindelige værktøj til handel.

Handel globalt giver sine problemer, selvom forskellige tidsrammer styrer de forskellige lande over hele kloden. For at sikre paritet blev der introduceret en global tidsplan i 1970s kendskab Koordineret Universal Time (UTC). Men da e-handel avancerede gjorde det nødvendigt at sikre nøjagtig synkronisering til UTC.

Det største problem er, at de fleste ure og ure, herunder de indbyggede i computerens bundkort, er modtagelige for drift. Og da forskellige maskiner vil svinge med forskellige priser, kunne global kommunikation og e-handel være umulig. Bare tænk på den forskel, som et andet kan gøre på markedspladser som børsen, hvor formuer er vundet eller tabt, eller når du køber sædebestillinger online, hvad ville der ske, hvis nogen på en computer med langsommere ur bestilte det samme sæde efter dig, den computerens tidsstempler viser den person, der er bestilt før dig.

Andre uforudsete fejl kan resultere, selv i interne netværk, når computere kører forskellige tider. Data kan gå tabt, fejl kan være svært at logge, spore og reparere, og ondsindede brugere kan udnytte tidenes forvirring.

For at sikre en virkelig global synkronisering kan computernetværk synkronisere til et atomur, så alle computere på et netværk forbliver inden for få millisekunder af UTC. Beregn netværk brug NTP-servere (Network Time Protocol) for at sikre nøjagtig synkronisering, mest NTP-servere modtage atomur tid fra enten GPS-satellitter af radiofrekvenser.

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.