Organisering af Strata

Stratumniveauer beskriver afstanden mellem en enhed og referenceuret. For eksempel er en atomur baseret på et fysiklaboratorium eller en GPS-satellit en stratum 0-enhed. EN stratum 1 Enheden er en tidsserver, der modtager tid fra en stratum 0 enhed, så enhver dedikeret NTP-server er stratum 1. Enheder, der modtager tiden fra tidsserveren, såsom computere og routere, er stratum 2-enheder.

NTP kan understøtte op til 16 stratum niveauer, og selvom der er en afvigelse i nøjagtighed, jo længere væk du går stratum niveauer er designet til at tillade store netværk til alle at modtage en tid fra en enkelt NTP server uden at forårsage netværksbelastning eller blokering i båndbredden .

Når der anvendes en NTP-server Det er vigtigt ikke at overbelaste enheden med tidsforespørgsler, så netværket skal opdeles med et valgt antal maskiner, der tager anmodninger fra NTP-server (NTP-serverproducenten kan anbefale antallet af anmodninger, det kan håndtere). Disse stratum 2-enheder kan ti bruges som tidsreferencer for andre enheder (som bliver stratum 3-enheder) på meget store netværk, som disse derefter kan bruges som tidsreferencer selv.

NTP-servere er et vigtigt værktøj til enhver virksomhed, der skal kommunikere globalt og sikkert. NTP-servere distribuerer koordineret universel tid (UTC), verdens globale tidsplan baseret på den meget præcise tid, som atomklockerne fortæller.

NTP (Network Time Protocol) er protokollen, der bruges til at distribuere UTC-tiden på tværs af et netværk, og det sikrer også, at hele tiden er nøjagtig og stabil. Der er dog mange faldgruber i at oprette en NTP netværk, her er de mest almindelige:

Brug af den korrekte tidskilde

At opnå den mest passende tidskilde er afgørende for oprettelsen af ​​et NTP-netværk. Tidskilden vil blive fordelt blandt alle maskiner og enheder på et netværk, så det er vigtigt, at det ikke kun er korrekt, men også stabilt og sikkert.

Mange systemadministratorer skærer hjørner med en tidskilde. Nogle vil beslutte at bruge en internetbaseret tidskilde, selv om disse ikke er sikre, da firewallen kræver en åbning, og også mange internetkilder er enten helt unøjagtige eller for langt væk for at give nogen brugbar præcision.

Der er to meget sikre metoder til at modtage en UTC-tidskilde. Den første er at udnytte GPS-nettet, som selvom ikke sender UTC, GPS-tid er baseret på international atomtid og er derfor let for NTP at konvertere. GPS-tidssignaler er også tilgængelige over hele kloden.

Den anden metode er at bruge de langsigtede radiosignaler, der udsendes af nogle nationale fysiske laboratorier. Disse signaler er dog ikke tilgængelige i alle lande, og de har et begrænset antal og er modtagelige for interferens og lokal topografi.

Det MSF transmission fra Anthorn (bredde 54 ° 55 'N, længdegrad 3 ° 15' W) er det vigtigste middel til at formidle de britiske nationale standarder for tid og frekvens, som opretholdes af National Physical Laboratory. Den effektive monopole udstrålede effekt er 15 kW, og antennen er i det væsentlige omnidirektionel. Signalstyrken er større end 10 mV / m ved 100 km og større end 100 μV / m ved 1000 km fra senderen. Signalet er meget udbredt i Nord- og Vesteuropa. Bærefrekvensen opretholdes ved 60 kHz til inden for 2-dele i 1012.

Enkel på-off-bærermodulering anvendes, bærerens stignings- og faldstider bestemmes af kombinationen af ​​antenne og sender. Tidspunktet for disse kanter styres af sekunder og minutter af koordineret universel tid (UTC), som altid er inden for et sekund af Greenwich Mean Time (GMT). Hver UTC sekund er markeret med en "off" forud for mindst 500 ms fra carrier, og denne anden markør overføres med en nøjagtighed bedre end ± 1 ms.

Det første sekund af minutet begynder med en periode på 500 ms med bæreren fra, for at fungere som en minutmarkør. De andre 59 (eller undtagelsesvis 60 eller 58) sekunder af minuttet begynder altid med mindst 100 ms 'off' og slutter med mindst 700 ms fra carrier. Sekunder 01-16 bærer oplysninger for det aktuelle minut om forskellen (DUT1) mellem astronomisk tid og atomtid, og de resterende sekunder overfører tid og dato kode. Tids- og datokodeoplysningerne gives altid i UK-klokkeslæt og -dato, som er UTC om vinteren og UTC + 1h, når sommertid er i kraft, og det vedrører det minut, der følger efter det, hvor det sendes.

Dedikeret MSF NTP-server Der findes enheder, der kan tilsluttes direkte til MSF-overførslen.

Information Hilsen af NPL

Distribuerede netværk stole helt på den korrekte tid. Computere har brug for tidsstempler til ordrebegivenheder, og når en samling af maskiner samarbejder, er det afgørende, at de løber på samme tid.

Desværre er moderne pc'er ikke designet til at være perfekte timekeepers. Deres urværk er simple elektroniske oscillatorer og er tilbøjelige til at drive. Dette er normalt ikke et problem, når maskinerne arbejder uafhængigt, men når de kommunikerer på tværs af et netværk, kan der opstå mange problemer.

Fra e-mails, der ankommer, før de er sendt til hele systemet, nedbryder manglen på synkronisering kan forårsage utallige problemer på tværs af et netværk, og det er derfor, at netværks tidsservere bruges til at sikre, at hele netværket er synkroniseret sammen.

Netværk tidsservere komme i to former - The GPS tidsserver og den radio refererede tidsserver. GPS NTP servere bruger tidssignalet udsendt fra GPS-satellitter. Dette er ekstremt nøjagtigt, da det genereres af et atomur ombord på GPS-satellitten. Radio henvist til NTP-servers bruger en langbølge transmission sendt af flere nationale fysik laboratorier.

Begge disse metoder er en god kilde til Koordineret Universal Time (UTC) verdens globale tidsplan. UTC bruges af netværk over hele kloden og synkronisering til det tillader computernetværk at kommunikere trygt og deltage i tidsfølsomme transaktioner uden fejl.

Nogle administratorer bruger internettet til at modtage en UTC-tidskilde. Selvom en dedikeret netværkstidsserver ikke er forpligtet til at gøre dette, har det sikkerhedsmæssige ulemper, idet en port er nødvendig for at blive åben i brandvejen, for at computeren kan kommunikere med NTP-server, dette kan lade et system være sårbart og åbent for angreb. Endvidere er Internet-tidskilder notorisk upålidelige med mange enten for unøjagtige eller for langt væk for at tjene noget nyttigt formål.

Galleon Systems nye svamp GPS antenne giver øget pålidelighed ved modtagelse GPS timing signaler forum NTP tid servere.
Den nye Exactime 300 GPS Timing og Synchronization Receiver har vandtæt beskyttelse, anti-UV, anti-surhedsgrad og anti-alkalinitet egenskaber for at sikre pålidelig og løbende kommunikation med GPS-netværk.

Den attraktive hvide svampe er mindre end konventionelle GPS-antenner og sidder kun 77.5mm eller 3.05-tommer i højden og er let monteret og installeret takket være inkluderingen af ​​en komplet installationsvejledning og cd-manual.

Mens en ideel enhed til en GPS NTP tidsserver Denne industristandard-antenne er også ideel til alle GPS-modtagebehov, herunder: Marine Navigation, Control Vehicle Tracking og NTP synkronisering
Hovedelementerne i Exactime 300 svampeantenne er:

• Indbygget patchantenne • 12 parallelle sporingskanaler • Hurtig TTFF (Tid til første reparation) og lavt strømforbrug • Ombord, genopladeligt batteri vedvarende Realtidsur og kontrol • Parameterhukommelse til hurtig satellitoptagelse under opstart • Interferensfilter til store VHF-kanaler i marine radar • WAAS kompatibel med EGNOS-støtte • Perfekt statisk drift til både hastighed og kurs • Magnetisk deklineringskompensation • Beskyttes mod spænding med omvendt polaritet • Support RS-232 eller RS-422 interface, Support 1 PPS produktion.

For at modtage og distribuere og godkende UTC-tidskilde er der for øjeblikket to typer af NTP server, den GPS NTP-server og radio refereret NTP server. Mens begge disse systemer distribuerer UTC på identiske måder, varierer den måde, hvorpå de modtager timingoplysningerne.

A GPS NTP tidsserver er en ideel tid og frekvens kilde, fordi det 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 af civile transmitteret ved 1575 MHz. Lavpris GPS-antenner og -modtagere er nu bredt tilgængelige.

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.

Kablet mellem GPS-antennen og modtageren er også kritisk. Den maksimale afstand, som et kabel kan køre, er normalt kun 20-30 meter, men et højkvalitets koaksialkabel kombineret med en GPS-forstærker, der er placeret in-line for at øge antennens forstærkning, kan tillade mere end 100-målerkabler. Dette kan medføre vanskeligheder ved installation i større bygninger, hvis serveren er for langt fra antennen.

En alternativ løsning er at bruge en radio, der refereres til NTP tidsserver. Disse er afhængige af en række nationale tids- og frekvensradio-transmissioner, som udsendes UTC-tid. I Storbritannien udsendes signalet (kaldet MSF) af National Physics Laboratory i Cumbria, der fungerer som Det Forenede Kongeriges nationale tidsreference, findes der også lignende systemer i USA (WWVB) og i Frankrig, Tyskland og Japan.

En radiobaseret NTP-server består normalt af en rackmonterbar tidsserver og en antenne, der består af en ferritstang inde i en plastikskabe, der modtager radiotiden og frekvensudsendelsen. Den skal altid monteres vandret i en ret vinkel mod transmissionen for optimal signalstyrke. Data sendes i pulser, 60 et sekund. Disse signaler giver UTC-tid til en nøjagtighed af 100-mikrosekunder, men radiosignalet har et begrænset antal og er sårbart for interferens.

A GPS tidsserver er virkelig en kommunikationsenhed. Dens formål er at modtage et timing signal og derefter distribuere det blandt alle enheder på et netværk. Tidsserver s kaldes ofte forskellige ting fra netværkstidsserver, GPS-tidsserver, radio-tidsserver og NTP-server.

De fleste tidsservere bruger protokollen NTP (Network Time Protocol). NTP er en af ​​internetets ældste protokoller og bruges af de fleste maskiner, der bruger en tidsserver. NTP installeres ofte, i en grundlæggende form, i de fleste operativsystemer.

A GPS tidsserver, som navne antyder, modtager et timingsignal fra GPS-netværk. GPS-satellitter er virkelig intet mere end kredsløbende klinger. Ombord hver GPS-satellit er et atomur. Den ultrakomplicerede tid fra dette ur er, hvad der overføres fra satellitten (sammen med satellits position).

Et satellitnavigationssystem virker ved at modtage tidssignalet fra tre eller flere satellitter og ved at udarbejde satellitternes position og hvor længe signalerne tog for at komme frem, kan det triangulere en position.

En GPS-tidsserver kræver endnu mindre information, og kun en satellit er nødvendig for at kunne modtage en timingreference. En GPS-tidsserverens antenne modtager et timesignal fra en af ​​33-kredsløbssatellitterne via synsfelt, så det bedste sted at reparere antennen er taget.

Mest dedikerede GPS NTP-tidsservere kræver en god 48 timer til at finde og få en stabil løsning på en satellit, men når de har det, er det sjældent, at kommunikationen taber.

Den tid, der er videresendt af GPS-satellitter, kaldes GPS-tid, og selvom den adskiller sig fra den officielle globale tidsskala UTC (Koordineret Universal Time), da de begge er baseret på atomtiden (TAI), kan GPS-tiden nemt konverteres af NTP.

En GPS-tidsserver kaldes ofte som en stratum 1 NTP-enhed, en stratum 2-enhed er en maskine, der modtager tiden fra GPS-tidsserveren. Stratum 2- og stratum 3-enheder kan også bruges som tidsservere, og på denne måde kan en enkelt GPS-tidsserver fungere som en tidskilde for en ubegrænset mængde computere og enheder, så længe hierarkiet af NTP følges.

NTP (Network Time Protocol) er den mest fleksible, nøjagtige og populære metode til at sende tid via internettet. Det er måske Internetets ældste protokol, der har eksisteret i en eller anden form siden midten af ​​1980.

Hovedformålet med NTP er at sikre, at alle enheder på et netværk synkroniseres til samme tid og for at kompensere for nogle netværksforsinkelser. På tværs af et LAN eller WAN NTP formår at opretholde en nøjagtighed på nogle få millisekunder (Over internettet overføres tiden, hvis den er langt mindre præcis som følge af netværkstrafik og afstand).

NTP er langt den mest anvendte tidssynkroniseringsprotokol (et sted i området 95% af alle tidsservere bruger NTP) og det skylder meget af sin succes for sine løbende opdateringer og dets fleksibilitet. NTP vil køre på UNIX, LINUX og Windows-baserede operativsystemer (det er også gratis, en anden mulig grund til dens enorme succes).

NTP bruger en enkeltkilde, som den distribuerer blandt alle enheder på et netværk; det kontrollerer også hver enhed for drift (den vinder eller taber tid) og justerer for hver. Det er også hierarkisk, idet tusindvis af maskiner bogstaveligt talt styres med kun en NTP-server da hver maskine i sig selv kan bruges af nabobiler som tidsserver.

NTP er også meget sikker (når du bruger en ekstern tidsreference, ikke når du bruger internettet til en timing-kilde) med en godkendelsesprotokol, der er i stand til at etablere præcis, hvor en timingkilde kommer fra.

For at et netværk skal være effektivt, bruger de fleste NTP-tidsservere et atomur som grundlag for deres tidssynkronisering. En international tidsskala baseret på den tid, som atomklockerne fortæller, er udviklet til dette formål. UTC (koordineret universeltid).

Der er virkelig to metoder til at modtage en sikker UTC atomur tids signal til brug for NTP. Den første er tid og frekvens transmissioner, som flere nationale fysik laboratorier udsendes på lang bølge rundt om i verden; den anden (og langt den mest lettilgængelige) er ved at bruge timing informationen i GPS satellit transmissioner. Disse kan hentes overalt på kloden og give sikker, sikker og meget præcis timing information.

NTP tidsserver (Network Time Protocol) misbrug er ganske ofte utilsigtet og heldigvis takket være NTP-poolen er mindre hyppig end det var selv om hændelser stadig sker.

NTP-server misbrug er enhver handling, der overtræder adgangsreglerne for en NTP-tidsserver eller en handling, der beskadiger det på nogen måde. Offentlige NTP-servere er de servere, der kan fås fra hele internettet af enheder og routere til at bruge som en tidskilde til at synkronisere et netværk til. De fleste offentlige NTP-tidsservere er non-profit og oprettet som generøse handlinger, hovedsagelig ved universitetets eller andre tekniske centre.

Af denne grund skal adgangsregler opstilles, da store mængder trafik kan generere kæmpe båndbredderegninger og kan føre til, at NTP-tidsserveren slås fra permanent. Adgangsregler bruges til at forhindre for meget trafik fra at få adgang til stratum 1-servere. Ved konventionen skal stratum 1-servere kun få adgang til stratum 2-servere, som igen kan videregive timingoplysningerne nede på linjen.

Men de værste tilfælde af NTP server misbrug har været hvor tusindvis af enheder har sendt anmodninger om tid, hvor i den hierarkiske natur NTP kun er en nødvendig.

Mens de fleste handlinger af NTP misbrug er forsætlige nogle af de værste misbrug af NTP tid servere er blevet begået (omend utilsigtet) af store virksomheder. Det første store firma, der opdagede at have været skyld i NTP-misbrug, var Netgear, der i 2003 udgav fire routere, der alle var hårdkodede for at bruge University of Wisconsin's NTP-server, nåede den resulterende DDS (Distributed Denial of Service) næsten 150 megabiter en anden.

Selv nu, fem år på og trods udgivelsen af ​​flere patches for at løse problemet og universitetet bliver kompenseret af Netgear fortsætter problemet stadig, da nogle mennesker aldrig har patchet deres routere.

Tilsvarende hændelser er begået af SMC og D-Link. D-Link i særdeleshed forårsagede kontroverser, som når sagen blev henledt til deres opmærksomhed, besluttede de at bringe advokaterne ind. Først efter at det blev opdaget, at de overtrådte næsten 50 NTP-servere, forsøgte de at løse problemet (og først efter afdæmpende pressedækning gjorde de relent).

Den nemmeste måde at undgå sådanne problemer på er at bruge en dedikeret ekstern stratum 1 tidsserver. Disse enheder er relativt billige, enkle at installere og langt mere præcise og sikre end online NTP-servere. Disse enheder modtager tiden fra atomur enten fra GPS-netværket (Global Positioning System).

Det NTP-server (Network Time Protocol) er en af ​​de mest brugte, men mindst forstået computernetværk hardware elementer.

En NTP-server er kun en tidsserver, der bruger protokollen NTP. Andre tidsprotokoller eksisterer, men NTP er langt den mest udbredte. Betegnelserne 'NTP server', 'time server' og 'netværkstidsserver'er udskiftelige og ofte udtrykkene' radio ur 'eller'GPS tidsserver'bruges, men disse beskriver blot metoden, som tidsserverne modtager en tidsreference.

NTP-servere modtager en tidskilde, som de derefter kan distribuere blandt et netværk. NTP vil tjekke en enhedens systemur og fremskynde eller trække sig tilbage afhængigt af hvor meget det har drevet. Ved regelmæssigt at kontrollere systemuret med tidsserveren kan NTP sikre, at enheden er synkroniseret.

NTP-serveren er en simpel enhed til at installere og køre. De fleste forbinder til et netværk via et Ethernet-kabel, og den medfølgende software er let konfigureret. Der er dog nogle almindelige fejlfindingsproblemer forbundet med NTP-servere og især med modtagelse af timingkilder:

A dedikeret NTP-server vil modtage et tidssignal fra forskellige kilder. Internettet er nok de mest almindelige kilder til UTC-tid (Koordineret Universal Time), men at bruge internettet som en tidskilde kan være årsag til flere tidsserverproblemer.

For det første kan internettet timing kilder ikke autentificeres; Autentificering er NTP's indbyggede sikkerhedsforanstaltning og sikrer, at en timingreference kommer fra, hvor den siger, at den er. På en lignende note for at bruge en internet timing kilde ville betyde, at der skulle oprettes et hul i netværks firewall, dette kan naturligvis forårsage sine egne sikkerhedsproblemer.

Internet timing kilder er også notorisk unøjagtige. En undersøgelse foretaget af MIT (Massachusetts Institute of Technology) fandt mindre end en fjerdedel af internet timing kilder var nogen hvor nær nøjagtige og ofte dem, der var, var for langt væk fra klienter for at give en pålidelig timing kilde.

Den mest almindelige, sikre og præcise metode til modtagelse af timing-kilde er GPS-systemet (Global Positioning System). Mens en GP-signal kan modtages hvor som helst på planeten, er der stadig almindelige installationsproblemer.

En GPS-antenne skal have et godt klart billede af himlen; det skyldes, at lægerne satellitter udsendte deres signal efter synsfelt. Hans signal kan ikke trænge ind i bygninger, og antennen skal derfor være placeret på ruden. Et andet almindeligt problem med en GPS-tidsserver er, at de skal overlades i mindst 49 timer for at sikre, at GPS-modtageren får en god satellitfix. Mange brugere finder, at de får et intermitterende signal, det skyldes normalt utålmodighed og ikke at lade GPS-systemet få en solid fix.

Den anden sikre og pålidelige metode til modtagelse af et timingsignal er de nationale radiosender. I Storbritannien hedder dette MSF, men der findes lignende systemer i USA (WWVB), Tyskland (DCF) og flere andre lande. Der er normalt mindre problemer i forbindelse med brug af MSF / DCF / WWVB signalet.

Selv om radiosignalet kan trænge ind i bygninger, er det modtageligt for interferens fra topografi og andre elektriske apparater. Eventuelle problemer med en MSF-tidsserver kan normalt løses ved at flytte serveren til en anden lokalitet eller ofte bare angre serveren, så dens ib-byggede antenne er vinkelret på transmissionen.