Atomiske ure er velkendte for at være præcise. De fleste mennesker har måske aldrig set en, men er sikkert klar over, at atomklokker holder meget præcis tid. Faktisk vil moderne atomur holde nøjagtig tid og ikke tabe et sekund på et hundrede millioner år.

Denne mængde præcision kan virke overkill, men en lang række moderne teknologier er afhængige af atomur og kræver et så højt præcisionsniveau. Et perfekt eksempel er de satellitnavigationssystemer, der nu findes i de fleste bilbiler. GPS er afhængig af atomur, fordi satellitsignalerne, der anvendes i triangulation, kører med lysets hastighed, som i et enkelt sekund kan dække næsten 100,000 km.

Så det kan ses, hvordan nogle moderne teknologier stole på denne ultimative præcise tidshorisont fra atomur, men deres brug stopper ikke der. Atomiske ure regulerer verdens globale tidsskala UTC (Koordineret Universal Time) og de kan også bruges til at synkronisere computernetværk også.

Det kan virke ekstremt at bruge denne nanosekundige præcision til at synkronisere computernetværk også, men da mange tidsfølsomme transaktioner udføres på tværs af internettet med sådanne handler som børsen, hvor priserne kan falde eller stige hvert sekund, kan man se, hvorfor atomure er Brugt.

At modtage tiden fra en atomur en dedikeret NTP-server er den mest sikre og præcise metode. Disse enheder modtager et tidssignal udsendt af enten atomur fra nationale fysiklaboratorier eller direkte fra atomurene ombord på GPS-satellitter.

Ved at bruge en dedikeret NTP-server et computernetværk vil være mere sikkert, og da det er synkroniseret til UTC (den globale tidsplan), bliver den faktisk synkroniseret med alle andre computernetværk ved hjælp af en NTP-server.

Tidssynkronisering spiller en stadig vigtigere rolle i den moderne verden med flere og flere teknologier afhængige af præcis og pålidelig tid.

Tidssynkronisering er ikke kun vigtig, men kan også være afgørende for sikker drift af systemer som flyvekontrol, der simpelthen ikke kunne fungere uden nøjagtig synkronisering. Tænk på de katastrofer, der kunne ske i luften af ​​fly, var ude af synkronisering med hinanden?

I global handel er for høj og præcis tidssynkronisering for præcis og pålidelig. Når verdens aktiemarkeder åbner om morgenen, og handlende fra hele verden køber aktier på deres computere. Som lager svinger sekund for sekund, hvis maskiner er ude af synkronisering det kunne koste millioner.

Men synkronisering er også afgørende for moderne computernetværk; det holder systemer sikre og muliggør korrekt styring og fejlfinding af systemer. Selvom et computernetværk ikke er involveret i tidsfølsomme transaktioner, kan manglende synkronisering gøre det sårbart over for ondsindede angreb og kan også modtage tab af data.

Nøjagtig synkronisering er mulig i computernetværk takket være to udviklinger: UTC og NTP.

UTC er en timescale-koordineret universel tid, den er baseret på GMT, men styres af en række atomkvarterer, der gør det nøjagtigt inden for få nanosekunder.

NTP er en softwareprotokol - Network Time Protocol, der er designet til nøjagtigt at synkronisere computernetværk til en enkeltkilde. Begge disse implementeringer kommer sammen i en enkelt enhed, der påberåbes verden over for at synkronisere computernetværk - NTP-server.

An NTP tidsserver or netværkstidsserver er en enhed, der modtager tiden fra en atomur, UTC-kilde og distribuerer den over et netværk. Fordi tidskilden løbende kontrolleres af tidsserveren og er fra et atomur, gør det netværket nøjagtigt inden for nogle få millisekunder af UTC, der giver synkronisering på globalt plan.

Det er den årstid igen, når vi mister en time i weekenden som klokkerne går videre til Britisk sommertid. To gange om året ændrer vi uret, men i en alder af UTC (Koordineret Universal Time) og tidsserversynkronisering er det virkelig nødvendigt?

Klokkeskiftet er noget, der blev drøftet lige før Første Verdenskrig, da Londonbyggeren William Willet foreslog ideen som en måde at forbedre landets sundhed på (selv om hans oprindelige ide var at fremskynde uret 20 minutter hver søndag i april).

Hans idé blev ikke taget op, selv om den såede frø af en ide, og da Første Verdenskrig brød ud, blev den vedtaget af mange nationer som en måde at økonomisere og maksimere dagslyset, selv om mange af disse nationer kasserede konceptet efter krigen, flere inklusive Det Forenede Kongerige og USA holdt det.

Sommertid har ændret sig gennem årene, men siden 1972 er det forblevet som British Summer Time (BST) om sommeren og Greenwich Meantime om vinteren (GMT). Men trods er brug i næsten et århundrede forbliver klokskiftet kontroversielt. I fire år eksperimenterede Storbritannien uden dagslysskifte, men det viste sig at være upopulært i Skotland og i nord, hvor formiddagen var mørkere.

Denne timescale-hoppe forårsager forvirring (for en vil savne den time ekstra i sengen på søndag), men da handelsverdenen vedtager den globale civile tidsplan (som heldigvis er den samme som GMT som UTC justeres med spring sekunder for at sikre GMT er upåvirket af nedbringelsen af ​​jordens rotation) er det stadig nødvendigt?

Verden af ​​tidssynkronisering behøver slet ikke at justere til sommertid. UTC er den samme verden over og takket være enheder som f.eks NTP-server kan synkroniseres, så hele verden løber på samme tid.

Med en række akronymer og tidsplaner kan verden af ​​tidssynkronisering være ganske forvirrende. Her er nogle ofte stillede spørgsmål, vi håber, vil hjælpe med at oplyse dig.

Hvad er NTP?

NTP er en protokol designet til at synkronisere computernetværk på tværs af internettet eller LAN (Local Area Networks). Det er ikke det eneste tidssynkronisering protokollen tilgængelig, men det er den mest udbredte og den ældste er blevet opfattet i den sene 1980's.

Hvad er UTC og GMT?

UTC eller Koordineret Universal Time er en global tidsplan, den styres af meget præcise atomure, men holdes det samme som GMT (Greenwich Meantime) ved brug af spring sekunder, der tilføjes, når Jordens rotation sænkes. Strengt taget er GMT den gamle civile tidsplan og baseret på, når solen ligger over meridianlinjen, da de to systemer er identiske i tide takket være spring sekunder, bliver GMT ofte omtalt som GMT og omvendt.

Og a NTP Time Server?

Disse er enheder, der synkroniserer et computernetværk til UTC ved at modtage et tidssignal og distribuere det med protokollen NTP, som sikrer, at alle enheder kører nøjagtigt til timingsreferencen.

Hvor får man UTC-tid fra?

Der er to sikre metoder til at modtage UTC. Den første er at udnytte de langbølgesignaler, der udsendes af NIST (Wwvb) NPL i Det Forenede Kongerige (MSF) og den tyske NPL (DCF) Den anden metode er at bruge et GPS-netværk. GPS-satellitter sender et atomur signal, der kan udnyttes og konverteres til UTC af GPS NTP-server.

Hvis du læser dette så er du sikkert klar over, hvor vigtigt tiden spiller i it-systemer og computernetværk. De fleste computeradministratorer sætter pris på, at præcis tid og præcis synkronisering er et vigtigt aspekt ved at holde en computer netværksfejl fri og sikker.

Og alligevel er mange netværksadministratorer på trods af vigtigheden stadig afhængige af internettet som en kilde til UTC-tid for deres netværk (UTC - Koordineret Universal Time), primært fordi de ser det som en hurtig og vigtigere en gratis metode til tidssynkronisering.

Ulemperne ved at bruge disse gratis tjenester kan dog koste meget mere end pengene gemt på en dedikeret NTP tidsserver.

NTP (Network Time Protocol) er nu til stede på næsten alle computere, og det er NTP, der bruges til at synkronisere computersystemer. Men hvis en Internet-tidskilde bruges, er kilden uden for netværksbranden og dette skaber en alvorlig sårbarhed. Enhver ekstern tidskilde kræver, at en port skal stå åben i firewallen for at muliggøre tidsinformationspakkerne, og denne åbning er for nem en måde at udnytte et netværk på, som kan blive offer for et DDOS-angreb (Distributed Denial of Service) eller endda tillade ondsindede programmer igennem at tage kontrol over maskinerne selv.

Et andet problem er tilgængeligheden af ​​stratum 1-tidskilder på tværs af internettet. De fleste online-tidskilder kommer fra stratum 2-tidsservere. Disse er enheder, der modtager tiden fra a tidsserver (stratum 1), der oprindeligt får oplysningerne fra et atomur (stratum 0). Mens stratum 2-enheder kan være lige så præcise som stratum 1-tidsservere, på tværs af internettet uden NTP-godkendelse, kan den faktiske nøjagtighed ikke garanteres.

Endvidere er internetkilder aldrig blevet betragtet som nøjagtige eller præcise med undersøgelser, der viser over halvdelen at være unøjagtige med over et sekund, og resten afhænger af afstanden fra klienten om, hvorvidt de kan give nogen brugbar nøjagtighed. Selv organisationer som NIST offentliggøre rådgivende meddelelser på deres serversider om, at det ikke kan garantere sikkerhed eller nøjagtighed, og alligevel får millioner af netværk stadig tid fra hele internettet.

Med nedgangen i omkostningerne til dedikeret radio henvist til NTP tid servere or GPS NTP-server der har aldrig været en bedre tid til at få en. Og når du overvejer omkostningerne ved et computerbrud eller nedbrudt netværk, NTP-server vil have betalt for sig selv mange gange.

A tidsserver er et afgørende stykke kit til ethvert netværk. Tidssynkronisering er afgørende for at sikre et netværk sikkert og pålideligt. Tidssynkronisering behøver dog ikke at være hovedpine, mange administratorer antager, at det kommer til at være.

De fleste af vanskelighederne med tidssynkronisering er blevet taget hånd om takket være protokollen NTP (Network Time Protocol). Mens NTP ikke er den eneste tidssynkroniseringssoftware, er den langt den mest udbredte (skyldes hovedsagelig det faktum, at den har eksisteret siden 1980'erne og stadig udvikles i dag).

NTP bruger en enkeltkilde og distribuerer den fra maskin til maskin, og kontrollerer hver pc eller enhed til drift og justerer derefter for den. NTP installeres normalt på Windows og Linux-systemer (eller i det mindste en forenklet version kaldet SNTP), selvom den er frit downloadbar fra NTP hjemmeside. Mens NTP ganske let kan modtage enhver tidskilde fra internettet, kan det medføre store sikkerhedsproblemer nej for at nævne en mangel på præcision, som mange online NTP-servere lider af.

Den mest nøjagtige og sikre metode er at bruge en ekstern netværks-server, da disse sidder inden for firewallen. De modtager også en UTC (Coordinated Universal Time) reference direkte fra et atomur, der gør dem til stratum 1 enheder. De fleste internet-tidsservere er stratum 2-servere. NTP bruger strata til at definere, hvor langt væk en server er fra kilden, så et atomur er en stratum 0-enhed, mens en computer, der modtager tid direkte fra en NTP-server bliver en stratum 2 enhed og så videre.

Den eneste beslutning, der virkelig skal foretages, når du installerer en dedikeret NTP tidsserver er hvilken tidsreference det bedste er. Der er to hovedmetoder til at modtage en sikker, præcis og autentificeret UTC-tidsreference; GPS-netværket (Global Positioning System) eller nationale fysiklaboratorier langbølge-radiotransmissioner.

Sidstnævnte system er ikke tilgængeligt i alle lande, selvom USA, Storbritannien og Tyskland har stærke signaler kendt som WWVB, MSF og DCF. Disse kan ofte afhentes uden for grænserne i disse lande, selvom signalerne er sårbare over for interferens, udbrud og lokal topografi.

A GPS NTP-server systemet er mindre sårbart over for disse ting, og så længe der er et klart billede af himlen (f.eks. et tag eller åbent vindue), kan GPS-tidssignalet hentes overalt på kloden.

Synkronisering af computernetværk opfattes ofte som hovedpine for mange systemadministratorer, men at holde nøjagtig tid er afgørende for, at ethvert netværk forbliver sikkert og pålideligt. Hvis du ikke har et præcist synkroniseret netværk, kan det føre til alle mulige fejl ved håndtering af tidsfølsomme transaktioner.

Protokollen NTP (Network Time Protocol) er industristandarden for tidssynkronisering. NTP distribuerer en enkeltkilde til et helt netværk, så alle maskiner kører nøjagtig samme tid.

Et af de mest problematiske områder i synkronisering af et netværk er i valg af tidskilde. Selvfølgelig, hvis du bruger tid til at få et netværk synkroniseret, skal tidskilden være en UTC (Koordineret Universal Time) da dette er den globale tidsplan, der anvendes af computernetværk over hele verden.

UTC er tilgængelig på internettet selvfølgelig, men internetkilder er ikke kun berygtede, men ved at bruge internettet som tidskilde vil computeren være åben for sikkerhedstrusler, da kilden er ekstern til firewallen.

En langt bedre og sikker metode er at bruge en dedikeret NTP tidsserver. Det NTP-server sidder inde i firewallen og kan modtage et sikkert tidssignal fra meget nøjagtige kilder. Den mest almindeligt anvendte disse dage er GPS-netværket (Global Positioning System), fordi det er muligt, at GPS-systemet er tilgængeligt overalt på planeten. Desværre kræver det et klart billede af himlen for at sikre GPS NTP-server kan 'se' satellitten.

Der er dog et andet alternativ, og det er at bruge de nationale tids- og frekvensoverførsler, der udsendes af flere nationale fysiklaboratorier. Disse har den fordel ved at være lange bølgesignaler, de kan modtages indendørs. Selv om det skal bemærkes, sendes disse signaler ikke i alle lande, og området er begrænset og modtageligt for interferens og geografiske træk.

Nogle af de vigtigste transmissioner udsendes er kendt som: Storbritanniens MSF signal, tyskland DCF-77 og USA's wwvb.

Det Globalt positionerings system har eksisteret siden 1980's. Den blev designet og bygget af De Forenede Staters Militære, der ønskede et nøjagtigt positionssystem til slagmarkssituationer. Efter den uheldige skyde ned eller en koreansk luftfartsselskab blev den tidligere amerikanske præsident (Ronald Reagan) imidlertid enige om, at systemet skulle have lov til at blive brugt af civile som en måde at forhindre, at en sådan katastrofe forekommer igen.

Fra det tidspunkt har systemet sendt til to frekvenser L2 til US Military og L1 til civil brug. Systemet fungerer ved at bruge ultra præcis atomure der er om bord på hver satellit. GPS-transmissionen er en tidskode, der produceres fra dette ur kombineret med oplysninger som satellitets position og hastighed. Disse oplysninger hentes derefter af satellitnavigationsmodtageren, der beregner, hvor lang tid meddelelsen tog for at nå det, og derfor, hvor langt fra satellitten er det.

Ved at bruge triangulering (brug af tre af disse signaler) kan den nøjagtige position på GPS-modtagerens jord fastslås. Fordi transmissionshastigheden, ligesom alle radiosignaler, bevæger sig ved lysets hastighed, er det meget vigtigt, at GPS-ure er ultra-præcise. Kun et sekund med unøjagtighed er nok til at gøre navigationsenheden unøjagtig til over 100,000 miles, da lys kan rejse så store afstande på så kort tid.

Fordi GPS-ure har et så højt nøjagtighed det betyder, at de også har en anden brug. GPS-signalet, der er tilgængeligt overalt på planeten, er et meget effektivt middel til at få et tidssignal til at synkronisere et computernetværk også. En dedikeret GPS tidsserver vil modtage GPS signalet derefter konvertere atom tid signal fra det (kendt som GPS-tid) og konvertere det til UTC (Koordineret Universal Time), som er let at gøre som begge tidsskalaer, er baseret på International Atomic Time (TAI), og den eneste forskel er at GPS-tid ikke tegner sig for spring sekunder, hvilket betyder, at det er 'nøjagtigt' 15 sekunder hurtigere.

A GPS tidsserver vil højst sandsynligt bruge protokollen NTP (Network Time Protocol) for at distribuere tiden til et netværk. NTP er langt den mest anvendte netværksprotokol og er installeret i de fleste dedikerede tidsservere og en version er også inkluderet i de fleste Windows og Linux operativsystemer.

En global økonomi har mange fordele, der gør det muligt for handel og handel at udføre relativt smertefri fra andre sider af verden. Men at drive forretning med andre lande kan have sine problemer, især tidsforskelle.

Vi er vant til det faktum, at når vi går i seng i Europa, er de i Australasien bedrøvet at komme op, og for mange virksomheder er det afgørende at kende tiden i det land, du handler med. Men mange globale transaktioner gennemføres nu online og ganske ofte helt automatiseret.

Af denne grund skal computere også kende den nøjagtige tid, især hvis de sælger produkter og tjenester, der har en begrænset mængde, og enhver fejlberegning i tiden kan forårsage utallige fejl. For eksempel, hvis folk over hele kloden ønsker at købe en flybillet fra en amerikansk mægler, skal computeren vide, hvem der bestilte sædet først, ellers kunne der være risiko for dobbeltbooking.

Af denne årsag er der udviklet en global tidsplan, der gør det muligt for hele verden at synkronisere til en timescale. Denne globale tidsplan er almindeligvis kendt som UTC (Koordineret Universal Time) og er baseret på old timescale GMT (Greenwich Meantime), selv om det tegner sig for Jordens bremse på grund af tidevands- og månekræfter.

UTC holdes nøjagtige med atomur, der prale af en nøjagtighed på et sekund hvert 100 million år, men atomklokke er meget dyre at eje, drive og køre og er derfor upraktiske for en virksomhed, der bare ønsker at holde præcis UTC.

Af denne grund er dedikeret NTP tidsserver er udviklet, der kan modtage et transmitteret tidssignal fra et atomur og synkronisere et helt computernetværk til det.

Det NTP tidsserver kan modtage et tidssignal direkte fra et fysisk laboratorium ved hjælp af en langbølge-modtager eller mere bekvemt ved hjælp af de GPS-signaler, der transmitteres af satellitter 30,000 km over jorden.

Ved hjælp af en NTP tidsserver Et firmanetværk kan opbevares inden for få millisekunder af UTC (tusind sekunder), der sikrer, at de kan handle og handle med fuldstændig og præcis synkronisering.

UTC - Koordineret universeltid (fra fransk: Universel Temps Coordonné) er en global tidsplan baseret på Greenwich Meantime (GMT - fra Greenwich Meridian-linjen, hvor solen ligger over på 12-middag). Men tegner sig for den naturlige afmatning af Jordens rotation. Det bruges globalt i handel, computernetværk via a NTP-server, flyvekontrol og verdens børser for at nævne nogle få af sine applikationer.

UTC er virkelig den eneste løsning til tidssynkroniseringsbehov. Mens det er lige som muligt at synkronisere et computernetværk med en NTP-server til en anden tid end UTC er det meningsløst. Som UTC benyttes af computernetværk over hele kloden ved at bruge en UTC tidskilde det betyder at dit netværk kan synkronisere med alle andre netværk i verden, der er synkroniseret til UTC.

UTC modtages oftest fra hele internettet, men det kan kun anbefales til små netværksbrugere, hvor enten nøjagtighed eller sikkerhed er et problem. En internetbaseret UTC-kilde er ekstern til firewallen, så det giver et potentielt hul for, at ondsindede brugere kan udnytte.

To sikre metoder til modtagelse af UTC er almindeligt tilgængelige. Disse er enten GPS-netværket (Global Positioning System) eller specialradio transmissions udsendelse på lang bølge fra flere af verdens nationale fysiklaboratorier. De to metoder har både fordele og ulemper, som skal fastslås, inden en metode vælges.

En radiotransmission som f.eks. Det Forenede Kongeriges MSF, den tyske DCF-77 eller USA wwvb signal er sårbart over for lokal topografi, selv om mange af disse signaler kan hentes indendørs. Mens ikke alle lande sender et UTC-radiosignal omkring de nabolande, der gør det, er det muligt at stadig modtage det.

GPS på den anden side er tilgængelig bogstaveligt overalt på kloden. Signalet kommer direkte ovenfra, og så længe antennen har et godt klart billede af himlen, kan det modtages hvor som helst. Men som antennen skal være på et tag, der ser ud, kan dette have logistiske problemer (især for meget høje bygninger).

Specialist dedikeret netværk tidsservere er tilgængelige, der faktisk kan modtage begge UTC-metoder, men det er muligt at bruge GPS eller en radiotransmissionssynkronisering af et netværk til inden for få millisekunder.