At holde computernetværk nøjagtige og synkroniserede kan ikke understreges stærkt nok. Nøjagtig tid er afgørende i den moderne globale økonomi, da computernetværk over hele kloden er forpligtet til konstant at tale med hinanden.

Manglende at sikre et netværk er præcist og præcist kan føre til hovedpine efter hovedpine: Transaktioner kan mislykkes, data kan gå tabt, og fejllogning og fejlfinding kan være næsten umuligt.

Atomic Ure

Atomiske ure udgør grundlaget for den globale tidsplan - UTC (Koordineret Universal Time). UTC bruges over hele kloden af ​​teknologi og computernetværk, der gør det muligt for hele den kommercielle og teknologiske verden at kommunikere i synkronitet sammen.

Men som atomure Er meget tekniske (og dyre) hardwarestykker, der kræver et team af teknikere til at kontrollere - hvor får folk en kilde til en sådan præcis tid?

Svaret er ret simpelt; atomklocketidsstempler transmitteres af fysiklaboratorier og kan læses fra en lang række kilder - holdes nøjagtige med tiden software NTP (Network Time Protocol).

NTP tid servere

Den mest almindelige placering for kilder til atomur genereret UTC er internettet. En hel række online-tidsservere er tilgængelige for synkronisering, men disse kan variere i deres nøjagtighed og præcision. Derudover kan brugen af ​​en kilde til internettet skabe sårbarheder i netværket, da firewallet skal tillade disse tidsstempler igennem og derfor kan udnyttes af virus og ondsindet software.

Den langt sikreste og præcise metode til at modtage atomkilde genereret tid er at udnytte GPS-netværket (Global Positioning System).

GPS tid servere er unikke, så længe der er et klart billede af himlen, kan de få tidskilder - hvor som helst på kloden, 24 timer om dagen, 365 dage om året.

De er også meget præcise med en enkelt GPS NTP tidsserver kunne synkronisere hele netværk til blot et par millisekunder af UTC.

Computere avanceres med en bemærkelsesværdig hastighed; i virkeligheden computere dobbelt i magt, hastighed og hukommelse hvert femte år, og med sådanne fremskridt inden for teknologi antager mange mennesker, at de ure, der styrer tiden på en computer, er lige så magtfulde.

Intet kunne dog være længere fra sandheden; de fleste systemklokker er råkrystaloscillatorer, der er tilbøjelige til at drive, hvilket er grunden til det computer tid synkronisering er så vigtigt.

I moderne computing er næsten hvert aspekt af at administrere et netværk afhængig af tiden. Timestamps er den eneste referenceramme, en computer skal undersøge, om en begivenhed er indtruffet, skyldes eller bør ikke forekomme.

Fra debugging til at foretage tidsfølsomme transaktioner via internettet er nøjagtig tid afgørende. Men hvor præcist skal det være?

Koordineret Universal Time

Koordineret Universal Time (UTC) er en global tidsplan afledt af atomur. UTC blev udviklet for at give teknologiske enheder, såsom computernetværk, mulighed for at kommunikere med en enkelt tid.

De fleste computernetværk bruger tidsservere styret af NTP (Network Time Protocol) til at distribuere UTC på tværs af netværket. For de fleste applikationer er nøjagtigheden inden for et par hundrede millisekunder tilstrækkelig - men at nå denne nøjagtighed er, hvor vanskeligheden ligger.

Få en præcis kilde til tid

Der er flere muligheder for at synkronisere et netværk til UTC. For det første er der internettet. Internettet er oversvømmet med tidsservere, der proklamerer for at levere en nøjagtig kilde til UTC. Undersøgelser af disse online kilder til tid indikerer imidlertid, at mange af dem er helt unøjagtige som sekunder, minutter og lige dage ud.

Og selv de mest nøjagtige og respekterede kilder fra NIST (National Institute of Standards and Time) og Microsoft, kan variere afhængigt af den afstand, dit netværk er væk.

Dedikerede tidsservere

Dedikeret NTP tid servere brug en mere direkte tilgang til præcis synkronisering. Brug af atomur, enten fra GPS-satellitnetværket eller fra fysiklaboratorier (som NIST og UKs NPL); tiden er strålet direkte til NTP tidsserver der er forbundet til netværket.

Fordi dedikerede enheder som denne får tiden direkte fra atomurerne, er de utroligt nøjagtige, hvilket gør det muligt for hele netværket at synkroniseres til inden for blot få millisekunder af NTP.

Mens GPS er almindeligt forbundet med satellitnavigering og wayfinding, afhænger mange teknologier og computernetværk på GPS-satellitsystemet for en kilde til præcis tid.

GPS tid servere bruge atomklockerne ombord på de globale positerende satellitter og brug denne stabile og præcise tidskilde som grundlag for deres NTP-synkronisering (Network Time Protocol)

GPS er blevet den foretrukne kilde til atomur tid for mange netværksoperatører. Der findes andre metoder, hvor UTC (Coordinated Universal Time) kan bruges; radiosignaler og på internettet for at nævne to kilder, men ingen er lige så sikre eller tilgængelige som GPS.

I modsætning til radiosignaler er GPS tilgængelig overalt på planeten, er aldrig nede for planlagt vedligeholdelse og er ikke almindeligt sårbart for interferens. Det har heller ikke nogen sikkerhedsmæssige konsekvenser som at forbinde på tværs af en internet firewall til en online tidsserver kan.

Men det betyder ikke, at GPS er helt ufordøjeligt som seneste nyhedsrapporter har foreslået.
Det er for nylig blevet rapporteret, at en solstråle (solspot 1092) jordens størrelse har spredt op og en massiv koronal udstødning (solflare), der er beskrevet i pressen som en "sol tsunami", som blev foreslået at være stor nok til satellitter og vraget magt og kommunikationsnet.

Solaktivitet, som solstråler og solstråler (udsprøjtede høje plumer af plasma og stråling fra solen) har længe været kendt for at kunne beskadige og endda deaktivere satellitter.

GPS er særlig sårbar på grund af geostationære satellitters høje kredsløb (nogle 22,000 miles up), hvilket efterlader dem ubeskyttet af jordens magnetfelt.

Efter den nylige solaktivitet er der imidlertid ikke rapporteret skade på GPS-systemet, men som så mange mennesker er afhængige af satellitnavigation og GPS-tid til NTP-servere Kan en fremtidig solstorm føre til ødelæggelse på Jorden?

Nå er det korte svar ja; GPS-satellitter har været i kredsløb i flere årtier, og mens der blev indført overflødige satellitter i systemet, er mange blevet brugt op på grund af tidligere fejl, og det ville kun tage et par handicappede satellitter til at forårsage reelle problemer for netværket.

Heldigvis er der hjælp til rådighed, da europæerne, russerne og kineserne alle arbejder på deres egne GPS-ækvivalenter, som skal fungere hånd i hånd med det amerikanske GPS-netværk, der gør det muligt for GPS-modtagere at vælge og vælge fra alle fire GNSS-netværk (Global Navigation Satellite Systemer) sikrer, at selvom en virkelig voldsom solstorm rammer i fremtiden, vil der være mere end nok geo stationære satellitter for at sikre intet tab af signal.

Tidssynkronisering bliver mere og mere relevant, da vi bliver mere afhængige af internettet. Med så mange tidsfølsomme transaktioner udført over hele kloden, fra bank og handel til afsendelse af e-mails, er den korrekte og præcise tid afgørende for at forhindre fejl og sikre sikkerhed.

Stadig flere og flere mennesker er afhængige af kilder til internettet, især med mange af de moderne smag af Microsofts Windows, såsom Windows 7, der har NTP og tidssynkronisering færdigheder allerede installeret.

Windows 7 og tidssynkronisering

Windows 7 vil straks ud af boksen forsøge at finde en kilde til internet tid; Men for en netværksmaskine betyder det ikke nødvendigvis, at computeren bliver synkroniseret præcist eller sikkert.

Internetkilder kan være helt upålidelige og usikre for et moderne computernetværk. Internettet er nødt til at komme igennem firewallen, og som et hul er tilbage for at disse tidskoder kan komme igennem, kan ondsindet software også udnytte dette firewallhul.

Ikke kun kan nøjagtigheden af ​​disse enheder variere afhængigt af afstanden fra dit netværk, men også en internetkilde, der meget sjældent kommer direkte fra et atomur.

Faktisk er de fleste internetkilder kendt som stratum 2-enheder. Det betyder, at de forbinder til en anden enhed - en stratum 1 enhed - nemlig a NTP tidsserver som får tiden direkte fra uret og overfører den til stratum 2-enheden.

Stratum 1 NTP-tidsservere

For ægte nøjagtighed og sikkerhed er der ingen erstatning for dit netværk Stratum 1 NTP server. Ikke kun er disse enheder sikre, der modtager en tidskilde eksternt til firewallen (ofte ved hjælp af GPS), men de modtager også disse signaler direkte fra atomur (GPS-satellitten, der transmitterer dette signal, har et ombord atomur, der genererer tiden.

Sikring af dit netværk er synkroniseret er en vigtig del af moderne computing. Hvis du undlader at gøre det, og at have forskellige maskiner, der fortæller forskellige tider, er en opskrift på katastrofe og kan forårsage utallige problemer, for ikke at nævne at gøre det næsten umuligt at debug eller log fejl.

Og det er ikke bare dit eget netværk, du skal synkronisere til enten. Med så mange netværk, der taler til hinanden, er det vigtigt, at alle netværk synkroniseres til samme tidsskala.

UTC (Koordineret Universal Time) er bare sådan en global tidsplan. Det styres af en international konstellation af atomur og gør det muligt for computere over hele verden at tale med hinanden i perfekt synkronitet.

Men hvordan synkroniserer du med UTC?

Internettet er oversvømmet med kilder til internet tid. De fleste moderne operativsystemer, især i Windows-smagen, er indstillet til at gøre dette automatisk (bare ved at klikke på tid / dato-fanen på urmenuen). Computeren vil derefter regelmæssigt kontrollere tidsserveren (normalt på Microsoft eller NIST, selvom andre kan bruges) og justere computeren for at sikre sine tidsmatcher.

De fleste internet tidsservere er kendt som stratum 2 enheder. Det betyder at de tager tid fra en anden enhed, men hvor får det tid fra?

NTP tid servere

Svaret er, at et sted på stratum-træet vil være et lag 1-enhed. Dette vil være en tidsserver, der modtager tiden direkte fra en atomurkilde. Ofte er dette ved GPS, men der er radiohenvisede alternativer i flere lande. Disse stratum 1 NTP (Network Time Protocol) tidsservere giver derefter stratum 2-enhederne den rigtige tid - og det er disse enheder, vi får vores internet tid fra.

Ulemper til internet tid

Der er flere ulemper ved at stole på internettet til tidssynkronisering. Nøjagtighed er en overvejelse. Normalt vil en stratum 2-enhed give tilstrækkelig præcision til de fleste netværk; Men for nogle brugere, der kræver høj nøjagtighed eller handler i mange tidsfølsomme transaktioner, kan en stratum 2 tidsserver muligvis ikke være tilstrækkelig nok.

Et andet problem med internet-tidsservere er, at de kræver en åben port i firewallen. At holde NTP-adgangen til UDP-porten 123 åben hele tiden kan medføre sikkerhedsproblemer, især da internetkilder ikke kan godkendes eller garanteres.

Brug af en Stratum 1 NTP Time server

Stratum 1 NTP tid servere er let installeret på de fleste netværk. Ikke alene vil de give en højere præcis tidskilde, men da de modtager tiden eksternt (fra GPS eller radio), er de meget sikre og kan ikke blive kapret af ondsindede brugere eller viral software.

Det Forenede Kongeriges tids- og frekvenssignal, MSF, leveret af National Physical Laboratory ud af Cumbria, vil være nede for væsentlig vedligeholdelse på 26 og 27 juli.

Den uplanlagte nedetid er at tillade væsentlig vedligeholdelse at udføres i sikkerhed. MSF-transmitteren vil stoppe udsendelse af MSF-signalet på 26 og 27 juli mellem 08.00 og 20.00 (BST - 07: 00 GMT / UTC), selv om det er muligt, at vedligeholdelsen kan være færdig før tidsplanen, i hvilket tilfælde signalet vil blive tændt tidligere .

Fremtidig vedligeholdelse er planlagt til følgende tidspunkter, når signalet også slukker:

• 9 September 2010 fra 10: 00 BST til 14: 00 BST
• 9 December 2010 fra 10: 00 UTC til 14: 00 UTC
• 10 marts 2011 fra 10: 00 UTC til 14: 00 UTC

Problemer med tidssynkronisering

Generelt mest NTP tid servere bør kunne opretholde en stabil tid under disse korte udbrud, og brugere af MSF-tidssynkroniseringsenheder bør ikke opleve problemer med manglen på MSF-signal.

Men de brugere, der har brug for et højt niveau af nøjagtighed og pålidelighed, og finder MSF-udbrudene påvirker dem, bør måske se på GPS NTP-server.

GPS tid servere modtage deres tidssignaler fra GPS-netværket, som er tilgængeligt 24 timer om dagen, 365 dage om året og aldrig oplever nogen afbrydelser.

Nøjagtig og præcis tid bliver i stigende grad en nødvendighed for edb-systemer. Fra corporate netværk til offentlige service teknologier såsom pengeautomater, trafiklys eller CCTV kameraer - præcis tid er, hvad der holder dem tikker.

Ukorrekt eller usynkroniseret tid er grunden til mange tekniske nedbrud og fejl. Hvis du f.eks. Ikke synkroniserer et trafiklyssystem, kan det føre til enhver form for forvirring af lysene, der ændres på det forkerte tidspunkt - og konsekvenserne for systemer, der tilhører industrier som flyvekontrol, kan være endnu værre.

Og selv et standard computernetværk som dem, der bruges på de fleste kontorer, kræver nøjagtig synkronisering for at forhindre fejl, aktivere fejlfinding og sikre, at systemet er sikkert.

De fleste systemadministratorer er nu opmærksomme på vigtigheden af ​​præcis og præcis tidssynkronisering, men at få en kilde til præcis tid er ofte, hvor mange mennesker begår fejl.

Mange netværksadministratorer er opmærksomme på tidsprotokollen NTP (Network Time Protocol), som bruges til at sikre nøjagtig synkronisering mellem computere.

Men mange administratorer begår fejlen ved at bruge en tidskilde fra hele internettet til at distribuere med NTP - et fælles faldfald, der kan få katastrofale konsekvenser.

Internettet er ikke den bedste kilde til tine. Selvom det er sandt, mange online NTP-servere er tilgængelige som kilde til atomtid eller UTC (koordineret universeltid), men er de korrekte. Sandheden er, det er næsten umuligt at vide. Internet tidskilder kan påvirkes af klientens distance (netværket) fra tidskilden - det kan heller ikke godkendes af NTP.

Endnu vigtigere, kører internetkilder gennem firewallen, som kan tillade tidssignalet at blive kapret af ondsindede programmer.

Den eneste sikre og præcise metode til at synkronisere et computernetværk eller andet teknologisystem er at bruge en NTP-server. Disse enheder modtager et eksternt atomurtidssignal ofte med GPS eller endda ved radiotransmissioner.

Disse signaler kommer direkte fra atomure så meget nøjagtige de også kan ikke blive kapret, da de ikke er forbundet til internettet.

Skrevet af Richard Williams for Galleon Systems

Nøjagtigheden i tidevandet bliver for evigt vigtigere i den moderne globale økonomi. Industrier og virksomheder rundt om i verden kommunikerer nu ofte med hver på trods af tidszoneforskellene.

Der var engang, hvor et par minutter her eller der sjældent var vigtig, men nu ved at vide præcis, hvilken tid det er blevet mere og mere vigtigt, da konferenceopkald og internettet webinarer ofte planlægges som en del af almindelig forretning.

Global Timescale

Heldigvis for at forhindre hovedpine i at udarbejde alle de forskellige tidszoner, du måtte have at håndtere, er der en global tidsplan, der nu vedtages af det globale samfund. UTC (Koordineret Universal Time) er en atomurstyret tid, der anvendes globalt og holdes præcis og præcis af fysiklaboratorier rundt omkring i verden.

UTC muliggør nøjagtig kommunikation og formularer og bruges af mange avancerede teknologier til at sikre nøjagtighed som netværks-tidsserveren (NTP-server - Network Time Protocol). Ofte modtager disse enheder UTC-tiden direkte fra atomurerne takket være radioudsendelser fra folk som NIST (USA's National Institute for Standards and Time) og NPL (UK's National Physical Laboratory)

Atomisk vægur

Og når det kommer til folk, der fortæller tiden, kan disse samme radiosignaler også udnyttes af et atomvægur. Atomiske vægure, på trods af hvad navnet antyder, er ikke atomur. I grunden består de af en standard ur enhed og en radio antenne og modtage. De atomklocksignaler, der udsendes af fysiklaboratorierne, kan modtages, og uret regulerer jævnligt sig selv for at sikre, at uret er nøjagtigt til UTC til det andet.

Du har ikke brug for mig til at fortælle dig, hvor vigtig computerens tidssynkronisering er. Hvis du læser dette, er du sikkert klar over vigtigheden af ​​at sikre alle dine computere, routere og enheder på dit netværk kører samme tid.

Manglende synkronisering af et netværk kan forårsage alle mulige problemer, selvom manglen på synkronisering kan problemerne gå ubemærket, da fejlsøgning og fejlfinding af et netværk kan være næsten umuligt uden en synkroniseret tidskilde.

Der er flere muligheder for at finde en kilde til præcis tid også. De fleste tidskilder, der bruges til synkronisering, er en kilde til UTC (Koordineret Universal Time), som er den internationale tidsskala.
Der er dog pro og con til alle kilder:

Internet tid

Der er næsten et uendeligt antal kilder til UTC-tid på internettet. Nogle af disse tidskilder er fuldstændig unøjagtige og upålidelige, men der er nogle tillidskilder, der udsættes af folk som NIST (National Institute for Standards and Time) og Microsoft.

Men uanset hvor betroet tidskilden er der to problemer med internetkilder. For det første er en internet-tidsserver faktisk en stratum 2-enhed. Med andre ord er en internet-tidsserver forbundet til en anden tidsserver, der får sin tid fra en atomur, normalt fra en af ​​nedenstående kilder. Så en internetkilde vil aldrig være lige så præcis eller præcis som at bruge en stratum 1-tidsserver selv.

For det andet, og vigtigere, fungerer internetkilder gennem firewallen, så en potentiel sikkerhedsbrud er tilgængelig for enhver ondsindet bruger, der ønsker at udnytte de åbne porte.

GPS Time

GPS-tiden er langt mere sikker. Der er ikke kun et GPS-tidssignal til rådighed overalt med en synsfelt på himlen, men også GPS-tidssignaler kan modtages eksternt til netværket. Ved at bruge en GPS tidsserver GPS-tidssignalerne kan modtages, og ved hjælp af NTP (Network Time Protocol) kan denne tid konverteres til UTC (GPS-tiden er i øjeblikket 17 sekunder nøjagtigt efter GPS-tid), der distribueres rundt om netværket.

MSF / WWVB-tid

Radio udsendelser i lang bølge overføres af flere nationale fysik labs. NIST og Storbritanniens NPL er to sådanne organisationer, og de sender UTC signalerne MSF (UK) og WWVB (USA), som kan modtages og benyttes af en radio refereret NTP-server.

"Tid er det, der forhindrer alt i at ske på en gang", sagde den fremtrædende fysiker John Wheeler. Og når det kommer til computere, kan hans ord ikke være mere relevant.

Timestamps er den eneste metode, som en computer skal fastslå, hvis en begivenhed er indtruffet, menes at forekomme eller bør ikke forekomme lige endnu. For en hjemmecomputer er computeren afhængig af det indbyggede ur, som viser tiden på hjørnet af dit operativsystem, og for de fleste hjemmebrug er det tilstrækkeligt nok.

Men for computernetværk, der skal kommunikere med hinanden, kan det være uklare problemer at stole på individuelle systemklokker:

Alle ure drev, og computerklokke er ikke forskellige, og der opstår problemer, når to maskiner driver med forskellige hastigheder, da tiden ikke passer op. Dette udgør et begreb for en computer, da det er usikkert, hvilken tid til at tro, og tidskritiske begivenheder kan ikke opstå, og selv enkle opgaver som at sende en e-mail kan forårsage tidssammenhæng på et netværk.

Af disse grunde, tidsservere bruges almindeligt til at modtage tiden fra en ekstern kilde og distribuere den omkring netværket. De fleste af disse enheder bruger protokollen NTP (Network Time Protocol), der er designet til at tilvejebringe en metode til synkronisering af tid på et netværk.

Tidsservere er dog kun så gode som den tidskilde, de er afhængige af, og når der er et problem med den pågældende kilde, vil synkroniseringen mislykkes, og de ovennævnte problemer kan forekomme.

Den mest almindelige årsag til tidsserverfejl eller unøjagtighed er afhængigheden af ​​internetbaserede kilder til tid. Disse kan hverken godkendes af NTP eller garanteres at være nøjagtige, og de kan også medføre sikkerhedsproblemer med indbrud af firewall og andre ondsindede angreb.

Sikring af NTP tidsserver fortsætter med at få en kilde til meget præcis tid er ret lige fremad, og det handler kun om at vælge en præcis, pålidelig og sikker tidskilde.

I de fleste dele af verden er der to metoder, der kan give en sikker og pålidelig kilde til tid:

• GPS tidssignaler
• Radio refererede tidssignaler

GPS-signaler er tilgængelige overalt på planeten og er baseret på GPS-tid som er dannet af atomur ombord på satellitterne.

Radio refererede signaler som MSF og WWVB udsendes på lang bølge fra fysik laboratorier som NIST og NPL.