Nøjagtig tid ved brug af Atomic Clock er tilgængelig på tværs af Storbritannien og dele af Nordeuropa ved hjælp af MSF Atomic Clock tid signal overført fra Cumbria, UK; det giver mulighed for at synkronisere tiden på computere og andet elektrisk udstyr.

Det britiske MSF-signal betjenes af NPL - Det Nationale Fysiske Laboratorium. MSF har høj transmittereffekt (50,000 watt), en meget effektiv antenne og en ekstrem lav frekvens (60,000 Hz). Til sammenligning udsendes en typisk AM-radiostation med en frekvens på 1,000,000 Hz. Kombinationen af ​​høj effekt og lav frekvens giver radiobølgerne fra MSF en masse spring, og denne single station kan derfor dække det meste af Storbritannien og nogle af kontinentaleuropa.

Tidskoderne sendes fra Læger uden Grænser ved hjælp af en af ​​de enkleste systemer, og ved en meget lav datahastighed på en bit pr. Sekund. 60,000 Hz-signalet overføres altid, men hvert sekund reduceres det kraftigt i strøm i en periode på 0.2, 0.5 eller 0.8 sekunder: • 0.2 sekunder med reduceret effekt betyder et binært nul. • 0.5 sekunder med reduceret effekt er en binær. • 0.8 sekunder med reduceret effekt er en separator. Tidskoden sendes i BCD (Binary Coded Decimal) og angiver minutter, timer, år og år samt information om sommertid og springår.

Tiden overføres ved hjælp af 53 bits og 7 separatorer, og tager derfor 60 sekunder at transmittere. Et ur eller ur kan indeholde en ekstremt lille og relativt simpel antenne og modtager til at afkode informationen i signalet og indstille urets tid præcist. Alt du skal gøre er at indstille tidszonen, og atomuret viser den korrekte tid.

Dedikeret tidsservere der er indstillet til at modtage MSF-tidssignalet er tilgængelige. Disse enheder forbinder et computernetværk som enhver anden server, der kun modtager timingsignalet og distribuerer det til andre maskiner på netværket ved hjælp af NTP (Network Time Protocol).

Nytårsfest er nødt til at vente endnu et sekund i år, da International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) har besluttet at 2008 skal have Leap Second tilføjet.

IERS annoncerede i juli i juli, at en positiv skridt anden skulle tilføjes til 2008, den første siden dec. 31, 2005. Leap Seconds blev introduceret for at kompensere for uforudsigeligheden af ​​Jordens rotation og at holde UTC (Koordineret Universal Time) med GMT (Greenwich Meantime).

Det nye ekstra sekund vil blive tilføjet den sidste dag i dette år på 23 timer, 59 minutter og 59 sekunder Koordineret Universal Time - 6: 59: 59 pm Eastern Standard Time. 33 Leap Seconds er blevet tilføjet siden 1972

NTP-server Systemer, der styrer tidssynkronisering på computernetværk, styres alle af UTC (Coordinated Universal Time). Når et ekstra sekund tilføjes i slutningen af ​​året, vil UTC automatisk blive ændret som ekstra sekund. #

Hvorvidt a NTP-server modtager et tidssignal fra transmissioner som MSF, WWVB eller DCF eller fra GPS-netværket, vil signalet automatisk bære Leap Second Announcement.

Bemærkning om spring Second fra International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS)

SERVICE INTERNATIONAL DE LA ROTATION TERRESTRE ET DES SYSTEMER DE REFERENCE

SERVICE DE LA ROTATION TERRESTRE
OBSERVATOIRE DE PARIS
61, Av. de l'observatoire xnumx paris (frankrig)
Tlf. : 33 (0) 1 40 51 22 26
FAX: 33 (0) 1 40 51 22 91
e-mail: services.iers@obspm.fr
https://hpiers.obspm.fr/eop-pc

Paris, 4 Juli 2008

Bulletin C 36

Til myndigheder med ansvar for måling og fordeling af tid

UTC TIDSTEG
på 1st i januar 2009

Et positivt spring sekund vil blive introduceret i slutningen af ​​december 2008.
Sekvensen af ​​datoer for UTC anden markører vil være:

2008 December 31, 23h 59m 59s
2008 December 31, 23h 59m 60s
2009 januar 1, 0h 0m 0s

Forskellen mellem UTC og International Atomic Time TAI er:

fra 2006 januar 1, 0h UTC, til 2009 Januar 1 0h UTC: UTC-TAI = - 33s
fra 2009 januar 1, 0h UTC, indtil videre: UTC-TAI = - 34s

Sprang sekunder kan introduceres i UTC i slutningen af ​​december måned

Det WWVB-tidssignal er en dedikeret radioudsendelse, der giver en præcis og pålidelig kilde til USAs borgerlige tid, baseret på den globale tidsskala UTC (koordineret universel tid), udsendes WWVB-signalet og vedligeholdes af USA's NIST-laboratorium (National Institute for Standards and Tid).

WWVB-tidssignalet kan udnyttes af alle, der kræver præcise timingoplysninger, selvom hovedbrug er som en kilde til UTC-tid for administratorer, der synkroniserer et computernetværk med et radioklip. Radio ure er virkelig et andet begreb for a netværkstidsserver der udnytter en radiotransmission som en tidskilde.

De fleste radiobaserede netværkstidsservere bruger NTP (Network Time Protocol) til at distribuere timingoplysningerne i hele netværket.

WWVB-signalet sendes fra Fort Collins, Colorado. Det er tilgængeligt 24 timer om dagen på tværs af de fleste af USA og Canada, selv om signalet er sårbart over for interferens og lokal topografi. Brugere af WWVB-tjenesten modtager overvejende et "ground wave" -signal. Der er dog også en resterende "himmelbølge", som afspejles ud af ionosfæren og er meget stærkere om natten; dette kan resultere i et totalt modtaget signal, der er enten stærkere eller svagere.

WWVB-signalet bæres med en frekvens på 60 kHz (til inden for 2-dele i 1012) og styres af et cesium atomur baseret på NIST

Signalets feltstyrke overstiger 100 μV / m (mikrovolt en meter) i en afstand af 1000 km fra Colorado - der dækker meget af USA.

WWVB-signalet er i form af en simpel binær kode indeholdende oplysninger om tid og dato WWVB-tid og datokode indeholder følgende oplysninger: år, måned, dag i måned, dag for uge, time, minut, sommertid forestående).

Det MSF-tidssignal er en dedikeret radioudsendelse, der giver en præcis og pålidelig kilde til den britiske borgerlige tid, baseret på den globale tidsskala UTC (koordineret universeltid), udsendes MSF-signalet og vedligeholdes af Storbritanniens National Physical Laboratory (NPL).

MSF-tidssignalet kan udnyttes af enhver, der kræver nøjagtig timinginformation. Hovedbrug er dog som en kilde til UTC-tid for administratorer, der synkroniserer et computernetværk med en radio ur. Radio ure er virkelig et andet udtryk for en netværkstidsserver, der anvender en radiotransmission som en timing-kilde.

Mest radiobaserede netværk tidsservere brug NTP (Network Time Protocol) til at distribuere timingoplysningerne i hele netværket.

MSF-signalet sendes fra Anthorn Radio station i Cumbria af VT-kommunikation under kontrakt til NPL. Den er tilgængelig 24 timer om dagen over hele Storbritannien og hinsides, selvom signalet er sårbart for interferens og lokal topografi. Brugere af MSF-tjenesten modtager overvejende et "ground wave" -signal. Der er dog også en resterende "himmelbølge", som afspejles ud af ionosfæren og er meget stærkere om natten; dette kan resultere i et totalt modtaget signal, der er enten stærkere eller svagere.

MSF-signalet bæres med en frekvens på 60 kHz (til inden for 2-dele i 1012) og styres af et Cesium-atomur baseret på radiostationen.

Antennen på Anthorn er ved 54 ° 55 'N breddegrad og 3 ° 15' W længdegrad. Signalets feltstyrke overstiger 100 μV / m (mikro volt en meter) i en afstand af 1000 km fra Anthorn, der dækker hele Det Forenede Kongerige, og kan endda modtages i hele Nord- og Vesteuropa.

MSF sender en simpel binær kode indeholdende oplysninger om tid og dato MSF-tid og dato kode indeholder følgende oplysninger: år, måned, måned, ukedag, time, minut, britisk sommertid (i kraft eller nært forestående), DUT1 (en parameter, der giver UT1-UTC)

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.

Koordineret Universal Time (UTC - fra den franske Temps Universel Coordonné) er en international tidsskala baseret på den tid, som atomklockerne fortæller. Atomiske ure er nøjagtige til inden for et sekund i flere millioner år. De er så præcise, at International Atomic Time, den tid, der er gengivet af disse enheder, er endnu mere præcis end jordens spin.

Jordens rotation er påvirket af månens tyngdekraft og kan derfor bremse eller fremskynde. Af denne grund skal International Atomic Time (TAI fra den franske Temps Atomique International) have 'Leap seconds' tilføjet for at holde den på linje med den oprindelige tidsskala GMT (Greenwich i mellemtiden) også kaldet UT1, der er baseret på soltid .

Denne nye tidsskala kendt som UTC bruges nu over hele verden, så computernetværk og kommunikation kan udføres på modsatte sider af kloden.

UTC styres ikke af et enkelt land eller en administration, men et samarbejde af atomur over hele verden, der sikrer politisk neutralitet og også øget nøjagtighed.

UTC overføres på mange måder over hele kloden og udnyttes af computernetværk, flyselskaber og satellitter for at sikre nøjagtig synkronisering, uanset hvilken placering på jorden.

I USA udsendte NIST (National Institute of Standards and Technology) UTC fra deres atomur i Fort Collins, Colorado. De nationale fysiklaboratorier i Storbritannien og Tyskland har lignende systemer i Europa.

Internettet er også en anden kilde til UTC-tid. Over tusind tidsservere på tværs af internettet kan bruges til at modtage en UTC-tidskilde, selvom mange ikke er præcise nok til de fleste netværksbehov.

En anden, sikker og mere præcis metode til at modtage UTC er at bruge de signaler, der sendes af USAs Global Positioning System. Satellitterne i GPS-nettet indeholder alle atomklocker, der bruges til at aktivere positionering. Disse ure overfører den tid, der kan modtages ved hjælp af en GPS-modtager.

Mange dedikerede tidsservere er tilgængelige, der kan modtage en UTC-tidskilde fra enten GPS-netværket eller National Physics Laboratory's transmissioner (som alle udsendes ved 60 kHz longwave).

De fleste tidsservere bruger NTP (Network Time Protocol) til at distribuere og synkronisere computernetværk til UTC-tid.

Læger uden Grænser er navnet på den dedikerede tidsudsendelse fra det nationale fysiske laboratorium i Det Forenede Kongerige. Det er en nøjagtig og pålidelig kilde til den britiske borgerlig tid baseret på tidsskala UTC (koordineret universel tid).

Læger uden Grænser anvendes i hele Det Forenede Kongerige og i andre dele af Europa for at modtage en UTC-tidskilde, som kan bruges af radioklokker og synkronisere computernetværk ved hjælp af en NTP tidsserver.

Det er tilgængeligt 24 timer om dagen over hele Storbritannien, selv om signalet på nogle områder kan være svagere og er modtageligt for interferens og lokal topografi. Signalet opererer med en frekvens på 60 kHz og bærer en tids- og datakode, der relæerer følgende informationer i binært format: År, måned, dag i måned, ugedag, time, minut, britisk sommertid (i kraft eller nært forestående) og DUT1 (forskellen mellem UTC og UT1, der er baseret på jordens rotation)

MSF-signalet sendes fra Anthorn Radio Station i Cumbria, men blev først for nylig flyttet der efter at have boet i Rugby, Warwickshire, da det blev startet i 1960s. Signalens bærefrekvens er ved 60 kHz, styret af cæsium atomklocks på radiostationen.

Cesium-atomure er de mest pålidelige atomklokker overalt, og hverken taber eller vinder et sekund i flere millioner år.

At modtage MSF-signalet simpelt radio ure kan bruges til at vise den nøjagtige UTC-tid eller alternativt MSF-refererede tidsservere kan modtage langbølgeoverførslen og distribuere timingoplysningerne omkring computernetværk ved hjælp af NTP (Network Time Protocol).

Det eneste rigtige alternativ til MSF-signalet i Det Forenede Kongerige er at bruge cesium-clocks på GPS-netværket (Global Positioning System), der relæer præcise tidsoplysninger, der kan bruges som en UTC tidskilde.

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.