Som producent af NTP tid servere, synkronisere computernetværk og holde dem nøjagtige inden for få millisekunder af international UTC-tid (koordineret universal tid), tror vi ofte, at vi kan holde et godt stykke tid.

Tiden er imidlertid ophørt undvigende og er ikke den faste enhed, vi ofte antager, det er faktisk tid, og den tid, der er sagt på Jorden, er ikke konstant og påvirkes af alle mulige ting.

Siden Einsteins berømte ligning, E = MC² det er blevet erkendt, at tiden ikke er konstant, og at den eneste konstant i universet er lysets maksimale hastighed. Tid, som Einstein opdagede, er påvirket af tyngdekraft, hvilket gør tiden på Jorden kører lidt langsommere end tiden i dyb rum, ligeledes på planetariske kroppe med større masse end Jorden, tiden går endnu langsommere.

Tiden går langsommere, når du nærmer dig også meget hurtige hastigheder. Tidens egenskab, kendt som tidsudvidelse, blev opdaget af Einstein og betyder, at tiden tæt på lysets hastighed næsten står stille (og gør interstellær rejse mulighed for science fiction-forfattere).

I almindelighed oplever disse forskelle i tid, og det er ikke så meget, at tidenes nedbringelse forårsaget af jordens tyngdekraft er så minut, at der kræves meget præcise atomure til at måle det.

Men den tid, vi bruger til at styre vores liv, påvirkes også af andre faktorer. Siden mennesker først udviklede sig, har vi været vant til en dag, der varede lige over 24 timer. Men længden af ​​en dag på Jorden er ikke rettet, og har ændret sig i de sidste par milliarder år.

Hver dag på jorden adskiller sig fra den foregående til den næste. Ofte er disse forskelle små, men år efter år tilføjer forandringerne, da månens tyngdekraft og tidevandskræfter påvirker jordens drejning.

For at klare dette skal den globale tidsskala UTC (Koordineret Universal Time) justeres for at forhindre dagen i at gå ud af synkronisering (og vi slutter med middag om natten og midnat om dagen - selvom Jordens nuværende aftagning , det ville tage mange tusind år).

Justeringen i vores tid er kendt som spring sekunder, der tilføjes enten en eller to gange om året til UTC. Enhver bruger en NTP tidsserver (Network Time Protocol) for at synkronisere deres computernetværk, behøver du ikke bekymre dig, da NTP-servere automatisk vil tage højde for disse ændringer.

Når vi vil vide tiden, er det meget nemt at se på et ur, se eller en af ​​de utallige enheder, der viser tiden som vores mobiltelefoner eller computere. Men når det kommer til at indstille tiden, er vi afhængige af internettet, taleklokke eller nogen andre se; Men hvordan ved vi, at disse ure har ret, og hvem er det, der sikrer, at tiden er præcis overhovedet?

Traditionelt har vi baseret tid på Jorden i forhold til rotationen af ​​planet-24 timer om dagen, og hver time opdeles i minutter og sekunder. Men da atomklokker blev udviklet i 1950'erne, blev det snart klart, at Jorden ikke var et pålideligt kronometer, og at længden af ​​en dag varierer.

I den moderne verden med global kommunikation og teknologier som GPS og internettet er præcis tid meget vigtig, så det sikres, at der er en tidsskala, der holdes rigtig nøjagtig, er vigtig, men hvem er det der styrer global tid, og hvor præcis er det virkelig?

Den globale tid er kendt som UTC-koordineret Universal Time. Det er baseret på den tid, som atomklockerne fortæller, men giver kvoter for jordens spids ukorrekt ved at have lejlighedsvise spring sekunder tilføjet til UTC for at sikre, at vi ikke kommer ind i en position, hvor tiden går og slutter uden at have relation til dagslyset eller nat tid (så midnat er altid om dagen og middag er på dagen).

UTC styres af en konstellation af forskere og atomur over hele kloden. Dette gøres af politiske grunde, så ingen lande har fuldstændig kontrol over den globale tidsplan. I USA hjælper National Institute for Standards and Time (NIST) med at styre UTC og udsende et UTC-tidssignal fra Fort Collins i Colorado.

Mens i Det Forenede Kongerige gør det nationale fysiske laboratorium (NPL) det samme og sender deres UTC-signal fra Cumbria, England. Andre fysik laboratorier over hele verden har lignende signaler, og det er disse laboratorier, der sikrer, at UTC altid er korrekt.

For moderne teknologier og computernetværk muliggør disse UTC-transmissioner datasystemer over hele kloden til at blive synkroniseret sammen. Softwaren NTP (Network Time Protocol) bruges til at distribuere disse tidssignaler til hver maskine, hvilket sikrer perfekt synkronitet, mens NTP tid servere kan modtage radiosignaler udsendt af fysiklaboratorierne.

Med så meget automatiseret i den moderne verden og med computernetværk, der kører alt fra finans til sundhedstjenester, skal opbevaring, opbevaring og overførsel af information være sikker, præcis og pålidelig.

Tiden er afgørende for edb-systemer til at sikre dette. Timestamps er den eneste information, computere skal vurdere, om en opgave er gennemført, skyldes, eller at oplysningerne er blevet modtaget, sendt eller gemt. En af de mest almindelige årsager til computerfejl stammer fra utilstrækkelig synkronisering af timings.

Alle computernetværk skal synkroniseres, og ikke kun alle enheder på et netværk. Med så meget global kommunikation i disse dage skal alle computernetværk over hele kloden synkroniseres sammen, ellers når de kommunikerer fejl, kan data gå tabt, og det kan bane vejen for sikkerhedsproblemer, da tidsforskelle kan bruges af ondsindede brugere og software.

Men hvordan synkroniserer computere sammen? Nå det gøres muligt ved innovationer. Den første er den internationale tidsskala, UTC (Koordineret Universal Time), der holdes sande af atomur og det samme verden over, uanset tidszoner. Sekundet, NTP (Network Time Protocol) er et computerprogram designet til at holde pc'er synkroniseret sammen.

Både NTP og UTC opererer i tandem. Datatidsserveren (NTP-server) modtager en UTC-tidskilde, enten fra radio, GPS (Global Positioning System) eller internettet (selvom en usikker metode til modtagelse af UTC og ikke anbefales).

NTP distribuerer derefter denne gang omkring et netværk, kontrollerer tiden på hver enhed med periodiske intervaller og justerer dem for enhver drift i tid. De fleste computernetværk, der udnytter NTP tid servere På denne måde har hver maskine på netværket inden for millisekunder af UTC-tid, hvilket muliggør nøjagtig og præcis global kommunikation.

NTP tid servere er den eneste sikre og præcise metode til edb-netværkssynkronisering og bør bruges af ethvert computersystem, der kræver pålidelighed, nøjagtighed og sikkerhed.

At finde en tidskilde til at synkronisere et computernetværk kan være en udfordring, da der er et utal af online-tidskilder, der alle vedrører nøjagtige og pålidelige; Sandheden kan dog være anderledes med mange online kilder enten i for meget efterspørgsel, for langt væk eller unøjagtigt.

NTP (Network Time Protocol) kræver en kilde til UTC-tid (Koordineret Universal Time), som holdes sande af atomur. Online tidskilder er ikke selv atomklopper, men NTP-server Enheder, der modtager tiden fra et atomur, som derefter overføres til enhederne, der forbinder til online-tidsserveren.

Der er to typer online-tidsservere: stratum 1-enheder - enheder, der modtager tiden direkte fra et atomur, enten ved hjælp af GPS eller et radiosignal. Stratum 2 enheder er derimod et skridt længere væk, idet de modtager deres tid fra en stratum 1 tidsserver.

På grund af efterspørgslen er det næsten umuligt at finde en online-stratum 1-tidsserver, og de, der kræver anmodning, gør det normalt under et abonnement, hvilket giver det eneste valg for de fleste mennesker, der er en stratum 2-enhed.

Der er masser af ressourcer på internettet, der giver steder til online-tidsservere som f.eks https://support.microsoft.com/en-us/help/262680/a-list-of-the-simple-network-time-protocol-sntp-time-servers-that-are

Men der er ulemper ved at bruge sådanne enheder; For det første kan online-stratum 2-tidskilder ikke garanteres, og flere undersøgelser har taget udgangspunkt i, at pålideligheden og nøjagtigheden af ​​mange af dem ikke kan tages for givet. For det andet kræver onlinekilder en åben firewall-port, som kan manipuleres af ondsindede robotter eller brugere - hvilket medfører sikkerhedsrisici.

En langt bedre løsning for de fleste netværk er at installere din egen Stratum 1 NTP server. Disse tidsserver Enheder synkroniseres med atomur uden for firewallen (ved hjælp af GPS eller radiosignaler) og er derfor ikke sikkerhedsrisici. De er også nøjagtige til nogle få millisekunder, hvilket sikrer, at netværket altid vil være korrekt til UTC.

NTP-servere (Network Time Protocol) er et vigtigt redskab i det moderne computernetværk. De styrer tiden, så alle enheder på netværket er synkroniseret.

På grund af betydningen af ​​tid i at kontrollere næsten alle aspekter af computernetværk er nøjagtige og synkroniseret tid er afgørende, hvorfor er så mange systemadministratorer anvender en NTP tidsserver.

Disse tidsservere bruger en enkeltkilde som en base til at indstille alle ure på et netværk til; tiden er ofte kommet fra GPS-nettet eller radiosignaler udsendt fra fysik laboratorier som NPL i Det Forenede Kongerige (hvis signal sendes fra Cumbria).

Når dette signal er modtaget af tidsserveren, distribuerer tidsprotokol NTP derefter det rundt om netværket - sammenligner systemets ur for hver enhed til tidsreferencen og justerer hver enhed. Ved regelmæssigt at vurdere driften af ​​disse enheder og korrigere for dem holder NTP klokker nøjagtige til inden for millisekunder af tidssignalet, og når dette signal stammer fra et atomur - det sikrer netværket er så præcist som fysisk muligt, men hvad sker der, hvis du taber tidssignalet?

Beskadigede GPS-antenner, vedligeholdelse af tidssignalgivere eller tekniske fejl kan føre til a NTP tidsafbrydelse mangler at modtage et tidssignal. Ofte er dette kun midlertidigt, og normal service genoptages inden for et par timer, men hvad sker der, hvis det ikke gør det, og hvad har effekten af ​​et mislykket tidssignal?

Heldigvis har NTP back-up-systemer til netop en sådan eventualitet. Hvis et tidssignal fejler og der ikke er nogen anden tidskilde, bruger NTP klogt den gennemsnitlige tid fra alle ure på sit netværk. Så hvis nogle ure har drevet nogle få millisekunder hurtigere, og andre få millisekunder langsommere - så tager NTP gennemsnittet af denne drift, så tiden forbliver nøjagtig så længe som muligt.

Selv hvis et signal har fejlet i flere dage - eller endda uger - uden kendskab til systembrugere, betyder det ikke, at netværket vil springe fra hinanden. NTP vil stadig holde hele netværket synkroniseret sammen ved hjælp af den gennemsnitlige drift, og mens jo længere tidssignalet forbliver af lesen, er netværket det, at det stadig kan give millisekundens nøjagtighed, selv efter nogle få dage uden referencer.

Tid er afgørende for computere, netværk og teknologi. Det er den eneste referenceteknologi, der skal fastslå, om en opgave er sket eller skal finde sted. Som tiden er der i tidsstemplerne så vigtige for teknologi, når der er usikkerhed over tid på grund af forskellige enheder på et netværk, der har forskellige tidspunkter, kan det forårsage utallige fejl.

Problemet med tid i databehandling er, at alle enheder, fra routere til stationære pc'er, har deres eget ombordklok, der styrer systemuret. Disse systemure er bare normale elektroniske oscillatorer, de skriver almindeligt i batteridrevne ure, og mens disse er tilstrækkelige til at fortælle tiden, kan driften af ​​disse ure se enheder på et netværk, sekunder og endog minutter uden synkronisering.

Der er to regler for tidssynkronisering:

• Alle enheder på et netværk skal synkroniseres sammen
• Netværket skal synkroniseres til UTC (Koordineret Universal Time)

NTP

At synkronisere et netværk, du skal bruge Network Time Protocol (NTP). NTP er designet til nøjagtig netværkssynkronisering. IT fungerer ved at bruge en enkelt kilde til tid, som den derefter distribuerer den til alle enheder på NTP-netværket.

NTP kontrollerer løbende enhederne for drift og justeres derefter for at sikre, at hele netværket er inden for få millisekunder af referencetiden.

UTC

Koordineret Universal Time er en global tidsplan, der holdes sande af atomur. Ved at synkronisere et netværk til UTC er du i stand til at sikre, at dit netværk er synkroniseret med alle andre UTC-netværk på planeten.

Brug af UTC som referencekilde er også en simpel affære. NTP tid servere er den bedste måde at finde en sikker kilde til UTC-tid på. De anvender enten GPS (Global Positioning System) som kilde til denne atomurtid eller specialiserede radiosignaler, som holder UTC-tidskilden ekstern til netværket af sikkerhedsmæssige årsager.

En enkelt NTP-server kan synkronisere et netværk af hundredvis og endda tusindvis af enheder, der sikrer hele netværket, er inden for få millisekunder af UTC.

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.

Da halvdelen af ​​verden er engrosseret i den fireårige fodboldturnering, er det en god mulighed for at fremhæve betydningen af ​​præcis tid og hvordan det gør det muligt for hele verden at se arrangementer som FIFA World Cup.

Mange af os er blevet limet til kærlighed fodbold dækning, der udsendes af en lang række forskellige tv-stationer og tv-selskaber til næsten alle lande over hele kloden.

Men næsten alle de teknologier, der muliggør denne masse globale live transmission: fra kommunikationssatellitterne, der stråler signalet over hele kloden, til modtagere, der distribuerer dem til vores tallerkener, kabelbokse og antenner.

Og med online-udsendelse nu en del af hele live sportsbegivenhedspakken - præcis tid er endnu vigtigere.

NTP tid servere

Med signaler, der sendes fra fodboldstadioner til satellitter og derefter til vores hjem, er det vigtigt, at alle involverede teknologier synkroniseres så præcist som muligt. Hvis du ikke gør det, kan signalerne gå tabt, skabe forstyrrelser eller forårsage en qhole vært for andre problemer.

De fleste teknologier er afhængige af tidsservere for at sikre nøjagtighed og synkronisering. De fleste tidssynkroniseringsservere anvender protokollen NTP (Network Time Protocol) til at distribuere tid på tværs af teknologinetværk.

Disse enheder bruger en enkeltkilde, der ofte er erhvervet fra et eksternt atomur, der bruges til at indstille alle systemklokker på enheder.

De fleste moderne computernetværk har a NTP tidsserver der styrer tiden. Disse enheder er nemme at oprette og i en moderne global verden er et must have for enhver bevidst om nøjagtighed og sikkerhed (Mange sikkerheds- og ondsindede netværk angreb skyldes manglende synkronisering).

En enkelt NTP tidsserver kan holde et netværk af hundreder og endda tusinder af maskiner nøjagtige til inden for få millisekunder til verdens globale tidsskala UTC (koordineret universeltid).

"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.

Atomiske ure er uden tvivl de mest præcise tidstykker på planetens overflade. Faktisk nøjagtigheden af ​​et atomur i uforlignelig med ethvert andet kronometer, ur eller ur.

Mens et atomur ikke taber endnu et sekund i tide i tusinder af tusinder af år, vil du gennemsnitligt digitalt ur måske tabe et sekund om få dage, hvilket efter et par uger eller måneder vil betyde, at dit ur kører langsomt eller hurtigt efter flere minutter.

Det samme kan også siges for det systemur, der styrer din computer, den eneste forskel er, at computere stole endnu tungere på tiden, end vi selv gør.

Næsten alt, hvad en computer gør, er afhængig af tidsstempler, fra at gemme arbejde til at udføre programmer, debugging og endda e-mails, er alle afhængige af tidsstempler, som kan være et problem, hvis uret på din computer kører for hurtigt eller langsomt, da fejl ganske ofte kan forekomme, især hvis du kommunikerer med en anden computer eller enhed.

Heldigvis er de fleste pc'er nemt synkroniseret til et atomur, hvilket betyder, at de kan være korrekte, da disse kraftfulde tidsholdende enheder, så alle opgaver, der udføres af din pc, kan være i perfekt synkronitet med den enhed, du kommunikerer med.

I de fleste pc-operativsystemer er en indbygget protokol (NTP) gør det muligt for pc'en at kommunikere med en tidsserver, der er forbundet med et atomur. I de fleste versioner af Windows åbnes adgang til dato og klokkeslætskontrol (dobbeltklik på uret nederst til højre).

Men for forretningsmaskiner eller netværk, der kræver sikker og præcis tidssynkronisering, er online-tidsservere bare ikke sikre eller præcise nok til at sikre, at dit netværk ikke er sårbart for sikkerhedsfejl.

Imidlertid NTP tid servere der modtager tiden direkte fra atomur er tilgængelige, der kan synkronisere hele netværk. Disse enheder modtager en udsendt tidsstempel distribueret af enten nationale fysiklaboratorier eller via GPS-satellitnetværket.

NTP-servere aktiver hele net til alle har nøjagtigt synkroniseret tid, som er lige så præcis og sikker som det er menneskeligt muligt.