NTP er afhængig af et referenceur og alle ure på NTP netværk er synkroniseret til den tid. Det er derfor afgørende, at referenceuret er så præcist som muligt. De mest præcise ure er atomur. Disse store fysik lab-enheder kan opretholde nøjagtig tid over millioner af år uden at tabe et sekund.

An NTP-server vil modtage tiden fra et atomur enten fra internettet, GPS-netværket eller radiotransmissionerne. Ved brug af et atomur som reference vil et NTP-netværk være nøjagtigt til inden for få millisekunder af verdens globale tidsskala UTC (Koordineret universeltid).

NTP er et hierarkisk system. Jo tættere en enhed er på referencet, jo højere er det på NTP-strata. Et atomur ur referenceur er en stratum 0 enhed og a NTP-server der modtager tiden fra den er en stratum 1 enhed, klienter af NTP serveren er stratum 2 enheder og så videre.

På grund af dette hierarkiske system kan enheder, der ligger ned ad strata, også bruges som en reference, der gør det muligt for store netværk at fungere, mens de er forbundet med kun en NTP tidsserver.

NTP er en protokol, der er fejltolerant. NTP ser ud til fejl og kan behandle flere tidskilder, og protokollen vælger automatisk det bedste. Selv når et referenceur er midlertidigt utilgængeligt, kan NTP bruge tidligere målinger til at estimere den aktuelle tid ..

De fleste har vagt hørt om atomur og formoder, at de ved, hvad man er, men meget få mennesker ved lige, hvor vigtige atomklokker er til styring af vores daglige liv i det 21. århundrede.

Der er så mange teknologier, der er afhængige af atomur og uden mange af de opgaver, vi tager for givet, ville det være umuligt. Luftfartskontrol, satellitnavigering og internethandel er blot nogle få af de applikationer, der er afhængige af den ultimative præcise chronometri for et atomur.

Præcis hvad en atomur er ofte misforstået. Simpelthen er et atomur en enhed, der anvender oscillationer af atomer ved forskellige energitilstande til at tælle flåter mellem sekunder. For øjeblikket er cæsium det foretrukne atom, fordi det har over 9 milliarder ticks hvert sekund, og fordi disse svingninger aldrig ændrer det, gør dem til en meget præcis metode til at holde tid.

Atomiske ure på trods af, hvad mange hævder, er kun nogensinde fundet i storskala fysiklaboratorier som NPL (UK National Physical Laboratory) og NIST (US National Institute of Standards and Time). Ofte tyder folk på, at de har et atomur, der styrer deres computernetværk, eller at de har et atomur på deres væg. Dette er ikke sandt, og hvad folk henviser til, er at de har en ur- eller tidsserver, der modtager tiden fra et atomur.

Enheder som NTP tidsserver Modtager ofte atomkloksignaler fra steder som NIST eller NPL via langbølge-radio. En anden metode til at modtage tid fra atomur er at bruge GPS-netværket (Global Positioning System).

GPS-netværket og satellitnavigation er faktisk et godt eksempel på hvorfor atomur synkronisering er meget nødvendig med en så høj grad af nøjagtighed. Moderne atomure som dem, der findes ved NIST, NPL og inden for kredsløb af GPS-satellitter, er nøjagtige til inden for et sekund hver 100 millioner år eller deromkring. Denne nøjagtighed er afgørende, når du undersøger, hvordan noget som en bil GPS satellitnavigationssystem virker.

Et GPS-system virker ved at triangulere de tidssignaler, der sendes fra tre eller flere separate GPS-satellitter og deres atomkvarter ombord. Fordi disse signaler rejser ved lysets hastighed (næsten 100,000KM et sekund) kan en unøjagtighed på endnu en hel millisekund sætte navigationsoplysningerne ud med 100 kilometer.

Dette høje niveau af nøjagtighed er også påkrævet for teknologier som flyvekontrol, der sikrer, at vores overfyldte himmel forbliver trygge og er endog kritisk for mange internettransaktioner som handel med derivater, hvor værdien kan stige og falde hvert sekund.

A netværkstidsserver (almindeligvis betegnet som NTP tidsserver efter at protokollen er brugt i synkronisering - Network Time Protocol) er en enhed, der modtager et enkelt tidssignal og distribuerer det til alle enheder på et netværk.

Netværk tidsservere foretrækkes som et synkroniseringsværktøj i stedet for de meget enklere internet-tidsservere, fordi de er langt mere sikre. Brug af internettet som grundlag for tidsinformation betyder at bruge en kilde uden for firewallen, som kunne give onde brugere mulighed for at udnytte.

Netværks tidsservere arbejder derimod inden i firewallen ved at modtage kilden til UTC-tid (Koordineret Universal Time) fra enten GPS-netværket eller specialradio transmissionen udsendt fra nationale fysik laboratorier.

Begge disse signaler er utroligt nøjagtige og sikre med begge metoder, der giver millisekundens nøjagtighed til UTC. Der er imidlertid ulemper for begge systemer. Radiosignaler udsendt af nationaltiden og frekvenslaboratorierne er modtagelige for interferens og lokalitet, mens GPS-signalet, selv om det er lettere overalt på kloden, lejlighedsvis også kan gå tabt (ofte på grund af dårligt vejr som forstyrrer GPS-signalerne .

For computernetværk, hvor høj nøjagtighed er afgørende, indarbejdes to systemer ofte. Disse netværkstidsservere modtager tidssignalet fra både GPS-netværket og radiotransmissionen og vælger et gennemsnit for endnu mere nøjagtighed. Den reelle fordel ved at bruge et dobbelt system er imidlertid, at hvis et signal fejler, for netop grunden vil netværket ikke være nødt til at stole på de unøjagtige systemklokke, da den anden metode til modtagelse af UTC-tid stadig skal være operationel.

NTP hjemmeside- Hjemmet til NTP-projektet, der yder støtte og yderligere udviklingsressourcer til den officielle referenceimplementering af NTP.

NTP Project support sider

DET NTP pool - Liste over offentlige servere

NPL - Det Nationale Fysiske Laboratorium i Storbritannien, der kontrollerer MSF-radiosignalet.

Universitetet i Delaware og David Mills'informationsside, Professor Mills er den oprindelige opfinder og udvikler af NTP

David Mills 'liste over Offentlige NTP-tidsservere en liste over offentlige NTP-servere

Statens institut for standarder og teknologi (NIST), der driver USAs WWVB-radiosignal

Europas største leverandør af NTP-server Relaterede produkter.

Galleon UK - NTP-server produkter til Storbritannien

NTP Time Server .com - en af ​​de største tids- og frekvensleverandører i USA

NTP - Wikipedia artiklen om NTP

NTP server checker - gratis værktøj til at sikre tidsserverens nøjagtighed

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.

Det atomur er kulminationen på menneskehedens besættelse af at fortælle præcis tid. Inden atomklokken og nanosekundens nøjagtighed de anvendte tidsskalaer var baseret på de himmellegemer.

Men takket være udviklingen af ​​atomuret er det nu blevet indset, at selv jorden i dens rotation ikke er lige så præcis en tidsmåling som den atomur da det taber eller får en brøkdel af et sekund hver dag.

På grund af behovet for at have en tidsskala baseret noget på jordens rotation (astronomi og landbrug er to grunde) en tidsskala, der holdes af atomur, men justeres for enhver formindskelse (eller acceleration) i Jordens spin. Denne tidsskala er kendt som UTC (Koordineret Universal Time) som ansat over hele kloden og sikrer handel og handel udnytte det samme.

Brug af computernetværk netværk tidsservere at synkronisere til UTC-tid. Mange mennesker henviser til disse tidsserverenheder som atomur, men det er unøjagtigt. Atomsklokke er ekstremt dyre og meget følsomme udstyrstyper og findes kun normalt i universiteter eller nationale fysiklaboratorier.

Heldigvis synes nationale fysik laboratorier NIST (National Institute for Standards and Time - USA) og NPL (National Physical Laboratory - UK) udsendes tidssignalet fra deres atomur. Alternativt er GPS-netværket en anden god kilde til præcis tid, da hver GPS-satellit har sit eget atomur.

Det netværkstidsserver modtager tiden fra et atomur og distribuerer det ved hjælp af en protokol som f.eks NTP (Network Time Protocol), der sikrer, at computernetværket er synkroniseret til samme tid.

Fordi netværk tidsservere styres af atomurerne, de kan holde utroligt præcis tid; ikke taber et sekund i hundredvis, hvis ikke tusindvis af år. Dette sikrer, at computernetværket er både sikkert og uacceptabelt for timingfejl, da alle maskiner vil have nøjagtig samme tid.

Det atomur er kulminationen af ​​menneskehedens evne til at holde tid, der har spændt flere årtusinder. Mennesker har altid været optaget af at holde øje med tiden lige siden den tidlige mand bemærkede de himmelske legemes regelmæssighed.

Solen, månen, stjernerne og planeterne blev snart grundlaget for ude tidsplaner med perioder som år, måneder, dage og timer baseret udelukkende på reguleringen af ​​Jordens rotation.

Dette har fungeret i tusindvis af år som en pålidelig vejledning til, hvor meget tid der er gået, men i løbet af de sidste århundreder har mennesker udviklet sig til at finde endnu mere pålidelige metoder til at holde øje med tiden. Mens sol og himmellegemer var en affektiv måde, solede solbriller ikke på overskyede dage, og da dag og nat er ændret i løbet af året, kan det kun med rimelighed påberåbes, at middagstidspunktet (når solen er på sit højeste).

Den første foray i en præcis timepiece, der ikke var afhængig af himmellegemer og ikke var en simpel tid (som et lys taper eller vand ur) men faktisk fortalt tid over en længere periode var det mekaniske ur.

Disse første enheder, der dateres så langt tilbage som det tolvte århundrede, var råmekanismer ved hjælp af en rippe og foliot escapement (et gear og en løftestang) til at styre uret. Efter et par århundreder og et utal af design tog det mekaniske ur sit næste skridt fremad med pendulet. Pendulet gav deres første sande nøjagtighed, da det blev kontrolleret med mere præcision klokken af ​​uret.

Men det var først i det tyvende århundrede, hvor ure gik ind i den elektroniske tidsalder, blev de virkelig korrekte. Det digitale og elektroniske ur havde sine flåter styret ved at anvende oscillationen af ​​en kvartskrystal (dens ændrede energitilstand, når en strøm er baseret på), hvilket viste sig så nøjagtigt, at sjældent en gang om ugen gik tabt.

Udviklingen af atomure i 1950'erne anvendes oscillationen af ​​et enkelt atom, der genererer over 9 milliard ticks et sekund og kan bevare præcis tid i millioner af år uden at tabe et sekund. Disse ure udgør nu grundlaget for vores tidsplaner med hele verden synkroniseret til dem ved hjælp af NTP-servere, hvilket sikrer fuldstændig præcis og pålidelig tid.

Bortset fra de sædvanlige festligheder og nybegynder bragte slutningen af ​​december med tilføjelsen af ​​en anden Leap Second til UTC tid (koordineret universeltid).

UTC er den globale tidsskala, der bruges af computernetværk over hele verden, og sikrer, at alle holder samme tid. Leap Seconds tilføjes til UTC af International Earth Rotation Service (IERS) som reaktion på forsinkelsen af ​​jordens rotation på grund af tidevandsstyrker og andre anomalier. Hvis du ikke lægger et spring i gang, ville det betyde, at UTC ville gå væk fra GMT (Greenwich Meantime) - ofte kaldet UT1. GMT er baseret på de himmelske legemes position, så om morgenen er solen på sit højeste over Greenwich Meridian.

Hvis UTC og GMT skulle glide adskilt, ville det gøre livet svært for mennesker som astronomer og landmænd, og i sidste ende ville nat og dag svinge (om end i tusind år eller deromkring).

Normalt springes sekunder til sidste minut i december 31, men lejlighedsvis, hvis mere end en er påkrævet om et år, tilføjes det om sommeren.

Spræng sekunder er imidlertid kontroversielle og kan også forårsage problemer, hvis udstyr ikke er designet med spild sekunder i tankerne. For eksempel blev det seneste spring sekund tilføjet på 31 december, og det forårsagede, at database gigantiske Oracle's Cluster Ready Service skulle mislykkes. Det resulterede i, at systemet automatisk genstartede sig på nytår.

Leap Seconds kan også forårsage problemer, hvis netværk synkroniseres ved hjælp af internetkilder eller enheder, der kræver manuel indgriben. Heldigvis mest dedikerede NTP-servere er designet med Leap Seconds i tankerne. Disse enheder kræver ingen indgriben og vil automatisk justere hele netværket til den korrekte tid, når der er et spring sekund.

En dedikeret NTP-server er ikke kun selvjusterende, der kræver ingen manuel indgriben, men også de er yderst nøjagtige at være stratum 1-servere (de fleste internetkilder er stratum 2-enheder med andre ord enheder, der modtager tidssignaler fra stratum 1-enheder og genudgiver det), men de er også meget sikre, at eksterne enheder ikke behøver at være bag brandwaren.

I en alder af atomur og den NTP-server tidsopbevaring er nu mere præcis end nogensinde med stadig større præcision at have tilladt mange af de teknologier og systemer, vi nu tager for givet.

Mens timekeeping altid har været en bekymring for menneskeheden, har det kun været i de sidste par årtier, at sandt nøjagtighed har været muligt takket være fremkomsten af atomur.

Før atomtiden var elektriske oscillatorer som dem, der blev fundet i det gennemsnitlige digitale ur, det mest præcise tidsforløb, og mens elektroniske ure som disse er langt mere præcise end deres forgængere - de mekaniske ure kan de stadig køre med op til et sekund om ugen .

Men hvorfor skal tiden være så præcis, når alt kommer til alt, hvor vigtigt kan et sekund være? I den daglige drift af vores liv er et sekund ikke, at vigtige og elektroniske ure (og selv mekaniske) giver en passende tidspunkter for vores behov.

I vores daglige liv gør et sekund lidt forskel, men i mange moderne applikationer kan et sekund være en alder.

Moderne satellitnavigation er et eksempel. Disse enheder kan lokalisere et sted overalt på jorden til inden for få meter. Alligevel kan de kun gøre dette på grund af atomklokkenes ultraklare natur, der styrer systemet, da tidssignalet, der sendes fra navigationssatellitterne, bevæger sig ved lysets hastighed, som er næsten 300,000 km et sekund.

Da lyset kan rejse så langt i løbet af et sekund vil ethvert atomur, der styrer et satellitnavigationssystem, der kun var et sekund ud, ville positioneringen være unøjagtig ved tusindvis af miles, hvilket gør placeringssystemet ubrugeligt.

Der er mange andre teknologier, der kræver tilsvarende nøjagtighed og også mange af de måder, vi handler og kommunikerer. Aktier og aktier svinger op og ned hvert sekund, og global handel kræver, at alle over hele verden skal kommunikere på samme tid.

De fleste computernetværk styres ved at bruge en NTP-server (Network Time Protocol). Disse enheder tillader computernetværk til alle at bruge samme atomurbaserede tidsskala UTC (koordineret universeltid). Ved at udnytte UTC via en NTP-server kan computernetværk synkroniseres til inden for få millisekunder af hinanden.