NTP (Network Time Protocol) synkroniserer netværk til en enkelt gang kilde ved hjælp tidsstempler til at repræsentere den aktuelle tidspunkt på dagen, det er vigtigt for tidsfølsomme transaktioner og mange system applikationer såsom e-mail.

NTP er derfor sårbar over for sikkerhedstrusler, hvad enten det er fra en ondsindet hacker, der ønsker at ændre tidsstemplen til at begå svig eller et DDoS-angreb (Distributed Denial of Service - normalt forårsaget af ondsindet malware, der oversvømmer en server med trafik), der blokerer serveradgang.

Imidlertid er NTP en af ​​Internetets ældste protokoller og har været udviklet i over 25-årene, og er udstyret med egne sikkerhedsforanstaltninger i form af godkendelse.

Godkendelse kontrolleres, at hver tidsstempel er kommet fra den tilsigtede tid reference ved at analysere et sæt aftalte krypteringsnøgler, der sendes sammen med den tid oplysninger. NTP ved hjælp Message Digest kryptering (MD5) at un-kryptere nøglen, analyserer den og bekræfter, om det er kommet fra den betroede tidskilde ved at kontrollere den mod et sæt af betroede nøgler.

nøgler Trusted authentication er opført i NTP-server konfigurationsfilen (ntp.conf) og normalt gemt i ntp.keys fil. Nøglen fil er normalt meget stor, men betroede nøgler fortæller NTP-serveren, hvilket sæt delmængde af nøgler er aktiv i øjeblikket, og hvilke ikke. Forskellige delmængder kan aktiveres uden at redigere ntp.keys fil ved hjælp af betroede-keys config kommando.

Autentificering er derfor yderst vigtigt for at beskytte en NTP-server mod ondsindet angreb; men der er mange tidsreferencer, hvor autentificering ikke kan stole på.

Microsoft, som har installeret en version af NTP i deres operativsystemer siden Windows 2000, anbefaler stærkt, at en hardwarekilde bruges som en timingreference, da internetkilder ikke kan godkendes.

NTP er afgørende for at holde netværk synkroniseret, men lige så vigtigt er det at holde systemer sikre. Selvom netværksadministratorer bruger tusindvis af anti-viral / malware-software, mangler mange ikke at få øje på sårbarheden i deres tidsservere.

Mange netværksadministratorer overdrager stadig internetkilder til deres tidsreferencer. Mens mange giver en god kilde til UTC-tid (Koordineret Universal Time - den internationale standard for tid), som nist.gov, betyder manglen på godkendelse, at netværket er åbent for misbrug.

Andre kilder til UTC-tid er mere sikker og kan udnyttes med relativt lave omkostninger udstyr. Den nemmeste metode er at bruge en specialist NTP GPS tid server, der kan forbinde til en GPS-antenne og modtag en autentificeret tidsstempel via satellit.

GPS-tidsservere kan give præcis UTC-tid til inden for få nanosekunder, så længe antennen har et godt kig på himlen. De er relativt billige, og signalet er autentificeret, hvilket giver en sikker tidsreference.

Alternativt er der flere nationale udsendelser, der sender en tid reference. I Storbritannien er det udsendes af National Physics Laboratory (NPL) i Cumbria. Lignende systemer fungerer i Tyskland, Frankrig og USA. Mens dette signal er autentificeret, disse radiotransmissioner er sårbare over for interferens og har en begrænset rækkevidde.

Godkendelse til NTP er udviklet til at forhindre skadelig manipulation med systemet synkronisering ligesom firewalls er blevet udviklet til at beskytte netværk mod angreb, men som med ethvert system af sikkerhed det virker kun, hvis det er udnyttet.

Alle pc'er og netværksenheder bruger ure til at opretholde en intern systemtid. Disse ure, kaldet Real Time Clock chips (RTC), giver oplysninger om tid og dato. Chipsne er batteribackede, så selv under strømafbrydelser kan de bevare tiden. Personlige computere er dog ikke designet til at være perfekte ure, deres design er optimeret til masseproduktion og billigere end at opretholde præcis tid.

Disse interne klokker er tilbøjelige til at drifte, og selvom det i mange applikationer kan være ganske passende, skal maskiner ofte arbejde sammen på et netværk, og hvis computeren går i forskellige hastigheder, bliver computere ude af synkronisering med hinanden, og der kan opstå problemer især med tidsfølsomme transaktioner.

Network Time Protocol (NTP) er en af ​​Internetets ældste protokoller, der stadig er brugt, opfundet af Dr. David Mills fra University of Delaware. Den har været brugt siden 1985. NTP er en protokol designet til at synkronisere uret på computere og netværk på tværs af internettet eller lokale netværk (LAN).

NTP (version 4) kan bevare tid over det offentlige Internet til inden 10 millisekunder (1 / 100th af et sekund) og kan udføre endnu bedre i løbet af LAN med nøjagtighed af 200 mikrosekunder (1 / 5000th af et sekund) under ideelle betingelser.

NTP arbejder inden for TCP / IP-suite og er afhængig af UDP, eksisterer en mindre kompleks form af NTP kaldet Simple Network Time Protocol (SNTP), som ikke kræver lagring af oplysninger om tidligere meddelelser, der kræves af NTP. Det bruges i nogle enheder og applikationer, hvor høj nøjagtighed timing er ikke så vigtigt.

Mange operativsystemer, herunder Windows, UNIX og LINUX, kan udnytte NTP og SNTP, og tidssynkronisering med NTP er relativt enkel, det synkroniserer tiden med henvisning til en pålidelig urkilde. Denne kilde kan være relativ (en computers interne ur eller tiden på et armbåndsur) eller absolut (en UTC - Universal Coordinated Time-Clock-kilde, som er præcis som det er muligt for mennesker).
Alle Microsoft Windows-versioner siden 2000 omfatter Windows Time Service (w32time.exe), som har mulighed for at synkronisere computeruret til en NTP-server.
 
Der er et stort antal internetserverede NTP-servere, der synkroniseres med eksterne UTC-referencer som time.nist.gov eller ntp.my-inbox.co.uk, men det skal bemærkes, at Microsoft og andre anbefaler, at en ekstern kilde bruges til at synkroniser dine maskiner, da internetbaserede referencer ikke kan godkendes. Specialistiske NTP-tidsservere er tilgængelige, der kan synkronisere tid på netværk ved hjælp af enten MSF (eller tilsvarende) eller GPS-signal.

De mest anvendte er de GPS-tidsservere, der bruger GPS-systemet til at relæere præcis tid. GPS-systemet består af et antal satellitter, der giver præcis positionering og placeringsinformation. Hver GPS-satellit kan kun gøre dette ved at bruge en atomur, som igen kan være, kan bruges som en timingreference.

En typisk GPS-modtager kan give oplysninger om tid til inden for et par nanosekunder af UTC, så længe der er en antenne beliggende med en god udsigt til himlen.

Der er en række nationale tids- og frekvensradio-transmissioner, som kan bruges til at synkronisere en NTP-server. I Storbritannien udsendes signalet (kaldet MSF) af National Physics Laboratory i Cumbria, der fungerer som Det Forenede Kongeriges nationale tidsreference. Der findes også lignende systemer i Colorado, USA (WWVB) og i Frankfurt, Tyskland (DCF-77). Disse signaler giver UTC-tid til en nøjagtighed af 100-mikrosekunder, men radiosignalet har et begrænset antal og er sårbart for interferens.

Atomiske ure har eksisteret i over halvtreds år. De er ure, der anvender en atomresonansfrekvens som dens tidsindstillingselement snarere end konventionelle oscillerende krystaller såsom kvarts.

De fleste atomklokker bruger resonansen af ​​atom cesium-133, som resonerer med en nøjagtig frekvens af 9,192,631,770 hvert sekund. Siden 1967 har det internationale system af enheder (SI) defineret det andet som antallet af cykler fra cæsium -133, som gør atomurerne (nogle gange kaldet cæsiumoscillatorer) standarden for tidsmålinger.

Fordi resonansen af ​​cæsium-133-atom er så præcis, gør det atomklokker nøjagtige til mindre end 2 nanosekunder per dag, hvilket svarer til ca. et sekund i 1.4million år.

Da atomurerne er så præcise og kan opretholde en kontinuerlig og stabil tidsskala, er en universel tid, UTC (Coordinated Universal Time eller Temps Universal Coordonné) udviklet og understøtter sådanne funktioner som spring sekunder - tilføjet for at kompensere for langsommelsen af Jordens rotation.

Atomkloder er dog ekstremt dyre og findes generelt kun i storskala fysiklaboratorier. NTP (Network Time Protocol) kan imidlertid standardværktøjet til at opnå tidssynkronisering på computernetværk synkronisere til et atomur ved hjælp af enten Global Positioning System (GPS) netværk eller specialradio transmissioner.

Den mest anvendte er GPS (Global Positioning System), udviklet af USA's militær. GPS indeholder mindst 24 kommunikationssatellitter i høj kredsløb, der giver præcis positionering og placeringsinformation. Hver GPS-satellit kan kun gøre dette ved at bruge en atomur, som igen kan være, kan bruges som en timingreference.

En GPS-tidsserver er en ideel tid og frekvenskilde, fordi den kan give meget præcis tid overalt i verden ved hjælp af relativt billige komponenter. Hver GPS-satellit transmitterer i to frekvenser L2 til militær brug og L1 til brug af civile transmitteret ved 1575 MHz. Lavpris GPS-antenner og -modtagere er nu bredt tilgængelige.

Der er også en række nationale tid- og frekvensradio-transmissioner, der kan bruges til at synkronisere en NTP-server. I Storbritannien udsendes signalet (kaldet MSF) af National Physics Laboratory i Cumbria, der fungerer som Det Forenede Kongeriges nationale tidsreference. Der findes også lignende systemer i Colorado, USA (WWVB) og i Frankfurt, Tyskland (DCF-77). Disse signaler giver UTC-tid til en nøjagtighed af 100-mikrosekunder, men radiosignalet har et begrænset antal og er sårbart for interferens.

Ved hjælp af en GPS NTP-server eller en radiobaseret NTP-tidsserver kan netværkstidsklienter synkroniseres inden for et par millisekunder af UTC afhængigt af netværkstrafik.

Til tider skal vi alle kende tiden, og vi har mange forskellige enheder til at fortælle os det. fra vores mobiltelefoner og armbåndsure til kontoret vægur eller chimes på radionyhederne.

Men hvor præcise er alle disse ure og betyder det noget, hvis de alle fortæller forskellige tider? For vores daglige forretning gør det nok ikke noget for meget, hvis kontoret væguret er hurtigere end dit håndled-watch din chef sandsynligvis ikke vil slukke dig for at være et øjeblik sent.

Men i nogle miljøer er nøjagtighed og synkronisering afgørende, hvor et minut kan gøre hele forskellen i noget, der sælges eller ej eller endda noget, der bliver stjålet!

Tidssynkronisering i moderne computernetværk er afgørende. Det giver ikke kun den eneste referenceramme mellem alle enheder, det er kritisk i alt fra sikring, planlægning og debugging af et netværk for at give et tidsstempel til applikationer som dataindsamling eller e-mail.

De fleste pc'er og netværksenheder indvendige ure, kaldet Real Time Clock chips (RTC), der giver oplysninger om tid og dato. Chipsne er batteribackede, så selv under strømafbrydelser kan de bevare tiden.

Personlige computere er dog ikke designet til at være perfekte ure, deres design er optimeret til masseproduktion og billigere end at opretholde præcis tid.

Derfor er disse interne klokker tilbøjelige til at drive, og selvom det i mange applikationer kan være helt passende, bliver maskiner, der arbejder sammen på et netværk, ofte ude af synkronisering med hinanden, og der kan især opstå problemer med tidsfølsomme transaktioner. Kan du forestille dig at købe et flyselskabssæde kun for at blive fortalt i lufthavnen, at billetten blev solgt to gange, fordi den blev købt bagefter på en computer, der havde et langsommere ur?

NTP-tidsservere (Network Time Protocol) bruger en enkelt tidsreference til at synkronisere alle maskiner på netværket til den tid. Denne tidsreference kan enten være relativ (en computers interne ur eller tiden på et armbåndsur måske) eller absolut som et atomur, der relæer UTC-tid (Universal Coordinated Time) og er lige så præcis som det er menneskeligt muligt.

Atomiske ure er de mest absolutte tidsholdende enheder nøjagtige til et sekund hver 1.4 millioner år. Atomkloder er dog ekstremt dyre og findes generelt kun i storskala fysiklaboratorier. NTP kan dog synkronisere netværk til UTC-tid via et atomur ved hjælp af enten Global Positioning System (GPS) netværk eller specialradio transmissioner (MTF i Storbritannien).

Mens nogle organisationer skal synkronisere deres netværk til UTC som flyselskaber og børsen, kan et netværk synkroniseres til enhver tid og stadig fungere, men der er virkelig ingen erstatning for UTC-tid. Ikke alene er det mere effektivt at have netværk synkroniseret med resten af ​​verden. En UTC-tidskilde er afgørende for at sikre sikkerhed mod bedrageri, datatab og juridisk eksponering, og uden at organisationerne kan være sårbare og miste troværdighed.

NTP (version 4) kan bevare tid over det offentlige Internet til inden 10 millisekunder (1 / 100th af et sekund) og kan udføre endnu bedre i løbet af LAN med nøjagtighed af 200 mikrosekunder (1 / 5000th af et sekund) under ideelle betingelser.

Bemærk: Det anbefales kraftigt af Microsoft og andre, at eksternt baseret timing skal bruges i stedet for internetbaseret, da disse ikke kan godkendes. Specialiserede NTP-servere er tilgængelige, der kan synkronisere tid på netværk ved hjælp af enten MSF (eller tilsvarende) eller GPS-tidsserver signal.

Alle pc'er og netværksenheder bruger ure til at opretholde en intern systemtid. Disse ure, kaldet Real Time Clock chips (RTC), giver tid og dato information. De er batteribackede, så selv under strømafbrydelser kan de bevare tiden. Personlige computere er dog ikke designet til at være perfekte ure - deres design er optimeret til masseproduktion og billigere end at opretholde en præcis tid.

Disse interne klokker er tilbøjelige til at drifte, og selvom det i mange applikationer kan være ganske passende til nogle applikationer, men maskiner på et netværk, der går i forskellige hastigheder, bliver synkroniserede med hinanden, og der kan opstå problemer, især med tidsfølsom transaktioner.

NTP-servere (Network Time Protocol) bruger en enkelt tidsreference til at synkronisere alle maskiner på netværket til en tidsreference. Denne tidsreference kan enten være relativ (en computers interne ur eller tiden på en armbåndsur måske) eller absolut som en UTC (Universal Coordinated Time) urkilde som et atomur, der er så præcist som det er menneskeligt muligt.

Til nogle anvendelser en relativ tidskilde er imidlertid tilstrækkeligt i mange miljøer, såsom flyselskaber og børsen er det vigtigt for tid til at være absolut. Forestil købe et flyselskab sæde kun for at vide i lufthavnen, at billetten blev solgt to gange, fordi det blev købt bagefter på en computer, der havde en langsommere ur!

Atomure er de mest absolutte tid-holde enheder. De arbejder efter princippet, at atomet, cæsium 133, har et helt antal cykler af stråling hvert sekund (9,192,631,770). Dette har vist sig så præcis den internationale enhedssystem (SI) har nu defineret det andet som varigheden af ​​9,192,631,770 cykler af stråling af cæsium 133 atomet og udvikling af UTC (Coordinated Universal Time) betyder nu computere over hele workld kan synkroniseres til samme tidspunkt.

Atomkloder er dog ekstremt dyre og findes generelt kun i storskala fysiklaboratorier. NTP-servere kan dog synkronisere netværk til et atomur ved hjælp af enten Global Positioning System (GPS) netværk eller specialradio transmissioner (MTF i Storbritannien). Det skal bemærkes, at Microsoft og andre stærkt anbefaler, at eksternt baseret timing anvendes i stedet for internetbaseret, da disse ikke kan godkendes. Specialiserede NTP-servere er tilgængelige, der kan synkronisere tid på netværk ved hjælp af enten MSF (eller tilsvarende) eller GPS-tidsserver signal.

GPS er en ideel tid og frekvens kilde, fordi den kan give meget præcis tid overalt i verden ved hjælp af relativt billige komponenter. Hver GPS-satellit transmitterer i to frekvenser L2 til militær brug og L1 til brug af civile transmitteret ved 1575 MHz. Lavpris GPS-antenner og -modtagere er nu bredt tilgængelige.

Radiosignalet sendes af satellit kan passere gennem vinduer, men kan blokeres af bygninger, så det ideelle sted for en GPS-antenne er på en tagterrasse med en god udsigt til himlen. Jo flere satellitter det kan modtage fra bedre signal. Dog kan tagmonteret antenner være tilbøjelige til lynnedslag eller andre spænding overspænding så en suppressor stærkt anbefale at blive installeret inline på GPS-kablet.

Kablet mellem GPS-antenne og modtager er også kritisk. Den maksimale afstand, at et kabel kan køre normalt kun 20-30 meter, men en høj kvalitet koaksialkabel kombineret med en GPS forstærker placeret in-line for at øge forstærkningen af ​​antennen kan tillade overstiger 100 meter kabel løber.

Der er også en række nationale tid- og frekvensradio-transmissioner, der kan bruges til at synkronisere en NTP-server. I Storbritannien udsendes signalet (kaldet MSF) af National Physics Laboratory i Cumbria, der fungerer som Det Forenede Kongeriges nationale tidsreference. Der findes også lignende systemer i Colorado, USA (WWVB) og i Frankfurt, Tyskland (DCF-77).

En radio baseret NTP-server består normalt af en rackmonterbar tidsserver, og en antenne, der består af en ferrit bar inde i en plastik kabinet, som modtager radioen tid og frekvens broadcast. Det skal altid monteres horisontalt i en ret vinkel mod transmission for optimal signalstyrke. Data sendes i impulser, 60 et sekund. Disse signaler giver UTC tid med en nøjagtighed på 100 mikrosekunder imidlertid radiosignalet har en endelig rækkevidde og er sårbar over for interferens.

Både en GPS NTP-server og MSF-tidsserver kan give en overkommelig og effektiv måde at nøjagtigt synkronisere computernetværk ved hjælp af NTP.

Den lejlighed, vi alle har brug for at kende den tid, og vi har et væld af forskellige enheder til at fortælle os det, fra vores mobiltelefoner og armbåndsure til kontoret vægur eller klokkespil i radioen nyheder. Men hvordan præcis er alle disse ure og betyder det noget, hvis de alle fortæller forskellige tidspunkter?

For vores daglige forretning er det nok ikke noget for meget. Hvis kontorets vægur er hurtigere end dit håndled-watch, vil din chef sandsynligvis ikke brænde dig for at være et øjeblik sent, men når det kommer til at løse kriminelle sager, er timingen alt!

Tag tilfældet med Joan Beddeson, en 71-årig fundet myrdet i sit hjem i Macclesfield. Den hovedmistænkte, hendes tidligere elsker, der skyldte offeret over en kvart million pounds, 64-årige John Crittenden, nægtet drabet, hævder han var hjemme i seng med sin kone på tidspunktet for mordet.

Men politiet havde opdaget et kreditkort erklæring, der viste, at Crittenden havde købt brændstof i Worcester blot timer før drabet og blev derefter spottet på et kamera 12 minutter senere rejser op motorvejen mod Macclesfield. Senere på natten den samme bil blev indspillet kommer tilbage ned ad motorvejen forlader Crittenden med en 45 minut vindue til at begå sin forbrydelse.

Men under hans forsøg Crittenden, der indrømmede at købe brændstof, nægtede at rejse op ad motorvejen og hævdede at kameraerne ikke var korrekte. Men kameraerne blev alle synkroniseret ved hjælp af en NTP-tidsserver (Network Time Protocol) til Universal Coordinated Time (UTC) og var så præcis, at Crittenden's advokater ikke havde forsvar og han blev dømt for mordet og sendt til fængsel for livet.

Tidssynkronisering er ikke kun vigtig for at sikre overbevisninger, det kan også vise os uskyld! Da en kvinde blev fundet myrdet i Maryland USA, troede politiet, at de havde fundet gerningsmændene, da offerets bankkort blev brugt på en pengeautomat. En check på et lokalt CCTV-kamera leverede billeder af de tre mistænkte ved at bruge maskinen, og selvom kvaliteten var ret kornet, blev de tre mistænkte snart afrundet op på America's Most Wanted.

Det viste sig imidlertid, at den tid, der blev optaget af kameraet, var tre minutter fra den tid, der blev registreret af ATM'en, og de tre personer holdt var en helt uskyldig familie, der ikke var forbundet med at myrde overhovedet.

Efterforskerne erkendt, at hvis kameraet havde været synkroniseret til en pålidelig kilde som hæveautomaten, så den ulovlige anholdelse ville ikke have været gjort.

Ovennævnte tilfælde understreger betydningen af ​​pålidelig tidssynkronisering. Selvom en virksomhed ikke er involveret i afsløring af kriminalitet, kan det ikke lade sig gøre at synkronisere et computernetværk et system, der er sårbart overfor bedrageri, datatab og endog juridisk eksponering, og uden at organisationerne kan være sårbare og miste troværdighed.

Specialistiske NTP-tidsservere (Network Time Protocol) er tilgængelige og kan synkronisere et computernetværk og alle dets enheder til en præcis urkilde, såsom et atomur, der enten bruger GPS eller en specialradio-transmission, hvilket gør det muligt at synkronisere netværk præcist til Universal Coordinated Tid (UTC).

Menneskeheden har altid været optaget af at måle og registrere tiden. Tidtagning har været afgørende for udviklingen af ​​civilisationer; fra at vide, hvornår man skal plante eller høste afgrøder på at identificere vigtige begivenheder i år.

Tiden har historisk været målt i forhold til bevægelsen af ​​Jorden; en dag, er en omdrejning af planet; mens et år er en hel bane af Solen Kalendere blev udviklet fra så langt tilbage som 20,000 år siden, da jæger-samlere ridset linjer og stukket huller i pinde og knogler til eventuelt tælle dagene mellem faser af månen.

Civilisationer fra de gamle egyptere til Romerriget har brugt forskellige metoder til at opdage, hvad dag i året det er. Men måling tid, som det gik i løbet af dagen altid havde vist sig vanskeligt at tidlig menneskeheden. Solure var måske den første tid stykker, og de kan spore deres oprindelse tilbage over fem tusind år; når obelisker blev bygget, muligvis for at gøre det muligt at fortælle tid ved cast af deres skygger.

Men den tid, der blev sagt om en sol, var baseret på solens bevægelse i himlen, som ville afvige hele årstiderne og selvfølgelig ville ikke arbejde på overskyede dage eller om natten. Andre metoder som vandklocks eller timeglaset ville simpelthen fungere som rå timere. At fortælle tidspunktet på dagen ville vise sig vanskeligt med folk, der stole på sammenligninger som tidsreferencer som: "Så længe det ville tage en mand at gå kvart kvart."

Folk var afhængige af disse metoder og andre som ringetoner for at angive vigtige øjeblikke frem til 14-tallet, da mekaniske ure første gang dukkede op, som blev drevet af vægt og reguleret af en rippe og foliotflyvning (et gear system, der fremmer tandhjulet med jævne mellemrum eller 'flåter'). Disse ure var langt mere pålidelige end solceller eller andre metoder, der muliggjorde nøjagtig og pålidelig fortælling om tidspunktet på dagen for første gang i menneskets historie.

Det næste skridt fremad i horology kom i 17th århundrede, da pendulet blev udviklet for at hjælpe ure opretholde deres nøjagtighed. Ur til stillingen blev hurtigt udbredt, og det var ikke i yderligere tre hundrede år, at den næste revolutionerende skridt i horology ville finde sted; med udviklingen af ​​elektroniske ure. Disse var baseret på bevægelsen af ​​en vibrerende krystal (sædvanligvis kvarts) for at skabe et elektrisk signal med en nøjagtig frekvens.

Mens elektroniske ure var langt mere præcise end mekaniske ure, var det ikke før udviklingen af ​​Atomic Clocks og omkring 50 år siden blev moderne teknologier som kommunikationssatellitter, GPS og globale computernetværk mulig.

Fleste atomure bruger resonans atomets cæsium 133 der vibrerer nøjagtigt ved en frekvens på 9,192,631,770 hvert sekund. Siden 1967 den internationale enhedssystem (SI) har defineret den anden som antal cyklusser fra dette atom, som gør atomure (undertiden benævnt cæsium oscillatorer) standarden for tidsmålinger.

Atomcykler er nøjagtige til mindre end 2 nanosekunder per dag, hvilket svarer til omkring et sekund i 1.4 millioner år. På grund af denne nøjagtighed er der udviklet en universel tidsskala UTC (Coordinated Universal Time eller Temps Universal Coordonné), der opretholder en kontinuerlig og stabil tidsskala og understøtter sådanne funktioner som spring sekunder - tilføjet for at kompensere for forsinkelsen af ​​jordens rotation.

Atomkloder er dog ekstremt dyre og findes generelt kun i storskala fysiklaboratorier. NTP-servere (Network Time Protocol), som standardværktøjet til at opnå tidssynkronisering på computernetværk, kan dog synkronisere netværk til et atomur ved hjælp af enten Global Positioning System (GPS) netværk eller specialradio transmissioner.

Udviklingen af ​​atomare ure, GPS og NTP tid servere har været afgørende for moderne teknologi, så computernetværk over hele verden, der skal synkroniseres til UTC.

Global Positioning System (GPS) er nu et velkendt værktøj til at hjælpe bilisterne til at navigere, men GPS har flere anvendelsesmuligheder end blot at triangulere en position for retningsfinding. Det kan bruges til at levere tid og frekvensoplysninger verden over.

GPS udviklet af det amerikanske militær omfatter mindst 24 kommunikationssatellitter i høj bane, som alle indeholder præcis timing udstyr, så satellit kan triangulere positioner med nøjagtighed.

Imidlertid kan hver satellits meget nøjagtige tidsurreference for atomur også bruges af NTP-servere (Network Time Protocol) til at synkronisere computernetværk ved hjælp af det meget nøjagtige GPS-tidssignal som en ekstern reference.

GPS er en ideel tid og frekvens kilde, fordi det kan give meget præcise tid overalt i verden ved hjælp af relativt billige komponenter. Hver GPS satellit sender i to frekvenser L2 for militær anvendelse, og L1 til brug af civile indberettes på 1575 MHz, Lavprisselskaber GPS antenner og modtagere er nu bredt tilgængelige.

Radiosignalet, der transmitteres af satellitten, kan passere gennem vinduer, men kan blokeres af bygninger, så det ideelle sted for en GPS-antenne er på et tag med god udsigt til himlen. Jo flere satellitter det kan modtage fra jo bedre signalet. Imidlertid kan tagmonterede antenner være tilbøjelige til at belaste strejker eller andre spændingsstød, så en suppressor anbefales; installeret inline på GPS-kablet.

Kablet mellem GPS-antenne og modtager er også kritisk. Den maksimale afstand, at et kabel kan køre normalt kun 20-30 meter, men en høj kvalitet koaksialkabel kombineret med en GPS forstærker placeret in-line for at øge forstærkningen af ​​antennen kan tillade overstiger 100 meter kabel løber.

En GPS-modtager afkodes derefter signalet, der sendes fra antennen til en computerlæsbar protokol, som kan benyttes af de fleste tidsservere og operativsystemer, herunder Windows, LINUX og UNIX.

GPS-modtageren udsender også en præcis puls hvert sekund, som GPS NTP-servere og computers tidsservere kan udnytte til at yde ultra-præcis timing. Pulsen pr. Sekund timing på de fleste modtagere er nøjagtig inden for 0.001 af en anden UTC (Koordineret Universal Time)

GPS er ideel til at levere NTP-tidsservere eller frittstående computere med en yderst præcis ekstern reference til synkronisering.

Selv med relativt lavprisudstyr kan nøjagtigheden af ​​hundrede nanosekunder (en nanosekund = en milliardedel af et sekund) med rimelighed opnås ved hjælp af GPS som en ekstern reference.

Resume: Denne artikel beskriver, hvordan du konfigurerer Windows XP til at fungere som en autoritativ tidsserver ved hjælp af NTP (Network Time Protocol).

Datatidsynkronisering er meget vigtig i moderne computernetværk, præcision og tidssynkronisering er kritisk i mange applikationer, især tidsfølsomme transaktioner. Bare forestil dig at købe et flyselskabs sæde kun for at blive fortalt i lufthavnen, at billetten blev solgt to gange, fordi den blev købt bagefter på en computer, der havde et langsommere ur!

Moderne computere har interne ure kaldet Real Time Clock chips (RTC), som giver tid og dato. Disse chips er batteri bakkes således at selv under strømafbrydelser, kan de opretholde tid, men personlige computere er ikke designet til at være perfekte ure. Deres design er optimeret til masseproduktion og lave omkostninger i stedet opretholde præcise tid.

For mange applikationer, er dette kan være helt tilstrækkelig, selv om, ganske ofte maskiner har brug for tid til at blive synkroniseret med andre PC'er på et netværk, og når computere er ude af trit med hinanden problemer kan opstå, såsom netværksdeling filer eller i nogle miljøer selv svig!

Microsoft Windows XP har et tidssynkroniseringsværktøj, der er indbygget i operativsystemet kaldet Windows Time (w32time.exe), som kan konfigureres til at fungere som en netværkstidsserver. Det kan konfigureres til at både synkronisere et netværk ved hjælp af det interne ur eller en ekstern tidskilde.

Bemærk: Microsoft anbefaler kraftigt, at du konfigurerer en tidsserver med en hardwarekilde i stedet for fra internettet, hvor der ikke er autentificering.

For at konfigurere Windows Time-tjenesten til at bruge det interne hardwareur, skal du først kontrollere, at w32time er placeret i systemtjenestelisten i registreringsdatabasen for at kontrollere:
Klik på Start, Kør og skriv regedit og klik OK.
Find og klik på følgende registreringsdatabasen:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time

Det anbefales, at du sikkerhedskopierer registreringsdatabasen, som kan opstå alvorlige problemer, hvis registreringsdatabasen ikke redigeres korrekt, er ændringer i registreringsdatabasen sker på egen risiko.

For at starte konfigurationen for et internt ur skal du klikke på Config i mappen w32Time.

Højreklik på AnnounceFlags i højre rude, og klik derefter på ændre.

'AnnounceFlags' registreringsdatabasen angiver, om serveren er en betroet tidsreference, 5 angiver en betroet kilde, så i feltet Rediger DWord-værdi under Værdidata, skriv 5, og klik derefter på OK.

Network Time Protocol (NTP) er en internetprotokol, der bruges til overførsel af præcis tid, og giver tidspunkter sammen, så der kan opnås en præcis tid

For at aktivere Network Time Protocol; NtpServer Find og klik:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
Højreklik på Aktiver i højre rude, og klik derefter på Rediger
I Rediger DWORD-værdi skal du skrive 1 under Værdidata, og klik derefter på OK.

Afslut Registreringseditor

Klik på Start, derefter køre derefter skrive følgende og tryk på Enter:
Net stop w32time && net start w32time

For at nulstille de lokale computers tid, skriv følgende på alle computere undtagen tidsserveren, som ikke må synkroniseres med sig selv:
W32tm / resync / genopdage

Sådan konfigureres Windows Time til at bruge en ekstern tidskilde
Kør registreringsdatabasen Rediger og find følgende:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ parametre \

Højreklik på Type i højre rude, og klik derefter på Rediger
Indtast NTP i feltet Rediger værdi under Værdidata, og klik derefter på OK.

Højreklik på AnnounceFlags, Modify og i Rediger DWORD Value-boksen under Værdidata, skriv 5, og klik derefter på OK, som før i Config-mappen.

Find og klik på følgende
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \

I højre rude, højreklik SpecialPollInterval, klik derefter på Rediger.
I Rediger DWORD-værdi boksen under Value data, skal du skrive det antal sekunder, du ønsker for hver afstemning, dvs. 900 vil polle hver 15 minutter, derefter på OK.

Aktiver nu NtpServer:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \

Højreklik på Aktiver i højre rude, og klik derefter på Rediger
I Rediger DWORD-værdi skal du skrive 1 under Værdidata, og klik derefter på OK.
Højreklik nu på NtpServer, og klik derefter på Ændre og i Rediger DWORD-værdi under Værdidatatype-kolleger, og klik derefter på OK.

For at konfigurere korrektion tidsindstillinger, find:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
I højre rude, højreklik MaxPosPhaseCorrection, derefter Rediger i Rediger DWORD-værdi boksen under Base Klik på Decimal under Værdidata, skriv en tid i sekunder som 3600 (en time) og klik derefter på OK.

Gå nu tilbage og klik:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config

I højre rude, højreklik MaxNegPhaseCorrection, derefter Rediger.
I Rediger DWORD boksen under basen, skal du klikke på Decimal, under værdi datatype tiden i sekunder, du ønsker at polle såsom 3600 (meningsmålinger i en time)

Afslut Register

Nu skal du genstarte Windows-tidstjenesten ved at klikke på Start, Kør og skrive:
net stop w32time && net start w32time

Og på hver computer, bortset fra domænecontrolleren, skal du skrive:
W32tm / resync / genopdage
Og det er det, din tidsserver skal nu være i gang.

Der kræves en præcis tidskilde til mange computerprogrammer. Hver personlig computer består af et internt ur, det er en fordel at kontrollere dag og dato indstillinger på din pc hver dag. Ved kritisk applikation bør du synkronisere tidsbasen med en yderst præcis ekstern tidskilde.

Personlige computere er ikke designet til at være perfekte ure. Deres design er optimeret til masseproduktion og billigere end at opretholde præcis tid. Hvor tid er afgørende for applikationen, er der en række præcise eksterne referencer til rådighed, der gør det muligt for computere at opretholde nøjagtig systemtid. Denne artikel kigger på de forskellige kilder til tidsreferencer for at vise, hvordan de kan bruges til at opretholde synkroniseret tid på din computer.

At arbejde på en synkroniseret tidsbase er afgørende i computernetværk. Uden ekstern reference begynder de enkelte computere at køre, alt fra nogle få sekunder til et par minutter hver dag. Det er klart, at en sådan situation ikke ville være acceptabel ved behandling af transaktioner eller udførelse af tidskritiske opgaver.

På internettet er dette problem løst ved at indføre Network Time Protocol (NTP). NTP-protokollen understøtter fordelingen af ​​præcis tid fra en yderst præcis tidsserver til netværkstidsklienter. De fleste moderne operativsystemer har mulighed for at synkronisere tid med en NTP-server. Generelt er alt, hvad der kræves, IP-adressen eller domænenavnet til Stratum 1 eller Stratum 2 NTP-servere.

LINUX- og UNIX-operativsystemer kan downloade den fulde NTP-implementering fra NTP-webstedet på www.ntp.org NTP er frit tilgængelig, open source-software, der er tilgængelig under GNU-licensen.

Mirosoft Windows XP / 2000 / 2003 og Vista-systemsoftware bruger en standard SNTP-klient til Simple Network Time Protocol. Dette er baseret på et under-sæt af Network Time Protocol, ved hjælp af en forenklet NTP-algoritme, hvor mange af de mere komplekse højpræcisionsrutiner er fjernet.

Windows-operativsystemerne giver faciliteter til en IP-adresse eller domænenavn på en internet- eller intranet-NTP-server, der skal indtastes i fanen Tid Egenskaber. SNTP-klienten kontakter derefter NTP-serveren med jævne mellemrum for at opdatere og synkronisere systemtiden.

Der kræves alternative metoder til selvstændige computere og systemer, der ikke har adgang til internettet. Disse kan være forsynet med lokal adgang til nationale radiotidsreferencer, der sendes fri til luft.

Alt, hvad der kræves, er en lille RS232 seriel- eller USB-radiomodtager, og pc'en kan opnå kontinuerlig præcis tid. Computer Time synkroniseres til den modtagne tid og frekvens radio kilde.

Radio-udsendelser er identificeret ved deres "kaldesignal" Det britiske tidssender-kaldesignal, MSF, er beliggende i Anthorn, Cumbria. Lignende arrangementer findes i Noth America - kaldesignal WWVB fra Colarado. Tyskland er dækket af DCF-udsendelse fra Mineflingen, nær Frankfurt. Nationale udsendelser er også tilgængelige i Frankrig, Schweiz, Japan og Canada.

Den eneste mangel på nationale radio- og frekvensløsninger er, at de har et begrænset transmissionsområde. Generelt er de også begrænset til geografiske grænser. Sådanne problemer gælder ikke for det globale positionssystem (GPS) et satellitbaseret universelt navigationssystem.

Hver GPS-satellit bærer en meget præcis synkroniseret atomur. Dette gør det muligt for GPS at levere præcise timingoplysninger, hvor som helst på planetens overflade. Alt, hvad der kræves for at modtage transmissionen, er en billig GPS-modtager og antenne med et klart billede af himlen. PC-tilslutninger ligner radiotransmissionskonfigurationen ved hjælp af en seriel- eller USB-port, der gør det muligt at få nøjagtige timingoplysninger til rådighed kontinuerligt.