På trods af brug af UTC (Koordineret Universal Time) som verdens tidsplan, tidszoner, de regionale områder med ensartet tid, er stadig et vigtigt aspekt af vores daglige liv. Tidszoner giver områder med a synkroniseret tid som hjælper handel, handel og samfund funktion, og tillade alle nationer at nyde middag ved frokosttid. De fleste af os, der nogensinde har været i udlandet, er alle klar over forskellene i tidszoner og behovet for at nulstille vores ure.

Tidszoner rundt om i verden

At holde styr på tidszoner kan være virkelig vanskelig. Forskellige nationer bruger ikke kun forskellige tidspunkter, men bruger også forskellige justeringer til sommertid, hvilket kan gøre det vanskeligt at holde styr på tidszoner. Endvidere bevæger nationer til tider zone, normalt på grund af økonomiske og handelsmæssige grunde, hvilket giver endnu større vanskeligheder med at holde øje med tidszoner.

Du tror måske, at moderne computere automatisk kan tegne sig for tidszoner på grund af indstillingerne i urprogrammet; De fleste computersystemer er dog afhængige af en database, som løbende opdateres, for at give præcis tidszoneinformation.

Tidszonedatabasen, som i øvrigt kaldes Olson-databasen efter sin langtidskoordinator, Arthur David Olson, er for nylig flyttet hjem på grund af lovlig wrangling, hvilket midlertidigt forårsager, at databasen ophører med at fungere, hvilket forårsager utallige problemer for folk, der har brug for nøjagtig tidszoneinformation. Uden tidszone-databasen skulle tidszoner beregnes manuelt, for rejser, planlægning af møder og booking af flyvninger.

Internets adressesystem, ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) har overtaget databasen for at tilvejebringe stabilitet på grund af databasens afhængighed af computerstyresystemer og andre teknologier; Databasen bruges af en række computer operativsystemer, herunder Apple Incs Mac OS X, Oracle Corp, Unix og Linux, men ikke Microsoft Corps Windows.

Tidszonedatabasen giver en enkel metode til at indstille tiden på en computer, hvilket gør det muligt at vælge byer, hvor databasen giver den rigtige tid. Databasen har alle de nødvendige oplysninger, som f.eks. Sommertid og de seneste tidszonebevægelser, for at give nøjagtighed og en pålidelig informationskilde.

Eller selvfølgelig, a synkroniserede computernetværk Brug af NTP kræver ikke tidszonedatabasen. Ved hjælp af standard international tidsskala, UTC, NTP-servere opretholde nøjagtig samme tid, uanset hvor computernetværket er i verden, med tidszoneoplysningerne beregnet som en forskel til UTC.

International Telecommunications Union (ITU), der er baseret i Genève, afstemmer i januar for endelig at slippe af med springet andet, effektivt ophugning Greenwich Meantime.

Greenwich Mean Time kan komme til en ende

UTC (Coordinated Universal Time) har eksisteret siden 1970'erne og styrer allerede verdens teknologier ved at holde computernetværk synkroniseret ved hjælp af NTP tid servere (Network Time Protocol), men det har en fejl: UTC er for præcis, det vil sige UTC styres af atomure, ikke ved jordens rotation. Mens atomklokke-relæet er en nøjagtig, uforanderlig form for kronologi, varierer jordens rotation lidt fra dag til dag, og er i det væsentlige aftagende med et sekund eller to om året.

For at undgå middagstid, når solen står højest på himlen, fra langsomt bliver senere og senere, er skudsekunder tilføjes UTC som en kronologisk fusk, der sikrer, at UTC matcher GMT (styret af, når solen er direkte over i Greenwich Meridian linje , hvilket gør det til 12 middag).

Brug af spring sekunder er et emne for kontinuerlig debat. ITU hævder, at med udviklingen af ​​satellitnavigationssystemer, internet, mobiltelefoner og computernetværk, der alle afhænger af en enkelt, præcis form for tid, skal et system for timekeeping være så præcist som muligt, og at spring sekunder giver problemer for moderne teknologier.

Dette mod at ændre skridtet Andet og i virkeligheden beholdende GMT, tyder på, at uden det ville dagen langsomt krybe ind om natten, om end i mange tusinder af år; ITU foreslår dog, at der kan foretages store forandringer, måske hvert århundrede eller deromkring.

Hvis spring sekunder bliver forladt, vil det effektivt afslutte Greenwich Meantime's vogthund af verdens tid, der har varet over et århundrede. Dens funktion af signaleringstidspunktet, når solen ligger over meridianlinjen, startede 127 år siden, da jernbaner og telegrafier stillede krav til en standardiseret tidsskala.

Hvis skridt sekunder afskaffes, vil få af os mærke meget forskel, men det kan gøre livet lettere for computernetværk, der synkroniseres med NTP tid servere som sprang anden levering kan forårsage mindre fejl i meget komplicerede systemer. Google for eksempel afslørede for nylig, at det havde skrevet et program til specifikt at håndtere spring sekunder i sine datacentre, effektivt smøre springet andet i løbet af en dag.

Leap Seconds har været i brug siden udviklingen af ​​atomur og indførelsen af ​​den globale tidsskala UTC (Koordineret Universal Time). Leap Seconds forhindrer den faktiske tid som fortalt af atomur og den fysiske tid, der styres af solen, er højst ved middagstid, fra at dryppe fra hinanden.

Siden UTC begyndte i 1970'erne, da UTC blev introduceret, er 24 Leap Seconds blevet tilføjet. Leap sekunder er et kontroverspunkt, men uden dem ville dagen langsomt glide ind i natten (om end efter mange århundreder); dog forårsager de problemer for nogle teknologier.

NTP-servere (Network Time Protocol) implementere Leap Seconds ved at gentage den sidste sekund af dagen, når en Leap Second introduceres. Mens Leap Second introduktion er en sjælden begivenhed, der kun forekommer en eller to gange om året, for nogle komplekse systemer, der behandler tusindvis af begivenheder et sekund, giver denne gentagelse problemer.

For søgemaskiner, Google, kan Leap Seconds føre til, at deres systemer arbejder i løbet af dette sekund, som f.eks. I 2005, da nogle af dets grupperede systemer stoppede at acceptere arbejde. Selvom dette ikke førte til, at deres websted gik ned, ønskede Google at løse problemet for at forhindre eventuelle fremtidige problemer forårsaget af denne kronologiske fudge.

Dens løsning var at skrive et program, der i det væsentlige løj til deres computerservere i løbet af dagen for et skridt i anden, hvilket gør systemerne til at tro, at tiden var lidt forud for hvad NTP-servere var at fortælle det.

Denne gradvise fremskyndetid indebar, at Googles timeservere i slutningen af ​​dagen ikke behøver at gentage det ekstra sekund, da tiden på sine servere allerede ville være et sekund bag det punkt.

Galleon GPS NTP-server

Selvom Googles løsning til springet Second er genialt, forårsager Leap Seconds for de fleste computersystemer ingen problemer overhovedet. Med et computernetværk, der er synkroniseret med en NTP-server, justeres Leap Seconds automatisk i slutningen af ​​en dag og forekommer kun sjældent, så de fleste computersystemer mærker aldrig denne lille hik i tide.

Aktiemarkedet har været i nyheden meget i det seneste. Da den globale usikkerhed om de nationale gæld stiger, er markederne i flux, og priserne ændres utroligt hurtigt. På et handelsgrundlag tæller hvert sekund, og præcis tid er afgørende for global køb og salg af råvarer, obligationer og aktier.

NTS 6001 fra Galleon Systems

De internationale børser som NASDAQ og London Stock Exchange kræver alle en præcis og præcis tid. Med handlende, der køber og sælger aktier til kunder over hele kloden, kan et par sekunder med unøjagtighed koste millioner, da aktiekurserne svinger.

NTP-servere forbundet med atomurets timingssignaler sikrer, at børsen holder en præcis og præcis tid. Da computere over hele kloden alle modtager aktiekurserne, når de ændrer sig, bruger disse to NTP-server systemer til at opretholde tiden.

Den globale tidsskala UTC (Coordinated Universal Time) bruges som grundlag for atomur timing, så uanset hvor en erhvervsdrivende er på kloden, forhindrer samme tidsplan forvirring og fejl i forbindelse med handel med aktier og aktier.

På grund af milliarder pund værd af aktier og aktier, der købes og sælges på handelsgulve hver dag, er sikkerhed afgørende. NTP-servere arbejde eksternt for netværk, få deres tid fra kilder som GPS (Global Positioning System) eller radiosignaler udgivet af organisationer som National Physical Laboratory (NPL) eller National Institute for Standards and Time (NIST).

Børsen kan ikke bruge en internetkilde på grund af den risiko, dette kunne medføre. Hackere og ondsindede brugere kunne manipulere med tidskilden, hvilket fører til kaos og koste millioner og måske milliarder, hvis den forkerte tid var spredt rundt om udvekslingerne.

Præcisionen af ​​internettet er også begrænset. Latency over distance kan skabe forsinkelser, hvilket kan føre til fejl, og hvis tidskilden nogensinde gik ned, kunne aktiemarkederne ramme problemer.

Det er ikke kun aktiemarkeder, der har brug for præcis og præcis tid, computernetværk over hele kloden er bekymrede over brug af sikkerhedsnetværk, der bruger dedikerede NTP-servere som Galleon Systems 'NTS 6001. NTS 6001 giver nøjagtig tid fra både GPS- og radiosignaler fra NPL og NIST, og sikrer nøjagtig, præcis og sikker tid hver dag på året.

Sikkerhed er et vigtigt aspekt for ethvert computernetværk. Med så mange data, der nu er tilgængelige online, hvilket giver nem adgang til tilladte brugere, er det vigtigt at forhindre uautoriseret adgang. Manglende sikring af et computernetværk kan føre til alle slags problemer for en virksomhed, f.eks. Datatyveri, eller netværket styrter og forhindrer autoriserede brugere i at arbejde.

De fleste computernetværk har en firewall, der styrer adgangen. En firewall er måske den første forsvarslinje for at forhindre uautoriseret adgang, da det kan skærm og filtrere trafik forsøger at komme videre til netværket.

All trafik forsøger at få adgang til netværket skal passere gennem firewallen; Ikke alle uautoriserede forsøg på at få adgang til et netværk er imidlertid fra folk, men ondsindet software bruges ofte til at få adgang til data eller forstyrre et computernetværk, og ofte kan disse programmer komme forbi denne første forsvarslinje.

Forskellige former for ondsindet software kan få adgang til computernetværk og omfatte:

• Computervirus og orme

Disse kan ændre eller replikere eksisterende filer og programmer. Computervirus og orme stjæler ofte data og sender det til uautoriserede brugere.

• Trojans

Trojanere vises som ufarlig software, men indeholder vira eller anden ondsindet software, der er gemt i programmet, og downloades ofte af folk, der tror, ​​at de er normale og velegnede programmer.

• Spyware

Computerprogrammer, der spionerer på netværket, rapportering til uautoriserede brugere. Ofte kan spyware køre uopdaget i lang tid.

• botnet

En botnet er en samling af computere overtaget og plejede at udføre ondsindede opgaver. Et computernetværk kan blive offer for et botnet eller ufrivilligt blive en del af en.

Andre trusler

Computernetværk angribes også på andre måder, som f.eks. Bombardering af netværket med adgangsforespørgsler. Disse målrettede angreb, kaldet denial-of-service-angreb (DDoS attack), kan forhindre normal brug, da netværket sænkes, da det forsøger at håndtere alle forsøg på adgang.

Beskyttelse mod trusler

Udover firewallen udgør antivirusprogrammet den næste forsvarslinie mod ondsindede programmer. Disse programmer fjernes eller karantæner ondsindet software, før de kan beskadige netværket, der er designet til at registrere disse typer af trusler.

Antivirus software er afgørende for ethvert forretningsnetværk og skal regelmæssigt opdateres for at sikre, at programmet er bekendt med alle de nyeste typer af trusler.

En anden vigtig metode til sikring af sikkerhed er at etablere nøjagtig synkronisering af netværket. Sørg for, at alle maskiner kører nøjagtigt samme tid, forhindrer ondsindet software og brugere i at udnytte tidsrummet. Synkronisering til en NTP-server (Network Time Protocol) er en fælles metode til at sikre synkroniseret tid. Mens mange NTP-servere findes online, er disse ikke meget sikre, da ondsindet software kan kapre tidssignalet og indtaste computerens firewall via NTP-porten.

Endvidere online NTP servere kan også blive angrebet, hvilket fører til, at den forkerte tid sendes til computernetværk, der får adgang til tiden fra dem. En mere sikker metode til at få præcis tid er at bruge a dedikeret NTP-server der arbejder eksternt til computernetværket og modtager tiden fra en GPS (Global Positioning System) kilde.

Juni 21 markerer sommersolhverv for 2011. Sommersolhverv er, når Jordens akse er mest tilbøjelig til solen, der giver mest solstråling til enhver dag på året. Ofte kendt som midsommerdag, der markerer den nøjagtige midten af ​​sommeren, bliver perioder med dagslys kortere efter solstice.

For de gamle var sommersolhverv en vigtig begivenhed. At vide, hvornår årets korteste og længste dage var vigtige for at muliggøre tidlige landbrugskulturer at fastlægge, hvornår man skal plante og høste afgrøder.

Faktisk er det gamle monument i Stonehenge, i Salisbury, Storbritannien, anset for at være blevet rejst for at beregne sådanne begivenheder og er stadig en stor turistattraktion under solstien, når folk rejser fra hele landet for at fejre begivenheden i det antikke websted.

Stonehenge er derfor en af ​​de ældste former for timekeeping på jorden, der går tilbage til 3100BC. Mens ingen ved præcis, hvordan monumentet blev bygget, blev de gigantiske sten tænkt at have været transporteret fra miles væk - en mammut opgave i betragtning af at hjulet ikke engang var opfundet igen.

Bygningen af ​​Stonehenge viser, at timekeeping var lige så vigtigt for de gamle, som det er for os i dag. Behovet for at anerkende, når solstice opstod, er måske det tidligste eksempel på synkronisering.

Stonehenge brugte sandsynligvis solens indstilling og stigning til at fortælle tiden. Sundials brugte også solen til at fortælle tiden før klokkenes opfindelse, men vi er kommet langt fra at bruge sådanne primitive metoder i vores tidshåndtering nu.

Mekaniske ure kom først og derefter elektroniske ure, der var mange gange mere præcise; dog hvornår atomure blev udviklet i 1950'erne, blev tidshoringen så præcis, at selv Jordens rotation ikke kunne holde op og en helt ny tidsplan, blev UTC (Koordineret Universal Time) udviklet, der tegnede sig for uoverensstemmelser i Jordens spin ved at have springet sekunder tilføjet.

I dag, hvis du ønsker at synkronisere til et atomur, skal du tilslutte til en NTP-server som modtager en UTC-tidskilde fra GPS eller et radiosignal og giver dig mulighed for at synkronisere computernetværk for at opretholde 100% nøjagtighed og pålidelighed.

Stonehenge-Tidligere Timekeeping

Udviklingen i uretøjagtighed ser ud til at stige eksponentielt. Fra de tidlige mekaniske ure var der kun nøjagtige til omkring en halv time om dagen, til elektroniske ure udviklet ved århundredeskiftet, som kun drev et sekund. Ved 1950'erne blev atomklokke udviklet, der blev nøjagtige til tusindedele af et sekund, og år efter år er de blevet mere præcise.

I øjeblikket er det mest præcise atomur i eksistens, udviklet af NIST (National Institute for Standards and Time) taber et sekund hvert 3.7 milliard år; dog ved hjælp af nye beregninger forskere foreslår de kan nu komme op med en beregning, der kan føre til et atomur, der ville være så præcist, at det ville tabe et sekund kun hvert 37 milliard år (tre gange længere end universet har eksisteret).

Dette ville gøre atomur nøjagtigt til en kvartedel af et sekund (1,000,000,000,000,000,000th of a second eller 1x 10¹⁸). De nye beregninger, som kunne bidrage til udviklingen af ​​denne slags præcision, er blevet udviklet ved at studere virkningerne af temperatur på de mindste atomer og elektroner, der bruges til at holde atomurerne tikkende. Ved at udarbejde virkningerne af variabler som temperatur, hævder forskerne at kunne forbedre nøjagtigheden af ​​atomur systemer; Hvilke mulige anvendelser har denne nøjagtighed dog?

Atomklockens nøjagtighed bliver stadig relevant i vores højteknologiske verden. Ikke kun gør teknologier som GPS og bredbåndsdata strømme på præcis atomur timing, men at studere fysik og kvantemekanik kræver højt niveau af nøjagtighed, der gør det muligt for forskere at forstå universets oprindelse.

At bruge en atomklocketidskilde til præcis teknologi eller computernetværksynkronisering, er den enkleste løsning at bruge a netværkstidsserver; Disse enheder modtager et tidsstempel direkte fra en atomurkilde, som f.eks. GPS- eller radiosignaler udsendt af NIST eller NPL (National Physical Laboratory).

Disse tidsservere bruger NTP (Network Time Protocol) for at distribuere tiden omkring et netværk og sikre, at der ikke er drift, hvilket gør det muligt for dit computernetværk at blive nøjagtigt til inden for millisekunder af en atomurkilde.

Network Time Server

Det globale positionssystem er en af ​​de mest anvendte teknologier i den moderne verden. Så mange mennesker er afhængige af netværket til enten satellitnavigation eller tidssynkronisering. De fleste trafikanter er nu afhængige af en form for GPS- eller mobiltelefonnavigation, og professionelle chauffører er næsten helt afhængige af dem.

Og det er ikke bare navigation, at GPS er nyttig til. Fordi GPS-satellitter indeholder atomur-det er de tidssignaler, som disse ure udsættes for, som bruges af satellitnavigationssystemer til præcist at udnytte positionering. De bruges som en primær kilde til tid til en lang række tidssensitive teknologier.

Trafiklys, CCTV-netværk, ATM-maskiner og moderne computernetværk har alle brug for nøjagtige kilder til tid for at undgå drift og sikre synkronitet. De fleste moderne teknologier, som f.eks. Computere, indeholder interne tidsstykker, men disse er kun enkle kvartsoscillatorer (lignende type ur som bruges i moderne ure), og de kan drifte. Dette fører ikke kun til, at tiden langsomt bliver unøjagtig, når enhederne er tilsluttet sammen, kan denne drev efterlade maskiner, der ikke kan samarbejde, da hver enhed kan have en anden tid.

Det er her, hvor GPS-nettet kommer ind, i modsætning til andre former for præcise tidskilder, er GPS tilgængelig overalt på planeten, er sikker (for et computernetværk modtages det eksternt til firewallen) og utrolig præcist, men GPS har en særskilte ulempe.

Mens det er tilgængeligt overalt på planeten, er GPS-signalet ret svagt og for at opnå et signal, hvad enten det er tidssynkronisering eller navigation, er der brug for et klart billede af himlen. Af denne grund er GPS-antennen grundlæggende for at sikre, at du får et signal af god kvalitet.

Som GPS-antenne skal gå udendørs, er det vigtigt, at det ikke kun er vandtæt, kan fungere i regnen og andre vejrelementer, men også modstandsdygtigt over for variationen i temperaturer oplevet gennem året.

En af de vigtigste årsager til GPS NTP-server fejl (de tidsservere, der modtager GPS-tidssignaler og distribuerer dem omkring et netværk ved hjælp af Network Time Protocol) er en fejlagtig eller fejlagtig antenne, så du sikrer, at GPS-antennen er vandtæt og modstandsdygtig overfor sæsonmæssige temperaturændringer kan eliminere risikoen for fremtidens tidssignal svigt.

Vandtæt GPS-antenne

En ny atomur, der er så præcis som nogen produceret, er udviklet af universitetet i Tokyo, som er så præcis, at det kan måle forskelle i jordens gravitationsfelt - rapporterer journal Nature Photonics.

Mens atomur er meget præcise og bruges til at definere den internationale tidsskala UTC (Koordineret Universal Time), som mange computernetværk stole på for at synkronisere deres NTP-servere til, de er endelige i deres nøjagtighed.

Atomuret bruger oscillationerne af atomer, der udledes under forandringen mellem to energitilstande, men i øjeblikket er de begrænset af Dick-effekten, hvor støj og interferens genereret af laserne, der bruges til at læse frekvensen af ​​uret, gradvist påvirker tiden.

De nye optiske gitterklokke, der er udviklet af professor Hidetoshi Katori og hans team ved University of Tokyo, løser dette problem ved at fange de oscillerende atomer i et optisk gitter fremstillet af et laserfelt. Dette gør uret ekstremt stabilt og utrolig nøjagtigt.

Faktisk er uret så nøjagtigt, at professor Katori og hans hold tyder på, at det ikke kun kan man, at fremtidige GPS-systemer bliver nøjagtige til inden for et par inches, men kan også måle forskellen i jordens tyngdekraft.

Som det blev opdaget af Einstein i hans specielle og generelle relativitetsteorier, påvirkes tiden af ​​tyngdekraftens styrke. Jo stærkere tyngdekraften af ​​en krop, jo mere tid og rum er bøjet, sænker tiden.

Professor Katori og hans team tyder på, at deres klokker kan bruges til at finde olieaflejringer under jorden, da olie har en lavere densitet og derfor har en svagere tyngdekraft end sten.

På trods af dick-effekten brugte traditionelle atomur i øjeblikket UTC og synkroniserer computernetværk via NTP tid servere, er stadig meget nøjagtige og vil ikke drifte med et sekund i løbet af 100,000 år, der stadig er nøjagtige nok til de fleste præcise tidskrav.

For et århundrede siden var det mest præcise ur, der var til rådighed, et elektronisk kvartsklokke, der ville køre med en sekund om dagen, men da teknologien udviklede flere og mere præcise tidstykker blev påkrævet, så i fremtiden er det meget muligt, at denne nye generation af atomure vil være normen.

Siden Global Positioning System (GPS) blev først tilgængelig til civil brug i de tidlige 1990'er, det er blevet et af de mest almindeligt anvendte moderne stykker af teknologi. Millioner af bilister bruger satellitnavigation, mens shipping- og flyindustrien er stærkt afhængige af det.

Og det er ikke bare at finde frem til, at vi bruger GPS til mange teknologier fra computernetværk til trafiklys til CCTV-kameraer. Brug GPS-satellittransmissionerne som en metode til at kontrollere tiden ved hjælp af atomklockerne ombord for at synkronisere disse teknologier sammen.

Mens der er mange fordele ved at bruge GPS til både navigation og tidssynkronisering, er den nøjagtig i både tid og positionering og er tilgængelig, bogstaveligt overalt på planeten med et klart syn på himlen. En nylig rapport fra Royal Academy of Engineering i denne måned har imidlertid advaret om, at Storbritannien bliver farligt afhængig af USAs kørende GPS-system.

Rapporten antyder, at med så meget af vores teknologi, der nu er afhængig af GPS som vej-, jernbane- og fragtudstyr, er der mulighed for, at ethvert tab i GPS-signalet kan føre til tab af liv.

Og GPS er sårbart for fejl. Ikke kun kan GPS-satellitter slås ud af sollys og andre kosmologiske fænomener, men GPS-signaler kan blokeres ved utilsigtet forstyrrelse eller endda bevidst jamming.

Hvis GPS-systemet fejler, kan navigationssystemer blive ukorrekte, hvilket fører til ulykker for teknologier, der bruger GPS som et timing-signal, og disse spænder fra vigtige systemer til flyvekontrol til det gennemsnitlige forretningsdatornetværk, og heldigvis tingene Det burde ikke være så katastrofalt.

Dette er fordi GPS tid servere der modtager satellits signal brug NTP (Network Time Protocol). NTP er protokollen, der distribuerer GPS-tidssignalet rundt om et netværk, justering af systemets ure på alle enheder på netværket for at sikre, at de er synkroniseret. Men hvis signalet går tabt, kan NTP stadig forblive nøjagtigt og beregne det bedste gennemsnit af systemuret. Hvis GPS-signalet går ned, kan computere derfor forblive nøjagtige inden for et sekund i flere dage.

For kritiske systemer, hvor ekstremt præcis tid kræves konstant, dobbelt NTP tid servere er almindeligt anvendt. Dual-tidsservere modtager ikke kun et signal fra GPS, men kan også afhente de tidsmæssige radiotransmissioner, der sendes af organisationer som f.eks NPL or NIST.

En Galleon Systems NTP GPS Time Server