Det ser ud til, at næsten alle bilens instrumentbræt har en GPS-modtager anbragt på toppen. De er blevet utroligt populære som et navigationsværktøj, hvor mange mennesker stoler på dem udelukkende for at arbejde deres vej rundt på vejene.

Det Globalt positionerings system har eksisteret i ganske få år nu, men blev oprindeligt designet og bygget til amerikanske militære applikationer, men blev udvidet til civil brug efter en katastrofe i flyselskabet.

Selvom det er utroligt nyttigt og praktisk et værktøj, er GPS-systemerne relativt enkle i sin drift. Navigationen fungerer ved hjælp af en konstellation af 30 eller så satellitter (der er et par stykker der kredser, men ikke længere operationelle).

De signaler, der sendes fra satellitterne, indeholder tre stykker informationer, der modtages af sat nav-enhederne i vores biler.

Disse oplysninger omfatter:

* Den tid, beskeden blev sendt

* Satellitens orbitalstilling (kendt som efemerien)

* Den generelle system sundhed og kredsløb af de andre GPS-satellitter (kendt som almanakken)

Den måde, hvorpå navigationsoplysningerne udarbejdes, er ved hjælp af oplysningerne fra fire satellitter. Den tid, signalerne forlod hver af satellitterne, optages af satellitnavtageren, og afstanden fra hver satellit udarbejdes derefter ved hjælp af disse oplysninger. Ved at bruge oplysningerne fra fire satellitter er det muligt at træne præcis, hvor satellitmodtageren er, denne proces er kendt som triangulering.

Men at trække præcis, hvor du er i verden, er afhængig af fuldstændig nøjagtighed i de tidssignaler, der udsendes af satellitterne. Da signaler som GPS-kørslen ved lysets hastighed (ca. 300,000 km et sekund gennem et vakuum), kunne et unøjagtigt unøjagtigt se positioneringsoplysninger ud af 300 kilometer! I øjeblikket er GPS-systemet nøjagtigt til fem meter, hvilket viser, hvor præcist de tidsmæssige oplysninger, der udsendes af satellitterne, er.

Denne høje nøjagtighed er mulig, fordi hver GPS-satellit indeholder atomur. Atomiske ure er utroligt nøjagtige afhængig af de ubevidste oscillationer af atomer for at holde tid - faktisk vil hver GPS-satellit løbe i mere end en million år, før den vil glide med så meget som et sekund (i forhold til det gennemsnitlige elektroniske ur, som vil drive et sekund i en uge eller to)

På grund af dette høje niveau af nøjagtighed kan atomurerne om bord på GPS-satellitter bruges som en kilde til præcis tid til synkronisering af computernetværk og andre enheder, der kræver synkronisering.

Modtagelse af dette tidssignal kræver brug af a NTP GPS-server som vil synkronisere med satellitten og distribuere tiden til alle enheder på et netværk.

Holde computere synkroniseret på et netværk er meget vigtigt, især hvis det pågældende netværk beskæftiger sig med tidsfølsomme transaktioner. Hvis du ikke behøver at holde et netværk synkroniseret, kan det forårsage kaos, der fører til fejl, sårbarheder og uendelige problemer med fejlsøgning.

Men med mængden af ​​online tidsservere tilgængelige fra anerkendte steder som NIST eller Microsoft forespørges ofte om, hvorfor computernetværk skal synkroniseres til en ekstern NTP-tidsserver.

Disse dedikerede NTP-enheder ses ofte som en unødvendig udgift, og mange netværksadministratorer aflader dem simpelthen og forbinder til en online-tidsserver, efter alt gør det det samme job det ikke?

Faktisk er der to hovedårsager til hvorfor NTP tid servere er ikke kun vigtige, men vigtige for de fleste computernetværk og at overse dem kunne være dyrt på mange måder.

Lad mig forklare. Den første grund til en ekstern NTP-server er vigtigt er nøjagtighed. Det er ikke, at internetkilder er generelt unøjagtige (selv om mange er), men der er spørgsmålet om afstanden, hvor tidsreferencen skal rejse. Desuden er det i tider, hvor forbindelsen går tabt - uanset om det er en lokal forbindelsesfejl, eller selv om tidsserveren går ned - netværket begynder at glide, indtil forbindelsen er genoprettet.

For det andet og måske vigtigst er sikkerhedsspørgsmålene involveret i at bruge en internetkilde. Det største problem er, at hvis din forbindelse til en tidsserver gennem dengang en åben port (UDP 123 fra NTP-anmodninger) skal stå åben, og som med enhver åben port, der kan bruges som gateway for ondsindet software og brugere.

Årsagen dedikerede NTP-tidsservere er afgørende for edb-netværk er, at de arbejder helt uafhængigt og uden for netværkets firewall. I stedet for at få adgang til en tidskilde på internettet bruger de enten GPS- eller radiotransmissioner for at få tiden. Og ved at gøre det kan de give præcis tid hele tiden uden frygt for at miste en forbindelse eller tillade en uhyggelig trojan gennem firewallen.

Vi lever i en tempofyldt verden, hvor tiden er vigtig. I nogle brancher kan endnu en sekund gøre hele forskellen. Millioner af dollars udveksles hænder i børsen hvert sekund, og aktiekurserne kan stige eller falde.

At få den rigtige pris til det rigtige tidspunkt er afgørende for handel på et så hurtigt pengemarked, og perfekt netværkssynkronisering er det afgørende for at kunne få det til at ske.

At sikre, at alle maskiner, der handler i aktier, aktier og obligationer, har den rette tid, er afgørende, hvis folk skal handle på derivatmarkedet, men når handlende er sat i forskellige dele af verden, hvordan kan dette muligvis opnås.

Heldigvis koordineret Universal Time (UTC), en global tidsplan udviklet efter udviklingen af ​​atomur, giver samtidig mulighed for at styre hver erhvervsdrivende, uanset hvor de er i verden.

Da UTC er baseret på atomur tid og holdes nøjagtige af en konstellation af disse ure, er den høj pålidelig og præcis. Og industrier som børsen bruger UTC til at styre tiden på deres computernetværk.

Tidssynkronisering af computernetværk opnås i computernetværk ved hjælp af NTP-server (Network Time Protocol). NTP-servere modtager en kilde til UTC fra en atomurreference. Dette er enten fra GPS-netværket eller via specialiserede radiosender (den er tilgængelig via internettet også, men er ikke så pålidelig).

Når den først er modtaget, distribuerer NTP-serveren den meget præcise tid i hele netværket, og kontrollerer løbende hver enhed og arbejdsstation for at sikre, at uret er så præcist som muligt.

Disse netværk tidsservere kan holde hele netværket af hundredvis og tusindvis af maskiner i perfekt synkronisering - inden for få millisekunder af UTC!

Sikring af et computernetværk er tidssynkroniseret er afgørende i moderne computernetværk. Synkronisering, ikke kun mellem forskellige maskiner på et netværk, men også hvert computernetværk, der kommunikerer med andre netværk, skal også synkroniseres med dem.

UTC (Coordinated Universal Time) er en global tidsplan, der gør det muligt at synkronisere netværk på andre sider af kloden. Synkronisering af et netværk til UTC er relativt ligetil takket være NTP (Network Time Protocol) softwareprotokollen designet til dette meget formål.

De fleste operativsystemer, herunder den nyeste Microsoft Incarnation Windows 7, har en version af NTP (ofte i en forenklet form kendt som SNTP), der gør det muligt at synkronisere hver enkelt computer og enhed på et netværk med en enkeltkilde.

Hvis du vælger en kilde til denne tidsreference, er det eneste reelle problem med at synkronisere et netværk. Der er tre hovedsteder, hvor UTC-tid kan nøjagtigt modtages fra:

Internettetid

Der er mange kilder til internet tid, og den nyeste version af Windows (Windows 7) synkroniseres automatisk til Microsofts tidsserver time.windows.com, så hvis internet tid er tilstrækkelig Windows 7 brugere behøver ikke ændre deres indstillinger. Men for computernetværk, hvor sikkerhed er et problem, kan internetkilder føre til, at et system er sårbart, da tiden skal modtages via firewallen, hvilket tvinger en UDP-port, der skal stå åben. Dette kan bruges af ondsindede brugere. Desuden er der ingen autentificering med en internetkilde, så timekoden kan kapres, før den kommer til dit netværk.

GPS Time

Tilgængelig bogstavelig talt overalt på kloden giver GPS en 24-time, 365-dag-til-år-kilde til UTC-tid. Leveres eksternt til firewallen via GPS satellitsignalet, tidssynkronisering med GPS er korrekt og sikkert.

Radio Transmissioner

Normalt udsendes af nationale fysik laboratorier som NIST i USA og UK NPL, tidssignalerne modtages via longwave og er også eksterne til firewallen, så de er sikre og præcise.

A Dedikeret NTP-tidsserver kan modtage både radio- og GPS-tidssignal, der garanterer nøjagtighed og sikkerhed.

Windows 7 er det nyeste operativsystem fra Microsoft. Udskiftning af den ret skuffende Windows Vista lover Windows 7 at rette op på de fejl, der gjorde sin forgænger så upopulær.

En af ændringerne i Windows 7 er, at den automatisk synkroniserer tiden ved hjælp af Windows Time-tjenesten, der findes på windows.time.com. Mens dette er en nøjagtig stratum 2 tidsserver, som forvaltes af Microsoft, kan den ændres til en anden kilde til internettet. Selv Microsoft anbefaler dog, at internetkilder ikke bruges til computernetværk, da de ikke kan godkendes af tidsprotokollen NTP (Network Time Protocol). Desuden har en internetkilde brug for en port, der er åben i brandvejen, for at tidssignalerne skal kunne gennemføres. Enhver åben port i en firewall kan bruges af en ondsindet bruger for at få adgang til netværket.

For en sikker, autentificeret og præcis metode til at synkronisere et Windows 7-netværk, er det klogt at bruge a dedikeret netværkstidsserver. De fleste af disse tidsservere bruger protokollens NTP (Network Time Protocol), som nemt kan distribuere en enkelt tidsserver gennem et netværk af hundredvis og endda tusindvis af maskiner.

Tidsservicerne tilsluttes direkte til routeren / switchen til netværket eller kan installeres på en enkelt maskine. I stedet for at stole på internettet for en kilde til tid og risiko, der forlader firewalls UDP port åben, dedikeret NTP tid servere Brug enten GPS-signalerne eller langbølges radiosendinger, der sendes fra nationale fysiklaboratorier, såsom MSF-signalet, der sendes af Storbritanniens NPL og USAs WWVB-signal udsendes af NIST.

Da disse signaler er eksterne for firewallen og kan autentificeres af NTP for at etablere signalernes autoritet og er en mere præcis og sikker metode til synkronisering af et Windows 7-netværk.

Vi lever og arbejder i en helt anden verden end den, som mange af os blev født ind i. Vi er nu lige så tilbøjelige til at købe noget fra hele internettet som en tur ned på kullens high street. Og stor forretning og handel har også ændret sig, da markedspladsen bliver virkelig global, og internettet er det mest almindelige værktøj til handel.

Handel globalt giver sine problemer, selvom forskellige tidsrammer styrer de forskellige lande over hele kloden. For at sikre paritet blev der introduceret en global tidsplan i 1970s kendskab Koordineret Universal Time (UTC). Men da e-handel avancerede gjorde det nødvendigt at sikre nøjagtig synkronisering til UTC.

Det største problem er, at de fleste ure og ure, herunder de indbyggede i computerens bundkort, er modtagelige for drift. Og da forskellige maskiner vil svinge med forskellige priser, kunne global kommunikation og e-handel være umulig. Bare tænk på den forskel, som et andet kan gøre på markedspladser som børsen, hvor formuer er vundet eller tabt, eller når du køber sædebestillinger online, hvad ville der ske, hvis nogen på en computer med langsommere ur bestilte det samme sæde efter dig, den computerens tidsstempler viser den person, der er bestilt før dig.

Andre uforudsete fejl kan resultere, selv i interne netværk, når computere kører forskellige tider. Data kan gå tabt, fejl kan være svært at logge, spore og reparere, og ondsindede brugere kan udnytte tidenes forvirring.

For at sikre en virkelig global synkronisering kan computernetværk synkronisere til et atomur, så alle computere på et netværk forbliver inden for få millisekunder af UTC. Beregn netværk brug NTP-servere (Network Time Protocol) for at sikre nøjagtig synkronisering, mest NTP-servere modtage atomur tid fra enten GPS-satellitter af radiofrekvenser.

Atomiske ure er de mest præcise chronometre vi har. De er millioner gange mere præcise end digitale ure og kan holde tid i hundredvis af millioner af år uden at tabe så meget som et sekund. Deres brug har revolutioneret den måde, vi lever og arbejder på, og de har aktiveret teknologier som satellitnavigationssystemer og global online-handel.

Men hvordan fungerer de? Mærkeligt nok arbejder atomkloder på samme måde som almindelige mekaniske ure. Men i stedet for at have en spiralfjeder og masse eller pendul bruger de oscillationer af atomer. Atomcykler er ikke radioaktive, da de ikke er afhængige af atomaffald i stedet for de små vibrationer på bestemte energiniveauer (oscillationer) mellem kernen i et atom og de omgivende elektroner.

Når atomet modtager mikrobølgeenergi ved præcis den rigtige frekvens, ændrer den energitilstanden, denne tilstand er konstant en uændret, og oscillationerne kan måles ligesom tæringerne af et mekanisk ur. Men mens mekaniske ure krydser hvert sekund, atomure 'kryds' flere milliarder gange om et sekund. I tilfælde af cæsiumatomer, der oftest anvendes i atomur, tærer de 9,192,631,770 per sekund - som nu er den officielle definition af et sekund.

Atomiske ure styrer nu hele det globale samfund som en universel tidsplan UTC (Koordineret Universal Time) baseret på atomur tid er blevet udviklet for at sikre synkronisering. UTC atomklok signaler kan modtages af netværks tidsservere, ofte omtalt som NTP-servere, der kan synkronisere computernetværk inden for et par millisekunder af UTC.

Din computer gør sandsynligvis hundredvis og tusind opgaver om dagen. Hvis det er en del af et netværk, kan antallet af opgaver være millioner. Fra at sende e-mails til at gemme data, og alt andet, som din computer har til opgave at gøre, bliver de alle logget af computeren eller serveren.

Computere bruger tidsstempler til logoprocesser, og faktisk bruges tidsstempler som den eneste metode, en computer skal angive, hvornår og hvis en opgave eller applikation er blevet udført. Timestamps er normalt et 16 eller 32 bit heltal (et langt tal), der tæller sekunder tilbage fra en prime epoke - normalt 01 januar 1970.

Så for hver opgave, som din computer gør, vil den blive stemplet med antallet af sekunder fra 1970, at transaktionen blev udført. Disse tidsstempler er det eneste stykke information, et computersystem skal fastslå hvilke opgaver der er blevet gennemført, og hvilke opgaver der endnu ikke er indledt.

Problemet med computernetværk på mere end en maskine er, at klokkerne på individuelle enheder ikke er tilstrækkelige nok til mange moderne tidsfølsomme applikationer. Computer ure er tilbøjelige til at drive de er typisk baseret på billige krystal oscillator kredsløb og kan ofte drifte med over et sekund om dagen.

Det kan måske ikke synes meget, men i dagens tidsfølsomme verden kan et sekund være lang tid, især når man tager højde for behovene hos brancher som børsen, hvor et sekund kan være forskellen i prisen på flere procent eller online pladsbestilling, hvor et sekund kan gøre forskellen mellem et ledigt sæde og en, der sælges.

Denne drift er også akkumulerende, så i løbet af få måneder kan computersystemerne være over et minut ud af synkronisering, og dette kan have dramatiske effekter på tidsfølsomme transaktioner og kan resultere i alle mulige uventede problemer fra e-mails, der ikke ankommer som en computer, mener de er ankommet, før de er blevet sendt til data, som ikke bliver sikkerhedskopieret eller helt tabt.

En NTP-tidsserver or netværkstidsserver bliver i stigende grad afgørende udstyrstyper til det moderne computernetværk. De modtager en præcis kilde til tid fra et atomur og distribuerer det til alle enheder på netværket. Som atomklokker er utroligt nøjagtige (de vil ikke køre med et sekund selv i et 100,000 år) og protokollen NTP (Network Time Protocol) kontrollerer løbende enhederne tid mod master atomuretiden - det betyder at computernetværket kan køre perfekt synkroniseret med hver enhed inden for et par millisekunder af atomuret.

Når vi overvejer de vigtigste opfindelser af de sidste 100 år, vil meget få mennesker tænke på en atomur. Faktisk, hvis du beder nogen om at komme op med en top ti af opfindelser og nyskabelser, er det tvivlsomt, om atomuret ville finde ud af det hele.

Det er nok ikke svært at forestille sig, hvad folk tænker på som de mest livsforandrende opfindelser: internettet, mobiltelefoner, satellitnavigationssystemer, medieafspillere mv.

Imidlertid er næsten alle disse teknologier afhængige af præcis og præcis tid, og de ville ikke fungere uden det. Atomklockerne ligger i centrum for mange af de moderne innovationer, teknologier og applikationer der er forbundet med dem.

Lad os tage internettet som et eksempel. Internettet er i sin enkleste form et globalt netværk af computere, og dette netværk spænder over tidszoner og lande. Overvej nu nogle af de ting, vi bruger internettet til: online-auktioner, internetbanker eller pladsbestilling til f.eks. Disse transaktioner kunne ikke lade sig gøre med præcis og præcis tid og synkronisering.

Forestil dig at booke et sted på et flyselskab hos 10am, og så forsøger en anden kunde at bestille det samme sæde efter en computer med et langsommere ur. Computeren har kun tid til at fortsætte, så vil overveje den person, der bookede, efter at du har været den første kunde, fordi uret siger det! Det er derfor, at ethvert internetnetværk, der kræver tidsfølsomme transaktioner, er forbundet til en NTP-server at modtage og distribuere en atomur tid signal.

Og for andre teknologier er atomuret endnu mere afgørende. Satellitnavigation (GPS) er et glimrende eksempel. GPS (Global Positioning System) fungerer ved hjælp af triangulerende atomur signaler fra satellitter. På grund af den høje hastighed af radiobølger kunne en unøjagtighed af 1 sekund se en satellit-enhed ud af 100,000 km.

Også andre teknologier fra mobiltelefonnet til flyvekontrolsystemer er helt pålidelige på atomur, der viser, hvor undervurderet denne teknologi er.

Netværkssikkerhed er afgørende for de fleste forretningssystemer. Selvom e-mail-virusser og deial-of-service-angreb (DoS-angreb) kan forårsage hovedpine på vores hjemmesystemer, kan virksomheder for disse typer angreb forkrænke et netværk for dage - koster virksomheder hundredvis af millioner hvert år i tabte indtægter.

At holde et netværk sikkert for at forhindre denne form for ondsindet angreb er normalt af afgørende betydning for netværksadministratorer, og selvom de fleste investerer tungt i nogle former for sikkerhedsforanstaltninger, er der ofte sårbarheder, der utilsigtet bliver udsat.

Firewalls er det bedste sted at begynde, når du forsøger at udvikle et sikkert netværk. En firewall kan implementeres i enten hardware eller software, eller oftest en kombination af begge. Firewalls bruges til at forhindre uautoriserede brugere i at få adgang til private netværk, der er forbundet til internettet, især lokale intranet. All trafik, der kommer ind eller forlader intranettet, passerer gennem firewallen, som undersøger hver meddelelse og blokerer dem, der ikke opfylder de angivne kriterier.

Anti-virus software fungerer på to måder. For det første virker det på samme måde som en firewall ved at blokere alt, hvad der er identificeret i sin database som muligvis ondsindet (vira, trojanere, spyware osv.). For det andet antivirusprogrammer bruges til at registrere og fjerne eksisterende malware på et netværk eller en arbejdsstation.

Et af de mest oversynte aspekter af netværkssikkerhed er tidssynkronisering. Netværksadministratorer undlader heller at forstå betydningen af ​​synkronisering mellem alle enheder på et netværk. Hvis du ikke synkroniserer et netværk, er det ofte et fælles sikkerhedsproblem. Ikke kun kan ondsindede brugere udnytte computere, der kører på forskellige tidspunkter, men hvis et netværk rammes af et angreb, kan det være umuligt at identificere og rette op på problemet, hvis hver enhed kører på et andet tidspunkt.

Selv når en netværksadministrator er opmærksom på betydningen af ​​tidssynkronisering, udgør de ofte en fælles sikkerhedsfejl, når de forsøger at synkronisere deres netværk. I stedet for at investere i en dedikeret tidsserver, der modtager en sikker kilde til UTC (Koordineret Universal Time) eksternt fra deres netværk ved hjælp af atomur kilder som GPS, nogle netværksadministratorer vælger at bruge en genvej og bruge en kilde til internet tid.

Der er to vigtige sikkerhedsproblemer ved at bruge internettet som en tidsserver. For det første skal en UDP-port (123) stå åben i firewallen for at tillade tidskoden via netværket. Dette kan udnyttes af ondsindede brugere, der kan bruge denne åbne port som en adgang til netværket. For det andet, den indbyggede sikkerhedsforanstaltning, der anvendes af tidsprotokollen NTP, kendt som autentificering, virker ikke på tværs af internettet, hvilket betyder, at NTP ikke har nogen garanti for, at tidssignalet kommer fra, hvor det skal.

For at sikre, at dit netværk er sikkert, er det ikke tid, du investerede i en ekstern Dedikeret NTP-tidsserver?