Skrevet af Richard Williams for Galleon Systems

Nøjagtigheden i tidevandet bliver for evigt vigtigere i den moderne globale økonomi. Industrier og virksomheder rundt om i verden kommunikerer nu ofte med hver på trods af tidszoneforskellene.

Der var engang, hvor et par minutter her eller der sjældent var vigtig, men nu ved at vide præcis, hvilken tid det er blevet mere og mere vigtigt, da konferenceopkald og internettet webinarer ofte planlægges som en del af almindelig forretning.

Global Timescale

Heldigvis for at forhindre hovedpine i at udarbejde alle de forskellige tidszoner, du måtte have at håndtere, er der en global tidsplan, der nu vedtages af det globale samfund. UTC (Koordineret Universal Time) er en atomurstyret tid, der anvendes globalt og holdes præcis og præcis af fysiklaboratorier rundt omkring i verden.

UTC muliggør nøjagtig kommunikation og formularer og bruges af mange avancerede teknologier til at sikre nøjagtighed som netværks-tidsserveren (NTP-server - Network Time Protocol). Ofte modtager disse enheder UTC-tiden direkte fra atomurerne takket være radioudsendelser fra folk som NIST (USA's National Institute for Standards and Time) og NPL (UK's National Physical Laboratory)

Atomisk vægur

Og når det kommer til folk, der fortæller tiden, kan disse samme radiosignaler også udnyttes af et atomvægur. Atomiske vægure, på trods af hvad navnet antyder, er ikke atomur. I grunden består de af en standard ur enhed og en radio antenne og modtage. De atomklocksignaler, der udsendes af fysiklaboratorierne, kan modtages, og uret regulerer jævnligt sig selv for at sikre, at uret er nøjagtigt til UTC til det andet.

Når du sætter dit ur på måske taleklokken eller tiden på internettet, har du nogensinde spekuleret på, hvem det er, der sætter disse ure og kontrollerer, at de er korrekte?

Der er ikke noget enkelt master ur, der bruges til verdens timing, men der er en konstellation af ure, der bruges som grundlag for et universelt timing system kendt som UTC (Koordineret Universal Time).

UTC gør det muligt for alle verdens computernetværk og anden teknologi at tale med hinanden i perfekt synkronitet, hvilket er afgørende for den moderne verden af ​​internethandel og global kommunikation.

Men som nævnt kontrolleres UTC ikke ned til et master ur, men i stedet arbejder en seriøs meget præcis atomur baseret på forskellige lande sammen for at producere en timing kilde, der er baseret på den tid, de fortalte dem alle.

Disse UTC timekeepers omfatter sådanne bemærkelsesværdige organisationer som USA's National Institute of Standards and Time (NIST) og Storbritanniens Nationale Fysiske Laboratorium (NPL) blandt andre.

Disse organisationer hjælper ikke kun med at sikre, at UTC er så nøjagtigt som muligt, men de giver også en kilde til UTC-tid til rådighed for verdens computernetværk og -teknologier.

For at modtage tiden fra disse organisationer, a NTP tidsserver (Network Time Server) er påkrævet. Disse enheder modtager udsendelserne fra steder som NIST og NPL via langbølge radio transmissioner. Det NTP-server Derefter distribuerer timing signalet over et netværk, justering af individuelle system ure for at sikre, at de er så nøjagtige til UTC som muligt.

En enkelt dedikeret NTP-server kan synkronisere et computernetværk med hundredvis og endda tusindvis af maskiner, og nøjagtigheden af ​​et netværk, der stammer fra UTC-tid fra udsendelserne af NIST og NPL, vil også være meget præcis.

NIST timing signalet er kendt som wwvb og udsendes fra Boulder Colorado i hjertet af USA, mens Storbritanniens NPL signal udsendes i Cumbria i det nordlige England og er kendt som MSF - andre lande har lignende systemer, herunder DSF signal udsendt fra Frankfurt, Tyskland.

Vi stoler alle på tiden for at holde vores dage planlagt. Armbåndsure, vægure og endda dvd-afspilleren fortæller os det hele, men det er i øvrigt ikke tilstrækkeligt nok, især når tiden skal synkroniseres.

Der er mange teknologier, der kræver ekstremt præcis præcision mellem systemer, fra satellitnavigation til mange internetapplikationer, præcis tid bliver stadig vigtigere.

Det er imidlertid ikke altid ligefrem at opnå præcision, især i moderne computernetværk. Mens alle computersystemer har indbyggede ure, er disse ikke præcise tidstykker, men standard krystaloscillatorer, den samme teknologi, der anvendes i andre elektroniske ure.

Problemet med at stole på systemklokker som dette er, at de er tilbøjelige til at drive og på et netværk bestående af hundreder eller tusindvis af maskiner, hvis urene kører i en anden hastighed - kaos kan snart følge. Emails modtages, før de sendes, og tidskritiske applikationer fejler.

Atomiske ure er de mest præcise tidstykker rundt, men disse er laboratorieværktøjer i stor skala og er upraktiske (og meget dyre), der skal bruges af computernetværk.

Men fysik laboratorier som den nordamerikanske NIST (National Institute of Standards and Time) har atomklokke, som de sender tidssignaler fra. Disse tidssignaler kan bruges af computernetværk med henblik på synkronisering.

I Nordamerika kaldes den NIST-udsendte tidskode wwvb og sendes ud af Boulder, Colorado på langbølge på 60Hz. Tidskoden indeholder år, dag, time, minut, sekund, og som det er en kilde til UTC, er der nogen spring sekunder, der tilføjes for at sikre paritet med jordens rotation.

Modtagelse af WWVB-signalet og brug af det til at synkronisere et computernetværk er nemt at gøre. Radio reference netværk tidsservere kan modtage denne udsendelse i hele Nordamerika og ved hjælp af protokollen NTP (Network Time Protocol).

En dedikeret NTP tidsserver der kan modtage WWVB-signalet, kan synkronisere hundredvis og endda tusindvis af forskellige enheder til WWVB-signalet, der sikrer, at hver enkelt er inden for et par millisekunder af UTC.

DCF 77-signalet er en langbølgeoverførselsudsendelse ved 77 KHz fra Frankfurt i Tyskland. DCF -77 overføres af Physikalisch-Technische Bundesanstalt, det tyske nationale fysiklaboratorium.

DCF-77 er en nøjagtig kilde til UTC-tid og er genereret af atomure, der sikrer dens præcision. DCF-77 er en nyttig kilde til tid, der kan vedtages over hele Europa af teknologier, der kræver en nøjagtig tidsreference.

Radiostyrede ure og netværk tidsservere modtage tidssignalet og i tilfælde af tidsservere distribuere dette tidssignal på tværs af et computernetværk. Det meste computernetværk bruger NTP til at distribuere DCF 77-tidssignalet.

Der er fordele ved at bruge et signal som DCF til tidssynkronisering. DCF er langbølge og er derfor modtagelig for interferens fra andre elektriske apparater, men de kan trænge igennem bygninger, der giver DCF-signalet en fordel i forhold til den anden kilden til UTC-tid, der normalt er tilgængelig - GPS (Global Positioning System) - som kræver en åben visning af sky for at modtage satellit transmissioner.

Andre langbølgesignaler er tilgængelige i andre lande, der ligner DCF-77. I Storbritannien sendes MSF-60-signalet af NPL (National Physical Laboratory) fra Cumbria, mens NIST (National Institute of Standards and Time) sender WVBB-signalet fra Boulder, Colorado.

NTP tid servere er en effektiv metode til at modtage disse lange bølgekransmissioner og derefter bruge tidskoden som en synkroniseringskilde. NTP-servere kan modtage DCF, MSF og WVBB samt mange af dem også også i stand til at modtage GPS signalet.

De fleste Windows-operativsystemer har en integreret tidssynkroniseringstjeneste, der er installeret som standard, der kan synkronisere maskinen eller et netværk. Af sikkerhedsmæssige grunde anbefales det blandt andet af Microsoft, at der bruges en ekstern tidskilde.

NTP tid servere Modtag UTC-signalet sikkert og præcist fra GPS-nettet eller WWVB radio transmissioner (eller europæiske alternativer). NTP-tidsservere kan synkronisere en enkelt Windows-maskine eller et helt netværk inden for fraktioner af et sekund af det korrekte UTC tid (koordineret universeltid).

En NTP-tidsserver giver præcis timinginformation 24 timer om dagen, 365 dage-et-år overalt på hele kloden. En dedikeret NTP-tidsserver er den eneste sikre, sikre og pålidelige metode til at synkronisere et computernetværk til UTC (Coordinated Universal Time). Eksterne til firewall, en NTP tidsserver forlader ikke et computersystem sårbart over for ondsindede angreb i modsætning til internet timing kilder via TCP-IP-porten.

En NTP-tidsserver er ikke kun sikker, den modtager et UTC-tidssignal direkte fra atomur i modsætning til internet-timing kilder, som egentlig er tidsservere selv. NTP-servere og andre tidssynkroniseringsværktøjer kan synkronisere hele netværk, enkelt pc'er, routere og en lang række andre enheder. Ved hjælp af enten GPS eller det nordamerikanske WWVB-signal vil en dedikeret NTP-tidsserver sørge for, at alle dine enheder kører indenfor en brøkdel af UTC-tid.

En NTP-tidsserver vil:

• Forøg netværkssikkerheden
• Undgå datatab
• Aktiver logning og sporing af fejl eller sikkerhedsbrud
• Reducer forvirring i delte filer
• Forhindre fejl i faktureringssystemer og tidsfølsomme transaktioner
• Kan bruges til at tilvejebringe ubestridelige beviser i juridiske og økonomiske tvister

Det NTP tidsserver (Network Time Protocol) er et vigtigt redskab til at holde netværk synkroniseret. Uden passende synkronisering kan computernetværk være sårbare over for sikkerhedstrusler, datatab, svig og kan finde det umuligt at interagere med andre netværk over hele kloden.

Computernetværk er normalt synkroniseret med den globale tidsskala UTC (Koordineret Universal Time), der gør dem i stand til at kommunikere effektivt med andre netværk, der også kører UTC.

Mens UTC-tidskilder er tilgængelige på internettet, er disse ikke sikre (uden for firewallen), og mange er enten for langt væk for at give tilstrækkelig præcision eller er for unøjagtige til at begynde med.

De sikreste metoder til at modtage en UTC-tidskilde er at bruge en dedikeret NTP Time Server. Disse enheder kan modtage et sikkert og præcist tidssignal, enten GPS-netværket (Global Positioning System), som er tilgængeligt overalt på kloden, med et godt kig på himlen eller via specialradio-transmissionsudsendelse fra nationale fysiklaboratorier.

I USA er National Institute for Standards and Time (NIST) udsendt et tidssignal fra nær Fort Collins, Colorado. Signalet, kendt som wwvb kan modtages overalt i Nordamerika (herunder mange dele af Canada) og giver en præcis og sikker metode til at modtage UTC.

Da signalet er afledt af atomkvarterer på Fort Collins-webstedet, er WWVB en yderst præcis metode til synkronisering af tid og er også sikker, da en dedikeret NTP-tidsserver fungerer som en ekstern kilde.