Installation af en NTP-server ved hjælp af en GPS-referencekilde

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.

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).

Atomiske ure er de mest absolutte tidsholdende enheder; Men de er ekstremt dyre og er generelt kun at finde i storskala fysiklaboratorier. NTP kan dog synkronisere netværk til et atomur ved hjælp af enten Global Positioning System (GPS) netværk, en specialradio transmission eller via internettet. Det skal dog bemærkes, at Microsoft kraftigt anbefaler, at en eksternt baseret timing bruges i stedet for internetbaseret, da disse ikke kan godkendes.

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.

Det signal, 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 det anbefales at installere en suppressor 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 GPS-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 Network Time Protocol (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.

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 ​​hundred nanosekunder (en nanosekund = en milliardedel af et sekund) med rimelighed opnås ved hjælp af GPS som en ekstern reference.

Dette indlæg blev skrevet af

Richard N Williams

Richard N Williams er en teknisk forfatter og specialist i NTP Server og Time Synchronization industrien. Richard N Williams på Google+