Det er den årstid igen, når vi mister en time i weekenden som klokkerne går videre til Britisk sommertid. To gange om året ændrer vi uret, men i en alder af UTC (Koordineret Universal Time) og tidsserversynkronisering er det virkelig nødvendigt?

Klokkeskiftet er noget, der blev drøftet lige før Første Verdenskrig, da Londonbyggeren William Willet foreslog ideen som en måde at forbedre landets sundhed på (selv om hans oprindelige ide var at fremskynde uret 20 minutter hver søndag i april).

Hans idé blev ikke taget op, selv om den såede frø af en ide, og da Første Verdenskrig brød ud, blev den vedtaget af mange nationer som en måde at økonomisere og maksimere dagslyset, selv om mange af disse nationer kasserede konceptet efter krigen, flere inklusive Det Forenede Kongerige og USA holdt det.

Sommertid har ændret sig gennem årene, men siden 1972 er det forblevet som British Summer Time (BST) om sommeren og Greenwich Meantime om vinteren (GMT). Men trods er brug i næsten et århundrede forbliver klokskiftet kontroversielt. I fire år eksperimenterede Storbritannien uden dagslysskifte, men det viste sig at være upopulært i Skotland og i nord, hvor formiddagen var mørkere.

Denne timescale-hoppe forårsager forvirring (for en vil savne den time ekstra i sengen på søndag), men da handelsverdenen vedtager den globale civile tidsplan (som heldigvis er den samme som GMT som UTC justeres med spring sekunder for at sikre GMT er upåvirket af nedbringelsen af ​​jordens rotation) er det stadig nødvendigt?

Verden af ​​tidssynkronisering behøver slet ikke at justere til sommertid. UTC er den samme verden over og takket være enheder som f.eks NTP-server kan synkroniseres, så hele verden løber på samme tid.

Med en række akronymer og tidsplaner kan verden af ​​tidssynkronisering være ganske forvirrende. Her er nogle ofte stillede spørgsmål, vi håber, vil hjælpe med at oplyse dig.

Hvad er NTP?

NTP er en protokol designet til at synkronisere computernetværk på tværs af internettet eller LAN (Local Area Networks). Det er ikke det eneste tidssynkronisering protokollen tilgængelig, men det er den mest udbredte og den ældste er blevet opfattet i den sene 1980's.

Hvad er UTC og GMT?

UTC eller Koordineret Universal Time er en global tidsplan, den styres af meget præcise atomure, men holdes det samme som GMT (Greenwich Meantime) ved brug af spring sekunder, der tilføjes, når Jordens rotation sænkes. Strengt taget er GMT den gamle civile tidsplan og baseret på, når solen ligger over meridianlinjen, da de to systemer er identiske i tide takket være spring sekunder, bliver GMT ofte omtalt som GMT og omvendt.

Og a NTP Time Server?

Disse er enheder, der synkroniserer et computernetværk til UTC ved at modtage et tidssignal og distribuere det med protokollen NTP, som sikrer, at alle enheder kører nøjagtigt til timingsreferencen.

Hvor får man UTC-tid fra?

Der er to sikre metoder til at modtage UTC. Den første er at udnytte de langbølgesignaler, der udsendes af NIST (Wwvb) NPL i Det Forenede Kongerige (MSF) og den tyske NPL (DCF) Den anden metode er at bruge et GPS-netværk. GPS-satellitter sender et atomur signal, der kan udnyttes og konverteres til UTC af GPS NTP-server.

Det NTP GPS-server er en dedikeret enhed, der bruger tidssignalet fra GPS (Global Positioning System) netværk. GPS er nu et fælles værktøj til bilister med satellitnavigationsanordninger monteret på de fleste nye biler. Men GPS er langt mere end bare en hjælp til positionering, i hjertet af GPS-netværket er atomure der er inden for hver GPS satellit.

GPS-systemet virker ved at overføre tiden fra disse ure sammen med satellitets position og hastighed. En satellitnavigationsmodtager vil træne ud, når den modtager denne tid, hvor lang tid det tog at ankomme og derfor hvor langt signalet rejste. Ved hjælp af tre eller flere af disse signaler kan satellitnavigationsenheden træne præcis, hvor den er.

GPS kan kun gøre dette på grund af atomklokken, som det bruger til at transmittere tidssignalerne. Disse tidssignaler rejser som alle radiosignaler ved lysets hastighed, så en unøjagtighed af bare 1 millisekund (1 / 1000 i et sekund) kan medføre, at satellitnavigationen er næsten 300 kilometer ud.

Fordi disse ure skal være så nøjagtige, udgør de en ideel kilde til tid til a NTP tidsserver. NTP (Network Time Protocol) er den software, der distribuerer tiden fra tidsserveren til netværket. GPS tid og UTC (Koordineret Universal Time) den civile tidsplan er ikke helt den samme ting, men er base don den samme timescale, så NTP har ingen problemer med at konvertere det. Brug af en dedikeret NTP GPS-server et netværk kan realistisk synkroniseres til inden for få millisekunder af UTC

Det GPS-ur er et andet begreb ofte givet til a GPS tidsserver. GPS-nettet består af 21 aktive satellitter (og et par ekstra) 10,000 miles i kredsløb over jorden, og hver satellit cirkler jorden to gange om dagen. Designet til satellitnavigation, kræver en GPS-modtager mindst tre satellitter til at opretholde en position. Men i tilfælde af et GPS-ur kræves kun en satellit, der gør det langt lettere at opnå et pålideligt signal.

Hver satellit sender kontinuerligt sin egen position og en tidskode. Tidskoden er genereret af en ombord atomur og er meget nøjagtig, det skal være sådan som disse oplysninger bruges af GPS-modtageren til at triangulere en position, og hvis det var bare et halvt sekund ud, ville Sat Nav-enheden være unøjagtig af tusinder af miles.

De fleste har vagt hørt om atomur og formoder, at de ved, hvad man er, men meget få mennesker ved lige, hvor vigtige atomklokker er til styring af vores daglige liv i det 21. århundrede.

Der er så mange teknologier, der er afhængige af atomur og uden mange af de opgaver, vi tager for givet, ville det være umuligt. Luftfartskontrol, satellitnavigering og internethandel er blot nogle få af de applikationer, der er afhængige af den ultimative præcise chronometri for et atomur.

Præcis hvad en atomur er ofte misforstået. Simpelthen er et atomur en enhed, der anvender oscillationer af atomer ved forskellige energitilstande til at tælle flåter mellem sekunder. For øjeblikket er cæsium det foretrukne atom, fordi det har over 9 milliarder ticks hvert sekund, og fordi disse svingninger aldrig ændrer det, gør dem til en meget præcis metode til at holde tid.

Atomiske ure på trods af, hvad mange hævder, er kun nogensinde fundet i storskala fysiklaboratorier som NPL (UK National Physical Laboratory) og NIST (US National Institute of Standards and Time). Ofte tyder folk på, at de har et atomur, der styrer deres computernetværk, eller at de har et atomur på deres væg. Dette er ikke sandt, og hvad folk henviser til, er at de har en ur- eller tidsserver, der modtager tiden fra et atomur.

Enheder som NTP tidsserver Modtager ofte atomkloksignaler fra steder som NIST eller NPL via langbølge-radio. En anden metode til at modtage tid fra atomur er at bruge GPS-netværket (Global Positioning System).

GPS-netværket og satellitnavigation er faktisk et godt eksempel på hvorfor atomur synkronisering er meget nødvendig med en så høj grad af nøjagtighed. Moderne atomure som dem, der findes ved NIST, NPL og inden for kredsløb af GPS-satellitter, er nøjagtige til inden for et sekund hver 100 millioner år eller deromkring. Denne nøjagtighed er afgørende, når du undersøger, hvordan noget som en bil GPS satellitnavigationssystem virker.

Et GPS-system virker ved at triangulere de tidssignaler, der sendes fra tre eller flere separate GPS-satellitter og deres atomkvarter ombord. Fordi disse signaler rejser ved lysets hastighed (næsten 100,000KM et sekund) kan en unøjagtighed på endnu en hel millisekund sætte navigationsoplysningerne ud med 100 kilometer.

Dette høje niveau af nøjagtighed er også påkrævet for teknologier som flyvekontrol, der sikrer, at vores overfyldte himmel forbliver trygge og er endog kritisk for mange internettransaktioner som handel med derivater, hvor værdien kan stige og falde hvert sekund.

Hvis du læser dette så er du sikkert klar over, hvor vigtigt tiden spiller i it-systemer og computernetværk. De fleste computeradministratorer sætter pris på, at præcis tid og præcis synkronisering er et vigtigt aspekt ved at holde en computer netværksfejl fri og sikker.

Og alligevel er mange netværksadministratorer på trods af vigtigheden stadig afhængige af internettet som en kilde til UTC-tid for deres netværk (UTC - Koordineret Universal Time), primært fordi de ser det som en hurtig og vigtigere en gratis metode til tidssynkronisering.

Ulemperne ved at bruge disse gratis tjenester kan dog koste meget mere end pengene gemt på en dedikeret NTP tidsserver.

NTP (Network Time Protocol) er nu til stede på næsten alle computere, og det er NTP, der bruges til at synkronisere computersystemer. Men hvis en Internet-tidskilde bruges, er kilden uden for netværksbranden og dette skaber en alvorlig sårbarhed. Enhver ekstern tidskilde kræver, at en port skal stå åben i firewallen for at muliggøre tidsinformationspakkerne, og denne åbning er for nem en måde at udnytte et netværk på, som kan blive offer for et DDOS-angreb (Distributed Denial of Service) eller endda tillade ondsindede programmer igennem at tage kontrol over maskinerne selv.

Et andet problem er tilgængeligheden af ​​stratum 1-tidskilder på tværs af internettet. De fleste online-tidskilder kommer fra stratum 2-tidsservere. Disse er enheder, der modtager tiden fra a tidsserver (stratum 1), der oprindeligt får oplysningerne fra et atomur (stratum 0). Mens stratum 2-enheder kan være lige så præcise som stratum 1-tidsservere, på tværs af internettet uden NTP-godkendelse, kan den faktiske nøjagtighed ikke garanteres.

Endvidere er internetkilder aldrig blevet betragtet som nøjagtige eller præcise med undersøgelser, der viser over halvdelen at være unøjagtige med over et sekund, og resten afhænger af afstanden fra klienten om, hvorvidt de kan give nogen brugbar nøjagtighed. Selv organisationer som NIST offentliggøre rådgivende meddelelser på deres serversider om, at det ikke kan garantere sikkerhed eller nøjagtighed, og alligevel får millioner af netværk stadig tid fra hele internettet.

Med nedgangen i omkostningerne til dedikeret radio henvist til NTP tid servere or GPS NTP-server der har aldrig været en bedre tid til at få en. Og når du overvejer omkostningerne ved et computerbrud eller nedbrudt netværk, NTP-server vil have betalt for sig selv mange gange.

Radio signalet går død i flere timer

Den lange bølge transmissioner som MSF (NPL) eller WWVB (NIST) udsendes fra store antenner, der ofte behøver vedligeholdelse. Dette kræver ofte en afbrydelse af udsendelsen, mens den gøres. Disse outages er normalt bogført med mindst tre måneders varsel på hjemmesiderne til signalerne controllere (og kan automatisk mailes, hvis du registrerer) for at give forudgående varsel.

Disse udbrud har kun tendens til at vare et par timer, hvilket forlader dit computernetværk afhængigt af det elektroniske systemur, men det er tvivlsomt, at der vil være for meget drift i den tid (og enhver drift vil blive regnet med, når signalet er tilbage. kan være et potentielt problem, end en simpel løsning er at investere i et dobbelt system, der vil modtage både GPS-tidsserver og radiosignaler, der sikrer et kontinuerligt tidssignal.

Intet tidssignal kommer ind, på trods af at tidsserveren er tændt

Dette skyldes oftest enten mangel på strøm til antennen eller manglende forbindelse til antennens antenne, hvor den kan få et klart billede af himlen. GPS antenner kan have batteri- eller strømforbindelse, så det er altid værd at kontrollere, før du tænder for enheden. Sikring af antennen kan 'se' satellitterne, når de bruges GPS tid servere er også vigtigt, husk at vinduer og ovenlys kan forhindre signaler at komme igennem.

Når du bruger radiotidsreferencen som f.eks. MSF, DCF eller WWVB, skal du NTP-server antenner kan modtage det lange bølgesignal indendørs, men de er sårbare for topografi og lokal forstyrrelse. Hvis der ikke er noget signal eller kun et svagt signal, så prøv at flytte antennen rundt, indtil signalstyrken øges nok.

Ofte finder brugerne af disse tids- og frekvenssignaler, at signalet er svagt hele dagen, men forstærkes om natten. Dette skyldes, at signalerne er jordtilstand, men har en resterende skywave, som kan springer af ionosfæren under nattens afkøling (ionosfærisk udbredelse).

Nogle brugere af disse signaler kan finde ud af, at selvom de ligger inden for rækkevidde, kan lokal topografi forhindre et stærkt nok signal fra at komme igennem.

NTP-servere er den nemmeste, mest nøjagtige og sikre metode til at modtage en UTC tid kilde (koordineret universel tid). Mest dedikerede NTP tid servere vil køre i baggrunden automatisk automatisk synkronisering af enhederne på et netværk.

Der er dog nogle almindelige problemer, der lejlighedsvis opstår ved at bruge en netværkstidsserver men heldigvis kan de fleste løses relativt nemt.

At miste et GPS-tidssignal

GPS er en af ​​de mest effektive kilder til UTC-tid. GPS-signalet er tilgængelig bogstaveligt overalt på planeten, hvor der er et klart billede af himlen. På et tidspunkt er der mindst tre satellitter inden for rækkevidde af enhver placering, og i modsætning til radioovervågede transmissioner er der ingen vedligeholdelsesfejl, så signalet er altid uafbrudt.

Men nogle mennesker finder, at de fortsat mister deres GPS-signal, når de bruger en GPS NTP tidsserver. Meget sjældent kan dette skyldes ekstra terrestriske forekomster (solflammer - ikke små grønne mænd), men mere generelt forekommer signaltab, når der ikke har været tilstrækkelig tid til at give til den indledende opkøbslås.

For at sikre et kontinuerligt signal, skal du følge producentens anbefaling for at opnå erhvervelse. Dette betyder normalt at forlade GPS tidsserver at få en god lås i mindst 24 timer (så alle satellitter har været i visning). Hvis der ikke er tilstrækkelig tid til dette, er det muligt, at GPS-tidsserveren mister en satellit og derfor timing information.

Et sekund forsinkelse i et radio ur i forhold til internet eller GPS

Dette er en meget hyppig forekomst, når du bruger en radiotidsserver ved hjælp af signaler som MSF-transmissionen udsendt af Storbritanniens National Physical Laboratory. Dette sker normalt efter indsætningen af ​​et spring sekund. Spræng sekunder introduceres en eller to gange om året for at kompensere for forsinkelsen af ​​jordens rotation og for at holde UTC i overensstemmelse med Greenwich Meridian.
Mens NTP vil automatisk tage højde for spring sekunder med signaler som Læger uden Grænser, det kan ofte tage lidt tid, da der ikke er nogen Leap Second Announcement. Denne meddelelse tillader normalt NTP at forberede sig på springet andet (som normalt forekommer i sidste sekund af den sidste dag i juni eller december). Som signaler som MSF notificerer ikke den kommende spring anden gang det kan tage lidt tid for det at blive redegjort for. I nogle tilfælde kan det tage et par dage i andre minutter. En simpel løsning er at manuelt annoncere springet andet.

Men hvis dette ikke er gjort, vil NTP til sidst opdage springet andet og justere netværksklokkerne.

Contiued ......

A netværkstidsserver (almindeligvis betegnet som NTP tidsserver efter at protokollen er brugt i synkronisering - Network Time Protocol) er en enhed, der modtager et enkelt tidssignal og distribuerer det til alle enheder på et netværk.

Netværk tidsservere foretrækkes som et synkroniseringsværktøj i stedet for de meget enklere internet-tidsservere, fordi de er langt mere sikre. Brug af internettet som grundlag for tidsinformation betyder at bruge en kilde uden for firewallen, som kunne give onde brugere mulighed for at udnytte.

Netværks tidsservere arbejder derimod inden i firewallen ved at modtage kilden til UTC-tid (Koordineret Universal Time) fra enten GPS-netværket eller specialradio transmissionen udsendt fra nationale fysik laboratorier.

Begge disse signaler er utroligt nøjagtige og sikre med begge metoder, der giver millisekundens nøjagtighed til UTC. Der er imidlertid ulemper for begge systemer. Radiosignaler udsendt af nationaltiden og frekvenslaboratorierne er modtagelige for interferens og lokalitet, mens GPS-signalet, selv om det er lettere overalt på kloden, lejlighedsvis også kan gå tabt (ofte på grund af dårligt vejr som forstyrrer GPS-signalerne .

For computernetværk, hvor høj nøjagtighed er afgørende, indarbejdes to systemer ofte. Disse netværkstidsservere modtager tidssignalet fra både GPS-netværket og radiotransmissionen og vælger et gennemsnit for endnu mere nøjagtighed. Den reelle fordel ved at bruge et dobbelt system er imidlertid, at hvis et signal fejler, for netop grunden vil netværket ikke være nødt til at stole på de unøjagtige systemklokke, da den anden metode til modtagelse af UTC-tid stadig skal være operationel.

Atomiske ure har eksisteret siden 1950 er når NPL (National Physical Laboratory) i Storbritannien udviklet den første pålidelige cæsium baseret ur. Før atomure var elektroniske ure den mest nøjagtige metode til at holde styr på tiden, mens et elektrisk ur måske taber et sekund i hver uge eller deromkring, en moderne atomur vil ikke tabe et enkelt sekund i hundredvis af millioner af år.

Atomiske ure er ikke bare vant til at holde styr på tiden. Atomuret er en integreret del af GPS-system (Global Positioning System), da hver GP-satellit har sit eget ombord atomur, der genererer et tidssignal, der hentes af GPS-modtagere, der kan beregne deres position ved at bruge det præcise signal fra tre eller flere satellitter.

Atomcykler skal bruges, da signalet s fra satellitterne rejser med lysets hastighed, og da lyset rejser næsten 300,000 km hvert sekund, kan enhver svag uklarhed sætte navigationen ud ad miles.

A GPS tidsserver er en netværkstidsserver der bruger tidssignalet fra GPS-netværkets satellitter til at synkronisere tiden på computernetværk. EN GPS tidsserver bruger ofte NTP (Network Time Protocol) som en metode til at distribuere tid, hvorfor disse enheder ofte omtales som NTP GPS-tidsservere.

Computernetværk, der synkroniseres ved hjælp af en dedikeret tidsserver, synkroniseres normalt til UTC (Koordineret Universal Time) og mens GPS-signalet ikke er UTC, er GPS-tid, som UTC, baseret på International Atomic Time (TAI) og kan nemt konverteres af NTP.

A tidsserver er et afgørende stykke kit til ethvert netværk. Tidssynkronisering er afgørende for at sikre et netværk sikkert og pålideligt. Tidssynkronisering behøver dog ikke at være hovedpine, mange administratorer antager, at det kommer til at være.

De fleste af vanskelighederne med tidssynkronisering er blevet taget hånd om takket være protokollen NTP (Network Time Protocol). Mens NTP ikke er den eneste tidssynkroniseringssoftware, er den langt den mest udbredte (skyldes hovedsagelig det faktum, at den har eksisteret siden 1980'erne og stadig udvikles i dag).

NTP bruger en enkeltkilde og distribuerer den fra maskin til maskin, og kontrollerer hver pc eller enhed til drift og justerer derefter for den. NTP installeres normalt på Windows og Linux-systemer (eller i det mindste en forenklet version kaldet SNTP), selvom den er frit downloadbar fra NTP hjemmeside. Mens NTP ganske let kan modtage enhver tidskilde fra internettet, kan det medføre store sikkerhedsproblemer nej for at nævne en mangel på præcision, som mange online NTP-servere lider af.

Den mest nøjagtige og sikre metode er at bruge en ekstern netværks-server, da disse sidder inden for firewallen. De modtager også en UTC (Coordinated Universal Time) reference direkte fra et atomur, der gør dem til stratum 1 enheder. De fleste internet-tidsservere er stratum 2-servere. NTP bruger strata til at definere, hvor langt væk en server er fra kilden, så et atomur er en stratum 0-enhed, mens en computer, der modtager tid direkte fra en NTP-server bliver en stratum 2 enhed og så videre.

Den eneste beslutning, der virkelig skal foretages, når du installerer en dedikeret NTP tidsserver er hvilken tidsreference det bedste er. Der er to hovedmetoder til at modtage en sikker, præcis og autentificeret UTC-tidsreference; GPS-netværket (Global Positioning System) eller nationale fysiklaboratorier langbølge-radiotransmissioner.

Sidstnævnte system er ikke tilgængeligt i alle lande, selvom USA, Storbritannien og Tyskland har stærke signaler kendt som WWVB, MSF og DCF. Disse kan ofte afhentes uden for grænserne i disse lande, selvom signalerne er sårbare over for interferens, udbrud og lokal topografi.

A GPS NTP-server systemet er mindre sårbart over for disse ting, og så længe der er et klart billede af himlen (f.eks. et tag eller åbent vindue), kan GPS-tidssignalet hentes overalt på kloden.