Atomuret og NTP Time Server
Sendt af Richard N Williams on Oktober 1st, 2008
De fleste har hørt om atomure, deres nøjagtighed og præcision er velkendte. Et ato0mic ur har potentialet til at holde tid i flere hundrede millioner år og ikke tabe et sekund i drift. Drift er processen, hvor ure taber eller får tid på grund af de unøjagtigheder i de mekanismer, der får dem til at arbejde.
Mekaniske ure har for eksempel eksisteret i hundreder af år, men selv de dyreste og velkonstruerede vil drive mindst et sekund om dagen. Mens elektroniske ure er mere præcise, vil de også glide omkring en sekund om ugen.
Atomcykler har ingen sammenligning, når det kommer til tidsbevaring. Fordi et atomur er baseret på oscillation af et atom (i de fleste tilfælde cæsium 133-atom), som har en nøjagtig og endelig resonans (cæsium er 9,192,631,770 hvert sekund), gør det dem nøjagtige inden for en milliardedel af et sekund (en nanosekund) .
Selv om denne type nøjagtighed er uden sidestykke, har den gjort mulige teknologier og innovationer, som har ændret verden. Satellitkommunikation er kun mulig takket være atombevægelsens tid, det er også satellitnavigering. Da lysets hastighed (og dermed radiobølger) bevæger sig over over 300,000 km et sekund, kan et unøjagtigt sekund se et navigationssystem være hundreder af tusinder kilometer ud.
Præcis nøjagtighed er også afgørende i mange moderne computer applikationer. Global kommunikation, især finansielle transaktioner, skal udføres nøjagtigt. I Wall Street eller London børsen kan en anden se værdien af aktieopgangen eller falde med millioner. Online reservation kræver også nøjagtigheden og perfekt synkronisering kun atomure kan give ellers billetter kunne sælges mere end én gang og pengeautomater kunne ende med at betale dine lønninger to gange, hvis du fandt en pengeautomat med en langsom ur.
Selv om dette måske lyder ønskeligt for de mere uærlige af os, tager det ikke meget fantasi at forstå, hvilke problemer en mangel på nøjagtighed og synkronisering kan medføre. Af denne årsag er der udviklet en international tidsskala baseret på den tid, som atomklockerne fortæller.
UTC (Koordineret Universal Time) er den samme overalt og kan tage højde for forsinkelsen af Jordens rotation ved at tilføje spring sekunder for at holde UTC inline med GMT (Greenwich Meantime). Alle computernetværk, der deltager i global kommunikation, skal synkroniseres til UTC. Fordi UTC er baseret på den tid, som atomklockerne fortæller, er det den mest præcise tidsplan mulig. For at et computernetværk skal modtage og holde synkroniseret til UTC, har det først brug for adgang til et atomur. Disse er dyre og store udstyrstyper og findes generelt kun i storskala fysiklaboratorier.
Heldigvis kan den tid, der er sagt af disse ure, stadig modtages af a netværkstidsserver visne ved at benytte tid og frekvens lange bølgesendinger, der sendes af nationale fysiklaboratorier eller fra GPS (Global Positioning System). NTP (netværksprotokol) kan derefter distribuere denne UTC-tid til netværket og bruge tidssignalet til at holde alle enheder på netværket perfekt synkroniseret til UTC.
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+
