NTP - Network Time Protocol
Behovet for nøjagtig tid
At tælle tiden er utrolig vigtig for vores daglige liv. Vi har brug for at vide, hvad tid til at stå op for arbejde, hvornår vi skal tage bussen og selv når vi skal gå i seng for at sikre, at vi får nok lukket øje.
Generelt giver denne type tidskrævende mekaniske eller digitale ure os rigelig nøjagtighed. Et digitalt ur vil sandsynligvis ikke miste mere end et sekund i løbet af en uge, og jeg er sikker på, at din chef ikke vil være for sur, hvis du ankommer et sekund sent til dit skifte.
Men når det kommer til at overføre data via internettet, styring af satellitter eller endda køb af aktier på aktiemarkedet, er det nødvendigt med mere præcis timing.
Computernetværk er afhængige af timekeeping for næsten alle deres applikationer, fra at sende en email til at gemme data, er en tidsstempel nødvendig for, at computeren kan holde styr på. Også routere og switche skal alle køre i samme hastighed, uden synkronisering kan enheder tabe data og endda hele forbindelser.
For satellitnavigering, som lang tid anvendes af skibe og flyselskaber, men nu mere og mere populær i moderne biler, er nøjagtighed inden for en millisekund (tusindedel af et sekund) afgørende, da lys (og derfor radiobølger) kan rejse 300 km på den tid, så enhver lille Fejl i tidssignalet ville betyde, at satellitnavigation kunne være unøjagtigt af hundredvis af miles.
Computere skal ikke kun synkroniseres til deres netværk, men også tidsfølsomme transaktioner med andre netværk, computere eller via internettet kræver også synkronisering. Forestil dig at byde på Ebay og placere det sidste bud kun for auktionshuse computeren kører en anden tid og anerkende en tidligere byder som den sidste, ville du helt sikkert blive irriteret.
Derfor bruges en global standardiseret tidsskala til at tillade alle computere over hele kloden at synkronisere til nøjagtig samme tidskilde. Denne globale skala kaldes UTC (Universal Coordinated Time).
UTC-tiden er baseret på International Atomic Time (TAI), hvilket er tiden som fortalt af en international kollektion af atomure (260 i 40 forskellige laboratorier over hele kloden), hvor et gennemsnit er taget, hvilket betyder, at TAI er nøjagtigt inden for et sekund hver tredje millioner år.
UTC tid har springet sekunder tilføjet (eller taget væk) hvert år eller så for at kompensere med den langsomme (og lejlighedsvis fremskynde) af jordens rotation som vores planet faktisk 100,000 gange mindre pålidelige end en atomur og uden spring sekunder bliver midnat (om end i 40,000 år eller deromkring).
Computere bruger en protokol kaldet NTP (Network Time Protocol), som kan modtage et UTC-tidssignal enten via internettet eller via en specialradio-transmission fra et fysiklaboratorium eller via GPS-netværket.
NTP-servere Sørg for, at alle enheder, der er tilsluttet det pågældende netværk, synkroniseres til UTC, så computere over hele kloden kan kommunikere effektivt med hinanden.