Den moderne verden er en liten. I dag er du like sannsynlig at du kommuniserer over Atlanterhavet mens du handler med naboen din, men dette kan føre til vanskeligheter - som alle som prøver å få tak i noen på andre siden av verden, vet.

Problemet er selvfølgelig tid. Det er 24 tidszoner på jorden, noe som betyr at folk du kan ønske å snakke med over den andre siden av verden, er i seng når du er våken - og vice versa.

Kommunikasjon er ikke et problem for oss mennesker heller; Mye av kommunikasjonen vår gjennomføres via datamaskiner og annen teknologi som kan forårsake enda flere problemer. Ikke bare fordi tidszoner er forskjellige, men klokker, uansett om de er de som driver en datamaskin eller et kontormurklokke, kan drifte.

Tidssynkronisering Det er derfor viktig å sørge for at enheten du kommuniserer med, har det samme, ellers uansett hvilken transaksjon du gjennomfører, kan det føre til feil som applikasjonen feiler, data går tapt eller maskiner som tror at en handling har skjedd når den ikke har det.

Coordinated Universal Time

Koordinert universell tid (UTC) er en internasjonal tidsskala. Det tar ikke hensyn til tidssoner og holdes sant ved en konstellasjon av atomklokker - nøyaktige klokker som ikke lider av drift.

UTC kompenserer også for nedbremsing av jordens spinn ved å legge til hopp sekunder for å sikre at det ikke er noe drivkraft som til slutt vil føre til at det går mot natt (om enn i tusen årtusener, så sakte er jordens bremsing).

De fleste teknologier og datanettverk over hele verden bruker UTC som tidskilde, noe som gjør global kommunikasjon mer gjennomførbar.

Nettverkstidsprotokoll og NTP-tidsservere

Motta UTC-tid for et datanettverk er jobben til Ntp tid. Disse enhetene bruker Network Time Protocol for å distribuere tiden til alle teknologier på NTP-nettverket. NTP-servere tid motta kilden til tid fra en rekke forskjellige kilder.

• Internett - selv om internettkilder kan være usikre og upålitelige
• GPS (Global Positioning System) - ved hjelp av atomklokker fra navigasjons satellitter.
• Radiosignaler - kringkastet av nasjonale fysikklaboratorier som NPL og NIST.

De atomur er uovertruffen i sin kronologiske nøyaktighet. Ingen annen metode for å opprettholde tiden kommer nær presisjonen til en atomur. Disse ultra-nøyaktige enhetene kan holde tid i tusenvis av år uten å miste et sekund i drift - i forhold til elektroniske klokker, kanskje de neste, mest nøyaktige enhetene, som kan drive opp til en sekund om dagen.

Atomsklokker er ikke praktiske enheter å ha rundt om. De bruker avanserte teknologier som super-kjølevæsker, lasere og støvsugere - de krever også et team av dyktige teknikere for å holde klokkene i gang.

Atomsklokker er distribuert i noen teknologier. Global Positioning System (GPS) er avhengig av atomklokker som opererer ombord på ubemannede bane-satellitter. Disse er avgjørende for å utføre nøyaktige avstander. På grunn av lysets hastighet som signalene kjører, vil en unntak i en hvilken som helst GPS-atomur føre til at informasjonen blir ut av tusenvis av kilometer - men den faktiske nøyaktigheten av GPS er innen få meter.

Selv om disse helt nøyaktige og presise instrumenter for måling av tid er uovertruffen, og det kostbare å kjøre slike enheter ikke er tilgjengelig for de fleste, synkroniserer teknologien din til en atomur faktisk, det er relativt enkelt.

Atomklokkene ombord på GPS-satellittene blir lett utnyttet for å synkronisere mange teknologier til. Signalene som brukes til å gi posisjoneringsinformasjon, kan også brukes som en kilde til atomur tid.

Den enkleste måten å motta disse signalene er å bruke en GPS NTP-server (Network Time Protocol). Disse NTP-servere Bruk atomklokketidssignalet fra GPS-satellittene som referansetid, da blir protokollen NTP brukt til å distribuere denne tiden rundt et nettverk, kontrollere hver enhet med GPS-tiden og justere for å sikre nøyaktighet.

Hele datanettverk kan synkroniseres med GPS-atomuret med bare én NTP GPS-server, slik at alle enheter er innenfor millisekunder av samme tid.

Når det gjelder tidssynkronisering og ved hjelp Network Time Protocol (NTP) for å sikre nøyaktighet på et datamaskin-nettverk, er det viktig å forstå hierarkiet av NTP, og hvordan dette påvirker avstand og nøyaktighet.

NTP har en hierarkisk struktur som kalles stratum nivåer. I prinsippet jo lavere tall, jo nærmere stratum anordningen er (i nøyaktighet når det gjelder) til en opprinnelig tidskilde.

NTP-servere tid Arbeidet ved å motta en enkelt tidskilde, og ved hjelp av dette som grunnlag for all tid på nettverket, vil imidlertid en synkroniserte nett bare være så nøyaktig som den opprinnelige tidskilde, og det er her stratum nivåer kommer inn.

Og atomur, enten man satt i en stor skala fysikklaboratorium, eller de ombord GPS-satellitter, er stratum 0 enheter. Med andre ord er det disse enhetene som faktisk genererer tiden.

Stratum 1 enheter er NTP tid servere som får sin kilde til tid direkte fra disse stratum 0 atomklokkene. Enten ved hjelp av en GPS-mottaker eller en radio referert NTP server, Er en stratum 1 enhet så nøyaktig som du kan få uten å ha din egen klokke multi-million dollar atom i serverrommet. En stratum 1 ntp tid vil typisk være nøyaktig innenfor et millisekund av atomur tid.

Stratum 2 enheter er neste trinn ned på stratum nivå kjeden. Dette er tidsservere som mottar sin tid fra en stratum 1 enhet. De fleste online tidsservere, for eksempel, er stratum 2 enheter, får sin tid fra en annen ntp tid. Stratum 2 enheter er åpenbart lenger bort fra den opprinnelige tidskilde, og derfor er ikke fullt så nøyaktig.

Stratum nivåer på en NTP-nettverk fortsette på, med enheter som kobler til enheter som går helt ned til stratum 10, 11, 12 og så videre - Tydeligvis mer leddene i kjeden jo mindre nøyaktig enheten vil være.

Dedikert stratum 1 NTP tid servere er den klart mest nøyaktig, pålitelig og sikker metode for å synkronisere et datanettverk og ingen virksomhet nettverk bør egentlig være uten en.

Spør noen hva nøkkelen til nettverkstiming er, og du vil sannsynligvis få svaret NTP (Network Time Protocol). NTP er en protokoll som distribuerer og sjekker tiden på alle nettverksenheter til en referanse klokke - og det er denne referansen som er den sanne nøkkelen til nettverkssynkronisering.

Mens en versjon av NTP er enkel å få tak i - den er vanligvis installert på de fleste operativsystemer, eller er ellers gratis å laste ned - men å få en kilde til tid er hvor den sanne nøkkelen til nettverkssynkronisering ligger.

Atomsklokker styrer den globale tidsskala UTC (Coordinated Universal Time), og det er denne tidsskalaen som er best for nettverkstiming, da synkronisering av alle enheter på et nettverk til UTC er ekvivalent med at du har nettverk synkronisert med alle andre UTC-synkroniserte nettverk på Jorden.

Så å få en kilde til UTC-tid er den sanne nøkkelen til nøyaktig nettverkssynkronisering, så hva er alternativene?

Internett-tidskilder

Det åpenbare valget for de fleste NTP-brukere, men Internett-tid lider av to store feil; For det første opererer internettiden gjennom brannmuren og er derfor fulle av sikkerhetsrisiko - hvis tiden kan komme gjennom brannmuren, så kan andre ting også. For det andre kan internettkilder bli truffet og savner med nøyaktigheten.

På grunn av det faktum at de fleste Internett-tidskilder er stratum 2-enheter (de kobler til en annen enhet som mottar UTC-kildetiden) og avstanden fra klient til vert kan aldri bli virkeliggjort eller tatt hensyn til - det kan gjøre dem unøyaktige - med noen internett Tidskilder minutter, timer og like dager unna sann UTC-tid.

Radio referert tidsserver

En annen kilde til UTC-tid som ikke lider av sikkerhets- eller nøyaktighetsfeil, mottar tiden fra langbølge-radiosignaler som noen lands nasjonale fysikklaboratorier sender. Mens disse signalene er tilgjengelige over hele USA (med NIST), Storbritannia (NPL) og flere andre europeiske land og kan hentes med en grunnleggende radio referert NTP server de er ikke tilgjengelige overalt, og signalene kan være vanskelige å motta i noen urbane steder eller hvor som helst der det er elektrisk forstyrrelse.

GPS-timing

For fullstendig nøyaktig, sikker og pålitelig kilde til UTC-tid er det ingen erstatning for GPS-tid. GPS-tidssignaler blir strålet direkte fra atomurene ombord på GPS-satellittene (Global Positioning System) og mottatt av GPS NTP tid servere. Disse kan da distribuere atomuretiden rundt nettverket.

GPS-tidskilder er nøyaktige, sikre og tilgjengelige bokstavelig talt hvor som helst på planeten 24 timer om dagen.

Mange teknologier er avhengige og presise, nøyaktige og pålitelige tid. Tidssynkronisering er viktig i mange tekniske systemer vi møter hver dag, fra CCTV-kameraer og minibanker til flytrafikkontroll og telekommunikasjonssystemer.

Uten synkronisering og nøyaktighet vil mange av disse teknologiene bli upålitelige, og i kunne forårsake store problemer, selv katastrofale i tilfelle flygelederne.

Presis tid og synkronisering spiller også en stadig viktigere del i moderne datanettverk, slik at nettverket er sikkert, data ikke går tapt, og nettverket kan feilsøkes. Hvis du ikke klarer å sikre at et nettverk er synkronisert riktig, kan det føre til mange uventede problemer og sikkerhetsproblemer.

Sikre nøyaktighet

For å sikre nøyaktighet og presis tidssynkronisering er moderne teknologier og datanettverk tiden som styrer Network Time ProtocolNTP) er mest brukt. NTP sikrer at alle enheter på et nettverk, uansett om de er datamaskiner, rutere, CCTV-kameraer eller nesten alle andre teknologier, opprettholdes på samme tid som alle andre enheter på nettverket.

Det fungerer ved å bruke en enkeltkilde som den distribuerer rundt nettverket, kontrollerer drift og korrigerende enheter for å sikre likhet med tidskilden. Den har mange andre funksjoner som å kunne vurdere feil og beregne den beste tiden fra flere kilder.

Å skaffe tiden

Når du bruker NTP, kan du få den mest nøyaktige kilden til å holde nettverket ditt synkronisert - ikke bare sammen, men også synkronisert til alle andre enheter eller nettverk som bruker samme tidskilde.

En global tidsskala kjent som koordinert universeltid (UTC) er det som er mest NTP-servere og teknologier bruker. Et sitteområde er en global tidsskala, og er ikke opptatt av tidssoner og sommertid, UTC gjør det mulig for nettverk over hele verden å kommunisere nøyaktig med nøyaktig samme tidskilde.

NTP-servere tid

Til tross for at de er mange kilder til UTC over internett, anbefales disse ikke for nøyaktige og sikkerhetsmessige årsaker; For å motta en nøyaktig kilde til NTP er det egentlig bare to alternativer: Bruk a Ntp tid som kan motta radiotransmisjoner fra atomurlaboratorier eller ved bruk av tidssignaler fra GPS-satellitter.

NTP-servere tid (Network Time Protocol) er et viktig aspekt av ethvert datamaskin- eller teknologienettverk. Så mange applikasjoner krever nøyaktig timinginformasjon som ikke synkroniserer et nettverk tilstrekkelig og nøyaktig, kan føre til alle slags feil og problemer - spesielt når du kommuniserer med andre nettverk.

Nøyaktighet, når det gjelder tidssynkronisering, betyr bare en ting - atomklokker. Ingen annen metode for å holde tid er like nøyaktig eller pålitelig som en atomur. I forhold til en elektronisk klokke, som for eksempel et digitalt ur, som vil miste opptil en sekund om dagen - forblir en atomur nøyaktig til et sekund over 100,000 år.

Atomsklokker er ikke noe som kan bli plassert i et gjennomsnittlig serverrom skjønt; atomklokker er svært dyre, skjøre og krever fulltidstekniker til å kontrollere, så er de vanligvis bare funnet i storskala fysikklaboratorier som de som drives av NIST (Statens institutt for standarder og tid - USA) og NPL (Nasjonalt fysisk laboratorium - Storbritannia).

Å få en kilde til nøyaktig tid fra en atomur er relativt enkelt. For en sikker og pålitelig kilde til atomurtid er det kun to alternativer (Internett kan ikke beskrives som sikker eller pålitelig som tidskilde):

• GPS-tid
• UTC-tid sendt på langbølge

GPS-tid, fra USAs Global Positioning System, er et tidsstempel som genereres ombord på atomklockene på satellittene. Det er en klar fordel om å bruke GPS som en kilde til tid: den er tilgjengelig hvor som helst på planeten.

Alt som kreves for å motta og utnytte GPS-tid er en GPS-tidsavbrudd og antenne; et godt klart syn på himmelen er også nødvendig for et sikret signal. Mens ikke strengt UTC-tid (Coordinated Universal Time) blir kringkastet av GPS (UTC har hatt 17-sprang sekunder lagt til det siden satellittene ble lansert) tidsstempelet inneholdt informasjonen som trengs for NTP for å konvertere den til universeltidstandarden.

UTC sendes imidlertid direkte fra fysikklaboratorier og er tilgjengelig ved bruk av en radio referert NTP server. Disse signalene er ikke tilgjengelige overalt, men i USA (signalet kalles WWVB) og det meste av Europa (MSF og DCF) er dekket. Også disse er svært nøyaktige atomklokke genererte tidskilder og da begge metodene kommer fra en sikker kilde, forblir datamaskinens nettverk sikkert.

Å få en nøyaktig tidskilde for datanettverk og andre teknologier blir stadig viktigere. Som teknologier fremskritt og global kommunikasjon betyr at vi like mye er i stand til å kommunisere med teknologi på tvers av planeten som vi er hjemme.

Behovet for nøyaktig tid er derfor viktig hvis du ønsker å forhindre tidsfølsomme programmer på nettverket ditt, eller for å unngå feilsøkingsproblemer - ikke for å nevne at systemet ditt er sikkert.

NTP-tidsservere (Network Time Protocol) er vanlige enheter som mange datanettverk bruker til å gi en kilde til nøyaktig tid, da NTP kan sikre at hele nettene synkroniseres til bare noen få millisekunder til tidsreferansen.

Tidsreferansen som NTP-servere bruk kan komme fra flere steder:

• Internettet
• GPS satellitt
• Og Nasjonale Fysiske Laboratorier

I Storbritannia, den National Physical Laboratory (NPL) produserer et tidssignal som kan mottas av radio refererte NTP tidsservere. Dette var blitt kringkastet fra rugby i sentrale England, men de siste årene har overføringen blitt flyttet til Cumbria.

Cumbrian-signalet, kjent som MSF, sendes fra Anthorn med en signalstyrke på 100-mikrovolt per meter i en avstand på 1000 km. Dette burde bety at signalet er tilgjengelig overalt i Storbritannia; Dette er imidlertid ikke helt tilfelle da mange MSF-klokker og tidsservere kan komme i vanskeligheter når de først prøver å motta dette atomklokke genererte signalet.

En enkel sjekkliste skal imidlertid sørge for at uansett hvilken plassering du skal kunne motta et signal til MSF-klokken eller Ntp tid:

• Kontroller strømmen. Kanskje det vanligste problemet sørger for at batteriet er satt inn og hvis klokken bruker både strømnettet og et batteri, husk å slå på strømmen. Det kan ta ganske mange minutter før klokka å hente MSF-signalet, så vær tålmodig.
• Prøv å rotere klokken eller tidsserveren. Siden MSF-signalet er langbølge, må antennen være vinkelrett på signalet for best mottak.
• Hvis alt annet feiler, flyttes klokken eller tidsserveren til et annet sted. Signalet kan blokkeres ved lokal forstyrrelse fra elektriske og mekaniske enheter.

* Merk MSF-signalet er nede for planlagt vedlikehold på Tirsdag 9 september 2010 fra 10: 00 BST til 14: 00 BST

Å holde datanettverk nøyaktige og synkroniserte kan ikke understrekes høyt nok. Nøyaktig tid er viktig i den moderne globale økonomien, da datanettverk over hele kloden er pålagt å stadig snakke med hverandre.

Unnlatelse av å sikre at et nettverk er nøyaktig og presist kan føre til hodepine etter hodepine: Transaksjoner kan mislykkes, data kan gå seg vill, og feillogging og feilsøking kan være praktisk talt umulig.

Atomklokkene

Atomsklokker danner grunnlaget for den globale tidsskalaen - UTC (Koordinert universell tid). UTC brukes over hele verden av teknologi og datanettverk som gjør det mulig for hele den kommersielle og teknologiske verden å kommunisere i synkronisitet sammen.

Men som atomklokkene er svært tekniske (og dyre) maskinvarestykker som krever et team av teknikere til å kontrollere - hvor får folk en kilde til en slik nøyaktig tid?

Svaret er ganske enkelt; atomklokke tidsstempler overføres av fysikklaboratorier og er avlaible fra en hel rekke kilder - holdes nøyaktige med tiden programvare NTP (Network Time Protocol).

NTP Time Servers

Den vanligste plasseringen for kilder til atomur generert UTC er internett. En hel rekke online tidsservere er tilgjengelig for synkronisering, men disse kan variere i nøyaktighet og presisjon. Videre kan bruk av en kilde til internettid skape sårbarheter i nettverket da brannmuren må tillate disse tidsstemplene gjennom og derfor kan utnyttes av virus og skadelig programvare.

Den langt sikreste og mest nøyaktige metoden for å motta en atomklokke generert tid er å benytte GPS-nettverket (Global Positioning System).

GPS tidsservere er unike ved at så lenge det er et klart syn på himmelen, kan de motta en tidskilde - hvor som helst på kloden, 24 timer om dagen, 365 dager om året.

De er også svært nøyaktige med en enkelt GPS NTP tidsserver kunne synkronisere hele nettverk til bare noen få millisekunder av UTC.

Datamaskiner fremskritt med en bemerkelsesverdig hastighet; i praksis datamaskiner doble i kraft, hastighet og minne hvert femte år, og med slike fremskritt i teknologi antar mange at klokkene som styrer tiden på en datamaskin er like kraftige.

Imidlertid kan ingenting være lenger fra sannheten; de fleste systemklokker er råkrystalloscillatorer som er tilbøyelige til drift, noe som er grunnen til Datatidsynkronisering er så viktig.

I moderne databehandling er nesten alle aspekter ved å administrere et nettverk avhengig av tid. Tidsstempler er den eneste referanserammen en datamaskin må finne ut om en hendelse har skjedd, skyldes eller ikke skal forekomme.

Fra feilsøking, for å gjennomføre tidsfølsomme transaksjoner over internett, er nøyaktig tid viktig. Men hvor nøyaktig må det være?

Coordinated Universal Time

Koordinert universell tid (UTC) er en global tidsskala avledet fra atomur. UTC ble utviklet for å tillate teknologiske enheter, for eksempel datanettverk, å kommunisere med en enkelt tid.

De fleste datanettverk bruker tidsservere styrt av NTP (Network Time Protocol) for å distribuere UTC over nettverket. For de fleste bruksområder er nøyaktighet innen noen få hundre millisekunder tilstrekkelig - men å oppnå denne nøyaktigheten er hvor vanskeligheten ligger.

Få en presis kilde til tid

Det er flere alternativer for å synkronisere et nettverk til UTC. For det første er det internett. Internett er oversvømt med tidsservere som proklamerer for å levere en nøyaktig kilde til UTC. Undersøkelser av disse nettkildene angir imidlertid at mange av dem er helt unøyaktige å være sekunder, minutter og like dager ute.

Og til og med de mest nøyaktige og respekterte kildene fra NIST (National Institute of Standards and Time) og Microsoft, kan variere avhengig av avstanden ditt nettverk er borte.

Dedikerte tidsservere

dedikert NTP-servere tid bruk en mer direkte tilnærming for å oppnå nøyaktig synkronisering. Bruke atomklokker, enten fra GPS-satellittnettverket eller fra fysikklaboratorier (som NIST og UKs NPL); tiden er strålet direkte til Ntp tid som er koblet til nettverket.

Fordi dedikerte enheter som dette mottar tiden direkte fra atomurene, er de utrolig nøyaktige, slik at hele nettverket kan synkroniseres til bare noen få millisekunder av NTP.

Mens GPS er vanlig forbundet med satellittnavigasjon og veiopplæring, er mange teknologier og datanettverk avhengig av GPS-satellittsystemet for en kilde til presis tid.

GPS tidsservere bruke atomklokker ombord på de globale posisjonssatellittene og bruk denne stabile og nøyaktige tidskilden som grunnlag for deres NTP-synkronisering (Network Time Protocol)

GPS har blitt den foretrukne kilden til atomur tid for mange nettverksoperatører. Det finnes andre metoder hvor UTC (koordinert universell tid) kan brukes; radiosignaler og over internett for å nevne to kilder, men ingen er like sikker eller lett tilgjengelig som GPS.

I motsetning til radiosignaler er GPS tilgjengelig overalt på planeten, aldri nede for planlagt vedlikehold og er ikke vanligvis sårbart for forstyrrelser. Det har heller ikke noen sikkerhetsimplikasjoner som å koble over en Internett-brannmur til en online tidsserver kan.

Dette betyr imidlertid ikke at GPS er helt uskadelig som Nylige nyhetsrapporter har foreslått.
Det har nylig blitt rapportert at en solflekk (Sunspot 1092) har fått stor størrelse på jorden og en massiv koronalutkastning (sollys), beskrevet i pressen som en "solsunami" som ble antydet å være stor nok til satellitter og vrak kraft og kommunikasjonsnett.

Solaktivitet, som solstråler og solstråler (utstrålet plasma og stråling fra solen) har lenge vært kjent for å kunne skade og til og med deaktivere satellitter.

GPS er spesielt sårbar på grunn av de høye båndene til geostasjonære satellitter (noen 22,000 miles opp), dette etterlater dem ubeskyttet av jordens magnetfelt.

Etter den nylige solaktiviteten har det imidlertid ikke vært rapportert skade på GPS-systemet, men som så mange stoler på satellittnavigasjon og GPS-tid for NTP-servere kan en fremtidig solstorm føre til ødeleggelse på jorden?

Vel, det korte svaret er ja; GPS-satellitter har vært i bane i flere tiår, og mens redundante satellitter ble introdusert i systemet, har mange blitt brukt opp på grunn av tidligere feil, og det ville bare ta et par deaktiverte satellitter for å forårsake reelle problemer for nettverket.

Heldigvis er hjelpen tilgjengelig når europeerne, russerne og kineserne jobber med egne GPS-ekvivalenter som skal fungere hånd i hånd med det amerikanske GPS-nettverket, slik at GPS-mottakere kan velge mellom alle fire GNSS-nettverkene (Global Navigational Satellite Systemer) som sikrer at selv om en virkelig voldelig solstorm slår i fremtiden, vil det være mer enn nok geo stasjonære satellitter for å sikre at signalet ikke mister.