Den siste og tragiske jordskjelvet som har forlatt så mye ødeleggelser i Japan har også fremhevet et interessant aspekt om måling av tid og rotasjonen av jorden.

Så kraftig var jordskjelvet 9.0 magnitude, er det faktisk skiftet Earth aksen ved 165mm (6½ inches) i henhold til NASA.

Skjelvet, en av de mektigste følt på Erath det siste årtusener, endret fordeling av planetens masse, forårsaker Jorden roterer rundt sin akse som litt raskere og derfor forkorte lengden på hver dag som vil følge.

Heldigvis er denne endringen så minutters det er ikke merkbar i våre daglige aktiviteter som Jorden bremset med mindre enn et par mikrosekunder (litt over en milliondel av et sekund), og det er ikke uvanlig for naturlige hendelser for å bremse ned hastigheten på jordens rotasjon.

Faktisk, siden utviklingen av atomklokken i 1950 tallet, det har blitt realisert jordens rotasjon er aldri kontinuerlig og faktisk har økt meget svakt, mest sannsynlig i milliarder av år.

Disse endringene i jordas rotasjon, og lengden på en dag, er forårsaket av effekten av de bevegelige hav, vind og gravitasjonskreftene fra månen. Faktisk har det vært anslått at før menneskene kom på jorden, lengden på en dag i løpet av jura alder (40-100 millioner år siden) lengden av en dag var bare 22.5 timer.

Disse naturlige endringer i jordrotasjonen og lengden på en dag, er bare merkbar for oss takket være den nøyaktige natur atomklokkene som har å gjøre rede for disse endringene for å sikre at den globale tidsskala UTC (Coordinated Universal Time) ikke drive bort fra gjennomsnittlig solar tid (med andre ord formiddagen trenger for å holde seg når solen er høyest i løpet av dagen).

For å oppnå dette, er ekstra sekunder av og til legges inn på UTC. Disse ekstra sekunder er kjent som spranget sekunder og over tretti er lagt til UTC siden 1970 tallet.

Mange moderne datanettverk og teknologier avhengige UTC å holde enheter synkronisert, vanligvis ved å motta en tid signal via en dedikert NTP tidsserver (Network Time Protocol).

NTP-servere tid er utviklet for å imøtekomme disse spranget sekunder, slik at datasystemer og teknologier for å forbli nøyaktig, presis og synkronisert.

Nesten hver enhet synes å ha en klokke festet til det i disse dager. Datamaskiner, mobiltelefoner og alle de andre gadgets vi bruker er alle gode kilder til tid. Sikre at uansett hvor du er en klokke er aldri så langt unna - men det var ikke alltid slik.

Klokke gjør, i Europa, startet rundt det fjortende århundre da de første enkle mekaniske klokker ble utviklet. Disse tidlige enhetene var ikke veldig nøyaktig, mister kanskje opptil en halv time om dagen, men med utviklingen av Pendler disse enhetene ble stadig mer nøyaktig.

Imidlertid var ikke de første mekaniker al klokker de første mekaniske innretninger som kunne fortelle og forutsi tid. Ja, det synes europeerne var over femten hundre år for sent med sin utvikling av tannhjul, hjul og mekaniske klokker, som i antikken hadde lenge siden kom dit først.

Tidlig i det tjuende århundre en messing maskin ble oppdaget i et forlis (Antikythera vraket) av Hellas, som var en enhet så komplisert som en hvilken som helst klokke laget i Europa opp i middelalderperioden. Mens Antikythera mekanismen er strengt tatt ikke en klokke - det er designet for å forutsi banen til planeter og årstider, solformørkelser og selv de gamle OL - men er like presis og komplisert som sveitsiske klokker produsert i Europa i det nittende århundre.

Mens europeerne måtte lære på nytt fremstilling av slike presise maskiner, har klokke making flyttet på seg dramatisk siden da. I de siste hundre årene eller så har vi sett fremveksten av elektroniske klokker, ved hjelp av krystaller som kvarts å holde tiden, til fremveksten av atomklokkene som bruker resonans av atomer.

Atomklokkene er så nøyaktige at de ikke vil drive med enda et sekund i hundre tusen år som er fenomenal når du tenker på at selv kvarts digitale klokker vil drive flere sekunder na dag.

Mens noen mennesker vil noensinne har sett et atomur som de er klumpete og kompliserte enheter som krever team av mennesker til å holde dem i drift, har de fortsatt styrer våre liv.

Mye av den teknologien vi kjenner som internett og mobiltelefon nettverk, er alle styrt av atomuret. NTP-servere tid (Network Time Protocol) brukes til å motta atomur signaler ofte kringkastet av store fysikklaboratorier eller fra GPS (Global Positioning System) satellittsignaler.

NTP-servere deretter fordele tiden rundt et datanettverk justere systemet klokker på individuelle maskiner for å sikre at de er nøyaktige. Vanligvis kan et nettverk av hundrevis og kanskje tusenvis av maskiner skal holdes synkronisert sammen til et atomur tidskilde ved hjelp av en enkelt Ntp tid, Og holde dem nøyaktig innenfor noen få millisekunder av hverandre (noen tusendels sekund).

Fortsatt ...

De fleste byer ville ha en hovedklokke, som Big Ben i London, og for de som bodde i nærheten, var det ganske enkelt å se ut av vinduet og justere kontor- eller fabrikklokket for å sikre synkronitet. For de som ikke var i lys av disse tårnklokkene, ble det imidlertid brukt andre systemer.

Vanligvis vil noen med lommeur sette tiden ved tårnklokken om morgenen og deretter gå rundt i virksomheten og for en liten avgift, la folk vite nøyaktig hva tiden var, slik at de kunne justere kontoret eller fabrikken klokken som passer .

Når jernbanene begynte, og ruteplanene ble viktige, var det tydeligere en mer nøyaktig måte å holde tid på, og det var da den første offisielle tidsskalaen ble utviklet.

Som klokker var fremdeles mekaniske og derfor unøyaktige og tilbøyelige til å drive, vendte samfunnet seg til det mer nøyaktige kronometer, solen.

Det ble bestemt at når solen var rett over et bestemt sted, ville det signalere middag på denne nye tidsskalaen. Plasseringen: Greenwich, i London, og tidsskalaen, opprinnelig kalt jerntid, ble til slutt Greenwich Meantime (GMT), en tidsskala som ble brukt til 1970s.

Nå er selvfølgelig med atomur klokka basert på en internasjonal tidsskala UTC (Koordinert Universal Time), selv om dens opprinnelse fortsatt er basert på GMT og ofte UTC er fortsatt referert til som GMT.

Nå med advent av internasjonal handel og globale datanettverk, UTC brukes som grunnlag for nesten all internasjonal tid. Datanettverk distribueres NTP-servere for å sikre at tiden på nettene er nøyaktige, ofte til tusen sekunder til UTC, noe som betyr at datamaskiner tikker med samme nøyaktige tid - enten det er i London, Paris eller New York, er UTC det brukes til å sikre at datamaskiner overalt kan kommunisere nøyaktig med hverandre, og forhindrer feilene som er dårlige tidssynkronisering Kan forårsake.

Del en

Med moderne NTP-servere (Network Time Protocol) synkronisering gjøres enkelt. Ved å motta signaler fra GPS eller radiosignaler som MSF eller WWVB, kan datanettverk bestående av hundrevis av maskiner enkelt synkroniseres, noe som sikrer problemfri nettverk og nøyaktig tidsstempling.

Moderne NTP-servere tid er avhengige av atomklokker, nøyaktig til milliarder deler av et sekund, men atomklokker har bare eksistert de siste seksti årene, og synkronisering har ikke alltid vært så lett.

I de tidlige dager av kronologi, klokker mekanisk i naturen, var ikke veldig nøyaktig i det hele tatt. De første gangstykkene kunne drive opp til en time om dagen, slik at tiden kunne avvike fra byur til byur, og de fleste i landbruksbaserte samfunn betraktet dem som en nyhet, og stod i stedet for soloppgang og solnedgang for å planlegge deres dager.

Men etter den industrielle revolusjonen ble handel viktigere for samfunnet og sivilisasjonen, og med det behovet for å vite hva tiden var; folk trengte å vite når de skulle gå på jobb, når de skulle forlate og med advent av jernbaner, ble nøyaktig tid enda viktigere.

I de tidlige dager, hvis industrien, ble arbeidere ofte våknet for arbeid av folk som ble betalt for å vekke dem opp. Kjent som "knocker-overers." Basert på fabrikkens tidspunkter, ville de gå rundt i byen og trykke på folks vinduer, varsle dem til begynnelsen av dagen, og fabrikkhøydene signaliserte begynnelsen og slutten av skiftene.

Men da handelsutviklet tid ble enda mer avgjørende, men som det ville ta et århundre eller så for mer nøyaktige tidspunkter å utvikle (til i hvert fall oppfinnelsen av elektroniske klokker), ble det utviklet andre metoder.

Å følge…

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.

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.

Windows Server er det vanligste operativsystemet som brukes av bedriftsnettverk. Enten det er den nyeste Windows Server 2008 eller en tidligere inkarnasjon som 2003, har de fleste datanettverk som brukes i handel og næringsliv, en versjon.

Disse nettverksoperativsystemene benytter tidssynkroniseringsprotokollen NTP (Network Time Protocol) for å sikre synkronisering mellom alle enheter som er koblet til nettverket. Dette er viktig i den moderne verden av global kommunikasjon og handel, da en mangel på synkronisering kan føre til utallige problemer; data kan gå seg vill, feil kan gå uoppdaget, debugging blir nesten umulig og tidsfølsomme transaksjoner kan mislykkes hvis det ikke er synkronisering.

NTP fungerer ved å velge en enkeltkilde, og det er å sjekke tiden på alle enheter på nettverket, og justere dem, det sikrer at tiden er synkronisert hele tiden. NTP er i stand til å holde alle PCer, rutere og andre enheter på et nettverk til innenfor noen få millisekunder av hverandre.

Det eneste kravet til nettverksadministratorer er å velge en tidskilde - og dette er hvor mange IT-fagfolk som regel går galt.

Internett tidsservere

Enhver kilde til å synkronisere et nettverk til skal være UTC (Koordinert Universal Time), som er en global tidsskala som styres av verdens mest nøyaktige atomur og nummer én kilde for å finne en UTC-tidsserver er internett.

Og mange nettverksadministratorer velger å bruke disse online-tidsserverne å tenke at de er en nøyaktig og sikker kilde til tid; Dette er imidlertid ikke strengt tilfellet. Internett-tidsservere sender tidssignalet via nettverksbrannmuren, noe som betyr at virus og ondsinnede brukere kan dra nytte av dette hullet.

Et annet problem med internettidetjenere er at deres nøyaktighet ikke kan garanteres. Ofte er de ikke like nøyaktige som et yrkesnettverk krever, og faktorer som avstand fra verten kan gjøre forskjeller i tiden.

Dedikert NTP-tidsserver

dedikert NTP-servere tid, men får tid direkte fra atomur - enten fra GPS-nettverket eller via sikre radiotransmisjoner fra nasjonale fysikklaboratorier. Disse signalene er millisekunder nøyaktige og 100% sikre.

For alle som kjører et nettverk som bruker Windows Server 2008 eller et annet Microsoft-operativsystem, bør du vurdere å bruke en dedikert NTP-server i stedet for internett for å sikre nøyaktighet, pålitelighet og sikkerhet.

Nøyaktig og pålitelig tid er svært viktig, og etter hvert som nettverk og internett blir raskere og raskere, blir nøyaktigheten enda viktigere.

Datamaskinens interne klokke systemer er ikke i nærheten av nøyaktige nok for mange nettverksoppgaver. Som enkle kvartskronometre vil de skyve, med så mye som et sekund, som kanskje ikke ville være et problem hvis det ikke var for det faktum at alle klokkene på nettverket kan kjøre i forskjellige hastigheter.

Og etter hvert som verden blir mer global, er det også viktig å sikre at datanettverk kan snakke med hverandre, og at synkronisering til den globale tidsskala UTC (Koordinert Universal Time) nå er en forutsetning for de fleste nettverk.

Synkroniseringsmetoder

Det er for øyeblikket bare to metoder for å få virkelig nøyaktig og pålitelig tid:

• Bruk av en internettbasert tidsserver fra steder som NIST (National Institute of Standards and Time) eller Microsoft.
• Bruk av en dedikert Ntp tid - som mottar eksterne tidskilder som fra GPS

Det er fordeler og ulemper for begge typer kilder - men hvilken metode er best?

Internett-tid

Internett tid har en stor fordel - det er ofte gratis. Imidlertid er det ulemper ved å bruke en internett-slipskilde. Den første er avstanden. Avstand over Internett kan ha en dramatisk effekt, og etter hvert som internett blir raskere, har avstanden en enda større effekt, noe som betyr at nøyaktigheten blir mer tøff.

En annen ulempe med internettiden er mangelen på godkjenning og sikkerhetsrisikoen som det utgjør. Autentisering er hva tidprotokollet NTP (Network Time Protocol) bruker for å etablere den ekte identiteten til en tidskilde.

Videre kan en Internett-tidskilde bare nås gjennom en nettverksbrannmur, slik at en UDP-port må holdes åpen, noe som gir en mulig inngang for programvarebrudd eller skadelige brukere.

NTP Time Server

NTP-servere tid på den annen side er dedikerte enheter. De henter en kilde til UTC eksternt til brannmuren fra enten GPS eller en langbølge radiotransmisjon. Disse kommer direkte fra atomklokker (i GPS-kassen er atomuret ombord på satellitten) og kan derfor ikke bli kappet av ondsinnede brukere eller virus.

NTP-servere er også langt mer nøyaktige og påvirkes ikke av avstand som betyr at et nettverk kan ha millisekund nøyaktighet hele tiden.

Du trenger ikke meg å fortelle deg hvor viktig datanettverkets synkronisering er. Hvis du leser dette, er du sannsynligvis godt klar over betydningen av å sikre alle datamaskinene dine, rutere og enheter på nettverket ditt kjører samtidig.

Manglende synkronisering av et nettverk kan forårsake alle slags problemer, men med mangel på synkronisering kan problemene gå ubemerket fordi feilsøking og feilsøking av et nettverk kan være nært umulig uten en synkronisert tid.

Det er flere alternativer for å finne en kilde til nøyaktig tid også. De fleste tidskilder som brukes til synkronisering er en kilde til UTC (Koordinert Universal Time) som er den internasjonale tidsskalaen.
Det er imidlertid pro og con til alle kilder:

Internett-tid

Det er nesten et uendelig antall kilder til UTC-tid på internett. Noen av disse tidskildene er helt unøyaktige og upålitelige, men det er noen klarerte kilder satt ut av folk som NIST (National Institute for Standards and Time) og Microsoft.

Men uansett hvordan klarert tidskilden er det to problemer med internettidskilder. For det første er en Internett-tidsserver faktisk en stratum 2-enhet. Med andre ord er en internettidserver koblet til en annen tidsserver som får sin tid fra en atomur, vanligvis fra en av kildene nedenfor. Så en internettkilde vil aldri være like nøyaktig eller presis som å bruke en stratum 1 tidsserver selv.

For det andre, og enda viktigere, opererer Internett-kilder over tid gjennom brannmuren, slik at en potensiell sikkerhetsbrudd er tilgjengelig for enhver ondsinnet bruker som ønsker å utnytte de åpne porter.

GPS Tid

GPS-tiden er langt sikrere. Ikke bare er et GPS-tidssignal tilgjengelig hvor som helst med en synsfelt på himmelen, men også GPS-tidssignaler kan mottas eksternt til nettverket. Ved å bruke en GPS tidsserveren GPS-tidssignalene kan mottas, og ved hjelp av NTP (Network Time Protocol) kan denne tiden konverteres til UTC (GPS-tid er for øyeblikket 17 sekunder nøyaktig bak GPS-tid) og distribueres derfor rundt nettverket.

MSF / WWVB Time

Radio sendinger i lang bølge overføres av flere nasjonale fysikk laboratorier. NIST og Storbritannias NPL er to slike organisasjoner, og de overfører UTC-signalerne MSF (UK) og WWVB (USA) som kan mottas og benyttes av en radio referert NTP server.

Atomklokkene er mye undervurderte teknologier deres utvikling har revolusjonert måten vi lever og arbeider på, og har gjort mulige teknologier som ville være umulige uten dem.

Satellittnavigasjon, mobiltelefoner, GPS, internett, flytrafikk, trafikklys og til og med CCTV-kameraer er avhengige av ultra presis tidevarsel av en atomur.

Nøyaktigheten til en atomur er uforlignelig med andre tiders holdbarhet, da de ikke drifter med enda et sekund i hundretusener av år.

Men atomklokker er store følsomme enheter som trenger team av erfarne teknikere og optimale forhold som de som finnes i et fysikklaboratorium. Så hvordan har alle disse teknologiene nytte av høy presisjon av en atomur?

Svaret er ganske enkelt, kontrollerne av atomklokker, vanligvis nasjonale fysikklaboratorier, kringkastet via langbølgeradio, signalene som deres ultralette klokker produserer.

For å motta disse tidssignalene, servere som bruker tidssynkroniseringsprotokollen NTP (Network Time Protocol) er ansatt for å motta og distribuere disse tidsstemplene.

NTP-servere tid, ofte referert til som nettverksservere, er en sikker og nøyaktig metode for å sikre at teknologi går i gang med nøyaktig atomklokkeslett. Disse tidssynkroniseringsenhetene kan synkronisere enkelte enheter eller hele nettverk av datamaskiner, rutere og andre enheter.

NTP-servere som bruker GPS-signaler til å motta tiden fra atomur-satellittene, blir også ofte brukt. Disse NTP GPS tidsservere er like nøyaktige som de som mottar tiden fra fysikklaboratorier, men bruker den svakere, synkende GPS-signal som deres kilde.