Fysikkverdenen fikk seg til en bit av en tizz denne måneden som forskere ved CERN, Det europeiske laboratoriet for partikkelfysikk, fant en anomali på et av deres eksperimenter, som syntes å vise at noen partikler reiste raskere enn lys.

Tidsserveren kan gi nøyaktighet til atomuret

Hurtigere enn lysreiser for noen partikkel er selvsagt forbudt ifølge Einsteins spesielle relativitetsteori, men OPERA-teamet på CERN, som sparket nøytriner rundt en partikkelakselerator, som reiser for 730 km, fant at neutrinene reiste avstanden 20-deler per millioner raskere enn fotoner (lette partikler) som betyr at de brøt Einsteins hastighetsgrense.

Selv om dette eksperimentet kan vise seg å være en av de viktigste funnene i fysikken, er fysikere gjenværende skeptiske, noe som tyder på at en årsak kan være en feil generert i vanskeligheter og kompleksiteter ved måling av slike høye hastigheter og avstander.

Teamet på CERN brukte GPS tidsservere, bærbare atomklokker og GPS-posisjoneringssystemer for å gjøre sine beregninger, som alle ga nøyaktighet i avstand til innenfor 20cm og en nøyaktighet av tid til innenfor 10 nanosekunder. Imidlertid er anlegget underjordisk, og GPS-signaler og andre datastrømmer måtte være kablet ned til forsøket, en forsinkelse laget er overbevist om at de tok hensyn til under beregningene.

Fysikere fra andre organisasjoner forsøker nå å gjenta eksperimentene for å se om de får de samme resultatene. Uansett utfallet, er denne typen banebrytende forskning bare mulig takket være nøyaktigheten av atomklokker som er i stand til å måle tiden til millionths of a second.

For å synkronisere et datanettverk til en atomur trenger du ikke å få tilgang til et fysikklaboratorium som CERN så enkelt NTP-servere tid som galleoner NTS 6001 vil motta en nøyaktig kilde til atomur tid og holde all maskinvare på et nettverk til innen noen millisekunder av det.

De fleste av oss gjenkjenner hvor lenge en time, et minutt eller et sekund er, og vi er vant til å se våre klokker kryss forbi disse trinnene, men har du noen gang tenkt på som styrer klokker, klokker og tiden på datamaskinene våre for å sikre at en andre er et sekund og en time i timen?

Tidlige klokker hadde en veldig synlig form for klokke presisjon, pendelen. Galileo Galilei var den første som oppdaget effektene av vekten suspendert fra en sving. Ved å observere en svingende lysekrone, oppdaget Galileo at en pendel oscillerte kontinuerlig over dens likevekt og ikke svikte i tiden mellom svinger (selv om effekten svekkes, med pendelen svingende mindre langt og til slutt stopper) og at en pendel kunne gi en metode for å holde tid.

Tidlige mekaniske klokker som hadde pendler montert viste seg å være svært nøyaktige sammenlignet med andre metoder som ble prøvd, med et sekund som kunne kalibreres av lengden av en pendel.

Selvfølgelig medførte små unøyaktigheter i måling og effekter av temperatur og fuktighet at pendulene ikke var helt presise, og pendulklokker ville drive så mye som en halv time om dagen.

Det neste store skrittet for å holde orden på tiden var den elektroniske klokken. Disse enhetene brukte en krystall, ofte kvarts, som når den blir introdusert til elektrisitet, vil resonere. Denne resonansen er svært presis, noe som gjorde elektriske klokker langt mer nøyaktige enn deres mekaniske forgjengere var.

Sann nøyaktighet ble imidlertid ikke nådd før utviklingen av atomur. I stedet for å bruke en mekanisk form, som med en pendel, eller en elektrisk resonans som med kvarts, bruker atomklokker resonansen av atomer selv, en resonans som ikke endres, endres, sakte eller blir påvirket av miljøet.

Faktisk definerer det internasjonale system av enheter som definerer verdensmålinger, nå definere et sekund som 9,192,631,770 oscillasjoner av et cesium-atom.

På grunn av nøyaktigheten og presisjonen av atomurene, gir de tidskilden til mange teknologier, inkludert datanettverk. Mens atomklokker eksisterer bare i laboratorier og satellitter, ved hjelp av enheter som Galleons NTS 6001 Ntp tid.

En tidsserver som f.eks NTS 6001 mottar en kilde til atomur tid fra enten GPS satellitter (som bruker dem til å gi våre lørnavene en måte å beregne posisjonen) eller fra radiosignaler sendt av fysikk laboratorier som NIST (National Institute of Standards and Time) eller NPL (Nasjonalt fysisk laboratorium).

Nøyaktig tid er et av de viktigste aspektene for å holde et datanettverk sikkert og trygt. Steder som børser, banker og flytrafikken stole på sikker og presis tid. Som datamaskiner stole på tid som deres eneste referanse for når hendelser skjer, kan en liten feil i en tidskode føre til alle slags feil, fra at millioner blir slettet av aksjekursene for at flyruter ikke er feil.

Og tid trenger ikke bare å være nøyaktig for disse organisasjonene, men også sikre. En ondsinnet bruker som forstyrrer et tidsstempel kan forårsake all slags problemer, så det er viktig å sikre at tidskilder er sikre og nøyaktige.

Sikkerhet er stadig viktigere for alle slags organisasjoner. Med så mye handel og kommunikasjon gjennomført over Internett, bruker du en kilde til nøyaktig og sikker tid er like viktig en del av nettverkssikkerhet som beskyttelse mot antivirus og brannmur.

Til tross for behovet for nøyaktighet og sikkerhet, stoler mange datanettverk fortsatt på tidsservere på nettet. Internettkilder er ikke bare upålitelige, med unøyaktigheter vanlig, og avstand og latens påvirker presisjonen, men en Internett-tidsserver er også usikker og kan kapres av ondsinnede brukere.

Men en nøyaktig, pålitelig og helt sikker kilde til tid er tilgjengelig overalt, 365 dager per år-GPS.

Selv om man vanligvis regner med som navigasjonsmiddel, gir GPS faktisk en atomklocketidskode, direkte fra satellittsignalene. Det er denne tidskoden som navigasjonssystemer bruker til å beregne posisjon, men det er like effektivt for å gi et sikkert tidsstempel for et datanettverk.

Organisasjoner som stole på nøyaktig sikkerhet og sikkerhetstid, bruker alle GPS, da det er et kontinuerlig signal som aldri går ned, er alltid nøyaktig og kan ikke forstyrres av tredjeparter.

For å utnytte GPS som tidskilde er alt som kreves a GPS tidsserveren. Ved hjelp av en antenne mottar tidsserveren GPS-signalet, mens NTP (Network Time Protocol) distribuerer det rundt nettverket.

Med en GPS tidsserveren, et datanettverk er i stand til å opprettholde nøyaktighet innen noen få millisekunder av atomurets tidssignal, som oversettes til UTC-tid (koordinert universell tid) takket være NTP, slik at nettverket kjører samme nøyaktige tid som andre nettverk også synkronisert til en UTC-tidskilde.

Den britiske talende klokke har eksistert i nesten åtti år. Det ble startet i 1936 når tidtaking begynte å bli mer viktig for folks liv. I første omgang bare tilgjengelig i London ble det rullet ut til hele landet under andre verdenskrig.

Det har vært fire personer som har hatt æren av å gi permanent stemme til å snakke klokke det siste 70. Og over 70 millioner samtaler er gjort til den snakkende klokke gjør det til et viktig fra for nøyaktig tid, men har du noen gang lurt på hvor nøyaktig den er og hvor den tid kommer fra og hvor nøyaktig det er?

Den talende klokke er kontrollert av et stort britisk teleselskap som overtok General Post Office (GPO) og tiden ble opprinnelig levert av National Physical Laboratory (NPL) som også gir MSF signal om at NTP-servere tid brukes som en kilde for atomklokke synkronisering.

NPL ikke lenger hjelpe med talende klokke, men tiden er fortsatt styrt av NTP-servere, enten GPS eller MSF, som sikrer at den tiden du hører på enden av telefonen er korrekt.

NTP-servere er også ofte brukt av datanettverk for å sikre at IT-systemer, fra trafikklyssignaler til kontor-PC er alle kjører en nøyaktig form for tiden.

NTP-servere tid kan enten motta MSF radio signal kringkastet av NPL eller, mer vanlig nå, GPS-signaler strålte direkte fra verdensrommet.

Ofte nettverksadministratorer velger å bruke online NTP-servere som sender tidssignaler over internett, men disse er ikke like nøyaktig og forårsake sikkerhetsproblemer, så det er langt bedre å ha en dedikert NTP tidsserver å kontrollere tid hvis du ønsker å ha et datanettverk som kjører nøyaktig.

Finne en kilde til tid å synkronisere et datanettverk til kan være en utfordring som det er en myriade av elektroniske tidskilder, alt knyttet til å være nøyaktig og pålitelig derimot, kan sannheten være ganske annerledes med mange kilder, enten i for mye etterspørsel, for langt borte eller unøyaktig.

NTP (Network Time Protocol) krever en kilde til UTC-tid (Coordinated Universal Time) som holdes i oppfyllelse av atomuret. Online tidskilder er selv ikke atomklokkene men NTP server enheter som mottar tiden fra et atomur som deretter videreformidlet til de enheter som kobles til den elektroniske tidsserveren.

Det finnes to typer av online tidsserver: stratum 1 enheter - enheter som mottar tids direkte fra et atomur, enten ved hjelp av GPS eller en radio referansesignalet. Stratum 2 enheter på den annen side er ett skritt lenger bort ved at de er imot sin tid fra en stratum 1 tidsserver.

På grunn av etterspørsel, finne en online stratum 1 tidsserver er nesten umulig, og de som tar forespørsel vanligvis gjøre dette under et abonnement, som forlater det eneste valget for de fleste være en stratum 2 enhet.

Det er nok av ressurser på internett som gir steder for online tid servere som https://support.microsoft.com/en-us/help/262680/a-list-of-the-simple-network-time-protocol-sntp-time-servers-that-are

Men det er ulemper med å bruke slike enheter; For det første, kan online stratum 2 tid kilder ikke garanteres, og flere undersøkelser tatt har funnet ut at påliteligheten og nøyaktigheten av mange av dem ikke kan tas for gitt. Dernest elektroniske kilder tid krever en åpen brannmur port som kan manipuleres av ondsinnede roboter eller brukere - som fører til sikkerhetsrisikoer.

En langt bedre løsning for de fleste nettverk er å installere din egen stratum 1 NTP server. Disse tidsserver enheter synkroniseres med atomklokkene utenfor brannmuren (ved hjelp av GPS eller radiosignaler), og derfor ikke er sikkerhetsrisikoer. De er også nøyaktig til noen få millisekunder som sikrer nettverket vil alltid være nøyaktig til UTC.

Nøyaktighet blir stadig mer relevant, da teknologi blir stadig viktigere for hvordan hverdagen fungerer. Og ettersom våre økonomier blir mer avhengige av det globale markedet, nøyaktighet og synkronisering av tid er veldig viktig.

Datamaskiner ser ut til å kontrollere mye av våre daglige liv, og tiden er avgjørende for den moderne datanettverksinfrastrukturen. Timestamps sikre at handlinger utføres av datamaskiner og er det eneste referansepunktet IT-systemene har for feilkontroll, feilsøking og logging. Et problem med tiden på et datanettverk, og det kan føre til at data går tapt, transaksjoner sviktende og sikkerhetsproblemer.

Synkronisering på et nettverk og synkronisering med et annet nettverk du kommuniserer med er viktig for å forhindre de ovennevnte feilene. Men når det kommer til å kommunisere med nettverk over hele kloden, kan det være enda vanskeligere som tiden på den andre siden av verden er åpenbart forskjellig når du passerer hver tidssone.

For å motvirke dette ble en global tidsskala basert på atomur klokkeslettet utviklet. UTC - Koordinert universell tid - fjerner tidszoner som gjør det mulig for alle nettverk over hele verden å bruke samme tidskilde - slik at datamaskiner, uansett hvor de er i verden, synkroniseres sammen.

For å synkronisere et datanettverk distribueres UTC ved hjelp av tidssynkroniseringsprogramvaren NTP (Network Time Protocol). Den eneste komplikasjonen mottar en kilde til UTC-tid som den genereres av atomklokker, som er flere millioner dollar-systemer som ikke er tilgjengelige for massebruk.

Heldigvis kan signaler fra atomur bli mottatt ved hjelp av a Ntp tid. Disse enhetene kan motta radiotransmisjoner som sendes fra fysiske laboratorier som kan brukes som tidskilde for å synkronisere et helt nettverk av datamaskiner til.

Andre NTP-tidsservere bruker signalene som er strålet fra GPS-satellitter som en tidskilde. Posisjonsinformasjonen i disse signalene er faktisk et tidssignal generert av atomur om satellittene (som deretter trianguleres av GPS-mottakerne).

Enten det er en radio referert NTP server eller a GPS tidsserveren - Et helt nettverk av hundrevis, og til og med tusenvis av maskiner kan synkroniseres sammen.

NTP-servere (Network Time Protocol) er et viktig verktøy i det moderne datanettverket. De kontrollerer tiden, slik at hver enhet på nettverket er synkronisert.

På grunn av betydningen av tid på å kontrollere nesten alle aspekter av datanettverk, er nøyaktig og synkronisert tid viktig, og derfor er det så mange systemadministratorer som bruker en Ntp tid.

Disse tidsservere bruker en enkeltkilde som en base for å sette alle klokkene på et nettverk til; tiden kommer ofte fra GPS-nettverket eller radiosignaler som sendes fra fysikklaboratorier som NPL i Storbritannia (hvis signal sendes fra Cumbria).

Når dette signalet er mottatt av tidsserveren, distribuerer tidsprotokollet NTP deretter det rundt nettverket - sammenligner systemklokken til hver enhet til tidsreferansen og justerer hver enhet. Ved å regelmessig vurdere driften av disse enhetene og korrigere for dem, holder NTP klokker nøyaktige innen millisekunder av tidssignalet, og når dette signalet kommer fra en atomur - det sikrer at nettverket er like nøyaktig som fysisk mulig, men hva skjer hvis du mister tidssignalet?

Beskadigede GPS-antenner, vedlikehold av tidssignal sendere eller tekniske feil kan føre til a NTP-tidsavbrudd unnlater å motta et tidssignal. Ofte er dette bare midlertidig og normal service gjenopptas innen noen få timer, men hva skjer hvis det ikke gjør det, og hva er effekten av å ha et mislykket tidssignal?

Heldigvis har NTP back-up-systemer for bare en slik eventualitet. Hvis et tidssignal feiler og det ikke er noen annen tidskilde, bruker NTP klokt gjennomsnittlig tid fra alle klokkene på nettverket. Så hvis noen klokker har dratt noen millisekunder raskere, og andre noen få millisekunder langsommere - så tar NTP gjennomsnittet av denne driften, slik at tiden forblir nøyaktig så lenge som mulig.

Selv om et signal har feilet i flere dager - eller til og med uker - uten kjennskap til systembrukerne, betyr dette ikke at nettverket skal skille fra hverandre. NTP vil likevel holde hele nettverket synkronisert sammen, ved hjelp av gjennomsnittlig drift, og mens jo lenger tidssignalet forblir av lesen nøyaktig, blir nettverket det fortsatt kan gi millisekunds nøyaktighet, selv etter noen få dager uten referanse.

Tiden er viktig for datamaskiner, nettverk og teknologi. Det er den eneste referanseteknologien som må finne ut om en oppgave har skjedd eller skal finne sted. Etter hvert som tiden, i tidsstemplene, er så viktig for teknologien, når det er usikkerhet over tid, på grunn av forskjellige enheter på et nettverk som har forskjellige tidspunkter, kan det føre til utallige feil.

Problemet med tid i databehandling er at alle enheter, fra rutere til stasjonære PCer, har sin egen innebygde klokke som styrer systemklokkene. Disse systemklokker er bare normale elektroniske oscillatorer, de skriver vanligvis i batteridrevne klokker, og mens disse er tilstrekkelige for mennesker å fortelle tiden, kan driften av disse klokkene se enheter på et nettverk, sekunder og til og med minutter uten synkronisering.

Det er to regler for tidssynkronisering:

• Alle enheter på et nettverk bør synkroniseres sammen
• Nettverket bør synkroniseres til UTC (Koordinert Universal Time)

NTP

For å synkronisere et nettverk du må bruke Network Time Protocol (NTP). NTP er designet for nøyaktig nettverkssynkronisering. IT fungerer ved å bruke en enkelt kilde som den distribuerer den til alle enheter på NTP-nettverket.

NTP kontrollerer kontinuerlig enhetene for drift og justerer for å sikre at hele nettverket ligger innenfor noen få millisekunder av referansetiden.

UTC

Coordinated Universal Time er en global tidsskala som holdes sant av atomur. Ved å synkronisere et nettverk til UTC, sørger du for at nettverket ditt synkroniseres med alle andre UTC-nettverk på planeten.

Bruk av UTC som referanse kilde er også en enkel affære. NTP-servere tid er den beste måten å finne en sikker kilde til UTC-tid. De bruker enten GPS (Global Positioning System) som kilde til denne atomurtiden eller spesialiserte radiosignaler som holder UTC-tidskilden utenfor nettverket av sikkerhetsmessige årsaker.

En enkelt NTP server kan synkronisere et nettverk med hundrevis, og til og med tusenvis av enheter som sikrer hele nettverket, er innenfor noen få millisekunder av UTC.

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.

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.