Når vi ønsker å vite hvor lang tid det er veldig enkelt å se på en klokke, se eller en av de utallige enheter som viser tiden som våre mobiltelefoner eller datamaskiner. Men når det gjelder å sette av tiden, vi er avhengige av internett, talende klokke eller noen andre nattevakt; Men hvordan vet vi disse klokker er rett, og hvem er det som sørger for at tiden er nøyaktig i det hele tatt?

Tradisjonelt har vi basert tid på jorden i forhold til rotasjon av planet-24 timer på en dag, og hver time delt inn i minutter og sekunder. Men, når atomklokkene ble utviklet i 1950 tallet ble det snart klart at Jorden var ikke en pålitelig kronometer og at lengden på en dag varierer.

I den moderne verden, med global kommunikasjon og teknologi som GPS og internett, er nøyaktig tid svært viktig, slik at det er en tidsskala som holdes virkelig nøyaktig er viktig, men hvem er det som styrer global tid, og hvor nøyaktig er det, egentlig?

Global tid er kjent som UTC-Coordinated Universal Time. Den er basert på den tiden fortalt av atomklokkene men gjør kvoter for unøyaktighet av jordens spinn ved å ha sporadiske spranget sekunder legges til UTC å sikre at vi ikke får inn i en posisjon der tiden driver og ender opp med å ha noe forhold til dagslys eller natten (slik at midnatt er alltid på dagen og middag er i dag).

UTC er styrt av en konstellasjon av forskere og atomklokkene over hele verden. Dette gjøres av politiske grunner, slik at ingen land har full kontroll over den globale tidsskalaen. I USA, National Institute for Standards og Time (NIST), hjelper regulerer UTC og kringkaste en UTC-tid signal fra Fort Collins i Colorado.

Mens i Storbritannia, National Physical Laboratory (NPL) gjør det samme, og sender sin UTC signal fra Cumbria, England. Andre fysikk laboratorier over hele verden har lignende signaler, og det er disse laboratoriene som sikrer UTC er alltid nøyaktig.

For moderne teknologi og datanettverk, disse UTC-overføringer aktivere datasystemer over hele verden som skal synkroniseres sammen. Programvaren NTP (Network Time Protocol) Brukes til å fordele disse tidssignaler til hver maskin, noe som sikrer perfekt synkronitet, mens NTP-servere tid kan motta radiosignalene kringkastet av fysikk laboratorier.

Mens mange av oss er klar over GPS (Global Positioning System) som navigasjonsverktøy, og mange av oss har "sat navs" i våre biler, men GPS-nettverket har en annen bruk som også er viktig for våre daglige liv, men få mennesker innser det.

GPS-satellitter inneholder atomklokker som overfører til jord et nøyaktig tidssignal; Det er denne sendingen som satellittnavigasjonsenheter bruker til å beregne global posisjon. Det er imidlertid andre bruksområder for dette tidssignalet i tillegg til navigering.

Nesten alle datanettverk holdes nøyaktige til en atomur. Dette skyldes at mindre nøyaktigheter i et nettverk kan føre til problemer, fra sikkerhetsproblemer til tap av data. De fleste nettverk bruker en form for NTP (Network Time Protocol) for å synkronisere sine nettverk, men NTP krever at hovedkilden skal synkroniseres med.

GPS er ideell for dette, ikke bare er det en atomklokke kilde, som NTP kan beregne UTC (Koordinert Universal Time) fra, noe som betyr at nettverket vil bli synkronisert til alle andre UTC-nettverk på kloden.

GPS er en ideell kilde til tid som den er tilgjengelig bokstavelig talt overalt på planeten så lenge GPS-antennen har en klar utsikt over himmelen. Og det er ikke bare datanettverk som krever atomurtid, alle slags teknologier krever nøyaktig synkronisering: trafikklys, CCTV-kameraer, flytrafikkontroll, internett-servere, faktisk mange moderne applikasjoner og teknologi uten at vi skjønner, blir holdt sanne ved GPS-tid .

Topp bruk GPS som tidskilde, a GPS NTP server er nødvendig. Disse kobles til rutere, brytere eller annen teknologi og mottar et vanlig tidssignal fra GPS-satellittene. De NTP server Derefter distribuerer denne gangen over nettverket, med protokollen NTP kontrollerer kontinuerlig hver enhet for å sikre at den ikke driver.

GPS NTP-servere er ikke bare nøyaktige, de er også svært sikre. Noen nettverksadministratorer bruker internettidetjenere som en kilde til tid, men dette kan føre til problemer. Ikke bare er nøyaktigheten av mange av disse kildene tvilsom, men signalene kan bli kapret av ondsinnet programvare som kan bryte nettverksbrannmuren og forårsake kaos.

Holde nøyaktig tid er en viktig del av vår daglige liv. Nesten alt vi gjør er avhengig av tid fra du står opp om arbeidet i morgen for å arrangere møter, netter ut eller bare når det er tid for middag.

De fleste av oss bærer en slags klokke eller klokke med oss, men disse timepieces er utsatt for drift og det er derfor folk flest regelmessig bruke en annen klokke på enheten for å stille sin tid også.

I London, den klart vanligste timepiece som folk bruker for å sette sine klokker er også Big Ben. Dette verdensberømte klokke kan sees for miles, noe som er grunnen til at så mange londonere bruke den til å sikre sine klokker er nøyaktig - men har du noen gang lurt på hvordan Big Ben holder seg nøyaktig?

Vel det usannsynlige sannheten ligger i en haug med gamle mynter. Big Ben klokke mekanisme bruker en pendel, men for finjustering og sikre nøyaktighet en liten haug med gullmynter hviler på toppen av pendelen. Hvis bare én mynt fjernes deretter klokken hastighet vil endre seg med nesten et halvt sekund

Sikre nøyaktighet på et datanettverk er langt mindre arkaisk. Alle datanettverk trenger for å kjøre nøyaktig og synkronisert tid som datamaskiner også er helt avhengige av å vite tiden.

Heldigvis, NTP-servere tid er designet for å nøyaktig og pålitelig holde hele datanettverk synkronisert. NTP (Network Time Protocol) er en programvareprotokoll utviklet for å holde nettverk nøyaktig og det fungerer ved hjelp av en eneste gang kilde som den bruker til å korrigere drive på

De fleste nettoperatører synkronisere sine datamaskiner til en form for UTC-tid (Coordinated Universal Time), da dette er underlagt atomklokkene (svært nøyaktige klokker som aldri Drivgarn - ikke for flere tusen år, uansett).

En kilde til atomur tid kan mottas av en NTP server ved hjelp av enten GPS-satellitten (Global Positioning System) signaler eller radiofrekvenser kringkastet av nasjonale fysikklaboratorier.

NTP-servere sikre at datanettverk over hele verden er synkronisert, nøyaktig og pålitelig.

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.

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.

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 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.

Skrevet av Richard N Williams for Galleon Systems

Siden utgivelsen til sivilbefolkningen har Global Positioning System (GPS) betydelig forbedret og forbedret vår verden. Fra satellittnavigasjon til presis tid brukt av NTP-servere (Network Time Protocol) og mye eller vår moderne verdens teknologi.

Og GPS har i flere år vært den eneste Global Navigation Satellite Systems (GNSS) og brukes verden over, men tiden endrer seg nå.

Det er nå tre andre GNSS-systemer i horisonten som ikke bare vil fungere som konkurranse for GPS, men vil også øke presisjonen og nøyaktigheten.

Glonass er et russisk GNSS-system som ble utviklet under den kalde krigen. Men etter Sovjetunionens fall falt systemet i forfall, men det har endelig blitt fornyet og er nå i gang igjen.

Glonass-systemet blir nå brukt som navigasjonshjelp av russiske flyselskaper og deres nødtjenester med GNSS-mottakere i bilen blir også rullet ut for den generelle befolkningen å bruke. Og Glonass-systemet tillater også tidssynkronisering med NTP-servere tid som det bruker samme atomur teknologi som GPS.

Og Glonass er heller ikke den eneste konkurransen for GPS. Det europeiske Galileo-systemet er på vei med de første satellittene som forventes lansert på slutten av 2010, og det kinesiske kompasssystemet forventes også å være online snart, noe som vil gjøre fire fullt operasjonelle GNSS-systemer som kretser over jordens bane.

Og dette er gode nyheter for de som er interessert i ultrasynkronisering, da systemene alle burde være interoperable, noe som betyr at alle som ser på GNSS-satellitter, kan bruke flere systemer for å sikre enda større nøyaktighet.

Det forventes at interoperabel GNSS NTP-servere tid vil snart være tilgjengelig for å benytte seg av disse nye teknologiene.

Den etterlengtede europeiske rival til USA Global Positioning System, Galileo, har tatt et skritt frem til realisering med levering av nyttelast for første satellitt.

Nyttelasten, som inneholder "hjernen" av Galileo satellitt, inneholder atomklokkene som er grunnlaget for alle Global Navigation Satellite Systems (GNSS) og gi både positing informasjon og GPS tidssignalet brukes av så mange GPS NTP tid servere for nettverk synkronisering.

Galileo er satt til å ikke bare konkurrere med den nåværende amerikanske løp GPS-system, men for tidssynkroniseringsprogrammene det er forventet å operere i tandem sikre enda større nøyaktighet for de som søker en kilde til UTC-tiden.

Galileo har gjennomgått mye usikkerhet siden multi-milliard Euro prosjektet først ble utviklet over et tiår siden, men levering av den første satellittens nyttelast til Roma, hvor utstyret blir sluttført i forberedelsene til lansering tidlig neste år, er en virkelig velsignelse til prosjektet som ofte har falt i tvil.

Akkurat som GPS vil Galileo bli et fullt drift navigasjonssatellittsystem, men vil gi enda større nøyaktighet som sin aldrende forgjenger og gi Europa med sitt eget navigasjonssystem som ikke er eid og kontrollert av det amerikanske militæret.

Samt positing informasjon som vil bli brukt av bilister, piloter og andre reisende, vil Galileo også gi en sikker og nøyaktig kilde til tid for verdens datanettverk og teknologi for å sikre synkronisitet.

Foreløpig er GPS alene om å tilby dette sikker tjeneste, selv om radiosendinger i enkelte land gi et alternativ til GPS tidsserveren signaler, selv om de ikke er så bred spredning som GPS.

Den første Galileo satellitt er ventet å nå bane tidlig 2011, med hele nettverket planlegges drift i 2014 - selv om tidligere erfaringer med prosjektet er noe å gå på - du bør forvente minst et par forsinkelser.