Nøyaktig tid er viktig i den moderne verden av internettbank, online-auksjoner og global finans. Ethvert datanettverk som er involvert i global kommunikasjon må ha en nøyaktig kilde til den globale tidsskala UTC (Coordinated Universal Time) for å kunne snakke med andre nettverk.

Motta UTC er enkelt nok. Den er tilgjengelig fra flere kilder, men noen er mer pålitelige enn andre:

Internett-tidskilder

Internett er oversvømt med tidskilder. Disse varierer i pålitelighet og nøyaktighet, men noen klarerte organisasjoner som NIST (National Institute of Standards and Time) og Microsoft. Det er imidlertid ulemper med internettidskilder:

Pålitelighet - Etterspørselen etter internettkilder til UTC betyr ofte at det kan være vanskelig å få tilgang til dem

Nøyaktighet - De fleste internettidetjenere er stratum 2-enheter, noe som betyr at de stole på en tidskilde selv. Ofte kan feil oppstå, og mange kilder til tid kan være svært unøyaktige.

Sikkerhet - Kanskje det største problemet med internettkilder er risikoen de stiller til sikkerhet. For å motta et tidsstempel fra over Internett må brannmuren ha en åpning for å tillate signalene å passere gjennom; Dette kan føre til at skadelige brukere utnytter.

Radio refererte tidsservere.

En sikker metode for å motta UTC-tidsstemmer er tilgjengelig ved hjelp av a Ntp tid som kan motta radiosignaler fra laboratorier som NIST og NPL (Nasjonalt fysisk laboratorium. Mange land har disse utsendte tidssignaler som er svært nøyaktige, pålitelige og sikre.

GPS-tidsservere

En annen kilde for dedikerte tidsservere er GPS. Den store fordelen med a GPS NTP tidsserver er at tidskilden er tilgjengelig overalt på planeten med en klar utsikt over himmelen. GPS-tidsservere er også svært nøyaktige, pålitelige og like sikre som radio refererte tidsservere.

GPS-systemet er kjent for de fleste. Mange biler har nå en GPS-satellittnavigasjonsenhet i sine biler, men det er mer til Global Positioning System enn bare å finne.

Global Positioning System er en konstellasjon av over tretti satellitter som spinner rundt om i verden. GPS-satellittnettverket er utformet slik at det til enhver tid er minst fire satellitter overhead - uansett hvor du er på kloden.

Ombord på hver GPS-satellitt er det en svært presis atomur, og det er informasjonen fra denne klokken som sendes via GPS-sendingene, som ved hjelp av triangulasjon (ved hjelp av signal fra flere satellitter) kan en satellittnavigasjonsmottaker utdanne posisjonen din.

Men disse ultra presise timingsignalene har en annen bruk, ukjent for mange brukere av GPS-systemer. Fordi timingen signaler fra GPS atomklokker er så presise, de gir en god tid til å synkronisere alle slags teknologier - fra datanettverk til trafikkameraer.

For å utnytte GPS-timingssignalene, brukes en GPS-tidsserver ofte. Disse enhetene bruker NTP (Network Time Protocol) for å distribuere GPS timing kilde til alle enheter på NTP-nettverket.

NTP kontrollerer jevnlig tiden på alle systemene på nettverket og justerer den tilsvarende hvis den har drevet til hva den opprinnelige GPS-timingkilden er.

Siden GPS er tilgjengelig hvor som helst på planeten, gir det en veldig praktisk tidskilde for mange teknologier og applikasjoner som sikrer at det som er synkronisert med GPS-timingskilden, forblir så nøyaktig som mulig.

En enkelt GPS NTP server kan synkronisere hundrevis og tusenvis av enheter, inkludert rutere, PCer og annen maskinvare som sikrer at hele nettverket kjører perfekt koordinert tid.

Kommende værforhold kan påvirke GPS-enheter, inkludert satellittnavigasjon og NTP GPS tidsservere.

Mens mange av oss har hatt å takle ekstremt vær i vinter, er det flere stormer på vei - denne gangen fra rommet.

Solstråler er en vanlig forekomst på overflaten av solen. Mens forskere ikke er helt sikre på hva som forårsaker dem, vet vi to ting om sollys: - de er sykliske - og er relatert til solflekk aktivitet.

For de siste elleve årene har solens solspotaktivitet - små mørke fordybninger som ser ut på solens overflate - vært svært minimal. Men denne elleveårs syklusen har gått til slutt, og det har vært en økning i solflekker ved slutten av fjoråret, noe som betyr at 2010 vil være et støtfangerår for både solstråler og solstråler.

Men det er ikke nødvendig å bekymre seg for å bli ristet av solstråler, da disse utbruddene av varme gasser som flammer fra solen, aldri kommer langt nok til å nå jorden, men de kan påvirke oss på forskjellige måter.

Solstråler er utbrudd av energi og avgir som stråling og høy energi partikler. På jorden er vi beskyttet av disse blastene av energi og stråling av jordens magnetfelt og ionosfære, men satellittkommunikasjon er ikke, og dette kan føre til problemer.

Selv om effekten av solfleksstråling er svært svak, kan den senke og reflektere radiobølger når de beveger seg gjennom ionosfæren mot jorden. Denne forstyrrelsen kan føre til at GPS-satellitter spesielt er ekstreme problemer, da de er avhengige av nøyaktighet for å gi navigasjonsinformasjon.

Mens effektene av sollys er milde, er det mulig at GPS-enheter vil møte korte perioder uten signal, og også problemet med unøyaktige signaler som betyr at posisjonsinformasjon kan bli upålitelig.

Dette vil ikke bare påvirke navigasjonen, enten som GPS-systemet brukes av hundrevis og tusenvis av datanettverk som kilde til pålitelig tid.

Mens mest dedikert GPS tidsservere bør kunne takle ustabilitetsperioder uten å miste presisjon, for bekymrede nettverksadministratorer som ikke vil gå på jobb for å finne at systemene deres har krasjet på grunn av manglende synkronisering, vil kanskje vurdere å bruke en radio referert Network time server som bruker kringkasting som MSF eller WVBB.

Dual NTP-tidsservere (Network Time Protocol) er også tilgjengelig som kan motta både radio og GPS, slik at en tidskilde alltid er tilgjengelig.

Enhver nettverksadministrator vil fortelle deg hvor viktig det er tidssynkronisering er for et moderne datanettverk. Datamaskiner stole på tiden for nesten alt, spesielt i dagens alder av elektronisk handel og global kommunikasjon der nøyaktighet er viktig.

Hvis du ikke klarer å sikre at datamaskiner blir nøyaktig synkronisert sammen, kan det føre til alle slags problemer: datatap, sikkerhetsproblemer, ikke klarer å gjennomføre tidsfølsomme transaksjoner og feilsøking, kan alle skyldes mangel på eller ikke tilstrekkelig tidssynkronisering.

Men å sikre at hver datamaskin på et nettverk har nøyaktig samme tid, er enkel takket være to teknologier: atomuret og NTP server (Network Time Protocol).

Atomklokkene er ekstremt nøyaktige kronometre. De kan holde tid og ikke drive så mye av et sekund i tusenvis av år, og det er denne nøyaktigheten som har gjort mulige teknologier og applikasjoner som satellittnavigasjon, netthandel og GPS.

Tidssynkronisering for datanettverk styres av nettverksserveren, vanligvis referert til som NTP-serveren etter tidssynkroniseringsprotokollen de bruker, Network Time Protocol.
Når det gjelder å velge en tidsserver, er det egentlig bare to ekte typer - radio referansen Ntp tid og GPS NTP tidsserver.

Radio referanse tidsservere mottar tiden fra lang bølge overføring kringkastet av fysikk laboratorier som NIST i Nord-Amerika eller NPL i Storbritannia. Disse overføringene kan ofte hentes i hele opprinnelseslandet (og utover), selv om lokal topografi og interferens fra andre elektriske enheter kan forstyrre signalet.

GPS tidsservere, derimot, bruker satellittnavigasjonssignalet som sendes fra GPS-satellitter. GPS-overføringene genereres av atomklokker ombord på satellittene, slik at de er en svært nøyaktig tidskilde akkurat som atomklokken generert tid kringkastet av fysikklaboratoriene.

Bortsett fra ulempen med å ha en takantennantenn (GPS fungerer ved synsfelt, så et klart syn på himmelen er avgjørende), kan GPS oppnås bokstavelig talt overalt på planeten.

Som begge typer tidsserver kan gi en nøyaktig kilde til pålitelig tid, avgjørelsen av hvilken type tidsserver som skal baseres på tilgjengeligheten av lange bølgesignaler, eller om det er mulig å installere en GPS-antenne på taket.

En av verdens mest nøyaktige atomklokker skal lanseres i bane og knyttes til den internasjonale romstasjonen (ISS) takket være en avtale undertegnet av det franske rombyrået.

Den atomiske klokken PHARAO (Projet d'Horloge Atomique paret Refroidissement d'Atomes en Orbite) er festet til ISS i et forsøk på å teste Einsteins teori om forholdsvis nøyaktig, samt øke nøyaktigheten av koordinert universell tid (UTC) blant annet geodesi eksperimenter.

PHARAO er en neste generasjon cesium atomur med en nøyaktighet som tilsvarer mindre enn et sekunds drift hvert 300,000 år. PHARAO skal lanseres av European Space Agency (ESA) i 2013.

Atomsklokker er de mest nøyaktige tidevarselene som er tilgjengelig for menneskeheten, men de er mottakelige for endringer i gravitasjons-trekk, som forutsatt av Einsteins teori, da tiden selv er slewed av jordens trekk. Ved å plassere denne nøyaktige atomur i bane, blir virkningen av jordens tyngdekraft mindre, slik at PHARAO kan være mer nøyaktig enn jordbasert klokke.

Samtidig som atomklokkene er ikke nytt for bane, så mange satellitter; inkludert GPS-nettverket (Global Positioning System) inneholder atomklokker, vil PHARAO imidlertid være blant de mest nøyaktige klokkene som lanseres i rommet, slik at den kan brukes til langt mer detaljert analyse.

Atomklokker har eksistert siden 1960, men deres økende utvikling har banet vei for mer og mer avanserte teknologier. Atomklokker danner grunnlag for mange moderne teknologier fra satellittnavigasjon, slik at datanettverk kan kommunisere effektivt over hele verden.

Datanettverk motta tidssignaler fra atomur av NTP-servere tid (Network Time Protocol) som nøyaktig kan synkronisere et datanettverk innen noen få millisekunder av UTC.

Satellittnavigasjonssystemer, eller sat nav, har forandret måten vi navigerer rundt i veiene. Borte er de dagene da reisende måtte ha en hanske boks full av kart og borte også er behovet for å stoppe og spør en lokal for retninger.

Satellittnavigasjon betyr at vi nå går fra punkt A til punkt B trygg på at våre systemer vil ta oss dit og mens lørnavsystemer ikke er idiotsikker (vi må alle ha lest historiene om folk som kjører over klipper og i elver osv.), Det har sikkert revolusjonert vår wayfinding.

For tiden er det bare ett Global Navigational Satellite System (GNSS) det amerikanske løp Global Positioning System (GPS). Selv om et rivaliserende europeisk system (Galileo) er satt til å gå online en gang etter 2012 og både et russisk (GLONASS) og kinesisk (COMPASS) -system utvikles.

Alle disse GNSS-nettverkene vil imidlertid operere med samme teknologi som ansatt hos GPS, og faktisk bør dagens GPS-systemer kunne benytte disse fremtidige systemene uten mye endring.

GPS-systemet er i utgangspunktet en konstellasjon av satellitter (for tiden er det 27). Disse satellittene inneholder hver om bord en atomur (faktisk to er på de fleste GPS-satellitter, men i formålet med denne forklaringen må bare en bli vurdert). Signalene som sendes fra GPS-satellitten inneholder flere deler av informasjon sendt som et heltall:

* Tiden meldingen ble sendt

* Satellittens orbitalstilling (kjent som ephemeris)

* Den generelle systemhelsen og banene til de andre GPS-satellittene (kjent som almanakken)

En satellittnavigasjonsmottaker, typen som finnes på bilens dashbopard, mottar denne informasjonen, og ved hjelp av timinginformasjonen utregnes den nøyaktige avstanden fra mottakeren til satellitten. Ved å bruke tre eller flere av disse signalene, kan den nøyaktige posisjonen trianguleres (fire signaler er faktisk nødvendig når høyden over havnivået også skal utarbeides).

Fordi triangulasjonen går ut når tidssignalet ble sendt og hvor lang tid det tok å komme til mottakeren, må signalene være utrolig nøyaktige. Selv et sekund av unøyaktighet kan se navigasjonsinformasjonen ut, men tusenvis av kilometer som lys, og derfor radiosignaler, kan reise nesten 300,000 km hvert sekund.

For tiden kan GPS-satellittnettverket gi navigasjonsnøyaktighet til innenfor 5-målere som går for å vise hvordan nøyaktige atomklokker kan være.

I de følgende årene med wrangling og usikkerhet, den europeiske likheten til GPS (Global Positioning System), begynner endelig å ta form. Det europeiske Galileo-systemet, som vil utfylle dagens USA-system, er et skritt nærmere ferdigstillelse.

Galileo, som vil bli det første operasjonelle globale navigasjonssatellittsystemet (GNSS) utenfor USA, vil gi posisjoneringsinformasjon for satellittnavigasjonsmaskiner og tidsinformasjon for GPS NTP-servere (Network Time Protocol).

Systemet, som er designet og produsert av European Space Agency (ESA) og EU (EU), og når det er i drift, forventes det å forbedre tilgjengeligheten og nøyaktigheten av timing og navigasjonssignaler overført fra rommet.

De har blitt slått av i politisk krangel og usikkerhet siden starten for nesten ti år siden. Innvendinger fra USA at de vil miste evnen til topp, slår av GPS i tider med militært behov. og økonomiske begrensninger over hele Europa, betydde at prosjektet nesten var blitt hengt flere ganger.

Imidlertid blir de fire første satellittene ferdigstilt på et laboratorium i Sør-England. Disse satellittkontrollene (IOV) vil danne en mini-konstellasjon i himmelen og bevise Galileo-konseptet ved å overføre de første signalene, slik at det europeiske systemet kan bli en realitet.

Resten av satellittnettverket bør følge kort tid etter og. Galileo bør til slutt omfatte over 30 av dem, noe som betyr at brukere av satellittnavigasjonssystemer av GPS NTP tid servere bør få raskere reparasjoner kunne finne sine stillinger med en feil på en meter sammenlignet med den nåværende GPS-en-feilen på fem.

Det ser ut til at nesten alle bilens dashbord har en GPS-mottaker plassert oppå toppen. De har blitt utrolig populære som navigasjonsverktøy, med mange som stoler på dem utelukkende for å jobbe seg rundt veinettet.

De Global Positioning System har eksistert i ganske mange år nå, men ble opprinnelig konstruert og bygget for amerikanske militære applikasjoner, men ble utvidet for sivil bruk etter et flyselskaps katastrofe.

Selv om det er utrolig nyttig og praktisk et verktøy, er GPS-systemene relativt enkle i driften. Navigasjonen jobber med å bruke en konstellasjon av 30 eller så satellitter (det er mange flere som er omløpende, men ikke lenger operative).

Signalene sendt fra satellittene inneholder tre deler av informasjonen som mottas av Sat nav-enhetene i våre biler.

Denne informasjonen inkluderer:

* Tiden meldingen ble sendt

* Satellittens orbitalstilling (kjent som ephemeris)

* Den generelle systemhelsen og banene til de andre GPS-satellittene (kjent som almanakken)

Måten navigasjonsinformasjonen utarbeides på, er å bruke informasjonen fra fire satellitter. Tiden signalene forlot hver av satellittene er registrert av satellittmottakeren og avstanden fra hver satellitt blir deretter utarbeidet ved hjelp av denne informasjonen. Ved å bruke informasjonen fra fire satellitter er det mulig å finne ut nøyaktig hvor satellittmottakeren er, denne prosessen kalles triangulering.

Men å trene nøyaktig hvor du er i verden, stole på fullstendig nøyaktighet i tidssignaler som sendes av satellittene. Som signaler som GPS-reisen ved lysets hastighet (omtrent 300,000 km et sekund gjennom et vakuum), kan en unntak av engang se posisjoneringsinformasjon ut av 300 kilometer! For tiden er GPS-systemet nøyaktig til fem meter som viser hvor nøyaktig timingsinformasjonen som sendes av satellittene er.

Dette høye nøyaktighetsnivået er mulig fordi hver GPS-satellitt inneholder atomur. Atomklokkene er utrolig nøyaktig å stole på de ubøyelige oscillasjonene av atomer for å holde tid - faktisk vil hver GPS-satellitt kjøre i over en million år før den vil skyve med så mye som et sekund (sammenlignet med den gjennomsnittlige elektroniske klokken som vil skyte med et sekund i en uke eller to)

På grunn av dette høye nøyaktighetsnivået kan atomklockene ombord GPS-satellitter brukes som kilde til nøyaktig tid for synkronisering av datanettverk og andre enheter som krever synkronisering.

Motta dette tidssignalet krever bruk av a NTP GPS-server som vil synkronisere med satellitten og distribuere tiden til alle enheter på et nettverk.

Dedikert NTP-tidsserver enheter er den enkleste, mest nøyaktige, pålitelige og sikre metoden for å motta en kilde til UTC tid (koordinert universell tid) for synkronisering av et datanettverk.

NTP-servere (Network Time Protocol) opererer utenfor brannmuren og er ikke avhengige av Internett, noe som betyr at de er svært sikre og ikke sårbare for ondsinnede brukere som, når det gjelder Internett-tidskilder, kan bruke NTP-klientsignalene som en metode for tilgang til nettverket eller penetrere brannmuren.

En dedikert NTP-server vil også motta tidskoden direkte fra en atomur, noe som gjør det til en stratum 1-tidsserver i motsetning til online-tidsservere som er stratum 2-tidsservere, det vil si at de får tiden fra en stratum 1-server og så er ikke like nøyaktige.

In bruker en NTP-tidsserver det er bare egentlig en beslutning å gjøre, og det er hvordan tidssignalet skal mottas, og for dette er det bare to valg:

Den første er å benytte seg av de tidlige radiotransmisjonene som sendes av nasjonale fysikklaboratorier som NIST i USA eller Storbritannia NPL. Disse signalene (WWVB i USA, MSF i Storbritannia) er begrenset i rekkevidde, selv om USA-signalet er tilgjengelig i de fleste deler av Canada og Alaska. Imidlertid er de sårbare for lokal forstyrrelse og topografi som andre langbølgesignaler er.

Alternativet til WWVB / MSF-signalet er å benytte GPS-satellittnettverket (Global Positioning System). Atomklokker brukes av GPS-satellitter som grunnlag for navigasjonsinformasjon som brukes av satellittmottakere. Disse atomklokkene kan brukes ved å bruke en NTP-tidsserver utstyrt med en GPS-antenne.

Mens GPS-tidssignalet er strengt tatt, er det ikke UTC-det er 17 sekunder ettersom sprang sekunder ikke har blitt lagt til GPS-tid (da satellittene ikke er tilgjengelige), men NTP kan regne med dette (ved å bare legge til 17 hele sekunder). Fordelen med GPS er at den er tilgjengelig hvor som helst på planeten, så lenge GPS-antennen har et klart bilde av himmelen.

Duellsystemer som kan benytte begge typer signal er også tilgjengelige.

GPSen (Global Positioning System) systemer har revolusjonert navigasjon for piloter, sjøfolk og drivere en som. Nesten hver helt ny bil selges med et innebygd satellittnavigasjonssystem som allerede er installert, og lignende avtakbare enheter fortsetter å selge i sine millioner.

Likevel er GPS-systemet et multifunksjonsverktøy takket være hovedsakelig teknologien som brukes til å gi navigasjonsinformasjon. Hver GPS-satellitt inneholder en atomur hvilket signal brukes til å triangulere posisjoneringsinformasjon.

GPS har eksistert siden slutten av 1970, men det var bare i 1983 som ble stoppet fra å være rent militært verktøy og åpnet for å tillate fri kommersiell tilgang etter en tilfeldig skyting av en passasjerfly.

For å benytte GPS-systemet som en tidsreferanse, a GPS-klokke or GPS tidsserveren er nødvendig. Disse enhetene stole vanligvis på protokollen NTP (Network Time Protocol) for å distribuere GPS-tidssignalet som kommer via GPS-antennen.

GPS-tid er ikke den samme som UTC (Samordnet Universal Time) som normalt brukes NTP for tidssynkronisering via radiotransmisjoner eller internett. GPS-tiden opprinnelig stemte UTC i 1980 under starten, men sinus den tiden har det vært sprang sekunder lagt til UTC for å motvirke variasjonene i jordens rotasjon, men satellittklokkene ombord blir korrigert for å kompensere for forskjellen mellom GPS-tid og UTC, som er 17sekunder, fra og med 2009.

Ved å bruke en GPS tidsserveren Et helt datanettverk kan synkroniseres til noen få millisekunder av UTC, slik at alle datamaskiner er sikre, sikre og i stand til å håndtere effektivt med tidsfølsomme transaksjoner.