Tidssynkronisering er nå en integrert del av nettverksadministrasjonen. Nettverk som ikke er synkronisert til UTC-tid (Coordinated Universal Time) blir isolert; kan ikke behandle tidsfølsomme transaksjoner eller kommunisere sikkert med andre nettverk.

UTC-tid har blitt utviklet for å tillate hele kloden å kommunisere under en enkelt tidsramme, og den er basert på tiden som ble fortalt av atomklokkene.

For å synkronisere til UTC-tid, kobler mange nettverksadministratorer til en Internett-tidkilde og antar at de mottar en sikker kilde til UTC-tid. Det er imidlertid fallgruver til dette og ethvert nettverk som krever sikkerhet, bør ALDRI bruke Internett som en tidskilde:

1. For å bruke en Internett-tidkilde må en port videresendes i brannmuren. Dette "hullet" for å tillate at tidsinformasjonen går gjennom, kan benyttes av noen andre også.
2. NTP (Network Time Protocol) har et innebygd sikkerhetsmåte som kalles godkjenning som sikrer at en tidkilde er akkurat som den sier det er, kan dette ikke utnyttes over Internett.
3. Internett timing kilder er helt unøyaktig. En undersøkelse av Nelson Minar fra MIT (Massachusetts Institute of Technology) oppdaget at mindre enn halvparten var nær nok til UTC-tid for å bli beskrevet som pålitelig (noen hvor minutter og enda timer ute!).
4. Avstand over Internett kan gjøre enda en ekstremt nøyaktig Internett-timingskilde ubrukelig som avstanden til klienten kan føre til forsinkelse.
5. En dedikert tidsserver vil bruke en radio av GPS-tidssignal som kan revideres for å garantere nøyaktigheten, gi sikkerhet og juridisk beskyttelse. Internett timing kilder kan ikke.

dedikert NTP-servere tid gir ikke bare større beskyttelse og sikkerhet enn Internett-tidskilder. De tilbyr også uberørt nøyaktighet med både GPS- og tid- og frekvensradiooverføringer (som MSF, DCF eller WWVB) nøyaktig innen noen få millisekunder UTC-tid.

GPS tidsservere er nettverkstidsservere som mottar et tidssignal fra GPS-nettverket og distribuerer det blant alle enheter på et nettverk som sikrer at hele nettverket er synkronisert.

GPS er en ideell tidskilde som et GPS-signal er tilgjengelig hvor som helst på kloden. GPS står for Global Positioning System, GPS-nettverket eies av det amerikanske militæret og styres og drives av den amerikanske luftvåpen (romfløyen). Det er imidlertid siden slutten av 1980 blitt åpnet opp til verdens sivile befolkning som verktøy for å hjelpe navigasjonen.

GPS-nettverket er faktisk en konstellasjon av 32-satellitter som bane jorden, de gir egentlig ikke posisjoneringsinformasjon (GPS-mottakere gjør det), men overfører et timingsignal fra deres atomklokker ombord.

Dette timing-signalet er det som brukes til å utarbeide en global posisjon ved triangulerende 3-4-timingssignaler. En mottaker kan finne ut hvor langt og dermed stillingen du er fra en satellitt. I hovedsak er en global posisjonerings-satellitt bare en omløpende klokke, og det er denne informasjonen som sendes ut som kan hentes av en GPS-tidsserver og distribueres blant et nettverk.

Mens strengt tatt GPS-tid ikke er den samme som den globale tidsskala UTC (koordinert universell tid), a GPS tidsserveren vil automatisk konvertere tidsformatet til UTC.

En GPS-tidsserver kan gi uberørt nøyaktighet med nettverk som kan opprettholde nøyaktighet innen noen få millisekunder av UTC.

Tidssynkronisering er nå et kritisk aspekt av nettverksadministrasjon som gjør det mulig å gjennomføre tidsfølsomme applikasjoner fra hele verden. Uten riktig synkronisering ville datasystemer ikke kunne kommunisere med hverandre, og transaksjoner som plassreservasjon, Internett-auksjoner og nettbank ville være umulige.

Til effektiv tidssynkronisering Den globale tidsskala UTC (Samordnet universell tid) er en forutsetning. Mens et datanettverk kan synkroniseres til en enkeltkilde, er UTC ansatt av datanettverk over hele verden. Ved å synkronisere til en UTC-tidskilde kan et datanettverk derfor synkroniseres med alle andre datanettverk over hele verden som også bruker UTC som tidskilde.

Motta en pålitelig UTC tidskilde er ikke så enkelt som det høres ut. Mange nettverksadministratorer velger å bruke en UTC-tidskilde. Mens mange av disse tidskildene er nøyaktige, kan de være for langt unna for å gi pålitelighet og det er mange Internettkilder som er stort unøyaktige.

En annen grunn til at Internett-tidskilder ikke skal brukes som en kilde til tidssynkronisering skyldes at en Internett-tidskilde er utenfor en brannmur og lar et gap i brannmuren for å motta timinginformasjon, kan la et system være åpent for misbruk.

Slik at UTC-tid kan velges som en sivil tid i hele verden, sender flere nasjonale fysikklaboratorier et UTC-tidssignal som kan mottas og brukes som en tidskilde for nettverket. Dessverre er imidlertid disse tidssignaler ikke tilgjengelige i alle land og til og med i de områdene der et signal eksisterer; de kan ganske ofte hindres av forstyrrelser og lokal topografi.

En annen metode for å motta en kilde til UTC-tid er å bruke GPS-satellittnettverket. Strengt sett relaterer ikke Global Positioning System (GPS) UTC, men det er en tid basert på International Atomic Time (TAI) med en forhåndsdefinert offset. EN GPS NTP klokke kan bare konvertere GPS-tiden til UTC for synkroniseringsformål.

Den største fordelen ved å bruke GPS er at et GPS-signal er tilgjengelig hvor som helst på planeten, forutsatt at det er et klart bilde av himmelen over (GPS-sendinger sendes via synspunkt), slik at UTC-synkronisering kan gjennomføres hvor som helst.

UTC (Coordinated Universal Time) er den globale sivile tidsskala som brukes av millioner av mennesker, bedrifter og myndigheter over hele verden. UTC er basert på tiden som er oppgitt av cesium atomklokker. Disse klokkene er de mest pålitelige nøyaktige kronometrene på jorden, som er i stand til å opprettholde nøyaktig tid i flere millioner år, mens de heller ikke mister eller får et sekund.

Dessverre er cesium klokker altfor dyre og delikate maskiner for å gjøre det praktisk for oss alle å ha en, men heldigvis er tiden de forteller, overført av flere land. Disse nasjonens nasjonale fysikklaboratorier har en tendens til å kringkaste UTC-tid fra disse klokkene av langbølge.

I Storbritannia sendes 60 kHz-sendingen av National Physical Laboratory fra en sender i Anthorn i Cumbria (den var basert i Rugby til 2007). NPL vedlikeholder kontinuerlig transmisjonene og vurderer nøyaktigheten. Mens MSF signal Det er en britisk basert overføring som er mulig å motta signalet i enkelte deler av Nord-Europa og Skandinavia.

Men på fastlands-Europa er det sterkeste tidspunktet og frekvenssignalet den tyske overføringssendingen fra Frankfurt i Tyskland. Dette signalet kalles DCF styres og vedlikeholdes av tysk nasjonalfysikk laboratorium. Mens Sveits også har sitt eget tids- og frekvenssignal, er det tyske DCF-signalet langt den mest brukte i Europa.

I USA vedlikeholdes et lignende system av NIST (National Institute for Standards and Time) og sendes fra Fort Collins, Colorado. Dette signalet kalles WWVB og er tilgjengelig i de fleste deler av Nord-Amerika (inkludert Canada).

Japan opprettholder sin egen tidssending (JJY), som også er populær i sør-stillehavet, og flere andre land (som Frankrike) opprettholder også sine egne signaler, selv om disse bare har en liten dekning.

Alle disse tidssignaler opererer på lignende måte. Signalstyrken reduseres enten med mellom 6 og 10 dB eller slås av i en bestemt tid før de gjenopprettes ved starten av hvert sekund. Mengden tid signalet er redusert indikerer en strøm av binære tall med posisjoneringsmarkører.
Signalene opererer på en 60 kHz frekvens og har en tids- og datakode som relayer følgende informasjon i binært format: År, måned, dag i måned, ukedag, time, minutt, DUT1 (forskjellen mellom UTC og UT1 som er basert på jordens rotasjon). Signalene gir også informasjon om lokal tid som britisk sommertid.

GPSen (Global Positioning System) -nettverket har eksistert i over tretti år, men det var først etter 1983 da en koreansk flyselskap ble ved et uhell skutt ned, var det amerikanske militæret som eier og kontrollerer systemet, enig i å åpne den opp for sivil bruk i håp om å forhindre slike tragedier .

GPS-systemet er for øyeblikket verdens eneste globale navigasjonssatellittsystem (GNSS), selv om Europa og Kina for tiden utvikler sine egne (Galileo og GLONASS). GPS, eller gi den sitt offisielle navn Navstar GPS er basert på en konstellasjon mellom 24 og 32 Medium Earth Orbit satellitter.

Disse satellittene overfører meldinger via presise mikrobølgesignaler. Disse meldingene inneholder tidspunktet meldingen ble sendt, en presis bane for satellitten som sender meldingen og den generelle systemhelsen og grove baner av alle GPS-satellitter.

For å utføre en stilling er det nødvendig med en GPS-mottaker. Dette mottar signalet fra 4 (eller flere) satellitter. Fordi satellittene sender sin posisjon og tidspunktet meldingen ble sendt, kan GPS-mottakeren bruke tidssignalet og avstandsinformasjonen til trening ved triangulasjonsprosess nøyaktig hvor den er i verden.

GPS og andre GNSS-systemer kan bare finne plasseringen så nøyaktig fordi hver reléer timinginformasjon fra en ombord atomur. Atomklokkene er så nøyaktige at de enten mister eller får et sekund i millioner av år. Det er bare denne nøyaktigheten som gjør GPS-posisjonering mulig fordi fordi signalet som overføres av satellittene, reiser med lysets hastighet (opptil 180,000 miles per sekund), kan et unntak av unøyaktighet gjøre plassering på plass tusenvis av miles på feil sted.

På grunn av denne atomklokken ombord og høyt tidsbestemt nøyaktighet, kan en GPS-satellitt brukes som kilde til UTC (Koordinert Universal Time). UTC er en global tidsskala basert på tiden som ble fortalt av atomklokker og brukes over hele verden for å tillate datamaskiner til alle synkronisere til samme tid.

Bruk av datanettverk NTP-servere tid (nettverkstid protokoll) for å synkronisere sine systemer. en NTP server koblet til en GPS-antenne kan motta et UTC-tidssignal fra satellitten og deretter distribuere blant nettverket.

Bruk av lege for timinginformasjon er en av de mest nøyaktige og sikre metodene for å motta en UTC-kilde med nøyaktigheter på noen få millisekunder, som er fullt mulig.

A NTP-server kobles til et datanettverk med det formål å synkronisere alle datamaskiner, rutere og andre enheter nøyaktig samme tid. NTP-servere bruker Network Time Protocol for å justere driften av forskjellige maskiner for å matche referansetiden.

NTP servere stole på å bruke en referanse klokke; De fleste nettverk som bruker en NTP-server, bruker en UTC-kildetid (Koordinert Universal Time). UTC er basert på tiden som ble fortalt av de utrolig nøyaktige og dyre atomurene.

Atomsklokker arbeider med prinsippet om at et enkelt atom (i de fleste tilfeller cesium-133) vil resonere til en nøyaktig hastighet på bestemte energinivåer. Nøyaktigheten til atomurene er så dyktig at UTC ble utviklet for å tillate atomertid (TAI) og Greenwich Meantime (GMT) som kombineres, noe som gjør det mulig å bremse jordens rotasjon ved å tilføre sprang sekunder og dermed holde solen på jordens meridian ved middagstid.

Manglende regning for denne bremsingen i jordens spinn ville resultere i en eventuell drift av dag og natt (om enn i tusen årtusener).
A NTP server kan settes til å motta et UTC-tidssignal fra hele Internett, selv om disse kan variere enormt i nøyaktighet og er avhengige av rimelig nær avstand fra klient og server.

Å stole på en internettbasert timingreferanse kan også la et nettverk være åpent for ondsinnede brukere, da de ikke kan benytte NTP-godkjenning, noe som er et sikkerhetsmål som brukes til å sikre at en timingreferanse er hva den sier det er.

Mange dedikerte NTP-servere er utformet for å motta en mer nøyaktig og autentisert timingreferanse. En metode benytter radiotransmisjoner som sendes av flere nasjonale fysikklaboratorier som NIST (Nasjonalt institutt for standarder og teknologi) i USA (WWVB-signal) og NPL (Nasjonalt fysisk laboratorium) i Storbritannia (MSF-signal). Disse signalene sendes i lang bølge og kan hentes i sendingsområdet, selv om signalene kan blokkeres av lokale geografiske trekk.

En annen metode for å motta en UTC-tidsreferanse er å bruke atomklokker ombord på GPS (Global Positioning System) -nettverket. Mens GPS er mest kjent som et posisjoneringssystem, sender satellitten faktisk timinginformasjon som brukes av GPS-mottakere for å beregne tiden den har reist og dermed avstanden.
Mens GPS-signalene ikke sendes i UTC-format, er de svært nøyaktige, og NTP har ikke noe problem med å konvertere dem.

De NTP server sjekker tidsstempelet fra UTC-kilden og bruker informasjonen til å beregne om nettverksklokker driver og legger til eller trekker et sekund for å matche referanse klokken. NTP-serveren vil gjøre dette med faste intervaller, normalt hvert femten minutter for å sikre perfekt nøyaktighet.

NTP er nøyaktig innen 1 / 100th av et sekund (10 millisekunder) over det offentlige Internett og kan utføre enda bedre over LAN og WANS med nøyaktigheter av 1 / 5000th av et sekund (200 mikrosekunder) ikke uhørt.

For å sikre ytterligere nøyaktighet kjører NTP-tjenesten (eller demonen på Linux) i bakgrunnen og tror ikke på tiden det blir fortalt før etter flere utvekslinger, og hver enkelt har bestått en protokollspesifikasjon (en test), blir serveren da vurdert. Det tar vanligvis omtrent fem gode prøver) til en NTP-server er akseptert som en tidskilde.

De NTP server er en integrert del av det moderne datanettverket. Uten nettverksprotokoll og NTP-servere tid mange av den moderne funksjonaliteten til datamaskiner som vi tar for gitt som for eksempel online bestilling, internetthandel og satellittkommunikasjon, ville være umulige.

Synkronisering i datamaskiner behandles av NTP. NTP- og NTP-servere bruker en enkelt referanse til å synkronisere alle maskiner på et nettverk til den tiden. Denne tidsreferansen kan faktisk være noe som tiden på en armbåndsur kanskje. Synkronisering er imidlertid meningsløs, med mindre en UTC (koordinert universell tid) -kilde brukes som UTC er utviklet for å tillate hele verden å synkronisere til samme tid, slik at det virkelig blir global synkronisering.

UTC er basert på tiden som ble forklart av atomklokker, selv om kompensasjonstiltak som Leap Seconds legges til UTC for å holde det innom med Greenwich Meantime (GMT).

Atomsklokker er svært dyre og ekstremt delikate utstyrstyper, og ikke den typen ting som kan plasseres på kontormøterommet. Heldigvis kan en NTP-server motta en UTC-tidskilde fra flere forskjellige steder.

Internett er kanskje den mest brukte kilden til tidsreferanser. Dessverre er det imidlertid drakter i å bruke Internett for en tidskilde. For det første kan Internett-tidkildene ikke godkjennes. Autentisering er et sikkerhetsmål som brukes av NTP for å kontrollere at timing-kilden er ekte. For det andre, å bruke et Internett-tidsreferanse betyr at et hull må stå åpent i nettverksbrannmuren, og igjen ødelegge sikkerheten. For det tredje er Internett-timing kilder notorisk unøyaktige, og de som ikke er, kan ofte være for langt unna en klient for å gi noen nyttig presisjon.

Men hvis sikkerhet og høy nøyaktighet til UTC-tid ikke er nødvendig, kan Internett gi en enkel og rimelig løsning.

En langt sikrere metode for å motta en UTC-tidsreferanse er å bruke den spesialiserte nasjonale tids- og frekvensoverføringen fra flere land. Storbritannia (MSF), USA (WWVB), Tyskland (DCF) og Japan (JJY) har alle et langt bølgetidssignal. Selv om disse signalene er begrenset i rekkevidde og styrke, hvor de er tilgjengelige, gjør de en ideell tidkilde, da radiomottakeren kan plukke disse signalene opp fra innsiden av en bygning. Disse overføringene kan også godkjennes og gir et høyt sikkerhetsnivå.

Den tredje og kanskje enkleste løsningen er å bruke en GPS NTP-server. Disse bruker signalene sendt fra Global Positioning System som inneholder timinginformasjon. Dette er ideelt da GPS-signalet kan mottas bokstavelig talt hvor som helst i verden, så hvis det ikke er noen radiooverføring i ditt område, så vil GPS-nettverket gi en sikker og autentisert løsning.

Den eneste ulempen til GPS er at en antenne må ha en god utsikt over himmelen og derfor må plasseres på taket. Dette har åpenbart logistiske ulemper hvis serverrommet ligger i kjelleren av en skyskraper.

Ved å velge en timing kilde, er det viktigste å huske hvor NTP server kommer til å ligge. Hvis det er innendørs og det ikke er anledning til å kjøre og antenne til taket, så ville radiosendingene være det beste alternativet. Hvis det ikke er radiooverføring i ditt land / område eller signalene er blokkert av lokal topografi, er GPS en ideell løsning.

Men hvis nøyaktighet og sikkerhet ikke er et problem, ville Internett være den mest åpenbare løsningen.

A NTP GPS Server er en type tidsserver som bruker Network Time Protocol (NTP) som en metode for å synkronisere tiden på nettverksenheter og datamaskiner etter å ha mottatt et tidssignal fra sitt GPS-nettverk.

GPS-nettverket (Global Positioning System) er en konstellasjon av satellitter eid og drevet av USAs militær. De fleste er klar over GPS som et hjelpemiddel for satellittnavigasjon. Faktisk er grunnlaget for transmisjonene som sendes av GPS-satellittene et tidssignal. Dette signalet genereres av satellittets atomklokke. Det er denne informasjonen som et satellittnavigasjonssystem mottar og beregner ved triangulering avstanden vekk fra satellittene.

Dette timingsignalet er det som brukes av en NTP GPS-server som referanse til å synkronisere et nettverk også. NTP distribuerer denne gangen til alle rutere og datamaskiner på nettverket.

A NTP GPS-server består av en GPS-mottaker, GPS-antenne og NTP-programvare. GPS-antennen skal være plassert på et tak som gir den beste muligheten til å motta overføringene fra satellittene.

GPS-mottakeren konverterer deretter denne informasjonen til timinginformasjon som kan leses og distribueres av NTP.

Mens atomklokker ombord, sender GPS-satellittene ikke en UTC-tidskode (Coordinated Universal Time). NTP har imidlertid muligheten til å konvertere atomur fra satellittene til UTC. Dette gjør at datanettverk kan synkroniseres til samme universelle tidskilde uansett hvor de er i verden.

Ved hjelp av en dedikert NTP-GPS-server kan et nettverk synkroniseres til noen få millisekunder av UTC-tid med nøyaktighet på noen få hundre nanosekunder muliggjort via LAN.

GPS-systemet (Global Positioning System) er et Global Navigational Satellite System (GNSS) som styres og drives av USA.

GNSS-systemer arbeider ved å bruke satellitter flere tusen miles over jordens overflate som stråltidspunktinformasjon ned til en GNSS-mottaker (som satellittnavigasjonsenheten i våre biler). Det er denne informasjonen som brukes av GPS-mottakeren for å triangulere en nøyaktig posisjon. De kan bare gjøre dette ved å ha ombord sine egne svært nøyaktige atomur som avstanden satellittene er borte fra Jorden, selv om en unøyaktighet på et sekund eller to kan bety at en lørnavigasjonens plassering kan være miles ut.

Som en konsekvens av å ha denne nøyaktige tidskilden, kan GPS og den nye rasen av GNSS-systemer alle brukes til å motta en absolutt eller UTC (Universal Coordinated Time) -kilde. Denne tidskilden kan brukes av datanettverk som kjører a NTP server (Network Time Protocol) for å synkronisere alle maskiner og enheter samtidig.

NTP er en protokoll utviklet for å synkronisere datamaskiner og nettverksenheter til en ekstern timingreferanse.

GPS er en ideell tids- og frekvensreferanse fordi den kan gi svært nøyaktig tid hvor som helst i verden ved hjelp av relativt billige komponenter. Hver GPS-satellitt overfører i to frekvenser L2 til militær bruk og L1 for bruk av sivile som sendes på 1575 MHz. Lågpris GPS-antenner og mottakere er nå allment tilgjengelige og dedikerte NTP-GPS-servere er nå relativt lave kostnader.

Radiosignalet overføres av satellitten kan passere gjennom vinduer, men kan bli blokkert av bygninger, så det ideelle stedet for en GPS-antenne er på et tak med god utsikt til himmelen. Jo flere satellitter den kan motta fra jo bedre signal. Imidlertid kan takmonterte antenner være utsatt for lynnedslag eller annen spenningsstøt, slik at en suppressor er anbefaler blir installert inline på GPS-kabelen.

A NTP GPS Server er ideell til å tilby NTP-tidsservere eller frittstående datamaskiner med en svært nøyaktig ekstern referanse for synkronisering. Selv med relativt lavprisutstyr, kan nøyaktigheten av hundre nanosekunder (en nanosekund = en milliarddel av et sekund) med rimelighet oppnås ved bruk av GPS som en ekstern referanse.

Vi er alle vant til satellittnavigasjon nå. Flere og flere mennesker installerer de små svarte boksene i bilene sine og kaster bort de gamle papirkartene. Fordelene med satellittnavigering er mange ganger - fra konstante oppdateringer, slik at kartene som er nåværende for å være i stand til å pinke posisjonen din miles fra noen landemerker eller veiskilt, men GPS har flere bruksområder enn bare å triangulere en posisjon for retningsoppdaging, kan den brukes til å gi informasjon om tid og frekvens over hele verden.

Siden den tidlige 1990 er Global Positioning System (GPS) verdens eneste fullt fungerende Global Navigation Satellite System (GNSS). Drevet av det amerikanske militæret, har GPS (noen ganger referert til som NAVSTAR) muliggjort nøyaktig timing og plassering over hele verden.

For å nøyaktig identifisere et sted, krever alle GNSS-systemer en absolutt tidskilde, det er en tidskilde som er så nøyaktig som mulig, slik som fra en atomur. Uten å vite nøyaktig hva tidspunktet er en GNSS-satellitt ikke kunne klare å peke på et sted (da jorda, satellitter og mennesker alle beveger seg om et sted, kan det bare defineres av en posisjon og tid). På grunn av satellittets avstand vekk fra jorden, kan selv en unøyaktighet av et sekund eller to bety at en lørnav sted kunne være miles out.

Av denne grunn har hver satellitt et svært nøyaktig atomur ombord, som også kan brukes av NTP (Network Time Protocol) -servere for å synkronisere datanettverk. GPS er en ideell tid og frekvens kilde fordi den kan gi svært nøyaktig tid hvor som helst i verden ved hjelp av relativt billige komponenter.

En GPS-mottaker dekoder signalet som sendes fra GPS-antennen til en datamaskinlesbar protokoll som kan benyttes av de fleste tidsservere og operativsystemer, inkludert Windows, LINUX og UNIX.

GPS-mottakeren gir også en presis puls hvert sekund som GPS NTP-servere og datatids servere kan benytte for å gi en meget presis timing. Puls per sekund timing på de fleste mottakere er nøyaktig innen 0.001 på et sekund av UTC (Koordinert Universal Time eller Temps Universal Coordonné).

GPS er ideell til å gi NTP-servere tid eller frittstående datamaskiner med en svært nøyaktig ekstern referanse for synkronisering. Selv med relativt lavprisutstyr, kan nøyaktigheten av hundre nanosekunder (en nanosekund = en milliarddel av et sekund) med rimelighet oppnås ved bruk av GPS som en ekstern referanse.

I 2002 ble det europeiske romfartsselskapet og EU enige om å bygge Europas eget GNSS kalt Galileo. For å konkurrere med de nye og mer avanserte GNSS-teknologiene, oppdateres GPS-programmet for tiden, og det forventes at når Galileo begynner å videresende signaler, blir begge systemene interoperable, slik at det blir enda mer nøyaktighet i timing og posisjonering.