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.

Det er en viss ironi at datamaskinen som sitter på skrivebordet ditt og kan ha kostet så mye som måneds lønn, vil ha en klokke om bord som er mindre nøyaktig enn et billig armbåndsur som er kjøpt på bensinstasjon eller bensinstasjon.

Problemet er ikke at datamaskiner er spesielt laget med billige timingkomponenter, men at det kan oppnås alvorlige tidspunkter på en PC uten dyre eller avanserte oscillatorer.

De innebygde timingoscillatorene på de fleste PCer er faktisk bare en sikkerhetskopi for å holde dataklokken synkronisert når PC-en er slått av eller når nettverks-timinginformasjon er utilgjengelig.

Til tross for disse utilstrekkelige innebygde klokker, kan timing på et nettverk av PC-er oppnås innen millisekundens nøyaktighet og et nettverk som er synkronisert med den globale tidsskalaen UTC (Koordinert universell tid) bør ikke skli i det hele tatt.

Årsaken til at dette høye nivået av nøyaktighet og synkronitet kan oppnås uten dyre oscillatorer, er at datamaskiner kan bruke Network Timing Protocol (Nettverk Timing Protocol)NTP) for å finne og vedlikeholde den nøyaktige tiden.

NTP er en algoritme som distribuerer en enkelt kilde til tid; Dette kan genereres av PC-ombord på klokken - selv om dette vil se hver maskin på nettverksdrift som klokken i seg selv. En langt bedre løsning er å bruke NTP til å distribuere en stabil, nøyaktig tidskilde og helst for nettverk som driver virksomhet over internett, en kilde til UTC.

Den enkleste metoden for å motta UTC - som holdes sant av en konstellasjon av atomklokker rundt om i verden - er å bruke en dedikert NTP tidsserver. NTP-servere bruker enten GPS-satellittsignaler (Global Positioning System) eller langbølge-radiosendinger (vanligvis overført av nasjonale fysikklaboratorier som NPL eller NIST).

En gang mottatt NTP server distribuerer tidskilden over nettverket og kontrollerer hver maskin for drift (i hovedsak kontakter nettverksmaskinen serveren som klient og informasjonen utveksles via TCP / IP.

Dette gjør at innebygde klokker på datamaskinene selv er foreldet, men når maskinen først oppstartes, eller hvis det har vært en forsinkelse i å kontakte NTP server (hvis det er nede eller det er en midlertidig feil), er det innebygd klokke som brukes til å opprettholde tiden til full synkronisering igjen er mulig.

Tidssynkronisering synkronisering~~POS=HEADCOMP er et viktig aspekt av datanettverk. Sikring av alle maskiner på et nettverk er synkronisert med den globale tidsskalaen, UTC (Koordinert Universal Time), ellers vil tidsfølsomme transaksjoner med andre nettverk være umulig.

Tidssynkronisering gjøres enkelt takket være Network Time Protocol (NTP), som ble utarbeidet i de tidlige dagene av Internett for det samme formål. Det fungerer, bruk en enkeltkilde (vanligvis UTC) som deretter distribueres blant alle enhetene på NTP-nettverk.

De UTC tidskilde er ofte hentet fra Internett på nettverk der sikkerheten ikke er et bra problem, men da dette innebærer å forlate en åpen port i en nettverksbrannmur for mange nettverk, kan sårbarheten som dette gir, ikke risikoen er verdt.

dedikert nettverk tidsservere (ofte referert til som NTP-servere) brukes av mange nettverk som en sikker og enda mer nøyaktig metode for å motta UTC. Disse enhetene mottar UTC-tiden direkte fra en atomurkilde.

Videre opererer disse dedikerte tidsserverne eksterne til brannmuren og nettverket, og bruker kilder som GPS eller radiofrekvenser for å hente tidskoder.

For enkel synkronisering er det forskjellige tidssynkroniseringsprogramvare pakker som går hånd i hånd med NTP og tillater, gjennom nettlesergrensesnitt, enkel konfigurering av tidssynkronisering i hele nettverket.

Selv om disse tidssynkroniseringsprogrammene ikke er avgjørende for å bruke de fleste NTP-servere, standard programvare installert i operativsystemer mangler ofte eller ganske komplisert.

De fleste spesialistprodusenter av dedikerte nettverkstidsservere vil produsere en timeserviceklient for å tillate konfigurasjon, og disse er trolig best egnet for enheten fra den supplerende. Imidlertid er det mange freeware- og åpen kildekodesynkroniseringsprogramvarepakker som for det meste er kompatible med mange NTP-servere.

Å telle tiden er noe som kanskje av oss lærer når vi er svært små barn. Å vite hvilken tid det er, er en viktig del av vårt samfunn, og vi kunne ikke fungere uten det. Tenk deg om vi ikke fortelle tiden - når skal du gå på jobb? Når vil du gå, og hvordan vil det være mulig å møte andre mennesker eller arrangere noen form for funksjon.

Mens det er viktig å fortelle tiden, er det enda viktigere for datamaskiner som bruker tid som eneste referansepunkt og blant datanettverk tidssynkronisering er viktig. Uten å registrere tidsforsinkelsen kunne datamaskiner ikke fungere som det ikke ville være noen referanse til ordreprogrammer og funksjoner.
Men måten datamaskiner forteller tid og dato er langt annerledes enn måten vi registrerer den på. I stedet for å registrere en separat tid, dato og år, bruker datasystemer et enkelt nummer. Dette nummeret er basert på antall sekunder fra et angitt tidspunkt, kjent som den primære epoken.

Når denne epoken er, avhenger av operativsystemet eller det aktuelle programmeringsspråket. For eksempel har Unix-systemer en prime epoke som starter på 1 januar 1970 og antall sekunder fra epoken teller i et 32-bit heltall. Andre operativsystemer, for eksempel Windows, bruker et lignende system, men epoken er annerledes (Windows starter på 1 januar 1601).

Det er imidlertid ulemper for dette heltallsystemet. For eksempel fordi Unix-systemet er et 32-bit heltall som startet i 01 Jan 1970, ved 19 januar 2038 vil hele tallet bli uttømt alle mulige tall og må returnere til null. Dette kan føre til problemer med systemer som er avhengige av Unix, i et problem som minner om tusenårsbilen.
Det er også andre problemer med datatid også. På grunn av de globale kravene til Internett er all datatid nå basert på UTC (Koordinert Universal Time). Men UTC endres ved en tilfeldighet ved å legge til Leap Seconds for å sikre at tiden passer til jordens rotasjon (Jordens rotasjon er aldri eksakt på grunn av tyngdekraften), slik at spranget må håndteres i et datatidsystem.

Datatid er ofte forbundet med NTP (Network Time Protocol) som brukes til å synkronisere datamaskiner som ofte bruker en nettverkstidsserver.

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.

Holde datamaskiner synkronisert På et nettverk er viktig, spesielt hvis nettverket omhandler tidsfølsomme transaksjoner. Og ikke å holde et nettverk synkronisert kan føre til ødeleggelse som fører til feil, sårbarheter og uendelige problemer med feilsøking.

Men med mengden av online tidsservere tilgjengelig fra anerkjente steder som NIST eller Microsoft blir det ofte spurt om hvorfor datanettverk må synkroniseres til en ekstern NTP-tidsserver.

Disse dedikerte NTP-enhetene blir ofte sett på som en unødvendig utgift, og mange nettverksadministratorer avgir dem enkelt og kobler seg til en online-tidsserver, etter alt gjør det den samme jobben, ikke?

Egentlig er det to store grunner til hvorfor NTP-servere tid er ikke bare viktige, men avgjørende for de fleste datanettverk og å overse dem kan være kostbare på mange måter.

La meg forklare. Den første grunnen til at en ekstern NTP server er viktig er nøyaktighet. Det er ikke at Internett-tidskilder er generelt unøyaktige (selv om mange er), men det er spørsmålet om avstanden tidsreferansen må reise. Videre, i tider når tilkoblingen er tapt - om den er på grunn av en lokal tilkoblingsfeil, eller tidsserveren selv går ned - nettverket begynner å kjøre til forbindelsen er gjenopprettet.

For det andre og kanskje viktigst er sikkerhetsproblemene involvert i å bruke en Internett-tidskilde. Hovedproblemet er at hvis forbindelsen til en tidsserver gjennom den da en åpen port (UDP 123 fra NTP-forespørsler) må stå åpen, og som med hvilken som helst åpen port som kan brukes som gateway for ondsinnet programvare og brukere.

Årsaken dedikerte NTP-tidsservere er avgjørende for datanettverk er at de jobber helt uavhengig og utenom nettverksbrannmuren. I stedet for å få tilgang til en tidskilde over Internett, bruker de enten GPS- eller radiotransmisjoner for å få tiden. Og ved å gjøre det kan de gi nøyaktig tid hele tiden uten frykt for å miste en forbindelse eller tillate en ekkel trojan gjennom brannmuren.

Vi lever i en rask verden hvor tiden er viktig. I noen bransjer kan enda en sekund gjøre hele forskjellen. Millioner dollar utveksles hender i børsen hvert sekund, og aksjekursene kan stige eller pumpe.

Å få den riktige prisen til rett tid er viktig for handel i et så raskt pengemarked, og perfekt nettverkssynkronisering er viktig for å kunne få det til å skje.

Sikre at alle maskiner som handler i aksjer, aksjer og obligasjoner har riktig tid er viktig hvis folk skal handle i derivatmarkedet, men når handelsmenn sitter i forskjellige deler av verden, hvordan kan dette muligens oppnås.

Heldigvis koordinert universell tid (UTC), en global tidsskala utviklet etter utviklingen av atomklokker, tillater samtidig å styre hver handelsmann, uansett hvor de er i verden.

Siden UTC er basert på atomur tid og holdes nøyaktig av en konstellasjon av disse klokkene, er den høy pålitelig og nøyaktig. Og næringer som børsen bruker UTC for å styre tiden på deres datanettverk.

Tidssynkronisering av datanettverk oppnås i datanettverk ved å bruke NTP server (Network Time Protocol). NTP-servere mottar en kilde til UTC fra en atomurreferanse. Dette er enten fra GPS-nettverket eller via spesialiserte radiotransmisjoner (den er tilgjengelig via internett også, men er ikke like pålitelig).

Når den er mottatt, distribuerer NTP-serveren den svært nøyaktige tiden i hele nettverket, og kontrollerer kontinuerlig hver enhet og arbeidsstasjon for å sikre at klokken er så nøyaktig som mulig.

Disse nettverk tidsservere kan beholde hele nettverket av hundrevis og tusenvis av maskiner i perfekt synkronisering - til innen få millisekunder av UTC!

Vi lever og arbeider i en helt annen verden enn den som mange av oss ble født inn i. Vi er nå sannsynlig å kjøpe noe fra over internett som å spasere ned i kullens høygate. Og stor forretning og handel har også forandret seg med at markedet blir virkelig global og internett er det vanligste verktøyet for handel.

Handelen globalt gir sine problemer, men som forskjellige tidsrammer styrer de ulike landene over hele verden. For å sikre paritet ble det innført en global tidsskala i 1970s kjennskap Coordinated Universal Time (UTC). Men da e-handel avanserte gjorde det behovet for å sikre nøyaktig synkronisering til UTC.

Det største problemet er at de fleste klokker og klokker, inkludert de innebygde i hovedkort i datamaskiner, er utsatt for drift. Og som forskjellige maskiner vil drive til forskjellige priser, kan global kommunikasjon og e-handel være umulig. Tenk bare på forskjellen som et sekund kan gjøre på markedsplasser som børsen, hvor formuer er vunnet eller tapt, eller når du kjøper setebeserver på nettet, hva ville skje hvis noen på en datamaskin med langsommere klokke bestilte samme sete etter deg, den datamaskinens tidsstempler viser den personen som er bestilt før deg.

Andre uforutsette feil kan oppstå, selv i interne nettverk, når datamaskiner kjører forskjellige tider. Data kan gå seg vill, feil kan være vanskelig å logge, spore og reparere og ondsinnede brukere kan dra nytte av tidenes forvirring.

For å sikre en virkelig global synkronisering kan datanettene synkronisere til en atomur, slik at alle datamaskiner på et nettverk forblir innen noen få millisekunder av UTC. Beregn nettverksbruk NTP-servere (Network Time Protocol) for å sikre nøyaktig synkronisering, de fleste NTP-servere motta atomur klokken fra enten GPS-satellitter av radiofrekvenser.

Det er ikke noe verre enn å komme tilbake til bilen din bare for å oppdage at tidsbegrensningen på parkeringsmåleren er utløpt, og du har en parkeringsbillett som slås på din vindrute.

Mer ofte enn det er det bare et spørsmål om å være et par minutter for sent, før en overbelastet parkeringsvakt spretter utløpt meter eller billett, og gir deg en god bot.

Men som Chicago-personene oppdager, kan et øyeblikk være forskjellen mellom å komme tilbake til bilen i tide eller motta en billett, og et minutt kan også være forskjellen mellom forskjellige parkeringsmålere.

Det ser ut til at klokkene på 3000 nye parkeringsmåler lommer i Cale, Chicago har blitt oppdaget å være usynkronisert. Faktisk er de nesten betalbare 60-boksene observert, de fleste er av minst et minutt og i noen tilfeller nesten 2 minutter fra hva som er "faktisk" tid.

Dette har gitt hodepine til firmaet som har ansvar for parkering i Cale-distriktet, og de kan møte juridiske utfordringer fra de tusenvis av bilister som har fått billetter fra denne maskinen.

Problemet med Cale-parkeringssystemet er at mens de hevder at de regelmessig kalibrerer maskinen, er det ingen nøyaktig synkronisering til en vanlig tidsreferanse. I de fleste moderne applikasjoner brukes UTC (Koordinert universell tid) som en grunntidsskala og for å synkronisere enheter, som Cale's parkeringsmålere, en NTP server, knyttet til en atomur vil motta UTC-tid og sørge for at hver enhet har den nøyaktige tiden.

NTP-servere brukes i kalibreringen av ikke bare parkeringsmålere, men også trafikklys, flytrafikkontroll og hele banksystemet for å nevne noen få applikasjoner og kan synkronisere alle enheter som er koblet til den til noen få millisekunder av UTC.

Det er synd Cale's parkeringsvakt ser ikke verdien av en dedikert NTP-tidsserver - jeg er sikker på at de beklager ikke å ha en nå.

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.