Det er en av verdens mest ikoniske landmerke. Stående stolt over parlamentet, feirer Big Ben sin 150th bursdag. Likevel, til tross for å leve i en alder av atomur og NTP-servere tid, det er en av de mest brukte timepieces i verden med hundrevis av tusenvis av londonere som stoler på sine klokkeslett for å sette sine klokker på.

Big Ben er faktisk navnet på hovedklokken inne i klokken som skaper kvartalet timetid, men klokken begynte ikke å chimere når klokken ble bygget først. Klokka begynte å holde tid på 31 May 1859, mens klokken ikke slår for første gang til juli 11.

Noen hevder at klokken tolv tonn ble oppkalt etter Sir Benjamin Hall Chief Commissar of Works som jobbet med klokkeprosjektet (og ble sagt som en mann med stor omkrets). Andre hevder at klokken var oppkalt etter heavyweight boxer Ben Caunt som kjempet under moniker Big Ben.

Femtoners klokke mekanisme fungerer som en gigantisk armbåndsur og blir såret tre ganger i uken. Dens nøyaktighet hvis du er innstilt ved å legge til eller fjerne gamle pennier på pendelen som er ganske langt fjernet fra nøyaktigheten som moderne atomur og NTP server systemer genererer med nær nanosekund presisjon.

Mens Big Ben er klarert av titusenvis av londonere for å gi nøyaktig tid, blir den moderne atomur brukt av millioner av oss hver dag uten å innse det. Atomklokker er grunnlaget for GPS satellittnavigasjonssystemene vi har i våre biler, de holder også internett synkronisert ved hjelp av Ntp tid (Network Time Protocol).

Ethvert datanettverk kan synkroniseres med en atomur ved å bruke en dedikert NTP server. Disse enhetene mottar tiden fra en atomur, enten via GPS-systemet eller spesialiserte radiotransmisjoner.

Det er nå angivelig så mange biler på veien som det er husholdninger, og det tar bare en kort reise i rushtiden for å innse at dette kravet er ganske muligens sant.

Congestion er et stort problem i våre byer og kontrollerer denne trafikken og holder den i bevegelse er en av de mest essensielle aspektene ved å redusere overbelastning. Sikkerhet er også en bekymring på våre veier, da sjansene for at alle kjøretøyene som reiser rundt uten at det noen ganger rammer hverandre, er nær null, men problemet kan eksemplifiseres av dårlig trafikkstyring.

Når det gjelder å kontrollere trafikkstrømmene i våre byer, er det ikke noe større våpen enn det ydmyke trafikklyset. I noen byer er disse enhetene enkle timed lights som stopper trafikken på en måte og tillater det den andre og omvendt.

Imidlertid er potensialet for hvordan trafikklys kan redusere overbelastning nå realisert, og takket være millisekundens synkronisering muliggjort med NTP-servere er nå drastisk redusert overbelastning er noen av verdens største byer.

I stedet for bare enkle tidsbestemte segmenter av grønt, rav og rødt, kan trafikklysene svare på behovene til veien, slik at flere biler går gjennom i én retning mens de reduseres i andre. De kan også brukes sammen med hverandre, slik at grønne lyspassasjer for biler i hovedruter.

Men alt dette er bare mulig dersom trafikklyssystemet i hele byen synkroniseres sammen, og det kan bare oppnås med a Ntp tid.

NTP (Network Time Protocol) er ganske enkelt en algoritme som er mye brukt til synkronisering. EN NTP server vil motta et tidssignal fra en presis kilde (normalt en atomur) og NTP-programvaren distribuerer den deretter mellom alle enheter på et nettverk (i dette tilfellet trafikklysene).

De NTP server vil kontinuerlig sjekke tiden på hver enhet og sørge for at den tilsvarer tidssignalet, slik at alle enheter (trafikklys) er perfekt synkronisert sammen slik at hele trafikklyssystemet kan administreres som et enkelt, fleksibelt trafikkstyringssystem i stedet for individuelle tilfeldige lys .

De Ntp tid har revolusjonert synkroniseringen av datanettverk de siste tjue årene. NTP (Network Time Protocol) er programvaren som er ansvarlig for å distribuere tid fra tidsserveren til hele nettverket, justere maskiner for drift og sikre nøyaktighet.

NTP kan pålitelig opprettholde systemklokker til innenfor noen få millimeter UTC (Samordnet Universal Time) eller hvilken tidskala den er lei av.

Men NTP kan bare være like pålitelig som tidskilden den mottar og som UTC er den globale sivile tidsskalaen, det avhenger av hvor UTC-kilden kommer fra.

Nasjonale tids- og frekvensoverføringer fra fysikklaboratorier som NIST i USA eller NPL i Storbritannia er ekstremt pålitelige kilder til UTC og NTP-servere tid er designet spesielt for dem. Tidssignalene er imidlertid ikke garantert, de kan slippe av hele dagen og er utsatt for forstyrrelser; De blir også regelmessig slått av for vedlikehold.

For de fleste applikasjoner vil noen få timer av nettverket som er avhengig av krystalloscillatorer, sannsynligvis ikke føre til for mye problemer i synkronisering. Derimot, GPS (Global Positioning System) er langt mer pålitelig kilde for UTC-tid ved at en GPS-satellitt alltid er overhead. De krever en synspunktmottak, som betyr at en antenne må gå på taket eller utenfor et åpent vindu.

For applikasjoner der nøyaktighet og pålitelighet er avgjørende, er den tryggeste løsningen å investere i et dobbelt system Ntp tid, kan denne enheten motta både radiotransmisjonene som MSF, DCF-77 eller WWVB og GPS-signalet.

På et dobbelt system NTP server, Vil NTP ta både tidskilder og synkronisere et nettverk for å sikre økt nøyaktighet og pålitelighet.

UTC (Coordinated Universal Time) er verdens globale tidsskala og erstattet den gamle tiden GMT (Greenwich Meantime) i 1970s.

Mens GMT var basert på solens bevegelse, er UTC basert på tiden som ble fortalt av atomklokkene selv om det holdes inline med GMT ved tillegg av "Leap Seconds" som kompenserer for bremsing av jordens rotasjon slik at både UTC og GMT kan kjøre side om side (GMT er ofte feilaktig referert til som UTC - selv om det ikke er noen aktuell forskjell det spiller ingen rolle).

Ved beregning gjør UTC-datanettverk over hele verden til å synkronisere til samme tid som muliggjør tidsfølsomme transaksjoner fra hele verden. De fleste datanettverk som brukes dedikert nettverk tidsservere å synkronisere til en UTC-tidskilde. Disse enhetene bruker protokollen NTP (Network Time Protocol) for å distribuere tiden over nettverkene og kontrollerer kontinuerlig for å sikre at det ikke er drift.

Den eneste kvinnen i å bruke en dedikert Ntp tid er å velge hvor tidskilden kommer fra hvilken vil styre typen av NTP server du trenger. Det er virkelig tre steder som en kilde til UTC-tid kan enkelt plasseres.

Den første er internett. Ved bruk av en Internett-tidskilde som time.nist.gov eller time.windows.com en dedikert NTP server er ikke nødvendigvis nødvendig fordi de fleste operativsystemer har en versjon av NTP allerede installert (i Windows bare dobbeltklikk på klokkeikonet for å se alternativene for Internett-tid).

*Merk at det må bemerkes at Microsoft, Novell og andre sterkt anbefaler at du bruker Internett-tidskilder hvis sikkerhet er et problem. Internettkilder kan ikke godkjennes av NTP og er utenfor brannmuren som kan føre til sikkerhetstrusler.

Den andre metoden er å bruke en GPS NTP server; disse enhetene bruker GPS-signalet (oftest brukt for satellittnavigasjon), som faktisk er en tidskode generert av en atomur (fra ombord på satellitten). Mens dette signalet er tilgjengelig hvor som helst på kloden, trenger en GPS-antenne et klart syn på himmelen, som er den eneste ulempen ved bruk av GPS.

Alternativt kan mange landes nasjonale fysikklaboratorier som NIST i USA og NPL i Storbritannia, overføre et tidssignal fra deres atomur. Disse signalene kan hentes med en radio som er referert til NTP server selv om disse signalene er begrensede og sårbare for lokal forstyrrelse og topografi.

Tidssynkronisering er ofte et mye undervurdert aspekt av datastyring. Vanligvis er tidssynkronisering bare viktig for nettverk eller for datamaskiner som tar tidssensitive transaksjoner over Internett.

Tidssynkronisering med moderne operativsystemer som Windows Vista, XP eller de forskjellige versjonene av Linux er relativt enkelt, da de fleste inneholder tidssynkroniseringsprotokollen NTP (Network Time Protocol) eller en forenklet versjon minst (SNTP).

NTP er et algoritmebasert program og fungerer ved å bruke en enkeltkilde som kan distribueres blant nettverket (eller en enkelt datamaskin) og kontrolleres kontinuerlig for å sikre at nettverket klokker kjører nøyaktig.

For enbrukerbrukere eller nettverk hvor sikkerhet og presisjon ikke er primære bekymringer (selv om nettverkssikkerhet skal være et hovedproblem), er den enkleste metoden for å synkronisere en datamaskin å bruke en internettidstandard.

Med et Windows-operativsystem kan dette enkelt gjøres på en enkelt datamaskin ved å dobbeltklikke på klokkeikonet og deretter konfigurere fanen for Internett-tid. Det må imidlertid bemerkes at ved bruk av en internettbasert tidskilde som nist.gov eller windows.time, må en port stå åpen i brannmuren som kan utnyttes av ondsinnede brukere.

For nettverksbrukere og de som ikke vil forlate sårbarheter i brannmuren, er den mest egnede løsningen å bruke en dedikert nettverkstidsserver. De fleste av disse enhetene bruker også protokollen NTP, men ettersom de mottar en tidsreferanse eksternt til nettverket (vanligvis ved hjelp av GPS eller langbølgeradio), forlates ingen sårbarheter i brannmuren.

Disse NTP server enheter er også langt mer pålitelige og nøyaktige enn internettkilder som de kommuniserer direkte med signalet fra en atomur i stedet for å være flere nivåer (i NTP-termer kjent som lag) fra referanse klokken som de fleste internettkilder er.

GPS-nettverket (Global Positioning System), er kjent som et satellittnavigasjonssystem. Det relayer imidlertid et ultra-presis tidssignal fra en ombord atomur.

De kronologiske pionerene på NIST har gått sammen med University of Colorado og har utviklet verdens mest nøyaktige atomur til dags dato. Strontiumbasert klokke er nesten dobbelt så nøyaktig som dagens cesiumklokker brukes til å styre UTC (Koordinert universell tid), da det mister bare et sekund hvert 300 millioner år.

Strontium basert atomklokkene ses nå som vei fremover i tidevannet da høyere nivåer av nøyaktighet er oppnåelige som bare ikke er mulige med cesiumatomet. Strontiumklokker, som deres forgjengere, arbeider ved å utnytte den naturlige, men svært konsistente vibrasjonen av atomer.

Men disse nye generasjonene av klokker bruker laserstråler og ekstremt lave temperaturer nær absolutt null for å kontrollere atomer, og det er håpet at det er et skritt fremover for å skape et perfekt presis klokke.

Denne ekstreme nøyaktigheten kan virke et skritt for langt og unødvendig, men bruken for slik presisjon er mange ganger og når du vurderer teknologiene som er utviklet som er basert på den første generasjonen atomklokker som GPS-navigasjon, NTP server synkronisering og digital kringkasting en ny verden av spennende teknologi basert på disse nye klokkene kunne bare være rundt hjørnet.

Mens for tiden verdens globale tidsskala, UTC, er basert på tiden som er fortalt av en konstellasjon av cesiumklokker (og for øvrig er det også en definisjon av et sekund som bare over 9 milliarder cesium-ticks), menes at når rådgivende komité for Tid og Frekvens hos Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) neste møter det vil diskutere om å lage denne neste generasjonen av atomklokkene den nye standarden.

Strontiumklokker er imidlertid ikke den eneste metoden for svært presis tid. I fjor utviklet en kvadratur også ved NIST klarte nøyaktighet av 1 andre i 1 milliard år. Denne typen klokke kan imidlertid ikke overvåkes direkte og krever en mer kompleks skjema for å overvåke tiden.

A nettverkstidsserver kan være en av de mest avgjørende enhetene på et datanettverk som tidsstempler er avgjørende for de fleste dataprogrammer fra å sende og e-post til feilsøking av et nettverk.

Små unøyaktigheter i en tidsstempel kan forårsake kaos på et nettverk, fra e-postmeldinger som kommer før de er teknisk sendt, for å forlate et helt system sårbart for sikkerhetstrusler og til og med bedrageri.

En nettverksserver er imidlertid bare så god som tidskilden den synkroniserer med. Mange nettverksadministratorer velger å motta en tidskode fra Internett, men mange Internett-kilder er helt unøyaktige og ofte for langt unna en klient for å gi ekte nøyaktighet.

Videre kan Internettbaserte tidskilder ikke godkjennes. Autentisering er et sikkerhetsmål som brukes av NTP (Nettverkstidsprotokoll som styrer nettverksserveren) for å sikre at tidsserveren er nøyaktig hva den sier det er).

For å sikre at nøyaktig tid holdes, er det viktig å velge en tidskilde som er både sikker og nøyaktig. Det er to metoder som kan sikre en millisekunds nøyaktighet tilUTC (koordinert universeltid - en global tidsskala basert på tiden som atomklokker angir).

Den første er å bruke en spesialisert nasjonal tids- og frekvensoverføring kringkasting i flere land, inkludert Storbritannia, USA, Tyskland, Frankrike og Japan. Dessverre kan disse sendingene ikke hentes overalt, men den andre metoden er å bruke tidssignalet som sendes av GPS-nettverket, som er tilgjengelig bokstavelig talt overalt på planeten.

A nettverkstidsserver vil bruke denne timing koden og synkronisere et helt nettverk til det ved hjelp av NTP, og derfor blir de ofte referert til som a NTP server or Ntp tid. NTP justerer nettverket klokker kontinuerlig og sikrer at det ikke er noen drift.

Datanettsynkronisering er viktig i den moderne verden. Mange av verdens datanettverk er synkronisert til samme globale tidsskala UTC (Koordinert universell tid).

For å styre synkronisering protokollen NTP (Network Time Protocol) brukes i de fleste tilfeller, da det er i stand til å synkronisere et nettverk pålitelig på noen få millisekunder uten UTC-tid.

Imidlertid er nøyaktigheten av tidssynkronisering bare avhengig av nøyaktigheten av hvilken tid referanse er valgt for NTP å distribuere og her ligger en av de grunnleggende feilene som er gjort i synkroniseringsnettverk.

Mange nettverksadministratorer stole på tidsreferanser på Internett som en kilde til UTC-tid, men bortsett fra sikkerhetsrisikoen de utgjør (som de er på feil side av en nettverksbrannmur), men også deres nøyaktighet kan ikke garanteres, og nyere studier har funnet mindre enn halvparten av dem som gir noen nyttige nøyaktigheter i det hele tatt.

For en sikker, nøyaktig og pålitelig metode for UTC er det egentlig bare to valg. Bruk tidssignalet fra GPS-nettverket eller stole på de lange bølgeoverføringene som sendes av nasjonale fysikklaboratorier som NPL og NIST.

For å velge hvilken metode som er best, er den eneste faktoren som skal vurderes, plasseringen av NTP server det er å motta tidssignalet.

GPS er den mest fleksible fordi signalet er tilgjengelig bokstavelig talt overalt på planeten, men den eneste ulempen til signalet er at en GPS-antenne må ligge på taket ettersom den trenger en klar utsikt over himmelen. Dette kan vise seg å være problematisk hvis tidsserver ligger i de nederste etasjene av en skyskraper, men i det hele tatt de fleste brukere av GPS-tid signaler finner ut at de er veldig pålitelige og utrolig nøyaktige.

Hvis GPS er upraktisk, gir den nasjonale tiden og frekvensene en like nøyaktig og sikker metode for UTC-tid. Disse longwave-signalene sendes ikke av alle land, selv om det amerikanske WWVB-signalet som sendes av NIST i Colorado, er tilgjengelig i det meste av Nord-Amerika, inkludert Canada.

Det er forskjellige versjoner av dette signalet som sendes over hele Europa, inkludert tysk DCF og Storbritannia Leger Uten Grenser som viser seg å være den mest pålitelige og populære. Disse signalene kan ofte hentes utenfor landets grenser, selv om det må bemerkes at langbølgeoverføringer er sårbare for lokal forstyrrelse og topografi.

For fullstendig sjelefred, dobbelt system NTP-servere som mottar signaler fra både GPS- og nasjonalfysikklaboratoriene, er tilgjengelige, selv om de pleier å være litt dyrere enn enkle systemer, selv om bruk av mer enn ett tidssignal gjør dem dobbelt pålitelige.

Er et atomklok radioaktivt?

An atomur holder tiden bedre enn noen annen klokke. De holder selv tid bedre enn rotasjonen av jorden og bevegelsen av stjernene. Uten atomuret ville GPS-navigasjon være umulig, Internett ville ikke synkronisere, og planets posisjon ville ikke være kjent med nok nøyaktighet for romprober og landingspersoner som skulle lanseres og overvåkes.

En atomur er ikke radioaktiv, den stole ikke på atomavfall. I stedet har en atomur en oscillerende masse og en vår, akkurat som vanlige klokker.

Den store forskjellen mellom en standard klokke i hjemmet ditt og en atomur er at oscillasjonen i en atomur er mellom kjernen til et atom og de omkringliggende elektronene. Denne svingningen er ikke akkurat parallell med balansehjulet og hårspringen til et urverksklokke, men faktum er at begge bruker svingninger for å holde oversikt over forbigående tid. Oscillasjonsfrekvensene i atomet bestemmes av massen av kjernen og tyngdekraften og elektrostatisk "fjær" mellom den positive ladningen på kjernen og elektronmolen som omgir den.

Hva er Typer Atomic Clock?

I dag, selv om det finnes forskjellige typer atomur, forblir prinsippet bak dem alle de samme. Den største forskjellen er knyttet til elementet som brukes og måten å oppdage når energinivået endres. De forskjellige typer atomur omfatter:

Cesium-atomuret benytter en stråle av cesiumatomer. Klokken separerer cesiumatomer med forskjellige energinivåer ved magnetfelt.

Hydrogen-atomuret opprettholder hydrogenatomer på det nødvendige energinivået i en beholder med vegger av et spesielt materiale slik at atomene ikke mister sin høyere energitilstand for fort.

Rubidium atomuren, den enkleste og mest kompakte av alle, bruker en glasscell av rubidiumgass som endrer lysopptaket ved den optiske rubidiumfrekvensen når den omkringliggende mikrobølgefrekvensen er helt riktig.

Den mest nøyaktige kommersielle atomur som er tilgjengelig i dag, bruker cesiumatomet og de normale magnetfelter og detektorer. I tillegg stoppes cesiumatomer fra å zippe frem og tilbake av laserstråler, og reduserer små endringer i frekvens på grunn av Doppler-effekten.

Når var Atomic Clock oppfunnet? atomur

I 1945 foreslo professor Isidor Rabi, professor i Columbia University, at en klokke kunne bli laget av en teknikk han utviklet i 1930s kalt atomstrålemagnetisk resonans. Ved 1949, National Bureau of Standards (NBS, nå National Institute of Standards and Technology, NIST) kunngjorde verdens første atomur ved bruk av ammoniakkmolekylet som kilde til vibrasjoner, og ved 1952 annonserte den den første atomur med cesiumatomer som vibrasjonskilden, NBS-1.

I 1955, National Physical Laboratory (NPL) i England bygde den første cesium-stråle atomur som ble brukt som kalibreringskilde. I løpet av det neste tiåret ble mer avanserte former for atomurene opprettet. I 1967 definerte 13th General Conference on Weights and Measures SI andre på grunnlag av vibrasjoner av cesium-atom; verdens tidsbesparende system hadde ikke lenger et astronomisk grunnlag på det tidspunktet! NBS-4, verdens mest stabile cesium-atomur, ble fullført i 1968, og ble brukt i 1990s som en del av NPL-tidssystemet.

I 1999 begynte NPL-F1 å operere med en usikkerhet om 1.7-delene i 10 til 15th-strømmen, eller nøyaktighet i omtrent ett sekund i 20 millioner år, noe som gjør den til den mest nøyaktige atomur noensinne laget (et skillet som deles med en lignende standard i Paris).

Hvordan måles Atomic Clock Time?

Den riktige frekvensen for den spesifikke cesiumresonansen er nå definert av internasjonal avtale som 9,192,631,770 Hz, slik at når delt med dette nummeret, er utgangen nøyaktig 1 Hz eller 1-syklus per sekund.

Den langsiktige nøyaktigheten som oppnås av moderne cesium atomur (den vanligste typen) er bedre enn ett sekund per en million år. Hydrogen atomuret viser en bedre kortsiktig (en uke) nøyaktighet, omtrent 10 ganger nøyaktigheten av en cesium atomur. Derfor har atomuret økt nøyaktigheten av tidsmåling om en million ganger i forhold til målingene utført ved hjelp av astronomiske teknikker.

Synkronisere til et atomur

Den enkleste måten å synkronisere med en atomur er å bruke a dedikert NTP-server. Disse enhetene vil motta enten det GPS-ataome klokke signalet eller radiobølger fra steder som NIST eller NPL.