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.

Datamaskiner fremskritt med en bemerkelsesverdig hastighet; i praksis datamaskiner doble i kraft, hastighet og minne hvert femte år, og med slike fremskritt i teknologi antar mange at klokkene som styrer tiden på en datamaskin er like kraftige.

Imidlertid kan ingenting være lenger fra sannheten; de fleste systemklokker er råkrystalloscillatorer som er tilbøyelige til drift, noe som er grunnen til Datatidsynkronisering er så viktig.

I moderne databehandling er nesten alle aspekter ved å administrere et nettverk avhengig av tid. Tidsstempler er den eneste referanserammen en datamaskin må finne ut om en hendelse har skjedd, skyldes eller ikke skal forekomme.

Fra feilsøking, for å gjennomføre tidsfølsomme transaksjoner over internett, er nøyaktig tid viktig. Men hvor nøyaktig må det være?

Coordinated Universal Time

Koordinert universell tid (UTC) er en global tidsskala avledet fra atomur. UTC ble utviklet for å tillate teknologiske enheter, for eksempel datanettverk, å kommunisere med en enkelt tid.

De fleste datanettverk bruker tidsservere styrt av NTP (Network Time Protocol) for å distribuere UTC over nettverket. For de fleste bruksområder er nøyaktighet innen noen få hundre millisekunder tilstrekkelig - men å oppnå denne nøyaktigheten er hvor vanskeligheten ligger.

Få en presis kilde til tid

Det er flere alternativer for å synkronisere et nettverk til UTC. For det første er det internett. Internett er oversvømt med tidsservere som proklamerer for å levere en nøyaktig kilde til UTC. Undersøkelser av disse nettkildene angir imidlertid at mange av dem er helt unøyaktige å være sekunder, minutter og like dager ute.

Og til og med de mest nøyaktige og respekterte kildene fra NIST (National Institute of Standards and Time) og Microsoft, kan variere avhengig av avstanden ditt nettverk er borte.

Dedikerte tidsservere

dedikert NTP-servere tid bruk en mer direkte tilnærming for å oppnå nøyaktig synkronisering. Bruke atomklokker, enten fra GPS-satellittnettverket eller fra fysikklaboratorier (som NIST og UKs NPL); tiden er strålet direkte til Ntp tid som er koblet til nettverket.

Fordi dedikerte enheter som dette mottar tiden direkte fra atomurene, er de utrolig nøyaktige, slik at hele nettverket kan synkroniseres til bare noen få millisekunder av NTP.

Mens GPS er vanlig forbundet med satellittnavigasjon og veiopplæring, er mange teknologier og datanettverk avhengig av GPS-satellittsystemet for en kilde til presis tid.

GPS tidsservere bruke atomklokker ombord på de globale posisjonssatellittene og bruk denne stabile og nøyaktige tidskilden som grunnlag for deres NTP-synkronisering (Network Time Protocol)

GPS har blitt den foretrukne kilden til atomur tid for mange nettverksoperatører. Det finnes andre metoder hvor UTC (koordinert universell tid) kan brukes; radiosignaler og over internett for å nevne to kilder, men ingen er like sikker eller lett tilgjengelig som GPS.

I motsetning til radiosignaler er GPS tilgjengelig overalt på planeten, aldri nede for planlagt vedlikehold og er ikke vanligvis sårbart for forstyrrelser. Det har heller ikke noen sikkerhetsimplikasjoner som å koble over en Internett-brannmur til en online tidsserver kan.

Dette betyr imidlertid ikke at GPS er helt uskadelig som Nylige nyhetsrapporter har foreslått.
Det har nylig blitt rapportert at en solflekk (Sunspot 1092) har fått stor størrelse på jorden og en massiv koronalutkastning (sollys), beskrevet i pressen som en "solsunami" som ble antydet å være stor nok til satellitter og vrak kraft og kommunikasjonsnett.

Solaktivitet, som solstråler og solstråler (utstrålet plasma og stråling fra solen) har lenge vært kjent for å kunne skade og til og med deaktivere satellitter.

GPS er spesielt sårbar på grunn av de høye båndene til geostasjonære satellitter (noen 22,000 miles opp), dette etterlater dem ubeskyttet av jordens magnetfelt.

Etter den nylige solaktiviteten har det imidlertid ikke vært rapportert skade på GPS-systemet, men som så mange stoler på satellittnavigasjon og GPS-tid for NTP-servere kan en fremtidig solstorm føre til ødeleggelse på jorden?

Vel, det korte svaret er ja; GPS-satellitter har vært i bane i flere tiår, og mens redundante satellitter ble introdusert i systemet, har mange blitt brukt opp på grunn av tidligere feil, og det ville bare ta et par deaktiverte satellitter for å forårsake reelle problemer for nettverket.

Heldigvis er hjelpen tilgjengelig når europeerne, russerne og kineserne jobber med egne GPS-ekvivalenter som skal fungere hånd i hånd med det amerikanske GPS-nettverket, slik at GPS-mottakere kan velge mellom alle fire GNSS-nettverkene (Global Navigational Satellite Systemer) som sikrer at selv om en virkelig voldelig solstorm slår i fremtiden, vil det være mer enn nok geo stasjonære satellitter for å sikre at signalet ikke mister.

Tidssynkronisering blir mer og mer relevant ettersom vi blir mer avhengige av internett. Med så mange tidsfølsomme transaksjoner som foregår over hele verden, fra bank og handel til å sende e-post, er riktig og nøyaktig tid viktig for å forhindre feil og sikre sikkerhet.

Stadig flere og flere mennesker stole på kilder til internettid, spesielt med mange av de moderne smaker av Microsofts Windows som Windows 7 som har NTP og tidssynkronisering evner allerede installert.

Windows 7 og tidssynkronisering

Windows 7 vil rett ut av boksen forsøke å finne en kilde til internettid; Men for en nettverksmaskin betyr dette ikke nødvendigvis at datamaskinen skal synkroniseres nøyaktig eller sikkert.

Internett-tidskilder kan være helt upålitelige og usikre for et moderne datanettverk. Internett-tiden må komme gjennom brannmuren, og som et gap er igjen for at disse tidskodene skal komme gjennom, kan ondsinnet programvare også dra nytte av dette brannmuren.

Ikke bare kan nøyaktigheten av disse enhetene variere avhengig av avstanden fra nettverket ditt, men også en Internett-tidskilde kommer svært sjelden direkte fra en atomur.

Faktisk er de fleste Internett-kilder kjent som stratum 2-enheter. Dette betyr at de kobler til en annen enhet - en stratum 1-enhet - nemlig a Ntp tid som får tiden direkte fra klokken og overfører den til stratum 2-enheten.

Stratum 1 NTP-tidsservere

For ekte nøyaktighet og sikkerhet er det ingen erstatning for nettverket ditt stratum 1 NTP server. Ikke bare er disse enhetene sikre, mottar en tidskilde eksternt til brannmuren (ofte ved hjelp av GPS), men de mottar også disse signalene direkte fra atomur (GPS-satellitten som overfører dette signalet har en innebygd atomur som genererer tiden.

Sikre at nettverket er synkronisert er en viktig del av moderne databehandling. Unnlatelse av å gjøre det, og å ha forskjellige maskiner som forteller forskjellige tider, er en oppskrift på katastrofe og kan føre til uvanlige problemer, for ikke å nevne at det er nesten umulig å feilsøke eller logge feil.

Og det er ikke bare ditt eget nettverk du trenger å synkronisere til heller. Med så mange nettverk som snakker med hverandre, er det viktig at alle nettverk synkroniseres til samme tidsskala.

UTC (Koordinert universell tid) er bare en global tidsskala. Den styres av en internasjonal konstellasjon av atomur og gjør det mulig for datamaskiner over hele verden å snakke med hverandre i perfekt synkronitet.

Men hvordan synkroniserer du med UTC?

Internett er oversvømt med kilder til internettid. De fleste moderne operativsystemer, spesielt i Windows-smaken, er satt opp for å gjøre dette automatisk (bare ved å klikke på tid / dato-fanen på klokkemenyen). Datamaskinen vil da regelmessig sjekke tidsserveren (vanligvis på Microsoft eller NIST, selv om andre kan brukes) og juster datamaskinen for å sikre at tidenes kampene stemmer overens.

De fleste internett tidsservere er kjent som stratum 2-enheter. Dette betyr at de tar seg tid fra en annen enhet, men hvor får det tid fra?

NTP-servere tid

Svaret er at et sted på stratum-treet vil være en stratum 1-enhet. Dette vil være en tidsserver som mottar tiden direkte fra en atomurkilde. Ofte er dette via GPS, men det er radio refererte alternativer i flere land. Disse stratum 1 NTP (Network Time Protocol) tidsservere gir deretter stratum 2-enhetene den riktige tiden - og disse enhetene våre får vi vår internettid fra.

Ulemper til Internett-tid

Det er flere ulemper å stole på Internett for tidssynkronisering. Nøyaktighet er en vurdering. Normalt vil en stratum 2-enhet gi rikelig nok presisjon for de fleste nettverk; Men for enkelte brukere som trenger høyt nøyaktighet eller avtale i mange tidsfølsomme transaksjoner, kan en stratum 2-tidsserver kanskje ikke være nøyaktig nok.

Et annet problem med internettidetjenere er at de trenger en åpen port i brannmuren. Å holde NTP-tilgangen på UDP-porten 123 åpen hele tiden kan føre til sikkerhetsproblemer, særlig ettersom internettkilder ikke kan godkjennes eller garanteres.

Bruke en Stratum 1 NTP Time server

Stratum 1 NTP-servere tid er enkelt installert på de fleste nettverk. Ikke bare vil de gi en høyere nøyaktig kilde til tid, men da de mottar tiden eksternt (fra GPS eller radio), er de svært sikre og kan ikke bli kapret av ondsinnede brukere eller viral programvare.

Storbritannias tids- og frekvenssignal MSF, levert av National Physical Laboratory ut av Cumbria, vil være nede for nødvendig vedlikehold på 26 og 27 juli.

Uplanlagt nedetid er å tillate at nødvendig vedlikehold utføres i sikkerhet. MSF-senderen vil slutte å kringkaste MSF-signalet på 26 og 27 juli mellom 08.00 og 20.00 (BST - 07: 00 GMT / UTC), selv om det er mulig at vedlikeholdet kan være ferdig før tidsplanen, i hvilket tilfelle signalet vil bli slått på tidligere .

Fremtidig vedlikehold er planlagt til følgende tidspunkter når signalet også slås av:

• 9 September 2010 fra 10: 00 BST til 14: 00 BST
• 9 Desember 2010 fra 10: 00 UTC til 14: 00 UTC
• 10 mars 2011 fra 10: 00 UTC til 14: 00 UTC

Problemer for tidssynkronisering

Generelt, de fleste NTP-servere tid bør kunne opprettholde en stabil tid under disse korte utbruddene, og brukere av MSF-tidssynkroniseringsenheter bør ikke oppleve noen problemer med mangel på MSF-signal.

Imidlertid må de brukerne som krever høy grad av nøyaktighet og pålitelighet og finner MSF-utbruddene påvirke dem, kanskje se etter en GPS NTP server.

GPS tidsservere motta sine tidssignaler fra GPS-nettverket som er tilgjengelig 24 timer om dagen, 365 dager i året, og opplever aldri noen utbrudd.

Nøyaktig og presis tid blir stadig en nødvendighet for datasystemer. Fra bedriftens nettverk til offentlig service teknologi som minibanker, trafikklys eller CCTV-kameraer - presis tid er det som holder dem tikkende.

Ukorrekt eller usynkronisert tid er grunnårsaken til mange tekniske sammenbrudd og feil. Hvis du ikke synkroniserer et trafikklyssystem, kan det for eksempel føre til all form for forvirring av lysene endres på feil tidspunkt - og konsekvensene for systemer som tilhører industrier som flytrafikkontroll kan bli enda verre.

Og til og med et vanlig datanettverk som de som brukes på de fleste kontorer, krever nøyaktig synkronisering for å forhindre feil, aktivere feilsøking og for å sikre at systemet er sikkert.

De fleste systemadministratorer er nå klar over betydningen av nøyaktig og presis tidssynkronisering, men å få en kilde til nøyaktig tid er ofte hvor mange mennesker gjør feil.

Mange nettverksadministratorer er klar over tidsprotokollen NTP (Network Time Protocol) som brukes til å sikre nøyaktig synkronisering mellom datamaskiner.

Men mange administratorer gjør feilen ved å bruke en tidskilde fra over Internett for å distribuere med NTP - en vanlig fallgruve som kan ha katastrofale konsekvenser.

Internett er ikke den beste kilden til tine. Mens det er sant, mange online NTP-servere er tilgjengelige som kilde til atomtid eller UTC (koordinert universell tid), men er de nøyaktige. Sannheten er at det er nesten umulig å vite. Internettkilder kan påvirkes av avstanden til klienten (nettverket) fra tidskilden - det kan heller ikke godkjennes av NTP.

Enda viktigere, kjører internettkilder gjennom brannmuren som kan tillate at tidssignalet blir kapret av ondsinnede programmer.

Den eneste sikre og nøyaktige metoden for å synkronisere et datanettverk eller et annet teknologisystem er å bruke en NTP server. Disse enhetene mottar et eksternt atomurtidssignal ofte med GPS eller til og med av radiotransmisjoner.

Disse signalene kommer direkte fra atomklokkene så er svært nøyaktige at de heller ikke kan bli kapret fordi de ikke er koblet til internett.

Skrevet av Richard Williams for Galleon Systems

Nøyaktighet i tidevannet blir stadig viktigere i den moderne globale økonomien. Bransjer og næringsliv rundt om i verden kommuniserer nå ofte med hver til tross for tidszonen forskjeller.

Det var en tid da det var noen minutter her eller der, men nå vet jeg nøyaktig hvilken tid det er blitt mer og viktigere som konferansesamtaler og Internett-webinarer er ofte planlagt som en del av vanlig virksomhet.

Global Timescale

Heldigvis, for å forhindre hodepine på å trene alle de forskjellige tidssonene du måtte ta opp, er det en global tidsskala som nå er vedtatt av det globale samfunnet. UTC (Koordinert universell tid) er en atomurstyrt tid brukt globalt og holdt nøyaktig og nøyaktig av fysikklaboratorier rundt om i verden.

UTC muliggjør nøyaktig kommunikasjon og skjemaer og brukes av mange high end-teknologier for å sikre nøyaktighet som nettverks-tidsserveren (NTP server - Nettverkstidsprotokoll). Ofte mottar disse enhetene UTC-tiden direkte fra atomurene takket være radiosendinger fra folk som NIST (USAs institutt for standarder og tid) og NPL (Storbritannias nasjonale fysiske laboratorium)

Atomic Wall Clocks

Og når det gjelder folk som forteller tiden, kan disse samme radiosignaler også benyttes av et atomveggur. Atom-veggklokker, til tross for hva navnet antyder, er ikke atomklokker. I hovedsak består de av en standard klokke enhet og en radio antenne og mottar. Atomblokkene som sendes av fysikklaboratoriene, kan mottas og klokken justerer seg selv for å sikre at klokken er nøyaktig på UTC til den andre.

Du trenger ikke meg å fortelle deg hvor viktig datanettverkets synkronisering er. Hvis du leser dette, er du sannsynligvis godt klar over betydningen av å sikre alle datamaskinene dine, rutere og enheter på nettverket ditt kjører samtidig.

Manglende synkronisering av et nettverk kan forårsake alle slags problemer, men med mangel på synkronisering kan problemene gå ubemerket fordi feilsøking og feilsøking av et nettverk kan være nært umulig uten en synkronisert tid.

Det er flere alternativer for å finne en kilde til nøyaktig tid også. De fleste tidskilder som brukes til synkronisering er en kilde til UTC (Koordinert Universal Time) som er den internasjonale tidsskalaen.
Det er imidlertid pro og con til alle kilder:

Internett-tid

Det er nesten et uendelig antall kilder til UTC-tid på internett. Noen av disse tidskildene er helt unøyaktige og upålitelige, men det er noen klarerte kilder satt ut av folk som NIST (National Institute for Standards and Time) og Microsoft.

Men uansett hvordan klarert tidskilden er det to problemer med internettidskilder. For det første er en Internett-tidsserver faktisk en stratum 2-enhet. Med andre ord er en internettidserver koblet til en annen tidsserver som får sin tid fra en atomur, vanligvis fra en av kildene nedenfor. Så en internettkilde vil aldri være like nøyaktig eller presis som å bruke en stratum 1 tidsserver selv.

For det andre, og enda viktigere, opererer Internett-kilder over tid gjennom brannmuren, slik at en potensiell sikkerhetsbrudd er tilgjengelig for enhver ondsinnet bruker som ønsker å utnytte de åpne porter.

GPS Tid

GPS-tiden er langt sikrere. Ikke bare er et GPS-tidssignal tilgjengelig hvor som helst med en synsfelt på himmelen, men også GPS-tidssignaler kan mottas eksternt til nettverket. Ved å bruke en GPS tidsserveren GPS-tidssignalene kan mottas, og ved hjelp av NTP (Network Time Protocol) kan denne tiden konverteres til UTC (GPS-tid er for øyeblikket 17 sekunder nøyaktig bak GPS-tid) og distribueres derfor rundt nettverket.

MSF / WWVB Time

Radio sendinger i lang bølge overføres av flere nasjonale fysikk laboratorier. NIST og Storbritannias NPL er to slike organisasjoner, og de overfører UTC-signalerne MSF (UK) og WWVB (USA) som kan mottas og benyttes av en radio referert NTP server.

"Tid er det som forhindrer at alt skjer på en gang," sa en fremtredende fysiker John Wheeler. Og når det kommer til datamaskiner, kan hans ord ikke være noe mer relevant.

Timestamps er den eneste metoden som en datamaskin må opprette om en hendelse har skjedd, er ment å forekomme eller ikke skal forekomme ennå. For en hjemmekontor er datamaskinen avhengig av den innebygde klokken som viser tiden på hjørnet av operativsystemet, og for de fleste hjemmebruk er dette tilfredsstillende nok.

Men for datanettverk som må kommunisere med hverandre, kan stole på individuelle systemklokker føre til utallige problemer:

Alle klokker går, og dataklokker er ikke forskjellige, og det oppstår problemer når to maskiner driver med forskjellige hastigheter da tiden ikke stemmer overens. Dette utgjør et problem for en datamaskin, da det er usikkert på hvilken tid å tro og tidkritiske hendelser kan mislykkes, og selv enkle oppgaver som å sende en e-post kan forårsake tidssammenheng på et nettverk.

På grunn av dette, tidsservere brukes ofte til å motta tiden fra en ekstern kilde og distribuere den rundt nettverket. De fleste av disse enhetene bruker protokollen NTP (Network Time Protocol) som er utformet for å gi en metode for synkronisering av tid på et nettverk.

Tidsservere er imidlertid bare like gode som tidskilden de stoler på, og når det er et problem med den kilden, vil synkroniseringen mislykkes, og problemene nevnt ovenfor kan forekomme.

Den vanligste årsaken til tidsserverfeil eller unøyaktighet er avhengigheten av internettbaserte kilder til tid. Disse kan ikke verifiseres av NTP eller garantert være nøyaktige, og de kan også føre til sikkerhetsproblemer med brannmurinntrenging og andre ondsinnede angrep.

Sikre Ntp tid Fortsetter å få en kilde til svært nøyaktig tid er ganske rett frem og det handler om å velge en nøyaktig, pålitelig og sikker tidskilde.

I de fleste deler av verden er det to metoder som kan gi en trygg og pålitelig kilde til tid:

• GPS tidssignaler
• Radio refererte tidssignaler

GPS-signaler er tilgjengelige hvor som helst på planeten og er basert på GPS-tid som genereres av atomur ombord på satellittene.

Radio refererte signaler som MSF og WWVB sendes på lang bølge fra fysikk laboratorier som NIST og NPL.