Holde klokken på en PC system synkronisert er viktig for mange systemer, nettverk og brukere som trenger tid nøyaktighet for applikasjoner og transaksjoner. Nesten alt på et moderne datasystem er på tide avhengige så når synkroniseringen svikter alle slags problemer kan oppstå fra data bli tapt og debugging bli nær umulig.

Det finnes flere metoder for å synkronisere et datasystem klokke, men de fleste av dem er avhengige av tidssynkronisering protokollen NTP (Network Time Protocol).

Langt den vanligste metoden er å gjøre bruk av den myriade av online NTP-servere tid at stafett UTC-tiden (Coordinated Universal Time). Men det er mange vanlige problemer i å bruke internett baserte tid servere - her er noen av dem:

Får ikke tilgang til tidsserver på Internett

En vanlig foreteelse med Internett-tid kilder er manglende evne til å få tilgang til dem. Dette kan være forårsaket av flere grunner:

• For mye trafikk prøver å få tilgang til serveren
• Nettstedet er nede
• Tilkoblingen er nede

Tiden fra tidsserveren er innacuurate

De fleste elektroniske kilder tid er det som er kjent som stratum 2 tid servere. Dette betyr at de får sin tid fra en annen tidsserver (stratum 1) at det er koblet til et atomur (stratum 0). Hvis det er en feil med stratum 1 enheten stratum 2 enheten vil være galt (og hver enhet som prøver å få tid fra det).

Tidsserveren fører til sikkerhetsproblemer med brannmur

Et annet vanlig problem forårsaket av det faktum at alle elektroniske tidsservere trenger tilgang gjennom brannmuren. Dessverre er dette gir mulighet for ondsinnede brukere å benytte seg av denne bakdøren inn i systemet ditt.

Eliminere Time Server Issues

Internet tid kilder er verken garantert å være nøyaktig, pålitelig eller sikre så for noen alvorlige tidssynkronisering krav en ekstern kilde tid bør brukes. NTP-servere tid som kobler til et nettverk og får tiden fra GPS eller radio kilder er en mye mer sikker og pålitelig alternativ. Disse NTP-servere er også svært sikre, da de ikke operere over Internett.

NTP (Network Time Protocol) er kanskje den eldste og mest brukte protokollen som brukes av datamaskiner, og likevel er det sannsynligvis den minst forstått.

NTP brukes av nesten alle datamaskiner, nettverk og andre enheter som er involvert i kommunikasjon over internett eller interne nettverk. Den ble utviklet i de aller tidligste stadiene av internett da det ble tydelig at en metode for å sikre nøyaktighet over avstand var nødvendig.

Protokollen fungerer ved å velge en enkeltkilde, hvorav NTP har evne til å etablere nøyaktigheten og påliteligheten til, som den deretter distribuerer rundt hver enhet på NTP-nettverket.

Hver enhet kontrolleres jevnlig mot denne referanseklokken og justeres dersom det oppdages drift. En versjon av NTP er nå distribuert med nesten alle operativsystemer slik at enhver maskin kan synkroniseres til en enkeltkilde.

Tydeligvis hvis hvert nettverk i verden valgte en annen tidskilde som referanse, vil årsaken til all denne synkroniseringen gå tapt.

Heldigvis er en global tidsskala basert på et internasjonalt konsortium av atomklokker blitt utviklet for å gi en enkeltkilde for global synkronisering.

UTC (Coordinated Universal Time) brukes av datanettverk over hele verden som en tidsreferanse, noe som betyr at en enhet som er synkronisert til UTC med NTP, faktisk blir synkronisert med hvert nettverk som bruker UTC som basetid.

Det finnes mange forskjellige metoder som NTP kan få tilgang til UTC-tid. Internett er et vanlig sted, selv om dette gir sikkerhet og brannmurproblemer. En sikrere (og nøyaktig) metode er å bruke en dedikert Ntp tid Det tar tid fra eksterne kilder som GPS-nettverket (GPS fungerer ved å kringkaste et tidsur for atomur klokke som enkelt kan konverteres til UTC med en NTP server).

Med NTP, en dedikert tidsserver og tilgang til UTC kan et helt nettverk synkroniseres til noen få millisekunder av universell tid, noe som gir et sikkert og nøyaktig nettverk som kan fungere i fullstendig synkronisering med andre nettverk over hele verden.

Atomklokkene er uten tvil de mest nøyaktige tidsbrikkene på planetens overflate. Faktisk er nøyaktigheten av en atomur i uforlignelig med andre kronometer, klokke eller klokke.

Mens en atomur ikke vil miste enda et sekund i tide i tusenvis av tusen år, vil du få en gjennomsnittlig digital klokke kanskje et øyeblikk på noen få dager, som etter noen uker eller måneder vil bety at klokken din kjører sakte eller raskt etter flere minutter.

Det samme kan også sies for systemklokken som styrer datamaskinen din. Den eneste forskjellen er at datamaskiner stole enda tyngre på tiden enn vi selv gjør.

Nesten alt en datamaskin gjør er avhengig av tidsstempler, fra å lagre arbeid for å utføre programmer, feilsøking og til og med e-post, er alle avhengige av tidsstempler som kan være et problem hvis klokken på datamaskinen din kjører for fort eller sakte, da feil ganske ofte kan oppstå, spesielt hvis du kommuniserer med en annen datamaskin eller enhet.

Heldigvis er de fleste PCer enkelt synkronisert til en atomur, noe som betyr at de kan være nøyaktige da disse kraftige tidsbegrensede enheter, slik at eventuelle oppgaver som utføres av PCen, kan være i perfekt synkronisering med hvilken enhet du kommuniserer med.

I de fleste PC-operativsystemer er en innebygd protokoll (NTP) tillater PCen å kommunisere med en tidsserver som er koblet til en atomur. I de fleste versjoner av Windows åpnes dette via dato og klokkeslettkontrollinnstilling (dobbeltklikk på klokken nederst til høyre).

For forretningsmaskiner eller nettverk som krever sikker og nøyaktig tidssynkronisering, er nettverksserverne imidlertid ikke bare sikre eller nøyaktige for å sikre at nettverket ditt ikke er sårbart for sikkerhetsfeil.

Imidlertid NTP-servere tid som mottar tiden direkte fra atomurene er tilgjengelige som kan synkronisere hele nettverk. Disse enhetene mottar en kringkastet tidsstempel distribuert av enten nasjonale fysikklaboratorier eller via GPS-satellittnettverket.

NTP-servere aktivere hele nettverket til alle har nøyaktig synkronisert tid som er like nøyaktig og sikker som det er menneskelig mulig.

Synkronisering er viktig for de fleste datanettverk. Timestamps er den eneste referansen en datamaskin kan bruke til å analysere når og hvis prosesser eller applikasjoner er fullført. Synkroniserte tidsstempler er også avgjørende for sikkerhet, feilsøking og feilsøking.

Unnlatelse av å holde et nettverk tilstrekkelig synkronisert kan føre til alle slags problemer. Programmer mislykkes i gang, tidsfølsomme transaksjoner vil mislykkes, og feil og datatap vil bli vanlig.

Imidlertid sikrer synkronisering uansett størrelsen på nettverket rett frem og ikke kostbart, takk til dedikert nettverksserver og tidsprotokollen NTP.

Nettverkstidsprotokoll (NTP)

NTP har eksistert enda lenger enn Internett, men er den mest brukte synkroniseringsprotokollen tilgjengelig. NTP er gratis å bruke og gjør synkronisering veldig rett frem. Det fungerer ved å ta en enkelt kilde (eller flere) og distribuere den mellom nettverket. Det vil opprettholde høye nøyaktighetsnivåer selv når det mister det opprinnelige tidssignalet og kan dømme på hvor nøyaktig hver gang referanse.

NTP Time Server

Disse kommer i flere former. For det første er det en rekke virtuelle tidsservere over Internett som distribuerer tid gratis. Men da de er internettbaserte, tar et nettverk en risiko for at en brannmurport åpnes for denne kommunikasjonen. Også det er ingen kontroll over tidssignalet, så hvis det går ned (eller blir ustabilt eller helt unøyaktig) kan nettverket ditt forlates uten tilstrekkelig synkronisering.

dedikert NTP-servere tid bruk GPS eller radio referanser for å motta tiden. Dette er langt sikrere og som GPS og radiosignaler som WWVB (fra NIST) genereres av atomklokker der nøyaktighet er uten sidestykke.

Fordi NTP-protokollen er hierarkisk, betyr det også at bare en dedikert tidsserver må brukes til et nettverk, uansett størrelse, da andre enheter på nettverket kan fungere som tidsservere etter at de har rece9ved tiden fra primærsystemet NTP server.

Spør noen nettverksadministrator eller IT-ingeniør og spør dem hvor viktig nettverkssynkronisering er og du vil normalt få det samme svaret - veldig.

Tid brukes i nesten alle aspekter ved databehandling for logging når hendelser har skjedd. Faktisk timestamps er den eneste referansen en datamaskin kan bruke til å holde spor av oppgaver det har gjort og de som den har ennå å gjøre.

Når nettverkene er usynkroniserte, kan resultatet være en ekte hodepine for alle som har problemer med å feilsøke dem. Data kan ofte gå tapt, programmer ikke begynner, feillogging er nesten umulig, for ikke å nevne sikkerhetsproblemene som kan oppstå hvis det ikke er synkronisert nettverkstid.

NTP (Network Time Protocol) er det ledende tidssynkroniseringsprogrammet som har eksistert siden 1980s. Den har blitt stadig utviklet og brukes av nesten alle datanettverk som krever nøyaktig tid.

De fleste operativsystemer har en versjon av NTP allerede installert og bruker den til å synkronisere en enkelt datamaskin er relativt rett frem ved å bruke alternativene i klokkeinnstillingene eller oppgavelinjen.

Ved å bruke den innebygde NTP-applikasjonen eller demonen på en datamaskin, vil det imidlertid føre til at enheten bruker en kilde til internettid som en referansehenvisning. Dette er alt bra og bra for single-desk-toppmaskiner, men på et nettverk er det nødvendig med en sikrere løsning.

Det er viktig på alle datanettverk at det ikke er sårbarheter i brannmuren som kan føre til angrep fra ondsinnede brukere. Å holde en port åpen for å kommunisere med en Internett-tidkilde er en metode som en angriper kan bruke til å skrive inn et nettverk.

Heldigvis finnes det alternativer til å bruke internett som en tidskilde. Atom klokke tid signaler kan mottas ved hjelp av langbølge-radio eller GPS-overføringer.

dedikert Ntp tid enheter er tilgjengelige som gjør prosessen med tidssynkronisering ekstremt lett som NTP-servere mottar tiden (eksternt til brannmuren) og kan deretter distribuere til alle maskiner på et nettverk - dette gjøres sikkert og nøyaktig med de fleste nettverk synkronisert til en NTP-server som arbeider til i løpet av noen millisekunder av hverandre.

Som med fremskrittet av datateknologi som synes å øke eksponentielt i evnen hvert år, ser atomklokker også ut til å øke dramatisk i sin nøyaktighet år etter år.

Nå, de pionerene av atomur teknologi, USAs National Institute of Standards Time (NIST), har annonsert at de har klart å produsere en atomur med nøyaktighet to ganger det av klokker som har gått før.

Klokken er basert i et enkelt aluminiumatom, og NIST hevder at det kan forbli nøyaktig uten å miste et sekund i over 3.7 milliarder år (omtrent samme tid som livet har eksistert jorden).

Den forrige mest nøyaktige klokken ble utarbeidet av den tyske Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) og var en optisk klokke basert på et strontiumatom og var nøyaktig til et sekund på over en milliard år. Denne nye atomklokken fra NIST er også en optisk klokke, men er basert på aluminiumatomer, som ifølge NISTs forskning med denne klokken er langt mer nøyaktig.

Optiske klokker bruker lasere til å holde atomer fortsatt og avvike fra de tradisjonelle atomklokkene som brukes av datanettverk NTP-servere (Network Time Protocol) og annen teknologi som er basert på fontener. Ikke bare bruker disse tradisjonelle fontenen klokker cesium som deres tidsbevisende atom, men i stedet for lasere bruker de superkjølte væsker og støvsuger for å kontrollere atomer.

Takket være arbeidet av NIST, PTB og Storbritannias NPL (Nasjonalt fysisk laboratorium) atomklokker fortsetter å ekspansjonelt, men disse nye optiske atomklokker basert på atomer som aluminium, kvikksølv og strontium er langt fra å bli brukt som grunnlag for UTC (Koordinert universell tid).

UTC styres av en konstellasjon av cesium fontenen klokker som samtidig nøyaktig til et sekund i 100,000 år er langt mindre presis enn disse optiske klokker og er basert på teknologi over femti år gammel. Og dessverre til verdens vitenskaps-fellesskap kan bli enige om et atom- og urdesign som skal brukes internasjonalt, vil disse presise atomklokkene bare forbli en leksaks i det vitenskapelige samfunn.

Network Time Protocol (NTP) Er en TCP / IP-protokoll utviklet da internett var i sin barndom. Den ble utviklet av David Mills i University of Delaware som prøvde å synkronisere datamaskiner over et nettverk med en grad av presisjon.

NTP er en UNIX-basert protokoll, men det har blitt portet til å drive like effektivt på PCer og en versjon er tatt med operativsystemer siden Windows 2000 (inkludert Windows 7, Vista og XP).

NTP, og nissen (program) som styrer det, er ikke bare en metode for sending av gangen. Ethvert system som kjører NTP nissen kan fungere som en klient ved å spørre henvisningen tid fra andre servere eller det kan gjøre sin egen tid tilgjengelig for andre enheter for å bruke som i praksis gjør den til en tidsserver selv. Det kan også fungere som en node ved å samarbeide med andre jevnaldrende for å finne den mest stabile og nøyaktige tidskilde å bruke.

En av de fleksible deler av NTP er dens hierarkisk natur. NTP deler enheter i lag, hvert stratum nivå er definert av sin nærhet til referanseklokke (atomur). Selve klokken atom er en stratum 0 enhet, enheten som er nærmest den (ofte en dedikert NTP tidsserver) Er en stratum 1 enhet mens andre enheter som kobles til den blir stratum 2. NTP kan opprettholde nøyaktighet innenfor 16 stratum nivåer.

Et nettverk som må synkroniseres, må først identifisere og finne en tidskilde for NTP å distribuere. Internett-kilder tid er tilgjengelige, men deg er ofte hentet fra stratum 2 enheter som opererer gjennom brannmuren. Den eneste måten NTP kan peer tiden er om TCP / IP-port er igjen åpen for å tillate trafikk gjennom. Dette kan føre til sikkerhetsproblemer som ondsinnede brukere kan dra nytte av denne brannmuren hullet.

dedikert NTP-servere tid finne en kilde til tid via GPS eller radiosignaler og så ikke la et nettverk sårbare for angrep. Ved å feste en Ntp tid til en ruter og hele nettverket av hundrevis og tusenvis av enheter kan synkroniseres takket være NTP hierarkiske struktur.

De NTP-protokoll (Network Time Protocol) har siden de tidligste dagene på internett vært ansvarlig for å synkronisere tiden over datanettverk. Ikke bare er NTP effektiv på dette, men når den er koblet til en kilde til UTC (koordinert universell tid), er NTP også ekstremt nøyaktig.

De fleste datanettverk kobles til UTC via en dedikert Ntp tid. Disse enhetene bruker en ekstern tilkobling til en atomur for å motta tiden og deretter distribuere den over et nettverk. Ved å koble eksternt, via GPS (Global Positioning System) eller langbølge-radio, er det ikke bare NTP-servere tid utrolig nøyaktig, men de er også veldig sikre som de ikke stole på en internettforbindelse for tiden.
NTP-tidsservere blir også stadig brukt til andre nye innovasjoner. Ikke bare har tradisjonelle teknologier som CCTV, trafikklys, flytrafikkontroll og børsen, avhengighet av tidssynkronisering med tidsservere, men også en økende mengde moderne teknologi er også.

NTP-servere tid er nå vanlig i moderne digital signering systemer (bruk av flatskjerm-TVer for utendørs reklame). Disse nettverksskjermer synkroniseres ofte for å tillate planlagte og orkestrerte kampanjer.

En synkronisert digital skiltingskampanje er en metode for å lage et utilsiktet annonseringskampanjestandard. Dette blir stadig viktigere etter hvert som flere og flere digitale skilting blir gjennomført, noe som gjør det vanskelig for en konvensjonell digital signering-kampanje å få øye.

Ved å synkronisere flere skjermer sammen med en NTP-tidsserver og kjører en planlagt og tidsbestemt kampanje. Dette gjør at innholdet kan planlegges eller tidsbestemt for å maksimere effekten.

Små tidsservere kan eben installeres direkte inn i digital skilting av LCD-kabinett Selv om de fleste av disse tiem-synkroniseringsenhetene krever et GPS- eller langbølgesignal, kan antennen være problamtisk. En bedre løsning er å koble til Digtal-signaturen og bruke en enkelt NTP server som en metode for synkronisering.

NTP kan være den eldste protokollen på internett og NTP-servere tid har eksistert i nesten to tiår, men denne forholdsvis antikke teknologien og programvaren har aldri vært så mye etterspurt.

Presisjon blir stadig viktigere i moderne teknologi og ikke mer enn nøyaktighet i tid. Fra internett til satellittnavigasjon er nøyaktig og nøyaktig synkronisering avgjørende i moderne alder.

Faktisk vil mange av teknologiene som vi tar for gitt i dagens verden, ikke være mulig hvis det ikke var for de mest nøyaktige maskinene oppfunnet - atomur.

Atomic klokker er bare tidevann enheter som andre klokker eller klokker. Men hva står dem fra hverandre er nøyaktigheten de kan oppnå. Som et grovt eksempel vil din standardmekaniske klokke, som et byklokketårn, skyve så mye som en sekund om dagen. Elektroniske klokker som digitale klokker eller klokkeradioer er mer nøyaktige. Disse typer klokke drev et sekund om en uke.

Men når du sammenligner nøyaktigheten til en atomur der et sekund ikke vil gå tapt eller oppnådd i 100,000 år eller mer, er nøyaktigheten av disse enhetene uforlignelig.

Atomklokker kan oppnå denne nøyaktigheten av oscillatorene de bruker. Nesten alle typer klokker har en oscillator. Generelt er en oscillator bare en krets som regelmessig flipper.

Mekaniske klokker bruker pendler og fjærer for å gi regelmessig svingning mens elektroniske klokker har krystall (vanligvis kvarts) at når en elektrisk strøm går gjennom, gir en nøyaktig rytme.

Atomklokker bruker oscillasjon av atomer under forskjellige energitilstander. Ofte brukes cesium 133 (og noen ganger rubidium), da den hyperfine overgangssvingningen er over 9 milliarder ganger i sekundet (9,192,631,770), og dette endres aldri. Faktisk er det Internasjonalt system av enheter (SI) ser nå offisielt et øyeblikk som 9,192,631,770-sykluser av stråling fra cesiumatomet.

Atomklokker gir grunnlaget for verdens globale tidsskala - UTC (Koordinert universell tid). Og datanettverk over hele verden holder seg synkronisert ved bruk av tidssignaler som sendes ut av atomur og hentes på NTP-servere tid (Network Time Server).

Fortsatt ...

Det er imidlertid noen anledninger når en tidsserver kan miste forbindelsen med atomuret og ikke motta tidskoden over en lengre periode. Noen ganger kan dette skyldes nedetid av atomurkontrollerne for vedlikehold eller at nærliggende forstyrrelser blokkerer overføringen.

Tydeligvis jo lenger signalet er nede, desto mer potensiell drift kan forekomme på nettverket som krystalloscillatoren i NTP server er det eneste som holder tid. For de fleste bruksområder bør dette aldri være et problem, siden den lengste perioden nedetid normalt ikke er mer enn tre eller fire timer, og NTP-serveren ikke ville ha drevet mye i den tiden, og forekomsten av denne nedetiden er ganske sjelden (kanskje en gang eller to ganger i året).

Men for noen ultradefinerte applikasjoner med høye endringer, begynner rubidiumkrystalloscillatorer å bli brukt som de ikke driver så mye som kvarts. Rubidium (ofte brukt i atomklokkene seg i stedet for cesium) er langt mer nøyaktig en oscillator enn kvarts og gir bedre nøyaktighet for når det ikke er noe signal til en Ntp tid slik at nettverket kan opprettholde en mer nøyaktig tid.

Rubidium i seg selv er et alkalimetall, tilsvarende i egenskaper til kalium. Det er svært lite radioaktivt selv om det ikke utgjør noen risiko for menneskers helse (og brukes ofte i medisinsk avbildning ved å injisere det i en pasient). Den har en halv levetid på 49 milliarder år (tiden det tar å forfall med halvparten - i sammenligning har noen av de mest dødelige radioaktive stoffene halveringstid på under et sekund).

Den eneste virkelige faren som er forbundet med rubidium er at den reagerer ganske voldsomt mot vann og kan forårsake brann