Inntil 1967 ble den andre definert ved hjelp av bevegelsen av Jorden som roterer en gang på sin akse hver 24 timer, og det er 3,600 sekunder i den time og 86,400 i 24.

Det ville vært fint hvis jorden var punktlig, men faktisk er det ikke. Jordens rotasjonshastighet endres hver dag med tusenvis av nanosekunder, og dette skyldes i stor grad at vind og bølger spinner rundt jorden og forårsaker trekk.

I løpet av tusenvis av dager kan disse endringene i rotasjonshastigheten føre til at jordens spinn blir ute av synk med atomklokker med høy presisjon som vi bruker til å holde UTC-systemet (Coordinated Universal Time) tikkende over. Av denne grunn blir jordens rotasjon overvåket og tidsbestemt ved hjelp av fjernkontrollen fra en slags kollapset stjerne kalt en quasar som blinker med en ultra presis rytme mange millioner lysår unna. Ved å overvåke jordens rotasjon mot disse fjerne objektene kan det bli utarbeidet hvor mye rotasjonen har bremset.

Når et sekund av bremsing har blitt bygget opp, har den internasjonale jordrotasjonstjenesten (IERS), anbefaler a Leap andre å bli lagt til, vanligvis på slutten av året.

Andre komplikasjoner oppstår når det gjelder synkronisering Jorden til en timescale. I 1905 viste Albert Einsteins relativitetsteori at det ikke er noe som absolutt tid. Hver klokke, overalt i universet, krysser i en annen hastighet. For GPS er dette et enormt problem fordi det viser seg at klokkene på satellittene beveger seg med nesten 40,000 nanosekunder per dag i forhold til klokkene på bakken fordi de er høye over jordens overflate (og dermed i svakere gravitasjonsfelt) og beveger seg raskt i forhold til bakken.

Og som lys kan reise førti tusen meter på den tiden, kan du se problemet. Einsteins ligninger som først er skrevet ned i 1905 og 1915, brukes til å korrigere for denne tidsforskyvningen, slik at GPS kan fungere, flyter for å navigere trygt og GPS NTP-servere å motta riktig tid.

De MSF overføring fra Anthorn (latitude 54 ° 55 'N, lengdegrad 3 ° 15' W) er det viktigste middel for å formidle Storbritannias nasjonale standarder for tid og frekvens som vedlikeholdes av Nasjonalt Fysisk Laboratorium. Den effektive monopolutstrålede effekten er 15 kW og antennen er hovedsakelig omnidireksjonell. Signalstyrken er større enn 10 mV / m ved 100 km og større enn 100 μV / m ved 1000 km fra senderen. Signalet er mye brukt i Nord-og Vest-Europa. Bærefrekvensen opprettholdes ved 60 kHz til innenfor 2-deler i 1012.

Enkel påbyggbar transportmodulasjon brukes, stigning og falltiden for bæreren bestemmes av kombinasjonen av antenne og sender. Tidspunktet for disse kantene styres av sekunder og minutter av koordinert universell tid (UTC), som alltid er innen et sekund av Greenwich Mean Time (GMT). Hver UTC sekund er merket med en 'av' foran minst 500 ms for carrier, og denne andre markøren overføres med en nøyaktighet bedre enn ± 1 ms.

Første sekund av minuttet begynner med en periode på 500 ms med bæreren av, for å tjene som en minuttmarkør. De andre 59 (eller, spesielt, 60 eller 58) sekunder av minuttet begynner alltid med minst 100 ms 'off' og slutter med minst 700 ms fra carrier. Sekunder 01-16 bærer informasjon for øyeblikkelig minutt om forskjellen (DUT1) mellom astronomisk tid og atomtid, og de resterende sekunder overfører tid og datokode. Tids- og datokodeinformasjonen er alltid gitt når det gjelder klokkeslett og dato i Storbritannia, som er UTC om vinteren og UTC + 1h når sommertid er i kraft, og det gjelder minuttet som følger med det det overføres.

Dedikerte MSF NTP-server enheter er tilgjengelige som kan kobles direkte til MSF-overføringen.

Informasjon Hilsen av NPL

Distribuerte nettverk stole helt på riktig tidspunkt. Datamaskiner trenger tidsstempler for å bestille hendelser, og når en samling av maskiner samarbeider, er det viktig at de kjører samtidig.

Dessverre er moderne PCer ikke designet for å være perfekte timekeepers. Systemklokker er enkle elektroniske oscillatorer og er tilbøyelige til drift. Dette er normalt ikke et problem når maskinene arbeider selvstendig, men når de kommuniserer på tvers av et nettverk, kan det oppstå mange problemer.

Fra e-poster som kommer før de har blitt sendt til hele systemet krasjer, mangel på synkronisering kan forårsake ujevne problemer på tvers av et nettverk, og det er derfor at nettverkstids servere brukes til å sikre at hele nettverket er synkronisert sammen.

Nettverk tidsservere kom i to former - The GPS tidsserveren og den radio refererte tidsserveren. GPS NTP servere bruker tidssignalet som sendes fra GPS-satellitter. Dette er ekstremt nøyaktig da det genereres av en atomur om bord på GPS-satellitten. Radio referert NTP servers bruker en langbølge overføring kringkastet av flere nasjonale fysikk laboratorier.

Begge disse metodene er en god kilde til Coordinated Universal Time (UTC) verdens globale tidsskala. UTC brukes av nettverk over hele verden og synkronisering til det tillater datanettverk å kommunisere trygt og delta i tidsfølsomme transaksjoner uten feil.

Enkelte administratorer bruker Internett for å motta en UTC-tidskilde. Selv om en dedikert nettverksserver ikke er nødvendig for å gjøre dette, har det sikkerhets ulemper ved at en port er nødvendig for å stå åpen i brannmuren for at datamaskinen skal kommunisere med NTP server, dette kan føre til at et system er sårbart og åpent for angrep. Videre er Internett-tidskilder notorisk upålitelige med mange, enten for unøyaktige eller for langt unna, for å tjene noen nyttige formål.

Network Time Protocol er en Internett-protokoll som brukes til å synkronisere datamaskinen klokker til en stabil og presis tidsreferanse. NTP ble opprinnelig utviklet av professor David L. Mills ved University of Delaware i 1985 og er en Internett-standardprotokoll.

NTP ble utviklet for å løse problemet med flere datamaskiner som arbeider sammen og har den forskjellige tiden. Mens tiden som regel bare går videre, hvis programmer kjører på forskjellige datamaskiner, bør tiden gå videre selv om du bytter fra en datamaskin til en annen. Men hvis ett system ligger foran den andre, vil bytte mellom disse systemene føre til at tiden hopper frem og tilbake.

Som en konsekvens kan nettverkene kjøre sin egen tid, men så snart du kobler deg til Internett, blir effekter synlige. Bare e-postmeldinger kommer før de ble sendt, og svarer til og med før de ble sendt!

Selv om denne typen problemer kan virke uskyldige når det gjelder å motta e-post, kan imidlertid i noen miljøer mangel på synkronisering ha katastrofale resultater. Derfor var flytrafikk en av de første applikasjonene for NTP.

NTP bruker en enkeltkilde og distribuerer den blant alle enheter på et nettverk som den gjør ved hjelp av en algoritme som utgjør hvor mye som skal justeres til systemklokke for å sikre synkronisering.

NTP fungerer på hierarkisk basis for å sikre at det ikke er problemer med nettverkstrafikk og båndbredde. Den bruker en enkeltkilde, normalt UTC (koordinert universell tid) og mottar tidsforespørsler fra maskinene på toppen av hierarket, som deretter går tiden videre langs kjeden.

De fleste nettverk som bruker NTP vil bruke en dedikert nettverkstidsserver å motta UTC-tidssignalet. Disse kan motta tiden fra GPS-nettverk eller radiotransmisjoner kringkastet av nasjonale fysikklaboratorier. Disse dedikert NTP-servere tid er ideelle da de mottar tid direkte fra en atomurkilde, de er også sikre da de ligger eksternt og derfor ikke krever avbrudd i nettverksbrannmuren.

NTP-servere brukes av datanettverk som en tidsreferanse for synkronisering. en NTP server er virkelig en kommunikasjonsenhet som mottar tiden fra en atomur og distribuerer den. NTP-servere som mottar en direkte atomur tid er kjent som stratum 1 NTP servere.

En stratum 0-enhet er en atomur selv. Disse er svært dyre og delikate maskinstykker og finnes bare i storskala fysikklaboratorier. Dessverre er det mange regler for hvem som kan få tilgang til en stratum 1-server på grunn av båndbreddehensyn. De fleste stratum 1 NTP-servere er satt opp av universiteter eller andre ideelle organisasjoner, og må derfor begrense hvem som får tilgang til dem.

Heldigvis kan stratum 2-tidsservere tilby anstendig nok nøyaktighet som en tidkilde, og en hvilken som helst enhet som mottar et tidssignal, kan selv brukes som en tidsreferanse (en mottakstid fra en stratum 2-enhet er en stratum 3-server. Enheter som mottar tid fra en stratum 3-server er lag 4-enheter og så videre).

Ntp.org, er det offisielle hjemmet til NTP-bassengprosjektet og langt det beste stedet å gå for å finne en offentlig NTP-server. Det er to lister over offentlige servere tilgjengelig i bassenget; primære servere, som viser stratum 1 servere (de fleste er lukket tilgang) og sekundære som er alle stratum 2 servere.

Når du bruker en offentlig NTP-server, er det viktig å overholde tilgangsregler, da det ikke kan føre til at serveren blir tilstoppet med trafikk, og hvis problemene vedvarer, slettes muligens, ettersom de fleste offentlige NTP-servere er satt opp som generøse handlinger.

Det er noen viktige poeng å huske når du bruker en tidkilde fra over Internett. For det første kan Internett-tidkilder ikke godkjennes. Autentisering er et innebygd sikkerhetsmåte som brukes av NTP, men utilgjengelig over nettet. For det andre, å bruke en Internett-tidkilde krever en åpen port i brannmuren. Et hull i en brannmur kan brukes av ondsinnede brukere og kan føre til at et system er sårbart for angrep.

For de som krever en sikker timing kilde eller når nøyaktighet er svært viktig, en dedikert NTP server som mottar et tidssignal fra enten langbølge-radiotransmisjoner eller husleinettverket.

Ntp tid (Network Time Protocol) misbruk er ganske ofte utilsiktet og heldigvis takket være NTP-bassenget er mindre hyppig enn det var selv om hendelser fortsatt skjer.

NTP server misbruk er en handling som bryter med adgangsregler for en NTP-tidsserver eller en handling som skader det på noen måte. Offentlige NTP-servere er de serverne som kan nås fra hele Internett av enheter og rutere for å bruke som en tidskilde for å synkronisere et nettverk til. De fleste offentlige NTP-tidsservere er non-profit og satt opp som generøsitet, hovedsakelig ved universitetets eller andre tekniske sentre.

Av denne grunn må tilgangsregler settes opp da store mengder trafikk kan generere gigantiske båndbredderegninger og kan føre til at NTP-tidsserveren slås av permanent. Tilgangsregler brukes til å hindre for mye trafikk fra å få tilgang til stratum 1-servere, etter at konvensjonen stratum 1-servere kun skal åpnes av stratum 2-servere som igjen kan sende timinginformasjonen nedover linjen.

Imidlertid har de verste tilfeller av NTP-server misbruk vært hvor tusenvis av enheter har sendt forespørsler om tid, der i den hierarkiske naturen til NTP bare er en nødvendig.

Mens de fleste handlinger av NTP misbruk er forsettlige noen av de verste misbruk av NTP-servere tid har blitt begått (om enn utilsiktet) av store selskaper. Det første store firmaet som ble oppdaget å ha vært skyldig i NTP-misbruk, var Netgear, som i 2003 utgav fire rutere som alle var hardkodede for å bruke University of Wisconsin NTP-server, nådde den resulterende DDS (Distributed Denial of Service) nesten 150 megabits en sekund.

Selv nå, fem år på og til tross for utgivelsen av flere patcher for å fikse problemet og Universitetet blir kompensert av Netgear, fortsetter problemet fremdeles som noen mennesker aldri har patched rutene sine.

Lignende hendelser har blitt begått av SMC og D-Link. D-Link spesielt forårsaket kontroverser som når saken ble trukket til deres oppmerksomhet bestemte de seg for å bringe advokatene inn. Bare etter at det ble oppdaget at de brøt nesten 50 NTP-servere, forsøkte de å løse problemet de relent).

Den enkleste måten å unngå slike problemer er å bruke en dedikert ekstern stratum 1-tidsserver. Disse enhetene er relativt billige, enkle å installere og langt mer nøyaktige og sikre enn NTP-servere på nettet. Disse enhetene mottar tiden fra atomur enten fra GPS-nettverket (Global Positioning System).

Tid har alltid spilt en viktig rolle i sivilisasjonen. Forståelse og overvåkningstid har vært en av menneskets pre-yrker siden forhistorien, og evnen til å holde oversikt over tid var like viktig for de gamle som det er for oss.

Våre forfedre trengte å vite når den beste tiden var å plante avlinger eller når de skulle samles for religiøse feiringer og å vite at tiden betyr at det er det samme som alle andres.

Tidssynkronisering synkronisering~~POS=HEADCOMP er nøkkelen til nøyaktig tidsbesparelse, ettersom det å arrangere en hendelse på en bestemt tid bare er verdt hvis alle kjører samtidig. I den moderne verden, som virksomheten har flyttet fra et papirbasert system til en elektronisk, er betydningen av tidssynkronisering og søket etter stadig bedre nøyaktighet enda viktigere.

Datanettverk kommuniserer nå med hverandre fra hele verden som utfører milliarder dollar verdt transaksjoner hvert sekund, millisekundens nøyaktighet er nå en del av forretningssuksess.

Datanettverk kan bestå av hundrevis og tusenvis av datamaskiner, servere og rutere, og mens de alle har en intern klokke, med mindre de er synkronisert perfekt sammen, kan et mylder av potensielle problemer oppstå.

Sikkerhetsbrudd, datatap, hyppige krasjer og sammenbrudd, svindel og kundens troverdighet er alle mulige farer ved dårlig datatidsynkronisering. Datamaskiner stole på tid som det eneste referansepunktet mellom hendelser og mange applikasjoner og prosesser er tidsavhengig.

Selv uoverensstemmelser mellom noen millisekunder mellom enheter kan forårsake problemer spesielt i verden av global finans hvor millioner blir oppnådd eller tapt på et sekund. Av denne grunn styres de fleste datanettverk av a tidsserver. Disse enhetene mottar et tidssignal fra en atomur. Dette signalet distribueres deretter til alle enheter på nettverket, slik at alle maskiner har samme tid.

De fleste synkroniseringsenheter styres av dataprogrammet NTP (Network Time Protocol). Denne programvaren kontrollerer regelmessig hver enhetens klokke for drift (sakte eller akselererende fra ønsket tid) og korrigerer det, slik at enhetene aldri svinger fra den synkroniserte tiden.

De MSF tidssignal er en dedikert radiosending som gir en nøyaktig og pålitelig kilde til britisk siviltid, basert på den globale tidsskalaen UTC (Coordinated Universal Time), sendes MSF-signalet og vedlikeholdes av Storbritannias National Physical Laboratory (NPL).

MSF-tidssignalet kan utnyttes av alle som krever nøyaktig timinginformasjon. Hovedbruken er imidlertid som en kilde til UTC-tid for administratorer som synkroniserer et datanettverk med en radio klokke. Radio klokker er egentlig et annet begrep for en nettverksserver som benytter en radiotransmisjon som en tidskilde.

Mest radiobaserte nettverk tidsservere bruke NTP (Network Time Protocol) for å distribuere tidsinformasjonen i hele nettverket.

MSF-signalet sendes fra Anthorn Radio-stasjon i Cumbria med VT-kommunikasjon under kontrakt til NPL. Det er tilgjengelig 24 timer om dagen over hele Storbritannia og utover, selv om signalet er sårbart for forstyrrelser og lokal topografi. Brukere av MSF-tjenesten mottar overveiende et "bølgebølge" -signal. Det er imidlertid også en gjenværende "himmelbølge" som reflekteres av ionosfæren og er mye sterkere om natten; Dette kan resultere i et totalt mottatt signal som er enten sterkere eller svakere.

MSF-signalet bæres med en frekvens på 60 kHz (til innenfor 2-deler i 1012) og styres av en Cesium-atomur basert på radiostasjonen.

Antennen på Anthorn er på 54 ° 55 'N breddegrad, og 3 ° 15' W lengdegrad. Signalets feltstyrke overstiger 100 μV / m (mikrovoltmeter) i en avstand på 1000 km fra Anthorn, som dekker hele Storbritannia, og kan til og med bli mottatt i hele Nord- og Vest-Europa.

MSF overfører en enkel binær kode som inneholder informasjon om tid og dato MSF-tid og datokode inneholder følgende opplysninger: år, måned, dag i måned, ukedag, time, minutt, britisk sommertid (i kraft eller nært forestående), DUT1 (en parameter som gir UT1-UTC)

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.