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.

Kommende værforhold kan påvirke GPS-enheter, inkludert satellittnavigasjon og NTP GPS tidsservere.

Mens mange av oss har hatt å takle ekstremt vær i vinter, er det flere stormer på vei - denne gangen fra rommet.

Solstråler er en vanlig forekomst på overflaten av solen. Mens forskere ikke er helt sikre på hva som forårsaker dem, vet vi to ting om sollys: - de er sykliske - og er relatert til solflekk aktivitet.

For de siste elleve årene har solens solspotaktivitet - små mørke fordybninger som ser ut på solens overflate - vært svært minimal. Men denne elleveårs syklusen har gått til slutt, og det har vært en økning i solflekker ved slutten av fjoråret, noe som betyr at 2010 vil være et støtfangerår for både solstråler og solstråler.

Men det er ikke nødvendig å bekymre seg for å bli ristet av solstråler, da disse utbruddene av varme gasser som flammer fra solen, aldri kommer langt nok til å nå jorden, men de kan påvirke oss på forskjellige måter.

Solstråler er utbrudd av energi og avgir som stråling og høy energi partikler. På jorden er vi beskyttet av disse blastene av energi og stråling av jordens magnetfelt og ionosfære, men satellittkommunikasjon er ikke, og dette kan føre til problemer.

Selv om effekten av solfleksstråling er svært svak, kan den senke og reflektere radiobølger når de beveger seg gjennom ionosfæren mot jorden. Denne forstyrrelsen kan føre til at GPS-satellitter spesielt er ekstreme problemer, da de er avhengige av nøyaktighet for å gi navigasjonsinformasjon.

Mens effektene av sollys er milde, er det mulig at GPS-enheter vil møte korte perioder uten signal, og også problemet med unøyaktige signaler som betyr at posisjonsinformasjon kan bli upålitelig.

Dette vil ikke bare påvirke navigasjonen, enten som GPS-systemet brukes av hundrevis og tusenvis av datanettverk som kilde til pålitelig tid.

Mens mest dedikert GPS tidsservere bør kunne takle ustabilitetsperioder uten å miste presisjon, for bekymrede nettverksadministratorer som ikke vil gå på jobb for å finne at systemene deres har krasjet på grunn av manglende synkronisering, vil kanskje vurdere å bruke en radio referert Network time server som bruker kringkasting som MSF eller WVBB.

Dual NTP-tidsservere (Network Time Protocol) er også tilgjengelig som kan motta både radio og GPS, slik at en tidskilde alltid er tilgjengelig.

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).

Synkronisering av datanettverk er noe som mange administratorer tar for gitt. Dedikerte nettverkstidsservere kan motta en tidskilde og distribuere den mellom et nettverk, nøyaktig, sikkert og nøyaktig.

Imidlertid nøyaktig tidssynkronisering er bare mulig takk tid protokollen NTP - Nettverkstidsprotokoll.

NTP ble utviklet da internett var fortsatt i sin barndom og Professor David Mills og hans team fra Delaware University forsøkte å synkronisere tiden på et nettverk av noen få maskiner. De utviklet den aller tidligste overføringen av NTP som fortsatt har blitt utviklet til denne dagen, nesten tretti år etter den første starten.

NTP var ikke da, og er ikke nå den eneste tidssynkroniseringsprogramvaren, det finnes andre programmer og protokoller som gjør en lignende oppgave, men NTP er den mest brukte (langt med over 98% av tidssynkroniseringsprogrammer som bruker den). Den er også pakket med de fleste moderne operativsystemer med en versjon av NTP (vanligvis SNTP - en forenklet versjon) installert på det nyeste Windows 7-operativsystemet.

NTP har spilt en viktig rolle i å skape internett vi kjenner og elsker i dag. Mange onlineapplikasjoner og oppgaver vil ikke være mulige uten nøyaktig tidssynkronisering og NTP.

Online handel, internett auksjoner, bank og feilsøking av nettverk, stole alle på nøyaktig tidssynkronisering. Selv å sende en e-post krever tidssynkronisering med e-postserver - ellers ville datamaskiner ikke kunne håndtere e-postmeldinger som kommer fra usynkroniserte maskiner som de kan ankomme før de ble sendt.

NTP er en gratis programvare protokoll og er tilgjengelig online fra NTP.org Men de fleste datanettverk som krever sikker og presis tid, bruker det meste dedikerte NTP servere som opererer eksternt til nettverket og brannmuren, får tid fra atomur-signaler som sikrer millisekundens nøyaktighet med verdens globale tidsskala UTC (Koordinert universell tid).

Global Positioning System (GPS) er et stadig mer populært verktøy som brukes over hele verden som en kilde til veiing og navigering. Det er imidlertid mye mer til GPS-nettverket enn bare satellittnavigasjon, da transmisjonene som sendes av GPS-satellittene, også kan brukes som en svært nøyaktig tidskilde.

GPS-satellitter er faktisk bare bølgende klokker som hver inneholder atomklokker som genererer et tidssignal. Det er tidssignalet som sendes av GPS-satellittene som satellittnavigasjonsmottakere i biler og fly bruker til å trene avstand og posisjon.

Posisjonering er bare mulig fordi tidssignalene dine er så nøyaktige. Kjøretøyet satte navene bruker for eksempel signalene fra fire omløpende satellitter og triangulerer informasjonen til å utarbeide stillingen. Men hvis det bare er ett sekunds unøyaktighet med et av tidssignaler, kan posisjonsinformasjonen være tusenvis av miles ute - noe som viser seg ubrukelig.

Det er testament til nøyaktigheten av atomurene som brukes til å generere GPS-signaler som for tiden en GPS-mottaker kan trene sin posisjon på jorden til innen fem meter.

Fordi GPS-satellitter er så nøyaktige, er de en ideell kilde til tid til synkroniser et datanettverk til. Strengt sett er GPS-tid forskjellig fra den internasjonale tidsskalaen UTC (koordinert universell tid), ettersom UTC har gitt ekstra sprang sekunder til det for å sikre likhet med jordens rotasjon, noe som betyr at det er nøyaktig 18 sekunder foran GPS, men det er lett å konvertere av NTP til tidssynkronisering protokoll (Network Time Protocol).

GPS tidsservere motta GPS-tidssignalet via en GPS-antenne som må plasseres på taket for å motta siktlinjen. Når GPS-signalet er mottatt, NTP GPS-tid server vil distribuere signalet til alle enheter på NTP-nettverket og korrigerer drift på enkelte maskiner.

GPS tidsservere er dedikert til brukervennlige enheter og kan sikre millisekundens nøyaktighet til UTC uten noen av sikkerhetsrisikoen ved bruk av en Internett-tidskilde.

Atomklokkene er det ultimate innen tidevannsenheter. Deres nøyaktighet er utrolig, fordi en atomur ikke vil drive så mye som et sekund i løpet av en million år, og når dette sammenlignes med de nest beste kronometrene, som for eksempel elektronisk klokke som kan drive med et sekund om en uke, en atomur er utrolig mer presis.

Atomsklokker brukes over hele verden og er hjertet i mange moderne teknologier som gjør det mulig for en rekke applikasjoner som vi tar for gitt. Internett-handel, satellittnavigasjon, flytrafikkontroll og internasjonal bank er alle bransjer som er avhengige av

De styrer også verdens tidsskala, UTC (Koordinert Universal Time), som holdes sant ved en konstellasjon av disse klokkene (selv om UTC må justeres for å imøtekomme bremsing av jordens rotasjon ved å legge til hopp sekunder).

Datamaskiner er ofte pålagt å kjøre synkronisert til UTC. Denne synkroniseringen er viktig i nettverk som utfører tidsfølsomme transaksjoner eller krever høy sikkerhet.

Et datanettverk uten tilstrekkelig tidssynkronisering kan forårsake mange problemer, blant annet:

Tap av data

• Vanskeligheter med å identifisere og logge feil
• Økt risiko for sikkerhetsbrudd.
• Kan ikke gjennomføre tidsfølsomme transaksjoner

Derfor må mange datanettverk synkroniseres til en kilde til UTC og holdes så nøyaktig som mulig. Og selv om atomklokker er store voluminøse enheter som holdes innenfor fysikklaboratorier, er det utrolig enkelt å bruke dem som kilden til tid.

Network Time Protocol (NTP) er en programvareprotokoll utviklet utelukkende for synkronisering av nettverk og datasystemer og ved bruk av a dedikert NTP-server tiden fra en atomur kan mottas av tidsserveren og distribueres rundt nettverket ved hjelp av NTP.

NTP-servere bruke radiofrekvenser og mer generelt GPS-satellittene signaler for å motta atomuretidingssignalene som deretter spredes over hele nettverket med NTP regelmessig å justere hver enhet for å sikre at den er så nøyaktig som mulig.

Brukere av Nasjonalt Fysisk Laboratorium (NPL) MSF-tid og frekvenssignal er sannsynligvis klar over at signalet i og for seg er tatt i luft for planlagt vedlikehold.

NPL har publisert planlagt vedlikehold for 2010 hvor signalet vil bli tatt midlertidig utenfor luften. Vanligvis varer de planlagte nedetidene i mindre enn fire timer, men brukerne må være oppmerksomme på at mens NPL og VT Communications, som betjener antennen, gjør sitt ytterste for å sikre at senderen er av i en kort tid som mulig, kan det være forsinkelser .

Og mens NPL liker å sikre at alle brukere av MSF-signalet har avansert advarsel om mulige utbrudd, kan nødreparasjoner og andre problemer føre til ukontrollerte utbrudd. Enhver bruker som mottar problemer som mottar MSF-signalet, bør sjekke NPL nettsted i tilfelle uplanlagt vedlikehold før du kontakter din tidsserver leverandør.

Datoene og tidspunktene for planlagte vedlikeholdsperioder for 2010 er som følger:

* 11 Mars 2010 fra 10: 00 UTC til 14: 00 UTC

* 10 juni 2010 fra 10: 00 BST til 14: 00 BST (UTC + 1 hr)

* 9 September 2010 fra 10: 00 BST til 14: 00 BST (UTC + 1 hr)

* 9 Desember 2010 fra 10: 00 UTC til 14: 00 UTC

Siden disse planlagte utbruddene ikke tar mer enn fire timer, bør brukere av MSF-refererte tidsservere ikke merke noe avslag i nøyaktigheten av nettverket, da de ikke bør være nok tid til at en enhet skal drive.

Men for de brukerne bekymret for nøyaktighet eller krever a Ntp tid (Network Time Server) som ikke overtar regelmessige feil, kan de ønske å vurdere å investere i en GPS tidsserveren.

GPS-tidsservere mottar tiden fra de omliggende navigasjons satellittene. Da disse er tilgjengelige hvor som helst på kloden, og signalene aldri er nede for utbrudd, kan de gi et konstant nøyaktig tidssignal (GPS-tiden er ikke den samme som UTC, men kan enkelt konverteres av NTP, da det er nøyaktig 17 sekunder bak på grunn av sprang sekunder blir lagt til UTC og ikke GPS).

Når det kommer til synkronisere et datanettverk Det er flere valg for å sikre at hver enhet kjører samtidig. NTP (Network Time Protocol) er det foretrukne valget av tidssynkroniseringsprotokoller, men det finnes en rekke metoder i hvordan NTP mottar tiden.

NTP Daemon er installert på de fleste operativsystemer som Windows og programmer som Windows Time er ganske i stand til å motta en kilde til UTC-tid (Koordinert Universal Time) fra hele Internett.

UTC-tid er den foretrukne tidskilden som brukes av datanettverk som den holdes sant av atomur. UTC, som navnet antyder, er også universelt og brukes av datanettverk over hele verden som en kilde til å synkronisere også.

Internett kilder til UTC er imidlertid anbefalt for enhver organisasjon der sikkerhet og nøyaktighet er et problem. Ikke bare kan fjernt fra verten (Internett-tidsserver) til klienten (datanettverket ditt) aldri måles nøyaktig, noe som fører til presisjonssvikt. Videre vil en hvilken som helst kilde til internettid ha tilgang gjennom brannmuren (vanligvis via UDP 123-porten). Og ved å forlate denne porten kan skadelige brukere og hackere dra nytte av og få tilgang til systemet.

Dedikerte NTP-servere er en bedre løsning som de mottar tiden fra en ekstern kilde. Det er egentlig to typer NTP-server, radio referansetidsserveren og GPS-tidsserveren.
Radio referansetidsservere bruker signaler kringkalt av steder som NPL (National Physical Laboratory i Storbritannia) eller NIST (National Institute of Standards and Time). Selv om disse signalene er ekstremt nøyaktige, presise og sikre, påvirkes de av regelmessig vedlikehold på senderen som sender signalet. De er også sårbare for lokal forstyrrelse.

GPS tidsservere på den annen side motta tiden direkte fra GPS-satellitter. Denne GPS-tiden kan enkelt konverteres til UTC ved NTP (GPS-tid er UTC - 17 sekunder, akkurat som ingen hopp sekunder er blitt lagt til.) Siden GPS-signalet er tilgjengelig overalt på jorden 24 timer om dagen, 365 dager i uken, er det Aldri en risiko for tap av signal.
En enkelt dedikert GPS tidsserveren kan synkronisere et datanettverk av hundrevis, og til og med tusenvis av maskiner innen noen få millisekunder av UTC-tid.