Det ser ut til at nesten alle bilens dashbord har en GPS-mottaker plassert oppå toppen. De har blitt utrolig populære som navigasjonsverktøy, med mange som stoler på dem utelukkende for å jobbe seg rundt veinettet.

De Global Positioning System har eksistert i ganske mange år nå, men ble opprinnelig konstruert og bygget for amerikanske militære applikasjoner, men ble utvidet for sivil bruk etter et flyselskaps katastrofe.

Selv om det er utrolig nyttig og praktisk et verktøy, er GPS-systemene relativt enkle i driften. Navigasjonen jobber med å bruke en konstellasjon av 30 eller så satellitter (det er mange flere som er omløpende, men ikke lenger operative).

Signalene sendt fra satellittene inneholder tre deler av informasjonen som mottas av Sat nav-enhetene i våre biler.

Denne informasjonen inkluderer:

* Tiden meldingen ble sendt

* Satellittens orbitalstilling (kjent som ephemeris)

* Den generelle systemhelsen og banene til de andre GPS-satellittene (kjent som almanakken)

Måten navigasjonsinformasjonen utarbeides på, er å bruke informasjonen fra fire satellitter. Tiden signalene forlot hver av satellittene er registrert av satellittmottakeren og avstanden fra hver satellitt blir deretter utarbeidet ved hjelp av denne informasjonen. Ved å bruke informasjonen fra fire satellitter er det mulig å finne ut nøyaktig hvor satellittmottakeren er, denne prosessen kalles triangulering.

Men å trene nøyaktig hvor du er i verden, stole på fullstendig nøyaktighet i tidssignaler som sendes av satellittene. Som signaler som GPS-reisen ved lysets hastighet (omtrent 300,000 km et sekund gjennom et vakuum), kan en unntak av engang se posisjoneringsinformasjon ut av 300 kilometer! For tiden er GPS-systemet nøyaktig til fem meter som viser hvor nøyaktig timingsinformasjonen som sendes av satellittene er.

Dette høye nøyaktighetsnivået er mulig fordi hver GPS-satellitt inneholder atomur. Atomklokkene er utrolig nøyaktig å stole på de ubøyelige oscillasjonene av atomer for å holde tid - faktisk vil hver GPS-satellitt kjøre i over en million år før den vil skyve med så mye som et sekund (sammenlignet med den gjennomsnittlige elektroniske klokken som vil skyte med et sekund i en uke eller to)

På grunn av dette høye nøyaktighetsnivået kan atomklockene ombord GPS-satellitter brukes som kilde til nøyaktig tid for synkronisering av datanettverk og andre enheter som krever synkronisering.

Motta dette tidssignalet krever bruk av a NTP GPS-server som vil synkronisere med satellitten og distribuere tiden til alle enheter på et nettverk.

Holde datamaskiner synkronisert På et nettverk er viktig, spesielt hvis nettverket omhandler tidsfølsomme transaksjoner. Og ikke å holde et nettverk synkronisert kan føre til ødeleggelse som fører til feil, sårbarheter og uendelige problemer med feilsøking.

Men med mengden av online tidsservere tilgjengelig fra anerkjente steder som NIST eller Microsoft blir det ofte spurt om hvorfor datanettverk må synkroniseres til en ekstern NTP-tidsserver.

Disse dedikerte NTP-enhetene blir ofte sett på som en unødvendig utgift, og mange nettverksadministratorer avgir dem enkelt og kobler seg til en online-tidsserver, etter alt gjør det den samme jobben, ikke?

Egentlig er det to store grunner til hvorfor NTP-servere tid er ikke bare viktige, men avgjørende for de fleste datanettverk og å overse dem kan være kostbare på mange måter.

La meg forklare. Den første grunnen til at en ekstern NTP server er viktig er nøyaktighet. Det er ikke at Internett-tidskilder er generelt unøyaktige (selv om mange er), men det er spørsmålet om avstanden tidsreferansen må reise. Videre, i tider når tilkoblingen er tapt - om den er på grunn av en lokal tilkoblingsfeil, eller tidsserveren selv går ned - nettverket begynner å kjøre til forbindelsen er gjenopprettet.

For det andre og kanskje viktigst er sikkerhetsproblemene involvert i å bruke en Internett-tidskilde. Hovedproblemet er at hvis forbindelsen til en tidsserver gjennom den da en åpen port (UDP 123 fra NTP-forespørsler) må stå åpen, og som med hvilken som helst åpen port som kan brukes som gateway for ondsinnet programvare og brukere.

Årsaken dedikerte NTP-tidsservere er avgjørende for datanettverk er at de jobber helt uavhengig og utenom nettverksbrannmuren. I stedet for å få tilgang til en tidskilde over Internett, bruker de enten GPS- eller radiotransmisjoner for å få tiden. Og ved å gjøre det kan de gi nøyaktig tid hele tiden uten frykt for å miste en forbindelse eller tillate en ekkel trojan gjennom brannmuren.

Vi lever i en rask verden hvor tiden er viktig. I noen bransjer kan enda en sekund gjøre hele forskjellen. Millioner dollar utveksles hender i børsen hvert sekund, og aksjekursene kan stige eller pumpe.

Å få den riktige prisen til rett tid er viktig for handel i et så raskt pengemarked, og perfekt nettverkssynkronisering er viktig for å kunne få det til å skje.

Sikre at alle maskiner som handler i aksjer, aksjer og obligasjoner har riktig tid er viktig hvis folk skal handle i derivatmarkedet, men når handelsmenn sitter i forskjellige deler av verden, hvordan kan dette muligens oppnås.

Heldigvis koordinert universell tid (UTC), en global tidsskala utviklet etter utviklingen av atomklokker, tillater samtidig å styre hver handelsmann, uansett hvor de er i verden.

Siden UTC er basert på atomur tid og holdes nøyaktig av en konstellasjon av disse klokkene, er den høy pålitelig og nøyaktig. Og næringer som børsen bruker UTC for å styre tiden på deres datanettverk.

Tidssynkronisering av datanettverk oppnås i datanettverk ved å bruke NTP server (Network Time Protocol). NTP-servere mottar en kilde til UTC fra en atomurreferanse. Dette er enten fra GPS-nettverket eller via spesialiserte radiotransmisjoner (den er tilgjengelig via internett også, men er ikke like pålitelig).

Når den er mottatt, distribuerer NTP-serveren den svært nøyaktige tiden i hele nettverket, og kontrollerer kontinuerlig hver enhet og arbeidsstasjon for å sikre at klokken er så nøyaktig som mulig.

Disse nettverk tidsservere kan beholde hele nettverket av hundrevis og tusenvis av maskiner i perfekt synkronisering - til innen få millisekunder av UTC!

Sikring av et datanettverk er tidssynkronisert er viktig i moderne datanettverk. Synkronisering, ikke bare mellom forskjellige maskiner på et nettverk, men også hvert datanettverk som kommuniserer med andre nettverk, må synkroniseres med dem også.

UTC (Coordinated Universal Time) er en global tidsskala som gjør at nettverk på andre sider av kloden kan synkroniseres sammen. Synkronisere et nettverk til UTC er relativt enkelt takket være NTP (Network Time Protocol) programvareprotokollen designet for dette formålet.

De fleste operativsystemer, inkludert den nyeste Microsoft Incarnation Windows 7, har en versjon av NTP (ofte i forenklet form kalt SNTP), som gjør at en enkeltkilde kan brukes til å synkronisere hver datamaskin og enhet på et nettverk.

Å velge en kilde for denne tidsreferansen er den eneste virkelige vanskeligheten ved å synkronisere et nettverk. Det er tre hovedsteder hvor UTC-tid kan presis mottas fra:

Internett-tid

Det er mange kilder til internettid, og den nyeste versjonen av Windows (Windows 7) synkroniseres automatisk til Microsofts tidsserver time.windows.com, så hvis Internett-tid er tilstrekkelig, må Windows 7-brukere ikke endre deres innstillinger. Men for datanettverk hvor sikkerhet er et problem, kan internettkilder gi et system sårbar som tiden må mottas gjennom brannmuren, og tvinger en UDP-port til å stå åpen. Dette kan brukes av ondsinnede brukere. Videre er det ingen autentisering med en Internett-tidskilde, slik at tidskoden kan bli kapret før den kommer til nettverket ditt.

GPS Tid

Tilgjengelig bokstavelig talt overalt på kloden, gir GPS en 24-time, 365-kilden til UTC-tid for en årlig kilde. Leveres eksternt til brannmuren via GPS-satellittsignalet, Tidssynkronisering med GPS er nøyaktig og sikker.

Radiooverføringer

Vanligvis kringkastes av nasjonale fysikklaboratorier som NIST i USA og Storbritannia NPL, tidssignalene mottas via longwave og er også eksterne til brannmuren, så de er sikre og nøyaktige.

A dedikert NTP tidsserver kan motta både radio og GPS-tidssignal som garanterer nøyaktighet og sikkerhet.

Windows 7 er det nyeste operativsystemet fra Microsoft. Ved å erstatte den ganske skuffende Windows Vista lover Windows 7 å rette feilene som gjorde forgjengeren så upopulær.

En av endringene som Windows 7 gjør er at den automatisk synkroniserer tiden ved hjelp av Windows Time-tjenesten som finnes på windows.time.com. Mens dette er en nøyaktig stratum 2 tidsserver, administrert av Microsoft, kan den endres for en annen kilde til Internett-tid. Selv Microsoft anbefaler imidlertid at Internett-tidskilder ikke brukes til datanettverk, da de ikke kan godkjennes av tidsprotokollen NTP (Network Time Protocol). Videre trenger en Internett-tidskilde en port igjen åpen i brannmuren for tidssignalene for å gjøre det gjennom. Enhver åpen port i en brannmur kan brukes av en ondsinnet bruker for å få tilgang til nettverket.

For en sikker, autentisert og nøyaktig metode for å synkronisere et Windows 7-nettverk, er det lurt å bruke a dedikert nettverksserver. De fleste av disse tidsserverne bruker protokollen NTP (Network Time Protocol) som enkelt kan distribuere en enkelttidsserver gjennom et nettverk av hundrevis og til og med tusenvis av maskiner.

Tidservere plugger direkte inn i ruteren / bryteren for nettverket eller kan installeres på en enkelt maskin. Snarere enn å stole på Internett for en kilde til tid og risiko, slik at brannmurene UDP-porten åpnes, dedikert NTP-servere tid Bruk enten GPS-signaler eller langbølge-radiosendinger overført fra nasjonale fysikklaboratorier som MSF-signalet som sendes av Storbritannias NPL og USAs WWVB-signal sendt av NIST.

Ettersom disse signalene er eksterne for brannmuren og kan godkjennes av NTP for å etablere autorisasjon av signaler og er en mer nøyaktig og sikker metode for synkronisere et Windows 7-nettverk.

Vi lever og arbeider i en helt annen verden enn den som mange av oss ble født inn i. Vi er nå sannsynlig å kjøpe noe fra over internett som å spasere ned i kullens høygate. Og stor forretning og handel har også forandret seg med at markedet blir virkelig global og internett er det vanligste verktøyet for handel.

Handelen globalt gir sine problemer, men som forskjellige tidsrammer styrer de ulike landene over hele verden. For å sikre paritet ble det innført en global tidsskala i 1970s kjennskap Coordinated Universal Time (UTC). Men da e-handel avanserte gjorde det behovet for å sikre nøyaktig synkronisering til UTC.

Det største problemet er at de fleste klokker og klokker, inkludert de innebygde i hovedkort i datamaskiner, er utsatt for drift. Og som forskjellige maskiner vil drive til forskjellige priser, kan global kommunikasjon og e-handel være umulig. Tenk bare på forskjellen som et sekund kan gjøre på markedsplasser som børsen, hvor formuer er vunnet eller tapt, eller når du kjøper setebeserver på nettet, hva ville skje hvis noen på en datamaskin med langsommere klokke bestilte samme sete etter deg, den datamaskinens tidsstempler viser den personen som er bestilt før deg.

Andre uforutsette feil kan oppstå, selv i interne nettverk, når datamaskiner kjører forskjellige tider. Data kan gå seg vill, feil kan være vanskelig å logge, spore og reparere og ondsinnede brukere kan dra nytte av tidenes forvirring.

For å sikre en virkelig global synkronisering kan datanettene synkronisere til en atomur, slik at alle datamaskiner på et nettverk forblir innen noen få millisekunder av UTC. Beregn nettverksbruk NTP-servere (Network Time Protocol) for å sikre nøyaktig synkronisering, de fleste NTP-servere motta atomur klokken fra enten GPS-satellitter av radiofrekvenser.

Atomklokkene er de mest nøyaktige kronometerne vi har. De er millioner av ganger mer nøyaktige enn digitale klokker og kan holde tid i hundrevis av millioner år uten å miste så mye som et sekund. Deres bruk har revolusjonert måten vi lever og jobber på, og de har aktivert teknologier som satellittnavigasjonssystemer og global online-handel.

Men hvordan fungerer de? Merkelig nok fungerer atomklokker på samme måte som vanlige mekaniske klokker. Men i stedet for å ha en spiralfjær og masse eller pendel de bruker oscillasjonene av atomer. Atomklokker er ikke radioaktive fordi de ikke stole på atomnedbrytning, i stedet stoler de på de små vibrasjonene på bestemte energinivåer (svingninger) mellom atomkjernen til et atom og de omkringliggende elektronene.

Når atomet mottar mikrobølgeenergi ved akkurat den riktige frekvensen, endrer den energitilstanden, denne tilstanden er konstant uendret og oscillasjonene kan måles akkurat som ticks av en mekanisk klokke. Men mens mekaniske klokker krysser hvert sekund, atomklokkene 'tick' flere milliarder ganger i sekundet. I tilfelle av cesiumatomer, som oftest brukes i atomklokker, krysser de 9,192,631,770 per sekund - som nå er den offisielle definisjonen av et sekund.

Atomsklokker styrer nå hele det globale samfunnet som en universell tidsskala UTC (Koordinert Universal Time) basert på atomur tid er utviklet for å sikre synkronisering. UTC atomklokke signaler kan mottas av nettverksservere, ofte referert til som NTP-servere, som kan synkronisere datanettverk innen noen få millisekunder av UTC.

Datamaskinen din gjør sannsynligvis hundrevis og tusen oppgaver om dagen. Hvis det er en del av et nettverk, kan antall oppgaver være millioner. Fra å sende e-post til å lagre data, og alt annet datamaskinen din har til oppgave å gjøre, blir de alle logget av datamaskinen eller serveren.

Datamaskiner bruker tidsstempler til logotypeprosesser og faktisk blir tidsstempler brukt som den eneste metoden en datamaskin må indikere når og om en oppgave eller applikasjon er utført. Timestamps er normalt et 16 eller 32 bit heltall (ett langt tall) som teller tilbake sekunder fra en prime epoke - vanligvis 01 januar 1970.

Så for hver oppgave datamaskinen gjør, vil den bli stemplet med antall sekunder fra 1970 at transaksjonen ble gjennomført. Disse tidsstemplene er den eneste informasjonen et datasystem må finne ut hvilke oppgaver som er fullført og hvilke oppgaver som ennå ikke er opprettet.

Problemet med datanettverk på mer enn en maskin er at klokkene på individuelle enheter ikke er nøyaktige nok til mange moderne tidsfølsomme applikasjoner. Dataklokker er tilbøyelige til drift. De er vanligvis basert på billige krystalloscillatorkretser og kan ofte drifte med over en sekund om dagen.

Dette kan ikke virke så mye, men i dagens tidsfølsomme verden kan et sekund være lang tid, spesielt når du tar hensyn til behovene til næringer som børsen hvor et sekund kan være forskjellen i prisen på flere prosent eller online setereservering, hvor et sekund kan gjøre forskjellen mellom et ledig sete og en som selges.

Denne driften er også akkumulativ, så i løpet av få måneder kan datasystemene være over et minutt uten synkronisering, og dette kan ha dramatiske effekter på tidsfølsomme transaksjoner og kan føre til alle slags uventede problemer fra e-postmeldinger som ikke kommer som en datamaskin mener at de har kommet før de har blitt sendt til data som ikke blir sikkerhetskopiert eller helt tapt.

En NTP-tidsserver or nettverkstidsserver blir stadig viktigere utstyrsutstyr for det moderne datanettverket. De mottar en nøyaktig tidskilde fra en atomur og distribuerer den til alle enheter på nettverket. Som atomklokker er utrolig nøyaktige (de vil ikke drive med et sekund selv i et 100,000 år) og protokollen NTP (Network Time Protocol) kontrollerer kontinuerlig enhetens tid mot master atomuretiden - det betyr at datamaskinens nettverk vil kunne kjøre perfekt synkronisert med hver enhet innen noen få millisekunder av atomuret.

Når vi vurderer de viktigste oppfinnelsene av de siste 100-årene, vil få få mennesker tenke på en atomur. Faktisk, hvis du spør noen om å komme opp med en topp ti av oppfinnelser og innovasjoner, er det tvilsomt om atomuret ville finne ut i det hele tatt.

Det er sannsynligvis ikke vanskelig å forestille seg hva folk tenker på som de mest livsforandrende oppfinnelsene: Internett, mobiltelefoner, satellittnavigasjonssystemer, mediaspillere etc.

Imidlertid er nesten alle disse teknologiene avhengig av nøyaktig og presis tid, og de ville ikke fungere uten det. Atomklokka ligger i hjertet av mange av de moderne innovasjonene, teknologiene og applikasjonene som er knyttet til dem.

La oss ta Internett som et eksempel. Internett er, i sin enkleste form, et globalt nettverk av datamaskiner, og dette nettverket spenner over tidssoner og land. Tenk nå på noen av tingene vi bruker på Internett for: online-auksjoner, Internett-bank eller plassbestilling for eksempel. Disse transaksjonene kan ikke være mulig med presis og nøyaktig tid og synkronisering.

Tenk deg å bestille et sete på et flyselskap på 10am, og deretter prøver en annen kunde å bestille samme sete etter at du har vært på en datamaskin med en langsommere klokke. Datamaskinen har bare tid til å fortsette så vil vurdere personen som booket etter at du har vært den første kunden fordi klokken sier det! Dette er grunnen til at et hvilket som helst Internett-nettverk som krever tidsfølsomme transaksjoner, er koblet til en NTP server å motta og distribuere en atomur klokke tid signal.

Og for andre teknologier er atomuret enda viktigere. Satellittnavigasjon (GPS) er et godt eksempel. GPS (Global Positioning System) fungerer ved triangulerende atomur-signaler fra satellitter. På grunn av den høye hastigheten til radiobølger kunne en unøyaktighet av 1 andre se en satellitt-enhet ut av 100,000 km.

Også andre teknologier fra mobilnett til flytrafikkontrollsystemer er helt pålitelige på atomur som viser hvordan undervurdert denne teknologien er.

Nettverksikkerhet er viktig for de fleste forretningssystemer. Selv om e-post-virus og DoS-angrep kan forårsake hodepine på hjemmets systemer, kan bedrifter for slike typer angrep kremme et nettverk i flere dager - koster bedrifter hundrevis av millioner hvert år i tapte inntekter.

Å holde et nettverk sikkert for å hindre denne typen ondsinnet angrep er vanligvis av avgjørende betydning for nettverksadministratorer, og mens de fleste investerer tungt i noen former for sikkerhetsforanstaltninger, er det ofte utsatte sårbarheter utilsiktet igjen.

Brannmurer er det beste stedet å begynne når du prøver å utvikle et sikkert nettverk. En brannmur kan implementeres i maskinvare eller programvare, eller oftest en kombinasjon av begge. Brannmurer brukes til å forhindre uautoriserte brukere å få tilgang til private nettverk koblet til Internett, spesielt lokale intranett. All trafikk inn eller ut av intranettet passerer gjennom brannmuren, som undersøker hver melding og blokkerer de som ikke oppfyller de angitte kriteriene.

Antivirus programvare fungerer på to måter. For det første fungerer det på samme måte som en brannmur ved å blokkere alt som er identifisert i databasen som muligens ondsinnet (virus, trojanere, spionprogrammer osv.). For det andre brukes antivirusprogramvare til å oppdage og fjerne eksisterende skadelig programvare på et nettverk eller en arbeidsstasjon.

Et av de mest overkikkede aspektene av nettverkssikkerhet er tidssynkronisering. Nettverksadministratorer kan heller ikke forstå betydningen av synkronisering mellom alle enheter på et nettverk. Hvis du ikke synkroniserer et nettverk, er det ofte et vanlig sikkerhetsproblem. Ikke bare kan skadelige brukere dra nytte av datamaskiner som kjører på forskjellige tidspunkter, men hvis et nettverk blir rammet av et angrep, kan det være nesten umulig å identifisere og rette opp problemet hvis hver enhet kjører på en annen tid.

Selv når en nettverksadministrator er klar over betydningen av tidssynkronisering, gjør de ofte en felles sikkerhetsfeil når de forsøker å synkronisere nettverket. I stedet for å investere i en dedikert tidsserver som mottar en sikker kilde til UTC (Koordinert Universal Time) eksternt fra deres nettverk ved hjelp av atomur kilder som GPS, velger noen nettverksadministratorer å bruke en snarvei og bruke en kilde til Internett-tid.

Det er to store sikkerhetsproblemer ved bruk av Internett som en tidsserver. For det første, for å tillate tidskoden gjennom nettverket, må en UDP-port (123) stå åpen i brannmuren. Dette kan utnyttes av ondsinnede brukere som kan bruke denne åpne porten som en inngang til nettverket. For det andre, den innebygde sikkerhetsmåten som brukes av tidsprotokollen NTP, kjent som autentisering, fungerer ikke over Internett, noe som betyr at NTP ikke har noen garanti for at tidssignalet kommer fra hvor det skal.

For å sikre at nettverket ditt er sikkert, er det ikke på tide du investerte i en ekstern dedikert NTP tidsserver?