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.

Når du setter klokken på kanskje den talende klokken eller tiden på internett, har du noen gang lurt på hvem det er som setter disse klokkene og sjekker at de er nøyaktige?

Det er ingen enkelt master klokke som brukes til verdens tid, men det er en konstellasjon av klokker som brukes som grunnlag for et universelt tidsstyringssystem kjent som UTC (Coordinated Universal Time).

UTC gjør det mulig for alle verdens datanettverk og annen teknologi å snakke med hverandre i perfekt synkronitet som er viktig i den moderne verden av internetthandel og global kommunikasjon.

Men som nevnt kontrollerer UTC ikke ned til en mesterklokke, i stedet en serie av svært presise atomklokker basert i forskjellige land, alle jobber sammen for å produsere en tidskilde som er basert på den tiden de fortalte dem alle.

Disse UTC timekeepers inkluderer slike bemerkelsesverdige organisasjoner som USAs National Institute of Standards and Time (NIST) og Storbritannias nasjonale fysiske laboratorium (NPL) blant andre.

Disse organisasjonene hjelper ikke bare til at UTC er så nøyaktig som mulig, men de gir også en kilde til UTC-tid tilgjengelig for verdens datanettverk og -teknologi.

For å motta tiden fra disse organisasjonene, a Ntp tid (Network Time Server) er nødvendig. Disse enhetene mottar sendingene fra steder som NIST og NPL via langbølge radiotransmisjoner. De NTP server Distribuerer deretter tidssignalet over et nettverk, justerer individuelle systemklokker for å sikre at de er like nøyaktige til UTC som mulig.

En enkelt dedikert NTP-server kan synkronisere et datanettverk med hundrevis og til og med tusenvis av maskiner og nøyaktigheten av et nettverk som stammer fra UTC-tid fra kringkastingene fra NIST og NPL vil også være svært presis.

NIST-tidssignalet er kjent som WWVB og sendes fra Boulder Colorado i hjertet av USA mens Storbritannias NPL-signal sendes i Cumbria i Nord-England og er kjent som Leger Uten Grenser - Andre land har lignende systemer, inkludert DSF signal sendt ut av Frankfurt, Tyskland.

Vi stoler på tiden for å holde våre dager planlagt. Armbåndsur, veggklokker og til og med DVD-spilleren forteller oss allikevel, men det er i enkelte tilfeller ikke akkurat nok, spesielt når tiden må synkroniseres.

Det er mange teknologier som krever ekstremt nøyaktig presisjon mellom systemer, fra satellittnavigasjon til mange internettprogrammer, nøyaktig tid blir stadig viktigere.

Imidlertid er oppnåelse av presisjon ikke alltid rett fremover, spesielt i moderne datanettverk. Mens alle datasystemer har innebygde klokker, er disse ikke nøyaktige tidsbrikker, men standard krystalloscillatorer, samme teknologi som brukes i andre elektroniske klokker.

Problemet med å stole på systemklokker som dette er at de er tilbøyelige til å drive og på et nettverk bestående av hundrevis eller tusenvis av maskiner, hvis klokkene kjører i en annen hastighet - kaos kan snart oppstå. E-postmeldinger mottas før de sendes og tidskritiske applikasjoner feiler.

Atomklokkene er de mest nøyaktige tidbitene rundt, men disse er laboratorieverktøy i stor skala og er upraktiske (og svært dyre) som skal brukes av datanettverk.

Men fysikklaboratorier som Nord-Amerika NIST (National Institute of Standards and Time) har atomklokker som de sender tidssignaler fra. Disse tidssignalene kan brukes av datanettverk for synkronisering.

I Nord-Amerika kalles NIST-utsendt tidskode WWVB og overføres fra Boulder, Colorado på lang bølge på 60Hz. Tidskoden inneholder år, dag, time, minutt, sekund, og som det er en kilde til UTC, noen hopp sekunder som er lagt til for å sikre paritet med jordens rotasjon.

Motta WWVB-signalet og bruke det til å synkronisere et datanettverk er enkelt å gjøre. Radio referanse nettverk tidsservere kan motta denne kringkasting over hele Nord-Amerika og ved hjelp av protokollen NTP (Network Time Protocol).

En dedikert Ntp tid som kan motta WWVB-signalet, kan synkronisere hundrevis og til og med tusenvis av forskjellige enheter til WWVB-signalet, slik at hver enkelt er innenfor noen få millisekunder av UTC.

DCF 77-signalet er en langbølgetransmisjonssending ved 77 KHz fra Frankfurt i Tyskland. DCF-77 overføres av Physikalisch-Technische Bundesanstalt, det tyske nasjonale fysikklaboratoriet.

DCF-77 er en nøyaktig kilde til UTC-tid og genereres av atomur som sikrer sin presisjon. DCF-77 er en nyttig kilde til tid som kan brukes over hele Europa av teknologier som trenger en nøyaktig tidsreferanse.

Radiostyrede klokker og nettverk tidsservere motta tidssignalet og i tilfelle tidsservere distribuere dette tidssignalet over et datanettverk. Det meste datanettverket bruker NTP til å distribuere DCF 77-tidssignalet.

Det er fordeler ved å bruke et signal som DCF for tidssynkronisering. DCF er langbølge og er derfor utsatt for interferens fra andre elektriske enheter, men de kan trenge inn i bygninger som gir DCF-signalet en fordel i forhold til den andre kilden til UTC-tid som vanligvis er tilgjengelig - GPS (Global Positioning System) - som krever en åpen visning av himmel for å motta satellittoverføringer.

Andre langbølge-radiosignaler er tilgjengelige i andre land som ligner DCF-77. I Storbritannia sendes MSF-60-signalet av NPL (National Physical Laboratory) fra Cumbria, mens i USA sender NIST (National Institute of Standards and Time) WVBB-signalet fra Boulder, Colorado.

NTP-servere tid er en effektiv metode for å motta disse lange bølgekraftene og deretter bruke tidskoden som en synkroniseringskilde. NTP-servere kan motta DCF, MSF og WVBB, så vel som mange av dem også kan motta GPS-signalet også.

De fleste Windows-operativsystemer har en integrert tidssynkroniseringstjeneste som er installert som standard som kan synkronisere maskinen eller et nettverk. Av sikkerhetshensyn anbefales det blant annet av Microsoft at en ekstern tidskilde brukes.

NTP-servere tid Sikker og nøyaktig mottar UTC-tidssignalet fra GPS-nettverket eller WWVB radiotransmisjoner (eller europeiske alternativer). NTP-tidsservere kan synkronisere en enkelt Windows-maskin eller et helt nettverk til fraksjoner av et sekund av det riktige UTC tid (koordinert universell tid).

En NTP-tidsserver gir nøyaktig timinginformasjonn 24 timer-en-dag, 365 dager-et-år hvor som helst på hele kloden. En dedikert NTP-tidsserver er den eneste sikre, sikre og pålitelige metoden for å synkronisere et datanettverk til UTC (Coordinated Universal Time). Ekstern til brannmuren, an Ntp tid lar ikke et datasystem utsatt for ondsinnede angrep i motsetning til Internett-tidskilder via TCP-IP-porten.

En NTP-tidsserver er ikke bare sikker, den mottar et UTC-tidssignal direkte fra atomur i motsetning til Internett-tidkilder som egentlig er tidsservere selv. NTP-servere og andre tidssynkroniseringsverktøy kan synkronisere hele nettverk, enkelt PCer, rutere og en hel rekke andre enheter. Ved å bruke enten GPS eller det nordamerikanske WWVB-signalet, sørger en dedikert NTP-tidsserver for at alle enhetene dine kjører til en brøkdel av UTC-tid.

En NTP-tidsserver vil:

• Øk nettverkssikkerheten
• Forhindre datatap
• Aktiver logging og sporing av feil eller sikkerhetsbrudd
• Reduser forvirring i delte filer
• Forhindre feil i faktureringssystemer og tidsfølsomme transaksjoner
• Kan brukes til å gi ubestridelig bevis i juridiske og økonomiske konflikter

De Ntp tid (Network Time Protocol) er et viktig verktøy for å holde nettverk synkronisert. Uten tilstrekkelig synkronisering kan datanettverk være utsatt for sikkerhetstrusler, datatap, svindel og kan finne det umulig å samhandle med andre nettverk over hele verden.

Datanettverk er normalt synkronisert med den globale tidsskalaen UTC (Koordinert universell tid) slik at de kan kommunisere effektivt med andre nettverk som også kjører UTC.

Selv om UTC-tidskilder er tilgjengelige over Internett, er disse ikke sikre (ligger utenfor brannmuren), og mange er enten for langt unna for å gi tilstrekkelig presisjon eller er for unøyaktige til å begynne med.

De sikreste metodene for å motta en UTC-tidskilde er å bruke en dedikert NTP Time Server. Disse enhetene kan motta et sikkert og nøyaktig tidssignal, enten GPS-nettverket (Global Positioning System), tilgjengelig overalt i verden, med god utsikt over himmelen eller via spesialisert radiosending kringkastet av nasjonale fysikklaboratorier.

I USA har Nasjonalt institutt for standarder og tid (NIST) kringkastet et tidssignal fra nær Fort Collins, Colorado. Signalet, kjent som WWVB kan mottas over hele Nord-Amerika (inkludert mange deler av Canada) og gir en nøyaktig og sikker metode for å motta UTC.

Siden signalet er avledet fra atomklokker som ligger på Fort Collins-siden, er WWVB en svært nøyaktig metode for synkronisering av tid og er også sikker fordi en dedikert NTP-tidsserver fungerer som en ekstern kilde.