Installere en NTP-server ved hjelp av en GPS-referanse kilde

Network Time Protocol (NTP) er en av internettets eldste protokoller som fortsatt er brukt, oppfunnet av Dr David Mills fra University of Delaware, den har vært i bruk siden 1985. NTP er en protokoll utviklet for å synkronisere klokkene på datamaskiner og nettverk på Internett eller lokalnettverk (LAN).

NTP (versjon 4) kan opprettholde gang over det offentlige Internett til innen 10 millisekunder (1 / 100th av et sekund), og kan utføre enda bedre over LAN med nøyaktighet på 200 mikrosekunder (1 / 5000th av et sekund) under ideelle forhold.

NTP arbeider innen TCP / IP-suite og er avhengig av UDP, eksisterer en mindre kompleks form av NTP kalles Simple Network Time Protocol (SNTP) som ikke krever lagring av informasjon om tidligere kommunikasjon, trengs av NTP. Den brukes i noen enheter og applikasjoner der høy nøyaktighet timingen er ikke så viktig.

Tidssynkronisering med NTP er relativt enkel, det synkroniserer tiden med henvisning til en pålitelig klokkekilde. Denne kilden kan være relativ (en datamaskinens interne klokke eller klokken på en armbåndsur) eller absolutt (En UTC - Universal Koordinert Tidskilde som er nøyaktig som mulig.).

Atomsklokker er de mest absolutte tidsbesparende enheter; De er imidlertid ekstremt dyre og er vanligvis bare å finne i storskala fysikklaboratorier. NTP kan imidlertid synkronisere nettverk til en atomur ved å bruke enten Global Positioning System (GPS) nettverk, en spesialisert radiotransmisjon eller over Internett. Det må imidlertid bemerkes at Microsoft sterkt anbefaler at en eksternt basert timing skal brukes i stedet for nettbasert, da disse ikke kan godkjennes.

GPS er en ideell tid og frekvens kilde fordi den kan gi svært nøyaktig tid hvor som helst i verden ved hjelp av relativt billige komponenter. Hver GPS-satellitt overfører i to frekvenser L2 for militær bruk og L1 for bruk av sivile som overføres på 1575 MHz. Lavpris GPS-antenner og mottakere er nå allment tilgjengelige.

Signalet som overføres av satellitten kan passere gjennom vinduer, men kan blokkeres av bygninger, slik at det ideelle sted for en GPS-antenne er på et tak med god utsikt over himmelen. Jo flere satellitter det kan motta fra jo bedre signalet. Imidlertid kan takmonterte antenner være utsatt for belysningsangrep eller andre spenningsforstyrrelser, så det anbefales å installere en suppressor inline på GPS-kabelen.

Kabelen mellom GPS-antenne og mottaker er også kritisk. Den maksimale distanse som en kabel kan løpe er normalt bare 20-30 meter, men en høy kvalitet koaksialkabel kombinert med en GPS-forsterker som er plassert sammen for å øke antennens forsterkning kan tillate i overkant av 100 meter kabelføringer.

En GPS-mottaker dekoder deretter GPS-signalet som sendes fra antennen til en datamaskinlesbar protokoll som kan benyttes av de fleste tidsservere og operativsystemer, inkludert Windows, LINUX og UNIX.

GPS-mottakeren sender også en presis puls hvert sekund som GPS-nettverkstidsprotokoll (NTP)-servere og datatidservere kan benytte for å gi ekstremt nøyaktig timing. Puls per sekund timing på de fleste mottakere er nøyaktig innen 0.001 på et sekund av UTC.

GPS er ideell til å gi NTP-tidsservere eller frittstående datamaskiner med en svært nøyaktig ekstern referanse for synkronisering. Selv med relativt lavprisutstyr, kan nøyaktigheten av hundre nanosekunder (en nanosekund = en milliarddel av et sekund) med rimelighet oppnås ved hjelp av GPS som en ekstern referanse.

Dette innlegget ble skrevet av

Richard N Williams

Richard N Williams er en teknisk forfatter og spesialist i NTP Server og tid synkronisering industrien. Richard N Williams på Google+