Vi kunne ikke leve våre liv uten dem. De påvirker nesten alle aspekter av vårt daglige liv, og mange av teknologiene som vi tar for gitt i dagens verden, kunne bare ikke fungere uten dem. Faktisk, hvis du leser denne artikkelen på Internett, er det en sjanse for at du bruker en akkurat nå.

Uten å vite det styrer atomklokker oss alle. Fra Internett; til mobilnett og satellittnavigasjon uten atomklokker vil ingen av disse teknologiene være mulig.

Atomklokker styrer alle datanettverk ved hjelp av protokollen NTP (nettverkstid protokoll) og nettverk tidsservere, datasystemer rundt om i verden forblir i perfekt synkronisering.

Og de vil fortsette å gjøre det i flere millioner år som atomklokker er så nøyaktige at de kan opprettholde tid til innen et sekund i godt over 100 millioner år. Imidlertid atomklokkene kan gjøres enda mer nøyaktig og et fransk team av forskere planlegger å gjøre nettopp det ved å lansere en atomur i rommet.

Atomsklokker er begrenset til deres nøyaktighet på jorden på grunn av virkningene av hans gravitasjonssprekk av planeten i tide; som Einstein foreslo at tiden selv er forvrengt av tyngdekraften, og denne klingingen senker tiden på jorden.

Imidlertid skal en ny type atomur som heter PHARAO (Projet d'Horloge Atomique-paret Refroidissement d'Atomes en Orbit) plasseres ombord på ISS (internasjonal romstasjon) utenfor rekkevidde fra de verste effektene av jordens gravitasjonstrekk.

Denne nye typen atomur vil tillate hyper nøyaktig synkronisering med andre atomklokker, her på jorden (som i virkeligheten vil gjøre synkronisering til en NTP server enda mer presis).

Pharao forventes å nå nøyaktighet på rundt ett sekund hvert 300 millioner år og vil tillate ytterligere fremskritt i tidsrelevante teknologier.

Til tross for å være rundt i over tjue år, har den nåværende favoriserte tidprotokollen av de fleste nettverk, NTP (Network Time Protocol), noe konkurranse.

For tiden brukes NTP til å synkronisere datanettverk ved hjelp av nettverk tidsservere (NTP-servere). For øyeblikket kan NTP synkronisere et datanettverk til noen få millisekunder.

Precision Time Protocol (PTP) eller IEEE 1588 er utviklet for lokale systemer som krever meget høy nøyaktighet (til nano-andre nivå). For tiden er denne typen nøyaktighet utenfor egenskapene til NTP.

PTP krever et master- og slaveforholdsskip i nettverket. En to-trinns prosess er nødvendig for å synkronisere enheter ved hjelp av IEEE 1588 (PTP). For det første må bestemmelsen av hvilken enhet som er mesteren kreves da offsetene og det naturlige nettverksforsinkelsen blir målt. PTP bruker Best Master Clock-algoritmen (BMC) for å fastslå hvilken klokke på nettverket som er mest nøyaktig og det blir master mens alle andre klokker blir slaver og synkroniseres med denne mesteren.

IEEE (Institutt for elektriske og elektroniske ingeniører) beskriver IEEE 1588 eller (PTP) som designet for å "fylle en nisje ikke godt betjent av en av de to dominerende protokollene, NTP og GPS. IEEE 1588 er utviklet for lokale systemer som krever svært høye nøyaktigheter utover de som kan oppnås ved bruk av NTP. Den er også designet for applikasjoner som ikke kan bære prisen på en GPS-mottaker ved hver knutepunkt, eller for hvilke GPS-signaler er utilgjengelige. "(Sitert i Wikipedia)

PTP kan gi nøyaktighet til noen få nanosekunder, men denne type nøyaktighet kreves ikke av de fleste nettverksbrukere, men målet bruk av PTP ser ut til å være mobilt bredbånd og andre mobile teknologier, da PTP støtter tidssvarende informasjon, brukt av fakturering og service nivå avtale rapporteringsfunksjoner i mobilnett.

Tidssynkronisering synkronisering~~POS=HEADCOMP er et viktig aspekt av datanettverk. Sikring av alle maskiner på et nettverk er synkronisert med den globale tidsskalaen, UTC (Koordinert Universal Time), ellers vil tidsfølsomme transaksjoner med andre nettverk være umulig.

Tidssynkronisering gjøres enkelt takket være Network Time Protocol (NTP), som ble utarbeidet i de tidlige dagene av Internett for det samme formål. Det fungerer, bruk en enkeltkilde (vanligvis UTC) som deretter distribueres blant alle enhetene på NTP-nettverk.

De UTC tidskilde er ofte hentet fra Internett på nettverk der sikkerheten ikke er et bra problem, men da dette innebærer å forlate en åpen port i en nettverksbrannmur for mange nettverk, kan sårbarheten som dette gir, ikke risikoen er verdt.

dedikert nettverk tidsservere (ofte referert til som NTP-servere) brukes av mange nettverk som en sikker og enda mer nøyaktig metode for å motta UTC. Disse enhetene mottar UTC-tiden direkte fra en atomurkilde.

Videre opererer disse dedikerte tidsserverne eksterne til brannmuren og nettverket, og bruker kilder som GPS eller radiofrekvenser for å hente tidskoder.

For enkel synkronisering er det forskjellige tidssynkroniseringsprogramvare pakker som går hånd i hånd med NTP og tillater, gjennom nettlesergrensesnitt, enkel konfigurering av tidssynkronisering i hele nettverket.

Selv om disse tidssynkroniseringsprogrammene ikke er avgjørende for å bruke de fleste NTP-servere, standard programvare installert i operativsystemer mangler ofte eller ganske komplisert.

De fleste spesialistprodusenter av dedikerte nettverkstidsservere vil produsere en timeserviceklient for å tillate konfigurasjon, og disse er trolig best egnet for enheten fra den supplerende. Imidlertid er det mange freeware- og åpen kildekodesynkroniseringsprogramvarepakker som for det meste er kompatible med mange NTP-servere.

Å telle tiden er noe som kanskje av oss lærer når vi er svært små barn. Å vite hvilken tid det er, er en viktig del av vårt samfunn, og vi kunne ikke fungere uten det. Tenk deg om vi ikke fortelle tiden - når skal du gå på jobb? Når vil du gå, og hvordan vil det være mulig å møte andre mennesker eller arrangere noen form for funksjon.

Mens det er viktig å fortelle tiden, er det enda viktigere for datamaskiner som bruker tid som eneste referansepunkt og blant datanettverk tidssynkronisering er viktig. Uten å registrere tidsforsinkelsen kunne datamaskiner ikke fungere som det ikke ville være noen referanse til ordreprogrammer og funksjoner.
Men måten datamaskiner forteller tid og dato er langt annerledes enn måten vi registrerer den på. I stedet for å registrere en separat tid, dato og år, bruker datasystemer et enkelt nummer. Dette nummeret er basert på antall sekunder fra et angitt tidspunkt, kjent som den primære epoken.

Når denne epoken er, avhenger av operativsystemet eller det aktuelle programmeringsspråket. For eksempel har Unix-systemer en prime epoke som starter på 1 januar 1970 og antall sekunder fra epoken teller i et 32-bit heltall. Andre operativsystemer, for eksempel Windows, bruker et lignende system, men epoken er annerledes (Windows starter på 1 januar 1601).

Det er imidlertid ulemper for dette heltallsystemet. For eksempel fordi Unix-systemet er et 32-bit heltall som startet i 01 Jan 1970, ved 19 januar 2038 vil hele tallet bli uttømt alle mulige tall og må returnere til null. Dette kan føre til problemer med systemer som er avhengige av Unix, i et problem som minner om tusenårsbilen.
Det er også andre problemer med datatid også. På grunn av de globale kravene til Internett er all datatid nå basert på UTC (Koordinert Universal Time). Men UTC endres ved en tilfeldighet ved å legge til Leap Seconds for å sikre at tiden passer til jordens rotasjon (Jordens rotasjon er aldri eksakt på grunn av tyngdekraften), slik at spranget må håndteres i et datatidsystem.

Datatid er ofte forbundet med NTP (Network Time Protocol) som brukes til å synkronisere datamaskiner som ofte bruker en nettverkstidsserver.

Windows 7 er den siste avgiften i Microsoft-operativsystemfamilien. Etterfulgt av den mye malignerte Windows Vista, har Windows 7 en mye varmere mottakelse fra kritikere og forbrukere.

Tidsynkronisering på Windows 7 er ekstremt rett frem som protokollen NTP (Network Time Protocol) er innebygd i Windows 7, og operativsystemet synkroniserer automatisk datamaskinens klokke ved å koble til Microsoft-tidstjenesten time.windows.com.

Dette er nyttig for mange hjemmebrukere, men synkroniseringen over Internett er ikke sikker nok til et datanettverk av følgende grunn:

For å koble til en hvilken som helst Internett-tidskilde, for eksempel time.windows.com, må et innlegg stå åpent i brannmuren. Som med hvilken som helst åpen port i en nettverksbrannmur, kan dette brukes som et inngangspunkt for en ondsinnet bruker eller noen skadelig programvare.

Tidsynkroniseringsanlegget i Windows 7 kan slås av og er ganske enkelt å gjøre ved å åpne dialogboksen for tids og dato, og fjerne merket fra synkroniseringsboksen.

Tidssynkronisering på et nettverk er imidlertid viktig, så hvis Internett-tidstjenesten er slått av, må den byttes ut med en sikker og nøyaktig tidskilde.

Den beste måten å gjøre dette på er å bruke en tidskilde som er ekstern til nettverket (og brannmuren).

Den enkleste, sikreste og mest nøyaktige måten å synkronisere et Windows 7-nettverk på, er å bruke en dedikert NTP server. Disse enhetene bruker en tidsreferanse fra enten en radiofrekvens (vanligvis distribuert av nasjonale fysikklaboratorier som Storbritannias NPL og America's NIST) eller fra GPS-satellittnettverket.

Fordi begge disse referansekildene kommer fra atomurkilder, er de utrolig nøyaktige, og et Windows 7-nettverk som består av hundrevis av maskiner kan synkroniseres til noen få millisekunder av den globale tidsskala UTC (Koordinert Universal Time) ved å bruke bare en Ntp tid.

Tidsynkronisering kan være en hodepine for mange nettverksadministratorer som forsøker å synkronisere et nettverk for første gang. Det er mange fallgruver som en uvitende nettverksadministrator kan komme inn i når du forsøker å få hver maskin på et nettverk til å synkronisere til samme tid.

Det første problemet mange nettverksadministratorer gjør er valget av tidskilden. UTC (Koordinert universell tid) er en global tidsskala og brukes over hele verden som grunnlag for tidssynkronisering som det ikke stole på tidssoner som gjør det globale samfunnet i stand til å basere seg på en timescale.

UTC styres også av en konstellasjon av atomur som sikrer dens nøyaktighet; Det er imidlertid regelmessig justert for å sikre at det samsvarer med gjennomsnittlig soltid ved tilsetning av sprang sekunder som er lagt til for å motvirke den naturlige bremsing av jordens rotasjon.

UTC er lett tilgjengelig som en tidsreferanse fra en rekke kilder. Internett er et populært sted for å motta en UTC-tidskilde. Imidlertid er en Internett-tidskilde plassert gjennom nettverksbrannmuren, og sikkerhetsproblemer kan oppstå ved å måtte forlate UDP-porten for å motta tidsforespørsler.

Internett-tidskilder kan også være unøyaktige, og da NTPs eget sikkerhetssystem, kjent som NTP-godkjenning, ikke kan fungere over Internett, kan det oppstå flere sikkerhetsproblemer.

En langt bedre løsning for å få en kilde til UTC er å bruke enten Global Positioning System (GPS) eller langbølgetradiotransmisjonene som sendes av flere nasjonale fysikklaboratorier som NIST i USA og Storbritannia NPL.

dedikert NTP-servere tid kan motta disse sikre og autentiserte signaler og distribuere dem mellom alle enheter på et nettverk.

Satellittnavigasjonssystemer, eller sat nav, har forandret måten vi navigerer rundt i veiene. Borte er de dagene da reisende måtte ha en hanske boks full av kart og borte også er behovet for å stoppe og spør en lokal for retninger.

Satellittnavigasjon betyr at vi nå går fra punkt A til punkt B trygg på at våre systemer vil ta oss dit og mens lørnavsystemer ikke er idiotsikker (vi må alle ha lest historiene om folk som kjører over klipper og i elver osv.), Det har sikkert revolusjonert vår wayfinding.

For tiden er det bare ett Global Navigational Satellite System (GNSS) det amerikanske løp Global Positioning System (GPS). Selv om et rivaliserende europeisk system (Galileo) er satt til å gå online en gang etter 2012 og både et russisk (GLONASS) og kinesisk (COMPASS) -system utvikles.

Alle disse GNSS-nettverkene vil imidlertid operere med samme teknologi som ansatt hos GPS, og faktisk bør dagens GPS-systemer kunne benytte disse fremtidige systemene uten mye endring.

GPS-systemet er i utgangspunktet en konstellasjon av satellitter (for tiden er det 27). Disse satellittene inneholder hver om bord en atomur (faktisk to er på de fleste GPS-satellitter, men i formålet med denne forklaringen må bare en bli vurdert). Signalene som sendes fra GPS-satellitten inneholder flere deler av informasjon sendt som et heltall:

* Tiden meldingen ble sendt

* Satellittens orbitalstilling (kjent som ephemeris)

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

En satellittnavigasjonsmottaker, typen som finnes på bilens dashbopard, mottar denne informasjonen, og ved hjelp av timinginformasjonen utregnes den nøyaktige avstanden fra mottakeren til satellitten. Ved å bruke tre eller flere av disse signalene, kan den nøyaktige posisjonen trianguleres (fire signaler er faktisk nødvendig når høyden over havnivået også skal utarbeides).

Fordi triangulasjonen går ut når tidssignalet ble sendt og hvor lang tid det tok å komme til mottakeren, må signalene være utrolig nøyaktige. Selv et sekund av unøyaktighet kan se navigasjonsinformasjonen ut, men tusenvis av kilometer som lys, og derfor radiosignaler, kan reise nesten 300,000 km hvert sekund.

For tiden kan GPS-satellittnettverket gi navigasjonsnøyaktighet til innenfor 5-målere som går for å vise hvordan nøyaktige atomklokker kan være.

A nettverkstidsserver or NTP server (Network Time Protocol), er en sentral datamaskin eller server på et nettverk som styrer tiden og synkroniserer alle maskiner på det aktuelle nettverket.

Windows XP kan konfigureres til å fungere som en NTP-server for å synkronisere resten av datamaskiner og enheter på et nettverk. Sette opp en Windows XP-maskin for å fungere som en NTP server innebærer redigering av registret, men redigering av operativsystemregistret kan føre til potensielle problemer og bør kun utføres av noen med erfaring med registerredigering.

For å konfigurere Windows XP som en NTP-server, må du først åpne registret i Windows. Dette gjøres ved å klikke på Start-knappen og velge "Kjør" fra menyen. Skriv inn "regedit" i løpemenyen og trykk på retur. Dette bør åpne Windows-registerredigering.

Velg mappen: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \ i venstre rute. Denne mappen inneholder verdiene for NTP-serveren.

Høyreklikk på "Aktivert" -tasten i det høyre vinduet, og velg "Egenskaper". Dette bør åpne en dialogboks hvor du kan endre verdien av registernøkkelen. Skriv inn "1" i vinduet, sett verdien til "True" som slår XP-datamaskinen til en tidsserver.

Lukk registret og åpne DOS-ledeteksten ved å klikke på Start-knappen i Windows, og velg "Kjør". Deretter skriv "cmd" i tekstboksen og trykk på retur.

Skriv "Nettstopp w32time" i kommandoprompten og trykk "Enter." Skriv nå "nettstart w32time" dette vil starte tidsserveren for Windows XP.

Imidlertid vil XP-maskinen, som nå er angitt som en NTP-server, bare distribuere tiden den har i dag. Hvis denne tiden er unøyaktig, vil det føre til unøyaktig tid som distribueres blant nettverket.

For å sikre en nøyaktig og sikker tidskilde brukes da a dedikert NTP tidsserver som mottar tiden fra en atomurkilde, skal brukes.

Et av de viktigste aspektene ved nettverk er å holde alle enhetene synkronisert til riktig tid. stemmer ikke nettverkstid og mangel på synkronisering kan spille kaos med systemprosesser og kan føre til utallige feil og problemer med feilsøking.

Og ikke å sikre at enhetene kontrolleres kontinuerlig for å hindre drift kan også føre til at et synkronisert nettverk sakte blir usynkronisert og fører til de slags problemer som er nevnt ovenfor.

Men å sikre at et nettverk ikke bare har riktig tid, men at den tiden ikke driver, oppnås ved hjelp av tidprotokollen NTP.

Nettverkstidsprotokoll (NTP) er ikke den eneste tidssynkroniseringsprotokollen, men den er langt den mest brukte. Det er en åpen kildekode protokoll, men oppdateres kontinuerlig av et stort fellesskap av Internett-tidsholdere.

NTP er basert på en algoritme som kan utdanne den riktige og mest nøyaktige tiden fra en rekke kilder. NTP gjør at en enkeltkilde kan brukes av et nettverk av hundrevis og tusenvis av maskiner, og det kan holde hver enkelt nøyaktig til den aktuelle kilden til noen få millisekunder.

Den enkleste måten å synkronisere et nettverk med NTP er å bruke a Ntp tid, også kjent som a nettverkstidsserver.

NTP-servere bruker en ekstern kilde til tid, enten fra GPS-nettverket (Global Positioning System), eller fra sendinger fra nasjonale fysikklaboratorier som NIST i USA eller NPL i Storbritannia.

Disse tidssignaler genereres av atomklokker som er mange ganger mer nøyaktige enn klokkene på datamaskiner og servere. NTP vil distribuere denne atomurtid til alle enheter på et nettverk, og det vil da fortsette å sjekke hver enhet for å sikre at det ikke er drift og korrigering av enheten hvis det er det.

I de følgende årene med wrangling og usikkerhet, den europeiske likheten til GPS (Global Positioning System), begynner endelig å ta form. Det europeiske Galileo-systemet, som vil utfylle dagens USA-system, er et skritt nærmere ferdigstillelse.

Galileo, som vil bli det første operasjonelle globale navigasjonssatellittsystemet (GNSS) utenfor USA, vil gi posisjoneringsinformasjon for satellittnavigasjonsmaskiner og tidsinformasjon for GPS NTP-servere (Network Time Protocol).

Systemet, som er designet og produsert av European Space Agency (ESA) og EU (EU), og når det er i drift, forventes det å forbedre tilgjengeligheten og nøyaktigheten av timing og navigasjonssignaler overført fra rommet.

De har blitt slått av i politisk krangel og usikkerhet siden starten for nesten ti år siden. Innvendinger fra USA at de vil miste evnen til topp, slår av GPS i tider med militært behov. og økonomiske begrensninger over hele Europa, betydde at prosjektet nesten var blitt hengt flere ganger.

Imidlertid blir de fire første satellittene ferdigstilt på et laboratorium i Sør-England. Disse satellittkontrollene (IOV) vil danne en mini-konstellasjon i himmelen og bevise Galileo-konseptet ved å overføre de første signalene, slik at det europeiske systemet kan bli en realitet.

Resten av satellittnettverket bør følge kort tid etter og. Galileo bør til slutt omfatte over 30 av dem, noe som betyr at brukere av satellittnavigasjonssystemer av GPS NTP tid servere bør få raskere reparasjoner kunne finne sine stillinger med en feil på en meter sammenlignet med den nåværende GPS-en-feilen på fem.