Økt nøyaktighet av Dual NTP Server Systems

De Ntp tid har revolusjonert synkroniseringen av datanettverk de siste tjue årene. NTP (Network Time Protocol) er programvaren som er ansvarlig for å distribuere tid fra tidsserveren til hele nettverket, justere maskiner for drift og sikre nøyaktighet.

NTP kan pålitelig opprettholde systemklokker til innenfor noen få millimeter UTC (Samordnet Universal Time) eller hvilken tidskala den er lei av.

Men NTP kan bare være like pålitelig som tidskilden den mottar og som UTC er den globale sivile tidsskalaen, det avhenger av hvor UTC-kilden kommer fra.

Nasjonale tids- og frekvensoverføringer fra fysikklaboratorier som NIST i USA eller NPL i Storbritannia er ekstremt pålitelige kilder til UTC og NTP-servere tid er designet spesielt for dem. Tidssignalene er imidlertid ikke garantert, de kan slippe av hele dagen og er utsatt for forstyrrelser; De blir også regelmessig slått av for vedlikehold.

For de fleste applikasjoner vil noen få timer av nettverket som er avhengig av krystalloscillatorer, sannsynligvis ikke føre til for mye problemer i synkronisering. Derimot, GPS (Global Positioning System) er langt mer pålitelig kilde for UTC-tid ved at en GPS-satellitt alltid er overhead. De krever en synspunktmottak, som betyr at en antenne må gå på taket eller utenfor et åpent vindu.

For applikasjoner der nøyaktighet og pålitelighet er avgjørende, er den tryggeste løsningen å investere i et dobbelt system Ntp tid, kan denne enheten motta både radiotransmisjonene som MSF, DCF-77 eller WWVB og GPS-signalet.

På et dobbelt system NTP server, Vil NTP ta både tidskilder og synkronisere et nettverk for å sikre økt nøyaktighet og pålitelighet.

Sikkerhet og synkronisering

Sikkerhet er ofte den mest bekymret for aspektet ved å kjøre et datanettverk. Å holde uønskede brukere ute, samtidig som det tillater frihet for brukere å få tilgang til nettverksapplikasjoner, er en heltidsjobb. Likevel mangler mange nettverksadministratorer å ta hensyn til en av de mest avgjørende aspektene ved å holde et nettverk sikkert - tidssynkronisering.

Tidssynkronisering er ikke bare viktig, men det er viktig i nettverkssikkerheten, og likevel er det svimlende hvor mange nettverksadministratorer ignorerer det eller ikke har systemene deres riktig synkronisert.

Sikre samme og riktig tid (helst UTC - Coordinated Universal Time) er på hver nettverksmaskin er avgjørende, ettersom eventuelle forsinkelser kan være en åpen dør for hackere å glide i uoppdaget, og hva som er verre hvis maskiner blir hakkede, går ikke på samme tid som det kan være nesten umulig å oppdage, reparere og få tak i nettverkskopiering og kjøring.

Likevel er tidssynkronisering en av de enkleste oppgavene å ansette, særlig ettersom de fleste operativsystemer har en versjon av tidsprotokollen NTP (Network Time Protocol).

Å finne en nøyaktig tidsserver kan noen ganger være problematisk, spesielt hvis nettverket er synkronisert over Internett, da dette kan øke andre sikkerhetsproblemer som å ha en åpen port i brannmuren og mangel på mulig autentisering av NTP for å sikre at signalet er klarert.

En enklere metode for tidssynkronisering, som er både nøyaktig og sikker, er imidlertid å bruke en dedikert Ntp tid (også kjent som nettverkstidsserver). en NTP server vil ta et tidssignal direkte fra GPS eller fra de nasjonale tids- og frekvensradiooverføringene som er lagt ut av organisasjoner som NIST or NPL.

Ved å bruke en dedikert NTP server Nettverket vil bli mye sikrere, og hvis det verste skjer, og systemet faller offer for ondsinnede brukere, har det et synkronisert nettverk som sikrer at det lett kan løses.

Hva er den beste kilden til UTC-tid?

UTC (Coordinated Universal Time) er verdens globale tidsskala og erstattet den gamle tiden GMT (Greenwich Meantime) i 1970s.

Mens GMT var basert på solens bevegelse, er UTC basert på tiden som ble fortalt av atomklokkene selv om det holdes inline med GMT ved tillegg av "Leap Seconds" som kompenserer for bremsing av jordens rotasjon slik at både UTC og GMT kan kjøre side om side (GMT er ofte feilaktig referert til som UTC - selv om det ikke er noen aktuell forskjell det spiller ingen rolle).

Ved beregning gjør UTC-datanettverk over hele verden til å synkronisere til samme tid som muliggjør tidsfølsomme transaksjoner fra hele verden. De fleste datanettverk som brukes dedikert nettverk tidsservere å synkronisere til en UTC-tidskilde. Disse enhetene bruker protokollen NTP (Network Time Protocol) for å distribuere tiden over nettverkene og kontrollerer kontinuerlig for å sikre at det ikke er drift.

Den eneste kvinnen i å bruke en dedikert Ntp tid er å velge hvor tidskilden kommer fra hvilken vil styre typen av NTP server du trenger. Det er virkelig tre steder som en kilde til UTC-tid kan enkelt plasseres.

Den første er internett. Ved bruk av en Internett-tidskilde som time.nist.gov eller time.windows.com en dedikert NTP server er ikke nødvendigvis nødvendig fordi de fleste operativsystemer har en versjon av NTP allerede installert (i Windows bare dobbeltklikk på klokkeikonet for å se alternativene for Internett-tid).

*Merk at det må bemerkes at Microsoft, Novell og andre sterkt anbefaler at du bruker Internett-tidskilder hvis sikkerhet er et problem. Internettkilder kan ikke godkjennes av NTP og er utenfor brannmuren som kan føre til sikkerhetstrusler.

Den andre metoden er å bruke en GPS NTP server; disse enhetene bruker GPS-signalet (oftest brukt for satellittnavigasjon), som faktisk er en tidskode generert av en atomur (fra ombord på satellitten). Mens dette signalet er tilgjengelig hvor som helst på kloden, trenger en GPS-antenne et klart syn på himmelen, som er den eneste ulempen ved bruk av GPS.

Alternativt kan mange landes nasjonale fysikklaboratorier som NIST i USA og NPL i Storbritannia, overføre et tidssignal fra deres atomur. Disse signalene kan hentes med en radio som er referert til NTP server selv om disse signalene er begrensede og sårbare for lokal forstyrrelse og topografi.

Slik synkroniserer du en datamaskin til et atomur

Tidssynkronisering er ofte et mye undervurdert aspekt av datastyring. Vanligvis er tidssynkronisering bare viktig for nettverk eller for datamaskiner som tar tidssensitive transaksjoner over Internett.

Tidssynkronisering med moderne operativsystemer som Windows Vista, XP eller de forskjellige versjonene av Linux er relativt enkelt, da de fleste inneholder tidssynkroniseringsprotokollen NTP (Network Time Protocol) eller en forenklet versjon minst (SNTP).

NTP er et algoritmebasert program og fungerer ved å bruke en enkeltkilde som kan distribueres blant nettverket (eller en enkelt datamaskin) og kontrolleres kontinuerlig for å sikre at nettverket klokker kjører nøyaktig.

For enbrukerbrukere eller nettverk hvor sikkerhet og presisjon ikke er primære bekymringer (selv om nettverkssikkerhet skal være et hovedproblem), er den enkleste metoden for å synkronisere en datamaskin å bruke en internettidstandard.

Med et Windows-operativsystem kan dette enkelt gjøres på en enkelt datamaskin ved å dobbeltklikke på klokkeikonet og deretter konfigurere fanen for Internett-tid. Det må imidlertid bemerkes at ved bruk av en internettbasert tidskilde som nist.gov eller windows.time, må en port stå åpen i brannmuren som kan utnyttes av ondsinnede brukere.

For nettverksbrukere og de som ikke vil forlate sårbarheter i brannmuren, er den mest egnede løsningen å bruke en dedikert nettverkstidsserver. De fleste av disse enhetene bruker også protokollen NTP, men ettersom de mottar en tidsreferanse eksternt til nettverket (vanligvis ved hjelp av GPS eller langbølgeradio), forlates ingen sårbarheter i brannmuren.

Disse NTP server enheter er også langt mer pålitelige og nøyaktige enn internettkilder som de kommuniserer direkte med signalet fra en atomur i stedet for å være flere nivåer (i NTP-termer kjent som lag) fra referanse klokken som de fleste internettkilder er.

Vanlige GPS-spørringer

Er GPS-tidssignalet det samme som GPS-posisjoneringssignalet?

Ja. Signalene som sendes av GPS satellitter inneholder tidsinformasjon og posisjonen til satellitten den kom fra (og dens hastighet). Tidsinformasjonen genereres av et innebygd cesium atomur. Det er denne informasjonen som brukes av satellittnavigasjonsenheter (sat navs) som muliggjør global posisjonering. Sat Navs bruker disse signalene fra flere satellitter til å triangulere en posisjon.

Hvor nøyaktig er GPS-posisjonering?

Fordi tidssignalet som genereres av GPS kommer fra en atomur, er det nøyaktig innen 16 nanosekunder (16 milliarddeler av et sekund). Ettersom lyset beveger seg nesten 186 000 miles i et sekund, tilsvarer dette rundt 16-føtter (5 + meter), noe som betyr at et GPS-posisjoneringssystem vanligvis er nøyaktig på dette.

Er GPS tid den samme som UTC?

Nei. GPS-tid, som UTC (Koordinert universell tid) er basert på International Atomic Time (TAI) - tiden fortalte atomklokkene. Men som GPS-systemet ble utviklet for flere tiår siden, er det nå 14 sekunder (og snart 15) bak UTC fordi det har gått glipp av Leap Seconds lagt til UTC for å kalibrere for Jordens sakte rotasjon.

Hvordan kan jeg bruke GPS som kilde til UTC da?

Heldigvis a GPS tidsserveren vil konvertere GPS til gjeldende UTC-tid, som som od 1 januar 2009 vil bety at den må legge til nøyaktig 15 sekunder.

GPS Time Server og dens nøyaktighet fra verdensrommet

GPS-nettverket (Global Positioning System), er kjent som et satellittnavigasjonssystem. Det relayer imidlertid et ultra-presis tidssignal fra en ombord atomur.

Det er denne informasjonen som mottas av satellittnavigasjonsenheter som deretter kan triangulere stillingen til mottakeren ved å finne ut hvor lenge signalet har tatt for å komme fra forskjellige satellitter.

Disse tidssignalene, som alle radiotransmisjoner, reiser med lysets hastighet (som ligger nær 300,000km et sekund). Det er derfor svært viktig at disse enhetene ikke bare er nøyaktige til et sekund, men til en milliondel av et sekund ellers ville navigasjonssystemet være ubrukelig.

Det er denne tidsinformasjonen som kan benyttes av a GPS tidsserveren som en base for nettverkstid. Selv om denne timingsinformasjonen ikke er i et UTC-format (Koordinert Universal Time), er verdens globale tidsskala lett konvertert på grunn av sin opprinnelse fra en atomur.

A GPS tidsserveren kan motta signalet fra en GPS-antenne, selv om dette trenger å ha en god utsikt over himmelen mens satellittene overfører sine overføringer via synspunkt.
Bruke en dedikert GPS tidsserveren et datanettverk kan synkroniseres til noen få millisekunder av NTP (milli = 1000th av et sekund) og gi sikkerhet og autentisering.

Etter å ha økt bruken av GPS-teknologi de siste årene, er GPS-tidsservere nå relativt billige, og det er enkle og raske systemer å installere.

Neste generasjon av nøyaktige atomklokker begynner å ticke som NIST-forskere avdekker ny strontiumklokke

De kronologiske pionerene på NIST har gått sammen med University of Colorado og har utviklet verdens mest nøyaktige atomur til dags dato. Strontiumbasert klokke er nesten dobbelt så nøyaktig som dagens cesiumklokker brukes til å styre UTC (Koordinert universell tid), da det mister bare et sekund hvert 300 millioner år.

Strontium basert atomklokkene ses nå som vei fremover i tidevannet da høyere nivåer av nøyaktighet er oppnåelige som bare ikke er mulige med cesiumatomet. Strontiumklokker, som deres forgjengere, arbeider ved å utnytte den naturlige, men svært konsistente vibrasjonen av atomer.

Men disse nye generasjonene av klokker bruker laserstråler og ekstremt lave temperaturer nær absolutt null for å kontrollere atomer, og det er håpet at det er et skritt fremover for å skape et perfekt presis klokke.

Denne ekstreme nøyaktigheten kan virke et skritt for langt og unødvendig, men bruken for slik presisjon er mange ganger og når du vurderer teknologiene som er utviklet som er basert på den første generasjonen atomklokker som GPS-navigasjon, NTP server synkronisering og digital kringkasting en ny verden av spennende teknologi basert på disse nye klokkene kunne bare være rundt hjørnet.

Mens for tiden verdens globale tidsskala, UTC, er basert på tiden som er fortalt av en konstellasjon av cesiumklokker (og for øvrig er det også en definisjon av et sekund som bare over 9 milliarder cesium-ticks), menes at når rådgivende komité for Tid og Frekvens hos Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) neste møter det vil diskutere om å lage denne neste generasjonen av atomklokkene den nye standarden.

Strontiumklokker er imidlertid ikke den eneste metoden for svært presis tid. I fjor utviklet en kvadratur også ved NIST klarte nøyaktighet av 1 andre i 1 milliard år. Denne typen klokke kan imidlertid ikke overvåkes direkte og krever en mer kompleks skjema for å overvåke tiden.

Holde nøyaktig tid og betydningen av en Network Time Server

A nettverkstidsserver kan være en av de mest avgjørende enhetene på et datanettverk som tidsstempler er avgjørende for de fleste dataprogrammer fra å sende og e-post til feilsøking av et nettverk.

Små unøyaktigheter i en tidsstempel kan forårsake kaos på et nettverk, fra e-postmeldinger som kommer før de er teknisk sendt, for å forlate et helt system sårbart for sikkerhetstrusler og til og med bedrageri.

En nettverksserver er imidlertid bare så god som tidskilden den synkroniserer med. Mange nettverksadministratorer velger å motta en tidskode fra Internett, men mange Internett-kilder er helt unøyaktige og ofte for langt unna en klient for å gi ekte nøyaktighet.

Videre kan Internettbaserte tidskilder ikke godkjennes. Autentisering er et sikkerhetsmål som brukes av NTP (Nettverkstidsprotokoll som styrer nettverksserveren) for å sikre at tidsserveren er nøyaktig hva den sier det er).

For å sikre at nøyaktig tid holdes, er det viktig å velge en tidskilde som er både sikker og nøyaktig. Det er to metoder som kan sikre en millisekunds nøyaktighet tilUTC (koordinert universeltid - en global tidsskala basert på tiden som atomklokker angir).

Den første er å bruke en spesialisert nasjonal tids- og frekvensoverføring kringkasting i flere land, inkludert Storbritannia, USA, Tyskland, Frankrike og Japan. Dessverre kan disse sendingene ikke hentes overalt, men den andre metoden er å bruke tidssignalet som sendes av GPS-nettverket, som er tilgjengelig bokstavelig talt overalt på planeten.

A nettverkstidsserver vil bruke denne timing koden og synkronisere et helt nettverk til det ved hjelp av NTP, og derfor blir de ofte referert til som a NTP server or Ntp tid. NTP justerer nettverket klokker kontinuerlig og sikrer at det ikke er noen drift.

Galileo og GPS NTP-serveren

For tiden er det bare ett Global Navigation Satellite System (GNSS) NAVSTAR GPS som har vært åpen for sivil bruk siden sen 1980.

Mest vanlig, den GPS-systemet er ment å gi navigasjonsinformasjon slik at sjåfører, sjømenn og piloter kan finne frem til posisjonen deres hvor som helst i verden.

Faktisk er den eneste informasjonen som er strålet fra en GPS-satellitt, den tiden som genereres av satellittets interne atomur. Dette timingsignalet er så nøyaktig at en GPS-mottaker kan bruke signalet fra tre satellitter og finne plasseringen til innen få meter ved å finne ut hvor lenge hvert presis signal tok for å ankomme.

Foreløpig en GPS NTP server kan bruke denne timinginformasjonen til å synkronisere hele datanettverk for å gi nøyaktighet innen noen få millisekunder.

EU arbeider imidlertid for tiden med Europas eget globale navigasjonssatellittssystem, kalt Galileo, som vil konkurrere med GPS-nettverket ved å gi sin egen timing og posisjoneringsinformasjon.

Imidlertid er Galileo designet for å være interoperabel med GPS som betyr at en nåværende GPS NTP server vil kunne motta begge signaler, selv om enkelte programvarejusteringer måtte bli gjort.

Denne interoperabiliteten vil gi økt nøyaktighet og kan gjøre nasjonale tids- og frekvensradiosendinger utelatt, da de ikke vil kunne produsere en sammenlignbar nøyaktighet.

Videre planlegger Russland, Kina og India for tiden sine egne GNSS-systemer som kan gi enda mer nøyaktighet. GPS har allerede revolusjonert måten verden fungerer ikke bare ved å tillate nøyaktig posisjonering, men også gjøre det mulig for hele verden å synkronisere til samme tidsskala ved hjelp av en GPS NTP server. Det forventes at enda flere fremskritt innen teknologi vil oppstå når neste generasjon av GNSS begynner sine overføringer.

Velge riktig tidssignal for nettverket ditt

Datanettsynkronisering er viktig i den moderne verden. Mange av verdens datanettverk er synkronisert til samme globale tidsskala UTC (Koordinert universell tid).

For å styre synkronisering protokollen NTP (Network Time Protocol) brukes i de fleste tilfeller, da det er i stand til å synkronisere et nettverk pålitelig på noen få millisekunder uten UTC-tid.

Imidlertid er nøyaktigheten av tidssynkronisering bare avhengig av nøyaktigheten av hvilken tid referanse er valgt for NTP å distribuere og her ligger en av de grunnleggende feilene som er gjort i synkroniseringsnettverk.

Mange nettverksadministratorer stole på tidsreferanser på Internett som en kilde til UTC-tid, men bortsett fra sikkerhetsrisikoen de utgjør (som de er på feil side av en nettverksbrannmur), men også deres nøyaktighet kan ikke garanteres, og nyere studier har funnet mindre enn halvparten av dem som gir noen nyttige nøyaktigheter i det hele tatt.

For en sikker, nøyaktig og pålitelig metode for UTC er det egentlig bare to valg. Bruk tidssignalet fra GPS-nettverket eller stole på de lange bølgeoverføringene som sendes av nasjonale fysikklaboratorier som NPL og NIST.

For å velge hvilken metode som er best, er den eneste faktoren som skal vurderes, plasseringen av NTP server det er å motta tidssignalet.

GPS er den mest fleksible fordi signalet er tilgjengelig bokstavelig talt overalt på planeten, men den eneste ulempen til signalet er at en GPS-antenne må ligge på taket ettersom den trenger en klar utsikt over himmelen. Dette kan vise seg å være problematisk hvis tidsserver ligger i de nederste etasjene av en skyskraper, men i det hele tatt de fleste brukere av GPS-tid signaler finner ut at de er veldig pålitelige og utrolig nøyaktige.

Hvis GPS er upraktisk, gir den nasjonale tiden og frekvensene en like nøyaktig og sikker metode for UTC-tid. Disse longwave-signalene sendes ikke av alle land, selv om det amerikanske WWVB-signalet som sendes av NIST i Colorado, er tilgjengelig i det meste av Nord-Amerika, inkludert Canada.

Det er forskjellige versjoner av dette signalet som sendes over hele Europa, inkludert tysk DCF og Storbritannia Leger Uten Grenser som viser seg å være den mest pålitelige og populære. Disse signalene kan ofte hentes utenfor landets grenser, selv om det må bemerkes at langbølgeoverføringer er sårbare for lokal forstyrrelse og topografi.

For fullstendig sjelefred, dobbelt system NTP-servere som mottar signaler fra både GPS- og nasjonalfysikklaboratoriene, er tilgjengelige, selv om de pleier å være litt dyrere enn enkle systemer, selv om bruk av mer enn ett tidssignal gjør dem dobbelt pålitelige.