Det er den tiden av året igjen når vi taper en time i helgen som klokkene går videre til Britisk sommertid. To ganger i året endrer vi klokkene, men i en alder av UTC (Koordinert Universal Time) og tidsserver synkronisering er det virkelig nødvendig?

Bytte av klokker er noe som ble diskutert like før første verdenskrig da londonbyggeren William Willet foreslo ideen som en måte å forbedre folks helse på (selv om hans opprinnelige ide var å fremme klokka tjue minutter på hver søndag i april).

Hans ide ble ikke tatt opp selv om det sådde frøet til en ide og da Første verdenskrig brøt ut, ble det vedtatt av mange nasjoner som en måte å økonomisere og maksimere dagslyset, selv om mange av disse nasjonene slettet konseptet etter krigen, flere inkludert Storbritannia og USA holdt det.

Sommertid har endret seg gjennom årene, men siden 1972 har det vært som britisk sommertid (BST) om sommeren og Greenwich Meantime om vinteren (GMT). Men til tross for bruk i nesten et århundre er forandringen av klokkene fortsatt kontroversiell. I fire år eksperimenterte Storbritannia uten dagslysendring, men det viste seg å være upopulært i Skottland og Nord hvor morgentene var mørkere.

Denne timescale-hoppen forårsaker forvirring (jeg vil savne den tiden ekstra i sengen på søndag), men da handelsverdenen vedtar den globale sivile tidsskalaen (som heldigvis er den samme som GMT som UTC justeres med skudd sekunder for å sikre GMT er upåvirket av nedbremsing av jordens rotasjon) er det fortsatt nødvendig?

Verden av tidssynkronisering trenger absolutt ikke å justere for sommertid. UTC er det samme over hele verden og takket være enheter som NTP server kan synkroniseres slik at hele verden løper samtidig.

Med en rekke akronymer og tidsskala kan tidssynkroniseringen bli ganske forvirrende. Her er noen vanlige spørsmål vi håper vil hjelpe til med å opplyse deg.

Hva er NTP?

NTP er en protokoll utviklet for å synkronisere datanettverk på Internett eller LAN (Local Area Networks). Det er ikke det eneste tidssynkronisering protokollen tilgjengelig, men den er den mest brukte og den eldste har blitt oppfattet i slutten av 1980.

Hva er UTC og GMT?

UTC eller koordinert universell tid er en global tidsskala, den styres av svært nøyaktige atomur, men holdes det samme som GMT (Greenwich Meantime) ved bruk av sprang sekunder, lagt til når jordens rotasjon senkes. Strengt sett er GMT den gamle sivile tidsskalaen og basert på når solen ligger over meridianlinjen, men da de to systemene er identiske i tide takket være sprang sekunder, blir UTC ofte referert til som GMT og omvendt.

Og a NTP Time Server?

Dette er enheter som synkroniserer et datanettverk til UTC ved å motta et tidssignal og distribuere det med protokollen NTP som sikrer at alle enhetene kjører nøyaktig til tidsreferansen.

Hvor får du UTC-tid fra?

Det er to sikre metoder for å motta UTC. Den første er å utnytte de lange bølgesignaler som sendes av NIST (WWVB) NPL i Storbritannia (MSF) og tysk NPL (DCF) Den andre metoden er å bruke et GPS-nettverk. GPS-satellitter sender et atomur signal som kan utnyttes og konverteres til UTC av GPS NTP server.

De NTP GPS-server er en dedikert enhet som bruker tidssignalet fra GPS-nettverket (Global Positioning System). GPS er nå et vanlig verktøy for bilister med satellittnavigasjonsutstyr montert på de fleste nye biler. Men GPS er langt mer enn bare et hjelpemiddel for posisjonering, i hjertet av GPS-nettverket er atomklokkene som er inne i hver GPS-satellitt.

GPS-systemet fungerer ved å overføre tiden fra disse klokkene sammen med satellittets posisjon og hastighet. En satellittnavigasjonsmottaker vil trene når den mottar denne tiden, hvor lang tid det tok å ankomme og hvor langt signalet reiste. Ved å bruke tre eller flere av disse signalene, kan satellittnavigasjonsenheten trene nøyaktig hvor den er.

GPS kan bare gjøre dette på grunn av atomklokkene som den bruker til å overføre tidssignalene. Disse tidssignaler reiser, som alle radiosignaler, ved lysets hastighet, slik at en feil i bare 1 millisekund (1 / 1000 på et sekund) kan føre til at satellittnavigasjonen er nesten 300 kilometer ut.

Fordi disse klokkene må være så nøyaktige, gjør de en ideell kilde til tid for a Ntp tid. NTP (Network Time Protocol) er programvaren som distribuerer tiden fra tidsserveren til nettverket. GPS-tid og UTC (Koordinert Universal Time) sivil tidsskala er ikke helt den samme, men er basen på samme tidsskala, så NTP har ingen problemer med å konvertere den. Bruke en dedikert NTP GPS-server et nettverk kan realistisk synkroniseres til noen få millisekunder av UTC

De GPS-klokke er et annet begrep ofte gitt til a GPS tidsserveren. GPS-nettverket består av 21-aktive satellitter (og noen få ekstra) 10,000 miles i bane over jorden, og hver satellitt sirkler jorden to ganger om dagen. Designet for satellittnavigasjon, trenger en GPS-mottaker minst tre satellitter for å opprettholde en posisjon. Men i tilfelle av en GPS-klokke er det bare nødvendig med en satellitt som gjør det langt lettere å få et pålitelig signal.

Hver satellitt sender kontinuerlig sin egen posisjon og en tidskode. Tidskoden er generert av en atomklokke og er svært nøyaktig, det må være slik denne informasjonen brukes av GPS-mottakeren til å triangulere en posisjon, og hvis det var bare et halvt sekund, ville Sat Nav-enheten være unøyaktig av tusenvis av miles.

De fleste har visst hørt om atomur og antar at de vet hva man er, men svært få mennesker vet hvor viktig atomklokker er for løpingen av vår daglige liv i det tjueførste århundre.

Det er så mange teknologier som er avhengige av atomur og uten mange av oppgavene vi tar for gitt, ville det være umulig. Lufttrafikkontroll, satellittnavigasjon og internetthandel er bare noen få av programmene som er avhengige av den ultraklare kronometri av en atomur.

Nøyaktig hva en atomur er ofte misforstått. Enkelt sagt er en atomur en enhet som bruker oscillasjoner av atomer ved forskjellige energitilstander for å telle flått mellom sekunder. For tiden er cesium det foretrukne atom fordi det har over 9 milliarder flått hvert sekund, og fordi disse svingningene aldri forandrer seg, gjør dem en svært nøyaktig metode for å holde tid.

Atomsklokker til tross for det mange hevder, er bare noen gang funnet i storskala fysikklaboratorier som NPL (UK National Physical Laboratory) og NIST (US National Institute of Standards and Time). Ofte antyder folk at de har en atomur som styrer sitt datanettverk eller at de har en atomur på veggen. Dette er ikke sant, og det som folk refererer til er at de har en klokke- eller tidsserver som mottar tiden fra en atomur.

Enheter som Ntp tid mottar ofte atomklokke signaler danner steder som NIST eller NPL via langbølge radio. En annen metode for å motta tid fra atomurene bruker GPS-nettverket (Global Positioning System).

GPS-nettverket og satellittnavigasjon er faktisk et godt eksempel på hvorfor Synkronisering av atomur er nødvendig med et så høyt nivå av nøyaktighet. Moderne atomklokker som de som finnes på NIST, NPL og inne i omkrets av GPS-satellitter, er nøyaktige innen en sekund hvert 100 millioner år eller så. Denne nøyaktigheten er avgjørende når du undersøker hvordan noe som et bil GPS satellittnavigasjonssystem fungerer.

Et GPS-system fungerer ved å triangulere tidssignaler som sendes fra tre eller flere separate GPS-satellitter og deres atomklokker ombord. Fordi disse signalene beveger seg ved lysets hastighet (nesten 100,000KM et sekund), kan en unøyaktighet på enda en hele millisekund sette navigasjonsinformasjonen ut med 100 kilometer.

Denne høye nøyaktigheten er også nødvendig for teknologier som flytrafikstyring, slik at våre overfylte himmel forblir trygge og er selv kritisk for mange Internett-transaksjoner som handel med derivater der verdien kan stige og falle hvert sekund.

Hvis du leser dette, er du sannsynligvis klar over betydningen tiden spiller i IT-systemer og datanettverk. De fleste datamaskinadministratorer setter pris på at presis tid og nøyaktig synkronisering er et viktig aspekt ved å holde en datanettverksfeil fri og sikker.

Og til tross for at det er viktig, stoler mange nettverksadministratorer fortsatt på Internett som en kilde til UTC-tid for deres nettverk (UTC - Koordinert universell tid), hovedsakelig fordi de ser det som en rask og enda viktigere en fri metode for tidssynkronisering.

Ulempene ved bruk av disse gratis tjenestene kan imidlertid koste mye mer enn pengene som er lagret på en dedikert Ntp tid.

NTP (Network Time Protocol) er nå til stede på nesten alle datamaskiner, og det er NTP som brukes til å synkronisere datasystemer. Men hvis en Internett-tidskilde brukes, er kilden utenfor nettverksbrannmuren, og dette skaper et alvorlig sikkerhetsproblem. En hvilken som helst ekstern tidskilde vil kreve at en port står åpen i brannmuren for å tillate tidsinformasjonspakkene, og denne åpningen er for enkel en måte å utnytte et nettverk som kan bli offer for et DDOS-angrep (Distributed Denial of Service) eller til og med tillate ondsinnede programmer gjennom å ta kontroll over maskinene selv.

Et annet problem er tilgjengeligheten av stratum 1-tidskilder over Internett. De fleste elektroniske kilder kommer fra stratum 2 tidsservere. Dette er enheter som mottar tiden fra a tidsserver (lag 1) som opprinnelig får informasjonen fra en atomur (stratum 0). Mens stratum 2-enheter kan være like nøyaktige som stratum 1-tidsservere, over internett uten NTP-godkjenning, kan den faktiske nøyaktigheten ikke garanteres.

Videre er internettkilder aldri betraktet som nøyaktige eller presise med undersøkelser som viser at over halvparten er unøyaktig med over et sekund, og resten avhenger av avstanden fra klienten om de kan gi noen nyttig nøyaktighet. Selv organisasjoner som NIST Publiser rådgivende merknader på deres tjenersider om det ikke kan garantere sikkerhet eller nøyaktighet, og likevel mottar millioner av nettverk fortsatt tid fra over Internett.

Med nedgangen i kostnadene for dedikert radio referert NTP-servere tid or GPS NTP server det har aldri vært en bedre tid å få en. Og når du vurderer kostnaden for en datamaskinbrudd eller krasjet nettverk, NTP server vil ha betalt for seg mange ganger over.

Radiosignalet går død i flere timer

Den lange bølgekraften som MSF (NPL) eller WWVB (NIST) sendes fra store antenner som ofte trenger vedlikehold. Dette krever ofte en nedstenging av kringkastingen mens den gjøres. Disse utbruddene er normalt lagt opp med minst tre måneders varsel på nettsiden til signalkontrollene (og kan automatisk sendes hvis du registrerer) for å gi varsel.

Disse utbruddene har bare en tendens til å vare noen få timer, slik at datanettverket ditt er avhengige av det elektroniske systemklokken, men det er tvilsomt at det vil være for mye drift på den tiden (og noen drift vil bli regnskapsført når signalet er igjen. Hvis disse utbruddene kan være et potensielt problem enn en enkel løsning er å investere i et dobbelt system som vil motta både GPS-tidsserver og radiosignaler som sikrer et kontinuerlig tidssignal.

Ingen tidssignal kommer inn til tross for at tidsserveren blir slått på

Dette skyldes oftest enten mangel på strøm som går til antennen eller mangler å koble til stedet antennen hvor den kan ha et klart bilde av himmelen. GPS antenner kan ha batteri- eller strømtilkoblinger, så det er alltid verdt å sjekke før du slår på enheten. For å sikre at antennen kan "vise" satellittene når de brukes GPS tidsservere er også viktig, husk at vinduer og takvinduer kan forhindre signaler å komme seg gjennom.

Når du bruker radiotidsreferanse som MSF, DCF eller WWVB, skal du NTP server antenner kan motta langbølgesignalet innendørs, men de er sårbare for topografi og lokal forstyrrelse. Hvis det ikke er noe signal eller bare et svakt signal, så prøv å flytte antennen rundt til signalstyrken øker nok.

Ofte finner brukerne av disse tids- og frekvenssignalene at signalet er svakt hele dagen, men økes om natten. Dette skyldes at signalene er jordtilstand, men har en gjenværende skyvebølge som kan sprette av ionosfæren i løpet av natten (ionosfærisk forplantning).

Noen brukere av disse signalene kan oppleve at til tross for at de er godt innenfor rekkevidde, kan lokal topografi forhindre et sterkt nok signal fra å komme igjennom.

NTP-servere er den enkleste, mest nøyaktige og sikre metoden for å motta en UTC-tid kilde (koordinert universell tid). Mest dedikert NTP-servere tid vil kjøre i bakgrunnen automatisk automatisk synkronisering av enhetene på et nettverk.

Imidlertid er det noen vanlige problemer som noen ganger oppstår ved bruk av a nettverkstidsserver men heldigvis kan de fleste løses relativt enkelt.

Å miste et GPS-tidssignal

GPS er en av de mest effektive kildene til UTC-tid. GPS-signalet er tilgjengelig bokstavelig talt hvor som helst på planeten der det er et klart syn på himmelen. På en gang er det minst tre satellitter innenfor rekkevidde av noe sted og i motsetning til radiomottakede sendinger, er det ingen vedlikeholdsbrudd, slik at signalet alltid er uavbrutt.

Imidlertid finner noen mennesker at de fortsetter å miste GPS-signalet når de bruker en GPS NTP tidsserver. Svært sjelden kan dette skyldes ekstra terrestriske forekomster (solstråler - ikke små grønne menn), men mer generelt forekommer signaltap når det ikke har vært nok tid til å gi den første oppkjøpslåsen.

For å sikre et kontinuerlig signal, må du følge produsentens anbefaling for å skaffe oppkjøpet. Dette betyr vanligvis å forlate GPS tidsserveren for å få en god lås i minst 24 timer (slik at alle satellitter har vært i visning). Hvis det ikke er nok tid til dette, er det mulig at GPS-tidsserveren mister en satellitt og dermed timinginformasjon.

Ett sekunders forsinkelse i en radioklokke i forhold til internett eller GPS

Dette er en svært hyppig forekomst når du bruker en radiotidsserver ved hjelp av signaler som MSF-overføring fra Storbritannia National Physical Laboratory. Dette skjer normalt etter innsetting av en Leap Second. Sprang sekunder blir introdusert en eller to ganger i året for å kompensere for bremsing av jordens rotasjon og for å holde UTC i tråd med Greenwich Meridian.
Samtidig som NTP vil automatisk regne med sprang sekunder med signaler som MSF, det kan ofte ta litt tid siden det ikke er noen Leap Second Announcement. Denne kunngjøringen tillater vanligvis NTP å forberede seg til det andre spranget (som vanligvis forekommer i siste sekund i den siste dagen i juni eller desember). Som signaler som MSF ikke kunngjøre det kommende sprang andre Det kan ta litt tid for det å bli regnskapsført. I noen tilfeller kan det ta noen dager i andre minutter. En enkel løsning er å manuelt kunngjøre spranget andre.

Men hvis dette ikke er gjort, vil NTP etter hvert oppdage hoppet andre og justere nettverksklokker.

Contiued ......

A nettverkstidsserver (vanligvis referert til som Ntp tid etter at protokollen som brukes i synkronisering - Network Time Protocol) er en enhet som mottar et tidssignal og distribuerer det til alle enheter på et nettverk.

Nettverk tidsservere foretrekkes som et synkroniseringsverktøy i stedet for de mye enklere Internett-tidsserverne fordi de er langt sikrere. Bruke internett som grunnlag for tidsinformasjon vil bety at du bruker en kilde utenfor brannmuren som kan tillate ondsinnede brukere å utnytte.

Nettverkstids servere jobber derimot inne i brannmuren ved å motta kilden til UTC-tid (Koordinert universell tid) fra enten GPS-nettverket eller spesialiserte radiotransmisjoner som sendes fra nasjonale fysikklaboratorier.

Begge disse signalene er utrolig nøyaktige og sikre med begge metodene som gir millisekundens nøyaktighet til UTC. Det er imidlertid ulemper for begge systemene. Radiosignalene som sendes av nasjonaltid og frekvenslaboratorier er utsatt for interferens og lokalitet, mens GPS-signalet, selv om det er bokstavelig talt tilgjengelig overalt på kloden, også kan gå tapt (ofte på grunn av dårlig vær som forstyrrer GPS-signaler .

For datanettverk hvor høye nøyaktighetsnivåer er avgjørende, innlemmes to systemer ofte. Disse nettverkstidsserverne mottar tidssignalet fra både GPS-nettverket og radiotransmisjonene, og velg et gjennomsnitt for enda mer nøyaktighet. Imidlertid er den virkelige fordelen ved å bruke et dobbelt system at hvis et signal mislykkes, for nettopp grunnen, må nettverket ikke stole på de unøyaktige systemklokkene som den andre metoden for å motta UTC-tid, bør fortsatt være i drift.

Atomsklokker har eksistert siden 1950 er når NPL (National Physical Laboratory) i Storbritannia utviklet den første pålitelige cesium basert klokke. Før atomklokker var elektroniske klokker den mest nøyaktige metoden for å holde oversikt over tid, men mens en elektrisk klokke kan miste et sekund i hver uke eller så, en moderne atomur vil ikke miste et enkelt sekund i hundrevis av millioner av år.

Atomklokkene er ikke bare vant til å holde oversikt over tid. Atomuret er en integrert del av GPS-systemet (Global Positioning System), da hver GPS-satellitt har sin egen ombord atomur som genererer et tidssignal som hentes av GPS-mottakere som kan beregne sin posisjon ved å bruke det presise signalet fra tre eller flere satellitter.

Atomsklokker må brukes som signalene fra satellittene reiser med lysets hastighet og når lyset beveger seg nesten 300,000 km hvert sekund, kan noen svake unøyaktigheter sette navigasjonen ut med miles.

A GPS tidsserveren er en nettverkstidsserver som bruker tidssignalet fra GPS-nettets satellitter for å synkronisere tiden på datanettverk. EN GPS tidsserveren bruker ofte NTP (Network Time Protocol) som en metode for å distribuere tid, og derfor er disse enhetene ofte referert til som NTP GPS tidsservere.

Datanettverk som synkroniseres ved hjelp av en dedikert tidsserver, synkroniseres normalt til UTC (Koordinert Universal Time) og mens GPS-signalet ikke er UTC, er GPS-tid, som UTC, basert på International Atomic Time (TAI) og er enkelt konvertert av NTP.

A tidsserver er et viktig stykke kit for alle nettverk. Tidsynkronisering er viktig for å holde et nettverk sikkert og pålitelig. Tidssynkronisering trenger imidlertid ikke å være hodepine, mange administratorer antar at det kommer til å bli.

De fleste vanskeligheter med tidssynkronisering har blitt tatt vare på takket være protokollen NTP (Network Time Protocol). Mens NTP ikke er den eneste tidssynkroniseringsprogramvaren som er tilgjengelig, er den langt den mest brukte (skyldes hovedsakelig det faktum at den har eksistert siden 1980 og fortsatt utvikles i dag).

NTP bruker en enkeltkilde og distribuerer den fra maskin til maskin, kontrollerer hver PC eller enhet for drift og justerer for det. NTP er vanligvis installert på Windows og Linux-systemer (eller i det minste en forenklet versjon kalt SNTP), selv om den er fritt nedlastbar fra NTP hjemmeside. Mens NTP ganske enkelt kan motta en hvilken som helst tidskilde fra Internett, kan dette føre til store sikkerhetsproblemer, for ikke å nevne mangel på nøyaktighet som mange online NTP-servere lider av.

Den mest nøyaktige og sikre metoden er å bruke en ekstern nettverksserver som disse ligger i brannmuren. De mottar også en UTC (Koordinert Universal Time) referanse direkte fra en atomur som gjør dem til stratum 1-enheter. De fleste Internett-tidsservere er stratum 2-servere. NTP bruker strata til å definere hvor langt en server er fra kilden, så en atomur er en stratum 0-enhet mens en datamaskin som mottar tid direkte fra en NTP server blir en stratum 2 enhet og så videre.

Den eneste avgjørelsen som virkelig må gjøres når du installerer en dedikert Ntp tid er hvilken tidsreferanse som er best. Det er to hovedmetoder for å motta en sikker, nøyaktig og autentisert UTC-tidsreferanse; GPS-nettverket (Global Positioning System) eller nasjonale fysikklaboratorier langbølgetradiotransmisjoner.

Sistnevnte system er ikke tilgjengelig i alle land, selv om USA, Storbritannia og Tyskland har sterke signaler kjent som henholdsvis WWVB, MSF og DCF. Disse kan ofte hentes utenfor grensene til disse landene, selv om signalene er sårbare for forstyrrelser, utbrudd og lokal topografi.

A GPS NTP server systemet er mindre utsatt for disse tingene, og så lenge det er et klart syn på himmelen (for eksempel et tak eller åpent vindu), kan GPS-tidssignalet hentes hvor som helst på kloden.