NTP (Network Time Protocol) er en internettbasert protokoll utviklet for å synkronisere klokkene på et datanettverk. Det er den viktigste tidssynkroniseringsprogramvaren som brukes i datanettverk og er også pakket med de fleste operativsystemer.

An NTP server er en dedikert enhet som mottar en enkeltkilde, og distribuerer den blant alle enheter på et nettverk. Protokollen NTP overvåker driften av de interne klokkene på et nettverk og korrigerer for dem.

An NTP server kan motta en tidskilde fra enten et nasjonalt fysisk laboratorium som Storbritannias nasjonale fysiske laboratorium (NPL), men disse tidssignalene sendes via langbølge-radio og har en endelig rekkevidde.

GPS NTP-servere er utformet for å motta tidskilden generert av atomklokken ombord på GPS-satellitter (Global Positioning System). GPS er tilgjengelig hvor som helst på planeten som en tidskilde så lenge det er et klart syn på himmelen.

Uten riktig synkronisering kan alle mulige potensielle problemer oppstå som å forlate et datasystem sårbart for bedrageri, ondsinnede brukere og hackere. Et usynkronisert datanettverk kan også miste data og være vanskelig å revidere.

En global tidsskala kalt UTC (Coordinated Universal Time) er utviklet for å sikre at hele verden bruker samme tidsskala. De NTP server bruk UTC slik at datanettverket forteller det samme som alle andre datanettverk.

Vi kan tenke på at de er bare en gang og derfor en timescale. Visst, vi er alle klar over tidszoner hvor klokken må skyves tilbake en time, men vi adlyder alle sammen samme tid sikkert?

Vel, faktisk gjør vi det ikke. Det er mange forskjellige tidsrammer som alle utvikles av forskjellige grunner, er for mange for å nevne dem alle, men det var ikke før det nittende århundre at ideen om en enkelt tidsskala, som ble brukt til alle, trådte i kraft.

Det var adventen til jernbanen som provoserte den første nasjonale tidsskalaen i Storbritannia (Jernbanetid) før da ville folk bruke middag som grunnlag for tid og sette klokka til den. Det var sjelden viktig om klokken din var fem minutter raskere enn naboene dine, men oppfinnelsen av togene og jernbanetabellen endret snart alt dette.

Jernbanetabellen var bare nyttig hvis folk alle brukte samme tidsskala. Et tog som går på 10.am ville bli savnet hvis en klokke var fem minutter sakte, slik at synkronisering av tid ble en ny besettelse.

Etter jernbanetid ble en mer global tidsplan utviklet GMT (Greenwich Meantime) som var basert på solens stilling ved middagstid som falt over Greenwich Meridian-linjen (0 grader lengdegrad). Det ble ved en verdenskonferanse i 1884 bestemt at en eneste verdens meridian skulle erstatte de mange som allerede eksisterer. London var kanskje den mest vellykkede byen i verden, så det ble bestemt det beste stedet for det.

GMT tillot hele verden å synkronisere til samme tid og mens nasjoner endret sine klokker for å justere for tidszoner var tiden deres alltid basert på GMT.

GMT viste en vellykket utvikling og ble verdens globale tidsskala til 1970s. Så da atomur hadde blitt utviklet og det ble oppdaget ved bruk av disse enhetene at jordens rotasjon ikke var et pålitelig mål for å basere vår tid på, da den faktisk endrer seg hver dag (om enn i brøkdeler av et sekund).

På grunn av dette ble en ny tidsplan utviklet kalt UTC (Koordinert Universal Time). UTC er basert på GMT, men tillater nedbremsing av jordens rotasjon ved å legge til flere "Leap Seconds" for å sikre at klokken forblir på Greenwich Meridian.

UTC er nå brukt over hele verden og er avgjørende for applikasjoner som flytrafikstyring, satellittnavigasjon og Internett. Faktisk er datanettverk over hele verden synkronisert til UTC med NTP-servere tid (Network Time Protocol). UTC styres av en konstellasjon av atomklokker styrt av nasjonale fysikklaboratorier som NIST (National Institute of Standards and Time) og Storbritannias NPL.

3. Sikkerhetsbrudd:

Når nettverk ikke er synkronisert, blir loggfilene ikke registrert riktig eller i riktig rekkefølge, noe som betyr at hackere og ondsinnede brukere kan bryte sikkerheten ubemerket. Mange sikkerhetsprogrammer er også avhengige av tidsstempler med antivirusoppdateringer som ikke skjer eller planlagte oppgaver faller bak. Hvis nettverket ditt kontrollerer tidsfølsomme transaksjoner, kan dette til og med resultere i bedrageri hvis det mangler synkronisering.

4. Juridisk sikkerhetsproblem:

Tiden brukes ikke bare av datamaskiner til å bestille hendelser den brukes i den juridiske verden også. Kontrakter, kvitteringer, bevis for kjøp er alle avhengige av tid. Hvis et nettverk ikke synkroniseres, blir det vanskelig å bevise når transaksjoner faktisk fant sted, og det vil vise seg vanskelig å revidere dem. Videre, når det kommer til alvorlige saker som bedrageri eller annen kriminalitet, er en dedikert NTP server eller annen nettverkstidsserver enheten synkronisert til UTC er lovlig revisjonsbar, det kan ikke argumenteres med tiden!

5. Selskapets troverdighet:

Succumbing til noen av disse potensielle farene kan ikke bare ha ødeleggende effekter på din egen virksomhet, men også for dine kunder og leverandører også. Og virksomheten grapevine er hva det er noe potensielt feiler fra din side vil snart bli kjent med dine konkurrenter, kunder og leverandører og bli sett på som dårlig forretningspraksis.

Å kjøre et synkronisert nettverk som overholder UTC er ikke vanskelig. Mange nettverksadministratorer mener at synkronisering bare betyr en sporadisk tidsforespørsel til en online NTP tid kilde; Hvis du gjør det, blir det imidlertid et system som er sårbart for bedrageri og ondsinnede brukere uten synkronisering. Dette er fordi å bruke en Internett-tidskilde vil kreve at en permanent port åpnes i brannmuren.

Løsningen er å bruke en dedikert Ntp tid som mottar en UTC-tidskilde fra enten en radiotransmisjon (kringkastet av nasjonale fysikklaboratorier) eller GPS-nettverk (Global Positioning System). Disse er sikre og kan holde et nettverk i gang i løpet av noen få millisekunder av UTC.

De fleste bedrifter i disse dager er avhengige av et datanettverk. Datamaskiner i de fleste organisasjoner utfører tusenvis av oppgaver et sekund, fra å kontrollere produksjonslinjer; bestilling av lager; forberede økonomiske poster og kommunisere med datamaskiner på andre nettverk - ofte fra den andre siden av verden.

Datamaskiner bruker bare én ting for å holde rede på alle disse oppgavene: tid. Timestamps er datamaskinene bare referanse for når en hendelse eller oppgave oppstår i forhold til andre hendelser. De mottar tid i form av tidsstempler, og de måler tid i perioder av millisekunder (tusen sekund), da de kan utføre hundrevis av prosesser hvert sekund.

En global tidsskala kjent som UTC (Coordinated Universal Time) er utviklet for å sikre at datamaskiner fra ulike organisasjoner over hele verden kan synkronisere sammen. Så hva skjer hvis klokkene på datamaskiner ikke sammenfaller med hverandre eller med UTC?

Konsekvensene av å kjøre et nettverk med datamaskiner som ikke er synkronisert, kan være katastrofale. Her er fem grunner til at alle bedrifter trenger tilstrekkelig nettverkssynkronisering ved hjelp av en NTP server (Network Time Protocol) eller andre nettverkstidsserver enhet.

1. Oppgaver unnlater å skje:

Når datamaskiner kjører på forskjellige tidspunkter, kan hendelser på forskjellige maskiner ikke skje så ofte en PC kan anta at en hendelse på andre maskiner allerede har skjedd dersom tidspunktet for den hendelsen har passert i henhold til sin egen klokke. Og det som er verre, når en oppgave mislykkes, har den en innflytelse med andre oppgaver som ikke skjer, og igjen forårsaker flere oppgaver å mislykkes.

2. Tap av data:

Når oppgaver ikke skjer, blir det snart lagt merke til, men når nettverk ikke er synkroniserte data som skal holdes, kan det ganske enkelt gå tapt og det kan gå ubemerket for en stund. Data kan gå tapt fordi lagring og gjenfinning også er avhengig av tidsstempler.

De atomur er kulminasjonen av menneskehetens besettelse av å fortelle nøyaktig tid. Før atomklokken og nanosekundens nøyaktighet brukte de tidsskalaer på himmellegemene.

Men takket være utviklingen av atomuret har det nå blitt innsett at selv jorda i sin rotasjon ikke er like nøyaktig et mål på tid som atomur som det mister eller får en brøkdel av et sekund hver dag.

På grunn av behovet for å ha en tidsskala basert noe på jordens rotasjon (astronomi og oppdrett er to grunner) en tidsskala som holdes av atomklokker, men justert for eventuell bremsing (eller akselerasjon) i jordens rotasjon. Denne tidsskalaen er kjent som UTC (Koordinert Universal Time) som ansatt over hele verden som sikrer handel og handel, bruker samme tid.

Bruk av datanettverk nettverk tidsservere å synkronisere til UTC-tid. Mange refererer til disse tidsserverenheter som atomklokker, men det er unøyaktig. Atomklokker er ekstremt dyre og svært følsomme deler av utstyr, og er bare vanligvis å finne i universiteter eller nasjonale fysikklaboratorier.

Heldigvis liker nasjonale fysikklaboratorier NIST (National Institute for Standards and Time - USA) og NPL (Nasjonalt fysisk laboratorium - Storbritannia) sender tidssignalet fra deres atomur. Alternativt er GPS-nettverket en annen god kilde til nøyaktig tid som hver GPS-satellitt har om bord atomur.

De nettverkstidsserver mottar tiden fra en atomur og distribuerer den ved hjelp av en protokoll som NTP (Network Time Protocol) som sikrer at datamaskinnettverket synkroniseres til samme tid.

Fordi nettverk tidsservere styres av atomklokker de kan holde utrolig nøyaktig tid; Ikke miste et sekund i hundrevis om ikke tusenvis av år. Dette sikrer at datanettverket er både sikkert og uakseptabelt for tidsfeil, da alle maskiner vil ha nøyaktig samme tid.

De atomur er kulminasjonen av menneskehetens evne til å holde tid som har spannet flere tusen år. Mennesker har alltid vært opptatt av å holde øye på tiden helt siden tidlig mann la merke til de himmelske kroppens regelmessighet.

Solen, månen, stjernene og planetene ble snart grunnlaget for tidsplaner med tidsperioder som år, måneder, dager og timer basert utelukkende på reguleringen av jordens rotasjon.

Dette fungerte i tusenvis av år som en pålitelig veiledning av hvor mye tid det har gått, men i løpet av de siste århundrene har mennesker gått for å finne enda mer pålitelige metoder for å holde oversikt over tid. Mens sola og himmellegemer var en affektiv måte, fungerte sollys ikke på skyfri dager, og da dagene og natten s endret seg i løpet av året, kunne det bare være rimelig å stole på klokken 12.00 (når solen er på sitt høyeste).

Den første foray inn i en nøyaktig klokke som ikke var avhengig av himmellegemer og ikke var en enkel tid (for eksempel en lysetaper eller vannklokke), men faktisk fortalt tiden over en lengre periode var den mekaniske klokken.

Disse første enhetene som dateres så langt tilbake som det tolvte århundre var råmekanismer ved hjelp av en ripp og foliot escapement (et gir og en spak) for å kontrollere klokken på klokken. Etter noen århundrer og et mylder av design tok den mekaniske klokken sitt neste skritt fremover med pendelen. Pendulen ga klokka sin første sanne nøyaktighet som den styrt med mer presisjon klokken på klokken.

Det var imidlertid ikke før det tjuende århundre da klokker gikk inn i den elektroniske alderen, ble de virkelig nøyaktige. Den digitale og elektroniske klokken hadde sine flått styrt ved å bruke oscillasjon av en kvartskrystall (den endrede energitilstanden når en strøm er basert på) som viste seg så nøyaktig at sjelden en gang i uken gikk tapt.

Utviklingen av atomklokkene i 1950 brukes oscillasjonen til et enkelt atom som genererer over 9 milliarder ticks et sekund og kan opprettholde presis tid i millioner av år uten å miste et sekund. Disse klokkene danner nå grunnlaget for våre tidsskalaer med hele verden synkronisert med dem ved hjelp av NTP-servere, og sikrer fullstendig nøyaktig og pålitelig tid.

Synkronisering av et nettverk betraktes ofte som en hodepine av nettverksadministratorer som frykter at det blir feil, kan føre til katastrofale resultater, og mens det ikke er nektet at manglende synkronisering kan forårsake uforutsette problemer, spesielt med tidsfølsomme transaksjoner og sikkerhet, er perfekt synkronisering enkel hvis disse trinnene følges:

1. Bruk en dedikert NTP server. De NTP server er en enhet som mottar en enkeltkilde, og distribuerer den mellom et nettverk av datamaskiner som bruker protokollen NTP (Network Time Protocol) en av de eldste internettbaserte protokollene og den mest brukte tidssynkroniseringsprogramvaren. NTP er ofte pakket med moderne operativsystemer som Windows eller Linux, selv om det ikke er noen erstatning for en dedikert NTP-enhet.

2. Bruk alltid a UTC tidskilde (Koordinert universell tid). UTC er basert på GMT (Greenwich Meantime) og International Atomic Time (TAI) og er svært nøyaktig. UTC brukes av datanettverk over hele verden som sikrer at handel og handel alle bruker samme tidsskala.

3. Bruk et sikkert, nøyaktig tidssignal. Selv om tidssignaler er tilgjengelige over hele Internett, er de uforutsigbare i deres nøyaktighet, og mens noen kan tilby anstendig nok presisjon, er en Internett-tidsserver utenfor en nettbrannmur som, hvis den er åpen for å motta en tidskode, vil forårsake sårbarheter i nettverkssikkerheten. Enten GPS (global posisjoneringssystem) eller et dedikert radiosignal som de som overføres av nasjonale fysikklaboratorier (for eksempel Leger Uten Grenser - Storbritannia, WWVB - USA, DCF -Germany) tilbyr sikre og pålitelige metoder for å motta et sikkert og nøyaktig tidssignal.

4. Organiser et nettverk i stratum, nivåer. Strata sikrer at NTP server er ikke oversvømt med tidsforespørsler og at nettverksbåndbredden ikke blir overbelastet. Et stratumtræ er organisert av noen få utvalgte maskiner som er stratum 2-enheter ved at de mottar et tidssignal fra NTP server (stratum 1-enhet), som igjen distribuerer tiden til andre enheter (lag 3) og så videre.

5. Pass på at alle maskiner bruker UTC og NTP-servertreet. En vanlig feil i tidssynkronisering er ikke å sikre at alle maskiner er riktig synkronisert, bare en maskin som kjører unøyaktig tid, kan ha uforutsette konsekvenser.

Det er flere ganger brukt over hele verden. Mest NTP-servere og andre nettverk tidsservere bruk UTC som en base kilde, men det er andre:

Når vi blir spurt, er det svært lite sannsynlig at vi vil svare med "for hvilket tidsrom", men det er flere tidsskalaer brukt over hele verden, og hver er basert på forskjellige metoder for å holde oversikt over tiden.
GMT

Greenwich middeltid (GMT) er den lokale tiden på Greenwich-meridianen basert på den hypotetiske middelalderen. Da jordens bane er elliptisk og aksen er vippet, ser den faktiske posisjonen til solen mot bakgrunnen av stjerner litt fremover eller bak den forventede posisjonen. Den akkumulerte timingsfeilen varierer gjennom året på en jevn periodisk måte med opptil 14 minutter sakte i februar til 16 minutter raskt i november. Bruken av en hypotetisk sunn sol fjerner denne effekten. Før 1925 astronomer og navigatører målt GMT fra middagstid til middag, startet dagen 12 timer senere enn i sivil bruk som også ofte referert til som GMT. For å unngå forvirring bestemte astronomer seg i 1925 for å endre referansepunktet fra middag til midnatt, og noen år senere vedtok begrepet Universal Time (UT) for den "nye" GMT. GMT forblir det juridiske grunnlaget for siviltid for Storbritannia.

UT

Universell tid (UT) er gjennomsnittlig soltid på Greenwich-meridianen med 0 h UT ved midnatt, og siden 1925 har erstattet GMT for vitenskapelige formål. Ved midten av 1950 hadde astronomer mye bevis på svingninger i jordens rotasjon og bestemte seg for å dele UT i tre versjoner. Tid utledet direkte fra observasjoner kalles UT0, bruker korreksjoner for bevegelser av jordens akse, eller polar bevegelse, gir UT1, og fjerning av periodiske sesongvariasjoner genererer UT2. Forskjellene mellom UT0 og UT1 er av størrelsesorden tusendeler av et sekund. I dag er bare UT1 fortsatt mye brukt som det gir et mål på rotasjonsretningen til jorden i rommet.

Verdens tidsstandard (UTC):

Selv om TAI gir en kontinuerlig, ensartet og presis tidsskala for vitenskapelig referanseformål, er det ikke praktisk for daglig bruk fordi det ikke er i tråd med jordens rotasjonshastighet. En tidsskala som tilsvarer veksling av dag og natt, er mye mer nyttig, og siden 1972 distribuerer alle sendetidstjenester tidsskalaene basert på koordinert universell tid (UTC). UTC er en atomskala som holdes i samsvar med Universal Time. Leap sekunder er av og til

Informasjon høflighet av National Physical Laboratory Storbritannia.

Bortsett fra de vanlige feiringene og nybegynnelsen, tok slutten av desember med tillegg av en annen Leap Second to UTC tid (koordinert universell tid).

UTC er den globale tidsskala som brukes av datanettverk over hele verden, og sikrer at alle holder samme tid. Leap Seconds legges til UTC av International Earth Rotation Service (IERS) som svar på bremsing av jordens rotasjon på grunn av tidevannskrefter og andre anomalier. Unnlatelse av å sette et sprang andre ville bety at UTC ville gå bort fra GMT (Greenwich Meantime) - ofte referert til som UT1. GMT er basert på himmellegemets stilling, så på middag er solen på sitt høyeste over Greenwich Meridian.

Hvis UTC og GMT skulle skille seg fra hverandre, ville det gjøre livet vanskelig for folk som astronomer og bønder, og til slutt ville det gå om dagen og dagen (om enn i tusen år eller så).

Normalt er hoppe sekunder lagt til i siste øyeblikk av desember 31, men av og til dersom mer enn en kreves om et år, legges det til om sommeren.

Sprang sekunder er imidlertid kontroversielle og kan også forårsake problemer hvis utstyr ikke er utformet med sprang sekunder i tankene. For eksempel ble det siste spranget andre lagt til på 31 i desember, og det forårsaket at database gigantiske Oracle Cluster Ready Service skulle mislykkes. Det resulterte i at systemet automatisk starter på nytt på nytt.

Leap Seconds kan også forårsake problemer hvis nettverk synkroniseres ved hjelp av Internett-tidskilder eller enheter som krever manuell inngrep. Heldigvis mest dedikert NTP-servere er designet med Leap Seconds i tankene. Disse enhetene krever ingen intervensjon og vil automatisk justere hele nettverket til riktig tid når det er en Leap Second.

En dedikert NTP server er ikke bare selvjusterende, noe som krever ingen manuell innblanding, men de er også svært nøyaktige som stratum 1-servere. De fleste Internett-tidskilder er stratum 2-enheter, med andre ord enheter som mottar tidssignaler fra stratum 1-enheter, og deretter utleverer det), men de er også høyt sikre at eksterne enheter ikke er nødvendig for å ligge bak brannmuren.

Tidssynkronisering er ofte beskrevet som en "hodepine" av nettverksadministratorer. Å holde datamaskiner på et nettverk som kjører samtidig, blir stadig viktigere i moderne nettverkskommunikasjon, spesielt hvis et nettverk må kommunisere med et annet nettverk som kjører uavhengig.

Av denne grunn UTC (Koordinert universell tid) er utviklet for å sikre at alle nettverk kjører samme nøyaktige tidsskala. UTC er basert på tidspunktet forklart atomklokkene så det er svært presis, aldri tapt enda et sekund. Nettverkstidssynkronisering er imidlertid relativt rett fremover takket være protokollen NTP (Network Time Protocol).

UTC-tidskilder er allment tilgjengelige med over tusen stratum 1-servere tilgjengelig på Internett. Stratumnivået beskriver hvor langt unna a tidsserver er til en atomur (en atomur som genererer UTC er kjent som en stratum 0-enhet). De fleste tidsservere som er tilgjengelige på Internett, er egentlig ikke stratum 1-enheter, men stratum ved at de får sin tid fra en enhet som igjen mottar UTC-tidssignalet.

For mange applikasjoner kan dette være akkurat nok, men da disse tidskildene er på Internett, er det svært lite du kan gjøre for å sikre både nøyaktigheten og nøyaktigheten. Faktisk selv om en Internett-kilde er svært nøyaktig, kan avstanden dannes, det kan føre til forsinkelser i forbindelse med tidssignalet.

Internett-tidskilder er også usikre som de er plassert utenfor brannmuren, og tvinger nettverket til å stå åpen for tidsforespørsler. Av denne grunn er nettverksadministratorer seriøse om tidssynkronisering velger å bruke sin egen eksterne stratum 1-server.

Disse enhetene, ofte kalt a NTP server, motta en UTC-tidskilde fra en pålitelig og sikker kilde, for eksempel en GPS-satellitt, og distribuer den mellom nettverket. De NTP server er langt sikrere enn en internettbasert tidskilde og er relativt billig og svært nøyaktig.