Atomic Clock og NTP Time Server
Postet av Richard N Williams on Oktober 1st, 2008
De fleste har hørt om atomklokkene, deres nøyaktighet og presisjon er velkjente. En ato0mic klokke har potensial til å holde tid i flere hundre millioner år og ikke miste et sekund i drift. Drift er prosessen hvor klokker taper eller får tid på grunn av unøyaktigheter i mekanismene som får dem til å fungere.
Mekaniske klokker, for eksempel, har eksistert i hundrevis av år, men selv den dyreste og godt utviklede vil drive minst et sekund om dagen. Mens elektroniske klokker er mer nøyaktige, vil de også drive rundt om lag en sekund i uken.
Atomklokker har ingen sammenligning når det gjelder tidsbesparelse. Fordi en atomur er basert på oscillasjon av et atom (i de fleste tilfeller cesium 133-atom) som har en nøyaktig og endelig resonans (cesium er 9,192,631,770 hvert sekund), gjør dette nøyaktig innen en milliardedel av et sekund (en nanosekund) .
Selv om denne typen nøyaktighet er uten sidestykke, har den gjort mulige teknologier og innovasjoner som har forandret verden. Satellittkommunikasjon er bare mulig takket være atomvaktens tid, så er satellittnavigasjon. Som lysets hastighet (og dermed radiobølger) reiser over over 300,000km et sekund, kan en unøyaktighet på et sekund se et navigasjonssystem være hundre tusen miles ut.
Presis nøyaktighet er også viktig i mange moderne dataprogrammer. Global kommunikasjon, spesielt finansielle transaksjoner, må gjøres nøyaktig. I Wall Street eller London børsen kan et sekund se verdien av aksjeoppgang eller fall av millioner. Online reservasjon krever også nøyaktigheten og perfekt synkronisering bare atomklokker kan gi ellers billetter kan bli solgt mer enn en gang, og kontantmaskiner kan ende opp med å betale ut lønnene dine to ganger hvis du fant en minibank med en langsom klokke.
Selv om dette kan høres ønskelig til de mer uærlige av oss, tar det ikke mye fantasi å forstå hvilke problemer en mangel på nøyaktighet og synkronisering kan føre til. Av denne grunn er det utviklet en internasjonal tidsskala basert på tiden som ble forklart av atomur.
UTC (Samordnet universell tid) er den samme overalt og kan utgjøre nedbremsing av jordens rotasjon ved å legge til hopp sekunder for å holde UTC inline med GMT (Greenwich Meantime). Alle datanettverk som deltar i global kommunikasjon må synkroniseres til UTC. Fordi UTC er basert på tidspunktet for atomklokker er det den mest presise tidsskala mulig. For et datanettverk for å motta og holde synkronisert til UTC, trenger det først tilgang til en atomur. Disse er dyre og store deler av utstyr og er vanligvis bare å finne i storskala fysikklaboratorier.
Heldigvis kan tiden til disse klokkene fortsatt bli mottatt av a nettverkstidsserver visne ved å benytte tid og frekvens lange bølgesendinger overført av nasjonale fysikklaboratorier eller fra GPS (Global Positioning System). NTP (nettverksprotokoll) kan deretter distribuere denne UTC-tiden til nettverket og bruke tidssignalet til å holde alle enhetene på nettverket perfekt synkronisert til UTC.
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+
