Network Time Protocol jest protokołem internetowym służącym do synchronizacji zegarów komputerowych ze stabilnym i precyzyjnym czasem odniesienia. NTP został pierwotnie opracowany przez profesora Davida L. Millsa z University of Delaware w 1985 i jest standardowym protokołem internetowym i jest używany w większości Sieć serwerów czasu, stąd nazwa Serwer NTP.

Protokół NTP został opracowany w celu rozwiązania problemu wielu komputerów pracujących razem i mających inny czas. Podczas gdy czas zwykle się rozwija, jeśli programy są uruchomione na różnych komputerach, czas powinien się rozwinąć, nawet jeśli przełączysz się z jednego komputera na drugi. Jeśli jednak jeden system znajduje się przed drugim, przełączanie się między tymi systemami spowoduje przeskok czasu do przodu i do tyłu.

W konsekwencji sieci mogą działać we własnym czasie, ale gdy tylko połączymy się z Internetem, efekty stają się widoczne. Tylko wiadomości e-mail przychodzą, zanim zostały wysłane, a nawet odpowiedziano przed ich wysłaniem!

Chociaż ten rodzaj problemu może wydawać się nieszkodliwy, jeśli chodzi o odbieranie wiadomości e-mail, jednak w niektórych środowiskach brak synchronizacji może mieć katastrofalne skutki, dlatego kontrola ruchu lotniczego była jedną z pierwszych aplikacji NTP.

NTP używa jednego źródła czasu i dystrybuuje je między wszystkie urządzenia w sieci, które robi to za pomocą algorytmu, który sprawdza, jak bardzo dostosować zegar systemowy, aby zapewnić synchronizację.

NTP działa w sposób hierarchiczny, aby zapewnić, że nie występują problemy z ruchem sieciowym i przepustowością. Zwykle korzysta z jednego źródła czasu UTC (skoordynowany czas uniwersalny) i odbiera żądania czasu od maszyn znajdujących się na szczycie hierarchii, które następnie przekazują czas dalej w łańcuchu.

Większość sieci wykorzystujących NTP używa dedykowanego Serwer czasu NTP aby otrzymać swój sygnał czasu UTC. Mogą one odbierać czas z sieci GPS lub transmisji radiowych nadawanych przez krajowe laboratoria fizyczne. Te dedykowane Serwery czasu NTP są idealne, ponieważ otrzymują czas bezpośrednio ze źródła zegara atomowego, są również bezpieczne, ponieważ są umieszczone na zewnątrz, a zatem nie wymagają przerw w zaporze sieciowej.

NTP okazał się sukcesem astronomicznym i jest obecnie używany w prawie 99 procentach urządzeń do synchronizacji czasu, a jego wersja jest zawarta w większości pakietów systemu operacyjnego.

Wiele sukcesów NTP zawdzięcza rozwojowi i wsparciu, jakie otrzymuje ponad trzydzieści lat po rozpoczęciu działalności, dlatego t jest obecnie używany na całym świecie. Serwerów NTP.

. Serwer czasu NTP (Network Time Protocol) jest niezbędnym narzędziem do utrzymywania synchronizacji sieci. Bez odpowiedniej synchronizacji, sieci komputerowe mogą być narażone na zagrożenia bezpieczeństwa, utratę danych, oszustwa i mogą nie być w stanie współdziałać z innymi sieciami na całym świecie.

Sieci komputerowe są zwykle synchronizowane z globalną skalą czasową UTC (Skoordynowany czas uniwersalny), który umożliwia im efektywną komunikację z innymi sieciami, również z UTC.

Podczas gdy źródła czasu UTC są dostępne w Internecie, nie są one bezpieczne (będąc poza firewallem), a wiele z nich jest albo zbyt daleko, aby zapewnić odpowiednią precyzję, albo na początku są zbyt niedokładne.

Najbezpieczniejsze metody otrzymywania źródła czasu UTC to użycie dedykowanego Serwer czasu NTP. Urządzenia te mogą odbierać bezpieczny i dokładny sygnał czasu zarówno z sieci GPS (Global Positioning System) dostępnej w dowolnym miejscu na całym świecie, z dobrym widokiem nieba lub za pośrednictwem specjalistycznej transmisji radiowej transmitowanej przez krajowe laboratoria fizyki.

W USA Narodowy Instytut Norm i Czasu (NIST) nadawaj sygnał czasu z okolic Fort Collins w Kolorado. Sygnał, znany jako WWVB może być odbierany w całej Ameryce Północnej (w tym w wielu częściach Kanady) i zapewnia dokładną i bezpieczną metodę odbioru UTC.

Ponieważ sygnał pochodzi z zegarów atomowych zlokalizowanych na stronie Fort Collins, WWVB jest bardzo dokładną metodą synchronizacji czasu i jest również bezpieczny, ponieważ dedykowany serwer czasu NTP działa jako zewnętrzne źródło.

. Serwer czasu NTP zrewolucjonizował synchronizację sieci komputerowych w ciągu ostatnich dwudziestu lat. NTP (Network Time Protocol) to oprogramowanie odpowiedzialne za dystrybucję czasu z serwera czasu do całej sieci, dostosowanie maszyn do dryfu i zapewnienie dokładności.

NTP może niezawodnie utrzymywać zegary systemowe z dokładnością do kilku milimetrów UTC (Skoordynowany czas uniwersalny) lub w jakimkolwiek okresie czasu, w którym jest on zasilany.

Jednak NTP może być tak wiarygodny, jak źródło czasu, które otrzymuje, a jako UTC jest globalną skalę czasową, od której pochodzi źródło UTC.

Krajowe transmisje czasu i częstotliwości z laboratoriów fizycznych, takich jak NIST w USA lub NPL w Wielkiej Brytanii są niezwykle wiarygodnymi źródłami UTC i Serwery czasu NTP są zaprojektowane specjalnie dla nich. Jednak sygnały czasu nie są gwarantowane, mogą spaść w ciągu dnia i są podatne na zakłócenia; są również regularnie zwalniane w celu konserwacji.

W przypadku większości aplikacji kilka godzin pracy sieci w oparciu o oscylatory kryształów prawdopodobnie nie spowoduje zbyt dużych problemów w synchronizacji. Jednak, GPS (Global Positioning System) jest znacznie bardziej wiarygodnym źródłem czasu UTC, ponieważ satelita GPS zawsze znajduje się nad głową. Wymagają one odbioru liniowego, co oznacza, że ​​antena musi wyjść na dach lub na zewnątrz otwartego okna.

W przypadku zastosowań, w których niezbędna jest dokładność i niezawodność, najbezpieczniejszym rozwiązaniem jest inwestowanie w podwójny system Serwer czasu NTP, urządzenie to może odbierać zarówno transmisje radiowe, takie jak MSF, DCF-77 lub WWVB, jak i sygnał GPS.

W systemie dualnym Serwer NTP, NTP pobierze oba źródła czasu i zsynchronizuje sieć, aby zapewnić większą dokładność i niezawodność.

Czy sygnał czasu GPS jest taki sam jak sygnał pozycjonowania GPS?

Obecnie istnieje tylko jeden Globalny System Nawigacji Satelitarnej (GNSS) NAVSTAR GPS, który jest otwarty do użytku cywilnego od późnych 1980-ów.

Najczęściej System GPS Uważa się, że dostarcza informacji nawigacyjnych pozwalających kierowcom, marynarzom i pilotom na określenie swojej pozycji w dowolnym miejscu na świecie.

W rzeczywistości jedyną informacją przesyłaną z satelity GPS jest czas generowany przez wewnętrzny zegar atomowy satelity. Ten sygnał taktowania jest tak dokładny, że odbiornik GPS może wykorzystywać sygnał z trzech satelitów i wskazywać lokalizację z dokładnością do kilku metrów, określając, ile czasu potrzebował każdy dokładny sygnał.

Obecnie a Serwer NTP GPS może wykorzystać te informacje o taktowaniu, aby zsynchronizować całe sieci komputerowe z dokładnością w ciągu kilku milisekund.

Jednak Unia Europejska pracuje obecnie nad europejskim globalnym systemem nawigacji satelitarnej o nazwie Galileo, który będzie rywalizował z siecią GPS, dostarczając własne informacje dotyczące czasu i pozycji.

Jednak Galileo jest zaprojektowany do współdziałania z GPS, co oznacza obecny GPS Serwer NTP będzie w stanie odbierać oba sygnały, chociaż może zaistnieć konieczność wprowadzenia pewnych dostosowań oprogramowania.

Ta interoperacyjność zapewni większą dokładność i może sprawić, że krajowe nadawanie radiowe w czasie i częstotliwości stanie się przestarzałe, ponieważ nie będą w stanie zapewnić porównywalnej dokładności.

Ponadto Rosja, Chiny i Indie planują obecnie własne systemy GNSS, które mogą zapewnić jeszcze większą dokładność. GPS zrewolucjonizował sposób, w jaki świat działa nie tylko poprzez umożliwienie precyzyjnego pozycjonowania, ale także umożliwia całemu globusowi synchronizację w tej samej skali czasowej za pomocą Serwer NTP GPS. Oczekuje się, że nawet więcej postępów w technologii pojawi się po rozpoczęciu transmisji nowej generacji GNSS.

Synchronizacja sieci komputerowej jest niezbędna we współczesnym świecie. Wiele światowych sieci komputerowych jest zsynchronizowanych z tą samą globalną skalą czasową UTC (Skoordynowany czas uniwersalny).

Aby zarządzać synchronizacją protokołu NTP (Network Time Protocol) jest używany w większości przypadków, ponieważ jest w stanie niezawodnie synchronizować sieć z kilkoma milisekundami czasu UTC.

Dokładność synchronizacji czasu zależy jednak wyłącznie od dokładności, niezależnie od czasu, jaki jest wybierany dla dystrybucji NTP, a tutaj leży jeden z podstawowych błędów popełnionych przy synchronizacji sieci komputerowych.

Wielu administratorów sieci opiera się na danych czasowych w Internecie jako źródle czasu UTC, ale poza zagrożeniami bezpieczeństwa, które stanowią (będąc takimi, jakimi są po niewłaściwej stronie zapory sieciowej), ale ich dokładność nie może być zagwarantowana i najnowsze badania mają stwierdzili, że mniej niż połowa z nich zapewnia w ogóle jakąkolwiek użyteczną dokładność.

Dla bezpiecznej, dokładnej i niezawodnej metody UTC naprawdę istnieją tylko dwie możliwości. Wykorzystaj sygnał czasu z sieci GPS lub polegaj na transmisjach fal długich transmitowanych przez krajowe laboratoria fizyki, takie jak NPL i NIST.

Aby wybrać, która metoda jest najlepsza, jedynym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę, jest lokalizacja Serwer NTP to jest otrzymanie sygnału czasu.

GPS jest najbardziej elastyczny pod tym względem, że sygnał jest dostępny dosłownie na całym świecie, ale jedyną wadą sygnału jest to, że antena GPS musi być umieszczona na dachu, ponieważ wymaga wyraźnego widoku nieba. Może to okazać się problematyczne, jeśli Serwer czasu znajduje się na niższych piętrach zgarniacza, ale na ogół większość użytkowników Czas GPS sygnały wskazują, że są one bardzo niezawodne i niewiarygodnie dokładne.

Jeśli GPS jest niepraktyczny, to czas i częstotliwości krajowe zapewniają równie dokładną i bezpieczną metodę czasu UTC. Te długie sygnały nie są nadawane przez wszystkie kraje, chociaż sygnał WWVB USA nadawany przez NIST w Kolorado jest dostępny w większości Ameryki Północnej, w tym w Kanadzie.

Istnieją różne wersje tego sygnału w całej Europie, w tym w języku niemieckim DCF i Wielkiej Brytanii MSF które okazują się najbardziej niezawodne i popularne. Sygnały te często mogą być odbierane również poza granicami kraju, chociaż należy zauważyć, że transmisje długofalowe są podatne na lokalną interferencję i topografię.

Dla pełnego spokoju ducha, podwójny system Serwerów NTP odbierające sygnały zarówno z GPS, jak i krajowych laboratoriów fizyki są dostępne, choć wydają się nieco droższe niż pojedyncze systemy, chociaż wykorzystanie więcej niż jednego sygnału czasu sprawia, że ​​są one podwójnie niezawodne.

Synchronizacja czasu odgrywa coraz ważniejszą rolę we współczesnym świecie, a coraz więcej technologii opiera się na dokładnym i niezawodnym czasie.

Synchronizacja czasu jest nie tylko ważna, ale może również mieć kluczowe znaczenie dla bezpiecznego działania systemów, takich jak kontrola ruchu lotniczego, które po prostu nie mogłyby funkcjonować bez dokładnej synchronizacji. Pomyśl o katastrofach, które mogą się wydarzyć w powietrzu samolotów, które nie są ze sobą zsynchronizowane?

W globalnym handlu bardzo ważna jest dokładna i niezawodna synchronizacja czasu. Kiedy światowe giełdy otwierają się rano, a kupcy z całego świata kupują akcje na swoich komputerach. Ponieważ zapasy zmieniają się z sekundy na sekundę, jeśli maszyny nie są zsynchronizowane, może to kosztować miliony.

Ale synchronizacja jest również niezbędna w nowoczesnych sieciach komputerowych; utrzymuje systemy w bezpieczeństwie i umożliwia właściwe sterowanie i debugowanie systemów. Nawet jeśli sieć komputerowa nie jest zaangażowana w żadne wrażliwe transakcje czasowe, brak synchronizacji może sprawić, że będzie on podatny na złośliwe ataki, a także może być podatny na utratę danych.

Dokładna synchronizacja jest możliwa w sieciach komputerowych dzięki dwóm osiągnięciom: UTC i NTP.

UTC jest czasem uniwersalnym skoordynowanym czasem uniwersalnym, opiera się na GMT, ale jest kontrolowany przez szereg zegarów atomowych, co sprawia, że ​​jest on dokładny w ciągu kilku nanosekund.

NTP jest protokołem programowym - Network Time Protocol, zaprojektowanym do dokładnej synchronizacji sieci komputerowych z jednym źródłem czasu. Obie te implementacje spotykają się w jednym urządzeniu, które na całym świecie polega na synchronizacji sieci komputerowych - Serwer NTP.

An Serwer czasu NTP or sieciowy serwer czasu to urządzenie, które odbiera czas z zegara atomowego, źródła UTC i dystrybuuje je przez sieć. Ponieważ źródło czasu jest stale sprawdzane przez serwer czasu i pochodzi z zegara atomowego, sprawia, że ​​sieć jest dokładna w ciągu kilku milisekund czasu UTC, zapewniając synchronizację w skali globalnej.

To o tej porze roku, kiedy tracimy godzinę przez weekend, gdy zegary idą do przodu Brytyjski czas letni. Dwa razy w roku zmieniamy zegary, ale w wieku UTC (Coordinated Universal Time) i synchronizacja serwera czasu czy to naprawdę konieczne?

Zmiana zegarów jest czymś, o czym dyskutowano tuż przed I wojną światową, kiedy to William Willet, budowniczy z Londynu, zasugerował ten pomysł jako sposób na poprawę zdrowia narodu (choć jego pierwotnym pomysłem było posuwanie zegarów dwadzieścia minut w każdą niedzielę w kwietniu).

Jego idea nie została podjęta, chociaż zasiała ziarno pomysłu i kiedy wybuchła pierwsza wojna światowa, została przyjęta przez wiele narodów jako sposób na oszczędność i zmaksymalizowanie światła dziennego, chociaż wiele z tych narodów odrzuciło koncepcję po wojnie, kilka z nich zachowały się w Wielkiej Brytanii i USA.

Zmniejszanie czasu letniego zmieniło się z biegiem lat, ale od 1972 pozostało ono latem letnim (British Summer Time - BST), a Greenwich Meantime w zimie (GMT). Jednak pomimo tego, że od prawie wieku jest używana, zmiana zegarów pozostaje kontrowersyjna. Przez cztery lata Wielka Brytania eksperymentowała bez zmiany dnia, ale w Szkocji i na północy była ona niepopularna, gdzie poranki były mroczniejsze.

Takie przeskakiwanie w czasie powoduje zamieszanie (ja na pewno tęsknię za tą godziną w łóżku w niedzielę), ale ponieważ świat handlu przyjmuje globalną skalę czasową (która na szczęście jest taka sama jak GMT, ponieważ UTC jest skorygowane o sekundy przestępne, aby zapewnić GMT niewrażliwość na spowolnienie obrotu Ziemi) jest nadal konieczne?

Świat synchronizacji czasu z pewnością nie musi dostosowywać się do czasu letniego. UTC jest takie samo na całym świecie i dzięki urządzeniom takim jak Serwer NTP można zsynchronizować, aby cały świat działał w tym samym czasie.

Z wieloma akroniami i skalami czasowymi świat synchronizacji czasu może być dość mylący, oto kilka często zadawanych pytań, które, mamy nadzieję, pomogą ci oświecić.

Co to jest NTP?

NTP to protokół przeznaczony do synchronizacji sieci komputerowych w Internecie lub sieci LAN (sieci lokalne). To nie jedyne synchronizacja czasu Protokół jest dostępny, ale jest najpowszechniej używany, a najstarszy został opracowany pod koniec 1980-ów.

Jakie są UTC i GMT?

UTC lub Coordinated Universal Time to globalna skala czasowa, jest kontrolowana przez bardzo dokładne zegary atomowe, ale zachowuje to samo co GMT (Greenwich Meantime) przez użycie sekund przestępnych, dodawanych, gdy obrót Ziemi zwalnia. Ściśle mówiąc, GMT to stara cywilna skala czasowa i na podstawie tego, kiedy słońce znajduje się powyżej linii południka, ponieważ oba systemy są identyczne w czasie dzięki sekundowym sekundom, UTC jest często określane jako GMT i na odwrót.

I a Serwer czasu NTP?

Są to urządzenia, które synchronizują sieć komputerową z UTC, odbierając sygnał czasu i rozprowadzając go za pomocą protokołu NTP, który zapewnia, że ​​wszystkie urządzenia działają dokładnie z odniesieniem do czasu.

Skąd wziąć czas UTC?

Istnieją dwie bezpieczne metody odbierania UTC. Pierwszym z nich jest wykorzystanie sygnałów czasu długich fal emitowanych przez NIST (WWVB) NPL w Wielkiej Brytanii (MSF) i niemieckiej NPL (DCF) Inną metodą jest użycie sieci GPS. Satelity GPS wysyłają atomowy sygnał zegarowy, który można wykorzystać i przekształcić na UTC przez Serwer NTP GPS.

. Serwer NTP GPS jest dedykowanym urządzeniem, które wykorzystuje sygnał czasu z sieci GPS (Global Positioning System). GPS jest obecnie popularnym narzędziem dla kierowców z nawigacją satelitarną zainstalowanym w większości nowych samochodów. Ale GPS to znacznie więcej niż pomoc w pozycjonowaniu, w samym sercu sieci GPS jest zegary atomowe które znajdują się w każdym satelicie GPS.

System GPS działa poprzez transmisję czasu z tych zegarów wraz z pozycją i prędkością satelity. Odbiornik nawigacji satelitarnej zadziała, kiedy otrzyma czas potrzebny na dotarcie, a więc odległość, na jaką dotarł sygnał. Korzystając z co najmniej trzech z tych sygnałów urządzenie do nawigacji satelitarnej może dokładnie sprawdzić, gdzie jest.

GPS może to zrobić tylko z powodu zegarów atomowych, których używa do przesyłania sygnałów czasu. Sygnały czasowe przemieszczają się, podobnie jak wszystkie sygnały radiowe, z prędkością światła, przez co niedokładność wynosząca zaledwie 1 milisekundy (1 / 1000 sekundy) może spowodować, że nawigacja satelitarna będzie prawie 300 kilometrów na zewnątrz.

Ponieważ te zegary muszą być tak dokładne, stanowią idealne źródło czasu dla Serwer czasu NTP. NTP (Network Time Protocol) to oprogramowanie, które rozdziela czas z serwera czasu do sieci. Czas GPS i UTC (skoordynowany czas uniwersalny) - cywilna skala czasowa to nie to samo, ale bazują na tej samej skali czasowej, aby NTP nie miał problemu z konwersją. Korzystanie z dedykowanego Serwer NTP GPS sieć może być realistycznie zsynchronizowana w ciągu kilku milisekund UTC

. Zegar GPS to inny termin często podawany do Serwer czasu GPS. Sieć GPS składa się z aktywnych satelitów 21 (i kilku zapasowych) 10,000 mil na orbicie ponad Ziemią, a każdy satelita okrąża Ziemię dwa razy dziennie. Zaprojektowany do nawigacji satelitarnej, odbiornik GPS potrzebuje co najmniej trzech satelitów do utrzymania pozycji. Jednak w przypadku zegara GPS wymagany jest tylko jeden satelita, co znacznie ułatwia uzyskanie wiarygodnego sygnału.

Każdy satelita w sposób ciągły przesyła swoją własną pozycję i kod czasowy. Kod czasu jest generowany przez wbudowany zegar atomowy i jest bardzo dokładny, musi być taki, jak ta informacja jest używana przez odbiornik GPS do triangulacji pozycji, a jeśli byłaby tylko pół sekundy na zewnątrz, jednostka Sat Nav byłaby niedokładna o tysiące mil.