Synchronizacja czasu może być problemem dla wielu administratorów sieci próbujących zsynchronizować sieć po raz pierwszy. Istnieje wiele pułapek, na które może natknąć się nieuświadamiany administrator sieci, próbując uzyskać synchronizację każdego komputera w sieci w tym samym czasie.

Pierwszym problemem, który stawia wielu administratorów sieci, jest wybór źródła czasu. UTC (Coordinated Universal Time) to globalna skala czasowa i jest stosowana na całym świecie jako podstawa synchronizacja czasu ponieważ nie polega na strefach czasowych umożliwiających globalnej społeczności opieranie się na jednej skali czasowej.

UTC jest również kontrolowane przez konstelację zegarów atomowych, co zapewnia jej dokładność; jednak jest regularnie dostosowywany, aby zapewnić, że dopasowuje średni czas słoneczny przez dodanie sekund przestępnych, które są dodawane w celu przeciwdziałania naturalnemu spowolnieniu obrotu Ziemi.

UTC jest łatwo dostępne jako odniesienie czasowe z wielu źródeł. Internet jest popularną lokalizacją, która otrzymuje źródło czasu UTC. Jednak internetowe źródło czasu znajduje się za pośrednictwem zapory sieciowej, a problemy bezpieczeństwa mogą wynikać z konieczności pozostawienia otwartego portu UDP, aby odbierać żądania czasu.

Internetowe źródła czasu mogą również być niedokładne, a ponieważ własny system zabezpieczeń NTP znany jako uwierzytelnianie NTP nie może działać w Internecie, mogą pojawić się dalsze problemy z bezpieczeństwem.

Znacznie lepszym rozwiązaniem dla uzyskania źródła UTC jest użycie systemu GPS (Global Positioning System) lub transmisji fal długich emitowanych przez kilka krajowych laboratoriów fizyki, takich jak NIST w USA i Wielkiej Brytanii NPL.

Dedykowane Serwery czasu NTP może odbierać te bezpieczne i uwierzytelnione sygnały, a następnie dystrybuować je między wszystkimi urządzeniami w sieci.

Satelitarne systemy nawigacyjne lub nawigacje satelitarne zmieniły sposób, w jaki poruszamy się po drogach. Dawno minęły czasy, kiedy podróżni musieli mieć schowek pełen map i odeszli, to jest konieczność zatrzymania się i poprosić lokalnego o wskazówki.

Nawigacja satelitarna oznacza, że ​​teraz przechodzimy z punktu A do punktu B, który jest przekonany, że nasze systemy nas tam zawierują, a systemy nawigacji satelitarnej nie są głupim dowodem (musimy przeczytać wszystkie historie osób jadących klifami i rzekami itp.). z pewnością nas zrewolucjonizował Wayfinding.

Obecnie istnieje tylko jeden Globalny System Nawigacji Satelitarnej (GNSS) amerykański system Globalnego Pozycjonowania (ang. Global Positioning System) (GPS). Chociaż konkurencyjny system europejski (Galileo) ma działać w Internecie po 2012-ie, a jednocześnie rozwijany jest zarówno system rosyjski (GLONASS), jak i chiński (COMPASS).

Jednak wszystkie te sieci GNSS będą działać w oparciu o tę samą technologię, co w przypadku GPS, i faktycznie obecne systemy GPS powinny móc wykorzystywać te przyszłe systemy bez większych zmian.

System GPS to w zasadzie konstelacja satelitów (obecnie istnieje 27). Te satelity zawierają na pokładzie zegar atomowy (właściwie dwa są na większości satelitów GPS, ale dla celów tego wyjaśnienia należy wziąć pod uwagę tylko jeden). Sygnały przesyłane z satelity GPS zawierają kilka informacji wysłanych jako jedna liczba całkowita:

* Czas wysłania wiadomości

* Pozycja orbitalna satelity (zwana efemerydą)

* Ogólna kondycja systemu i orbity innych satelitów GPS (znane jako almanach)

Odbiornik nawigacji satelitarnej, taki jaki znajduje się na desce rozdzielczej twojego samochodu, odbiera tę informację, a wykorzystanie informacji o taktowaniu działa z dokładną odległością od odbiornika do satelity. Używając trzech lub więcej z tych sygnałów, dokładna pozycja może być triangulowana (w rzeczywistości wymagane są cztery sygnały, ponieważ należy również wyliczyć wysokość nad poziomem morza).

Ponieważ triangulacja działa, gdy sygnał czasu został wysłany i czas potrzebny na dotarcie do odbiornika, sygnały muszą być niewiarygodnie dokładne. Nawet jedna sekunda niedokładności może zobaczyć dane nawigacyjne, ale tysiące kilometrów jako światło, a zatem sygnały radiowe, mogą podróżować prawie 300,000 km na sekundę.

Obecnie sieć satelitarna GPS może zapewnić dokładność nawigacji w obrębie mierników 5, co pokazuje, w jaki sposób dokładne zegary atomowe może być.

Jednym z najważniejszych aspektów pracy w sieci jest synchronizacja wszystkich urządzeń we właściwym czasie. Błędny czas sieci a brak synchronizacji może powodować spustoszenie w procesach systemowych i może prowadzić do niezliczonych błędów i problemów przy debugowaniu.

Brak sprawdzenia, czy urządzenia są stale sprawdzane, aby zapobiec dryfowi, może również prowadzić do tego, że zsynchronizowana sieć powoli stanie się niezsynchronizowana i doprowadzi do wspomnianych wyżej problemów.

Jednak zapewnienie, że sieć ma nie tylko prawidłowy czas, ale że ten czas nie dryfuje, osiąga się za pomocą protokołu czasu NTP.

Protokół NTP (Network Time Protocol) nie jest jedynym protokołem synchronizacji czasu, ale jest on zdecydowanie najczęściej wykorzystywany. Jest to protokół open source, ale jest stale aktualizowany przez dużą społeczność posiadaczy czasu w Internecie.

Protokół NTP opiera się na algorytmie, który może wyliczyć poprawny i najdokładniejszy czas z wielu źródeł. Protokół NTP pozwala jednemu źródłu czasu korzystać z sieci setek i tysięcy komputerów i może zachować dokładność każdego z tych źródeł czasu w ciągu kilku milisekund.

Najprostszym sposobem synchronizacji sieci z NTP jest użycie a Serwer czasu NTP, Znany także jako sieciowy serwer czasu.

Serwery NTP korzystają z zewnętrznego źródła czasu, zarówno z sieci GPS (Global Positioning System), jak iz transmisji z krajowych laboratoriów fizycznych, takich jak NIST w USA lub NPL W Wielkiej Brytanii.

Te sygnały czasowe generowane są przez zegary atomowe, które są wielokrotnie dokładniejsze niż zegary na komputerach i serwerach. NTP rozdzieli ten atomowy czas zegarowy na wszystkie urządzenia w sieci, a następnie będzie sprawdzał każde urządzenie, aby upewnić się, że nie ma dryfowania i korygowania urządzenia, jeśli jest.

synchronizacja czasu ma kluczowe znaczenie dla wielu nowoczesnych aplikacji. Podczas gdy sieci komputerowe muszą działać w idealnym czasie, aby zapobiec błędom i zapewnić bezpieczeństwo, inne systemy wymagają synchronizacji czasu z powodów prawnych.

Kamery średniej prędkości, kamery sygnalizacyjne, CCTV, parkometry i systemy alarmowe to tylko niektóre z nich dokładna synchronizacja czasu nie tylko w celu zapewnienia prawidłowego działania systemów, ale także zapewnienia audytowej i legalnej ścieżki do wykorzystania w postępowaniach karnych.

Niespełnienie tego warunku może doprowadzić do tego, że system będzie całkowicie bezużyteczny, ponieważ każdy przypadek prawny oparty na tej technologii musiałby zostać udowodniony.

Na przykład, sieć CCTV, która nie jest zsynchronizowana, nie byłaby dopuszczalna w sądzie, a pozwany mógłby z łatwością twierdzić, że ich zdjęcie w kamerze nie może być nimi, ponieważ nie znajdowali się w pobliżu w tym czasie i chyba, że ​​system kamer może być poddane audytowi i udowodnione, że są dokładne, wówczas uzasadnione wątpliwości można by uznać za każdy przypadek odrzucenia podejrzanego.

Z tego powodu, systemy takie jak te wspomniane powyżej wymagają pełnej, kontrolowalnej synchronizacji czasu, którą można udowodnić poza uzasadnionymi wątpliwościami w systemie sądowym.

Audytowy system synchronizacji czasu jest możliwy tylko za pomocą dedykowanego Serwer czasu NTP (Network Time Protocol). Serwerów NTP nie tylko zapewnia dokładną dokładną metodę synchronizacji do kilku milisekund, ale również zapewnia pełną ścieżkę audytu, która nie może być kwestionowana.

Systemy serwerowe NTP korzystać z sieci GPS lub specjalistycznych przekazów radiowych, aby otrzymać czas atomowy, który jest tak dokładny, że jest nawet na sekundę od Czas UTC (Universal Coordinated Time) wynosi ponad 3 miliardów do jednego, który jest nawet większy niż dokładność innych dowodów prawnych, takich jak DNA.

Wygląda na to, że prawie na każdym desce rozdzielczej samochodu znajduje się odbiornik GPS umieszczony na górze. Stały się niezwykle popularne jako narzędzie nawigacyjne, a wielu ludzi polega na nich wyłącznie po to, aby poruszać się po sieci dróg.

. Globalny System Pozycjonowania istnieje już od kilku lat, ale został pierwotnie zaprojektowany i zbudowany dla amerykańskich zastosowań wojskowych, ale został rozszerzony do użytku cywilnego po katastrofie lotniczej.

Chociaż jest to niezwykle przydatne i wygodne narzędzie, systemy GPS są stosunkowo proste w działaniu. Nawigacja działa z wykorzystaniem konstelacji 30 lub podobnych satelitów (jest ich jeszcze więcej, ale już nie działają).

Sygnały wysyłane z satelitów zawierają trzy informacje, które są odbierane przez urządzenia nawigacji satelitarnej w naszych samochodach.

Informacje te obejmują:

* Czas wysłania wiadomości

* Pozycja orbitalna satelity (zwana efemerydą)

* Ogólna kondycja systemu i orbity innych satelitów GPS (znane jako almanach)

Sposób, w jaki opracowywane są informacje nawigacyjne, polega na wykorzystaniu informacji z czterech satelitów. Czas, w którym sygnały opuszczają każdy z satelitów, jest rejestrowany przez odbiornik nawigacji satelitarnej, a odległość od każdego satelity jest następnie obliczana za pomocą tej informacji. Korzystając z informacji z czterech satelitów, można dokładnie określić, gdzie znajduje się odbiornik satelitarny, proces ten nazywany jest triangulacją.

Jednak dokładna praca na świecie polega na dokładności sygnałów czasu nadawanych przez satelity. Ponieważ sygnały takie jak GPS poruszają się z prędkością światła (w przybliżeniu 300,000 km na sekundę przez próżnię) nawet jedna sekunda niedokładności może zobaczyć informacje o położeniu na 300 kilometrów! Obecnie system GPS ma dokładność do pięciu metrów, co pokazuje, jak dokładna jest informacja o taktowaniu transmitowana przez satelity.

Ten wysoki poziom dokładności jest możliwy, ponieważ każdy satelita GPS zawiera zegary atomowe. Zegary atomowe są niewiarygodnie dokładne, opierając się na niezachwianych oscylacjach atomów, aby utrzymać czas - w rzeczywistości każdy satelita GPS będzie działał przez ponad milion lat, zanim będzie dryfował aż o sekundę (w porównaniu do przeciętnego zegarka elektronicznego, który dryfuje o sekundę w tydzień lub dwa)

Z powodu tego wysokiego poziomu dokładności zegary atomowe na satelitach GPS mogą być wykorzystane jako źródło dokładnego czasu dla synchronizacja sieci komputerowych i inne urządzenia wymagające synchronizacji.

Odebranie tego sygnału czasu wymaga użycia a Serwer NTP GPS synchronizuje się z satelitą i rozdziela czas na wszystkie urządzenia w sieci.

Żyjemy w szybkim świecie, w którym liczy się czas. W niektórych branżach nawet sekunda może mieć znaczenie. Miliony dolarów są wymieniane na giełdzie co sekundę, a ceny akcji mogą rosnąć lub spadać.

Uzyskanie właściwej ceny we właściwym czasie jest niezbędne do handlu na tak szybko rozwijającym się rynku pieniężnym, a doskonała synchronizacja czasu w sieci jest niezbędna, aby to umożliwić.

Zapewnienie, że każda maszyna, która zajmuje się zapasami, udziałami i obligacjami, ma właściwy czas, jeśli ludzie będą handlować na rynku instrumentów pochodnych, ale kiedy inwestorzy będą siedzieć w różnych częściach świata, jak to osiągnąć.

Na szczęście Skoordynowany Czas Uniwersalny (UTC), globalna skala czasowa opracowana po opracowaniu zegarów atomowych, pozwala jednocześnie zarządzać każdym przedsiębiorcą, niezależnie od tego, gdzie się znajduje na świecie.

Ponieważ UTC jest oparte na atomowym czasie zegarowym i jest utrzymywane w dokładności dzięki konstelacji tych zegarów, jest ono wysoce niezawodne i dokładne. A branże takie jak giełda używają UTC do zarządzania czasem w swoich sieciach komputerowych.

Synchronizacja czasu sieci komputerowej uzyskiwana jest w sieciach komputerowych za pomocą Serwer NTP (Network Time Protocol). Serwery NTP otrzymują źródło UTC z odniesienie do zegara atomowego. Jest to albo z sieci GPS, albo z wyspecjalizowanych transmisji radiowych (jest ona dostępna również przez Internet, ale nie jest tak niezawodna).

Po otrzymaniu serwer NTP rozprowadza bardzo dokładny czas w całej sieci, stale sprawdzając każde urządzenie i stację roboczą, aby upewnić się, że zegar jest tak dokładny, jak to tylko możliwe.

Te Sieć serwerów czasu może utrzymywać całe sieci setek i tysięcy maszyn w doskonałej synchronizacji - w ciągu kilku milisekund UTC!

Komputerowi giganci IBM przejęli w tym tygodniu system opłat za kongestię w Londynie i podobnie jak ich poprzednicy, Capita, będą synchronizować system z serwerami czasu Galleon Systems.

Niezbędne do prowadzenia londyńskiego systemu opłat kongestii i zapewnienia, że ​​wszystkie kamery 400 są zsynchronizowane dokładnie w tym samym czasie, firma blue chip wybrała Galleon Systems jako dostawcę serwerów czasu sieciowego do kontroli systemu opłat przesyłowych.

Dostarczając Capicie byłych kontrolerów systemu opłat za wjazd do ruchu wraz z NTS Sieć serwerów czasu aby dokładnie zsynchronizować system kamer, Galleon Systems dostarcza teraz także IBM swój krytyczny sprzęt.

Gama sieciowych serwerów czasu Galleon Systems umożliwia synchronizację sieci z dokładnością do milisekund oraz otrzymywanie dokładnego i bezpiecznego atomowego źródła czasu z sieci GPS (Global Positioning System) lub sygnału czasu radiowego transmitowanego przez krajowe laboratoria fizyki, np. NPL.

Londyński system opłat za zatory może nie być popularny wśród wielu osób, które muszą płacić dzienną opłatę, ale program został uznany na całym świecie za skuteczną metodę ograniczania zatorów miejskich, a podobne systemy do londyńskiej strefy zatorowej są wdrażane w miastach na całym świecie.

Galleon Systems są wiodącym dostawcą w Wielkiej Brytanii Sieć serwerów czasu i sprzęt do synchronizacji czasu NTP (Network Time Protocol), dostarczając rozwiązania z zakresu czasu sieci od ponad dekady.

Żyjemy i pracujemy w zupełnie innym świecie niż ten, w który wielu z nas się urodziło. Jesteśmy teraz tak samo prawdopodobne, że kupimy coś z internetu, przechadzając się po węgielnej ulicy. Zmienił się także wielki biznes i handel, a rynek stał się prawdziwie globalny, a Internet jest najczęstszym narzędziem handlu.

Handel na całym świecie niesie ze sobą swoje problemy, ponieważ w różnych krajach na całym świecie obowiązują różne ramy czasowe. Aby zapewnić parzystość, globalna skala czasu została wprowadzona w 1970-ach Coordinated Universal Time (UTC). Jednak w miarę postępu e-commerce potrzebna była dokładna synchronizacja z UTC.

Największym problemem jest to, że większość zegarów i zegarków, w tym wbudowanych w płyty główne komputerów, jest podatnych na znoszenie. Ponieważ różne maszyny będą dryfować w różnym tempie, globalna komunikacja i e-commerce mogą być niemożliwe. Wystarczy pomyśleć o różnicy, jaką drugi może zrobić na takich rynkach, jak giełda, gdzie wygrane lub przegrane są fortuny, lub gdy kupujesz online rezerwacje miejsc, co by się stało, gdyby ktoś na komputerze z wolniejszym zegarem zarezerwował to samo miejsce po tobie, sygnatury czasowe komputera pokażą osobę zarezerwowaną przed tobą.

Inne nieprzewidziane błędy mogą spowodować, nawet w sieciach wewnętrznych, gdy komputery działają w różnym czasie. Dane mogą się zagubić, błędy mogą być trudne do zalogowania, wyśledzić i naprawić, a złośliwi użytkownicy mogą wykorzystać czas zamieszania.

Aby zapewnić prawdziwie globalną synchronizację, sieci komputerowe mogą synchronizować się z zegarem atomowym, umożliwiając wszystkim komputerom w sieci o pozostanie w ciągu kilku milisekund UTC. Wykorzystaj sieci komputerowe Serwerów NTP (Network Time Protocol), aby zapewnić dokładną synchronizację Serwerów NTP otrzymywać czas atomowy z satelitów GPS o częstotliwościach radiowych.

Zegary atomowe są najdokładniejsze chronometry, jakie mamy. Są miliony razy dokładniejsze niż zegary cyfrowe i mogą przechowywać czas przez setki milionów lat, nie tracąc nawet sekundy. Ich zastosowanie zrewolucjonizowało sposób, w jaki żyjemy i pracujemy, a także umożliwiło korzystanie z takich technologii, jak systemy nawigacji satelitarnej i globalny handel internetowy.

Ale jak działają? O dziwo, zegary atomowe działają w taki sam sposób jak zwykłe zegary mechaniczne. Ale zamiast mieć zwiniętą sprężynę i masę lub wahadełko, używają oscylacji atomów. Zegary atomowe nie są radioaktywne, ponieważ nie polegają na rozpadzie atomowym, lecz polegają na niewielkich wibracjach przy pewnych poziomach energii (oscylacjach) między jądrem atomu a otaczającymi go elektronami.

Kiedy atom otrzymuje energię mikrofalową dokładnie na właściwej częstotliwości, zmienia stan energii, stan ten jest stały i niezmienny, a oscylacje mogą być mierzone podobnie jak tykanie mechanicznego zegara. Jednak, gdy mechaniczne zegary zaznaczają się co sekundę, zegary atomowe "zaznacz" kilka miliardów razy na sekundę. W przypadku atomów cezu, najczęściej stosowanych w zegarach atomowych, zaznaczają 9,192,631,770 na sekundę - co jest teraz oficjalną definicją sekundy.

Zegary atomowe rządzą obecnie całą globalną społecznością jako uniwersalna skala czasowa UTC (Koordynowany czas uniwersalny) oparty na zegarze atomowym został opracowany w celu zapewnienia synchronizacji. Sygnały atomowe UTC mogą być odbierane przez sieciowe serwery czasu, często określane jako Serwery NTP, który może zsynchronizować sieci komputerowe w ciągu kilku milisekund UTC.

Serwery czasu, często określane jako Serwery czasu NTP po protokole (Network Time Protocol) używanym do dystrybucji czasu są coraz ważniejszym elementem każdej sieci komputerowej. The Serwer NTP odbiera sygnał taktowania z dokładnego źródła (takiego jak zegar atomowy), a następnie dystrybuuje go do wszystkich urządzeń w sieci.

Jednak pomimo rosnącego znaczenia tych Synchronizacja czasu urządzeń, wielu administratorów sieci wciąż nie potrafi dokładnie zsynchronizować swoich sieci i może pozostawić cały system komputerowy podatnym na ataki.

Oto siedem powodów, dla których serwer czasu NTP jest kluczowym elementem wyposażenia Twojej sieci:

• Bezpieczeństwo: serwery NTP korzystają z zewnętrznego źródła czasu i nie polegają na otwartym porcie zapory ogniowej. Niezsynchronizowany serwer będzie również podatny na złośliwych użytkowników, którzy mogą korzystać z różnic czasowych.

• Rejestrowanie błędów: niepoprawna synchronizacja sieci komputerowej może oznaczać, że prawie niemożliwe jest prześledzenie błędów lub złośliwego ataku, szczególnie jeśli czasy plików dziennika z innego komputera nie są zgodne.

• Ochrona prawna: brak możliwości udowodnienia, że ​​czas może mieć konsekwencje prawne, jeśli ktoś popełnił oszustwo lub inną nielegalną działalność przeciwko twojej firmie.

• Precyzja: Serwery NTP upewnij się, że wszystkie komputery w sieci są automatycznie synchronizowane z dokładnym czasem w całej sieci, aby każdy w firmie miał dostęp do dokładnej godziny.

• Harmonia globalna: opracowano globalny zakres czasowy znany jako UTC (Coordinated Universal Time), aby zapewnić, że systemy na całym świecie mogą działać dokładnie w tym samym czasie. Korzystając z serwera NTP, nie tylko wszystkie urządzenia w twojej sieci będą zsynchronizowane, ale twoja sieć będzie zsynchronizowana z każdą inną siecią na Ziemi podłączoną do UTC.

• Kontrola: za pomocą Serwer NTP masz kontrolę nad konfiguracją. Możesz zezwolić na automatyczne zmiany każdej wiosny i jesieni na czas letni lub ustawić czas serwera na czas UTC - lub dowolnie wybraną strefę czasową.

• Automatyczna aktualizacja czasu. Bez interwencji użytkownika, serwer czasu NTP będzie uwzględniał sekundy przestępne i strefy czasowe zapewniające bezproblemową synchronizację.