Synchronizacja czasu w sieciach komputerowych jest często prowadzony przez Serwer NTP. Serwery czasu NTP nie generują żadnych informacji o czasie, ale są jedynie metodami komunikacji z zegarem atomowym.

Precyzja zegara atomowego jest szeroko omawiana. Wiele z nich może utrzymać czas do nanosekundowej precyzji (miliardowe części sekundy), co oznacza, że ​​nie będą dryfować dłużej niż sekundę z dokładnością w setkach milionów lat.

Jednak to, co jest mniej zrozumiałe i mówione, to dlaczego musimy mieć tak dokładne zegary, po tym jak wszystkie tradycyjne metody utrzymywania czasu, takie jak mechaniczne zegary, elektroniczne zegarki i używanie rotacji Ziemi do śledzenia dni, okazało się niezawodny przez tysiące lat.

Jednak rozwój technologii cyfrowej w ostatnich latach był prawie całkowicie uzależniony od ultra wysokiej precyzji zegara atomowego. Jedną z najczęściej używanych aplikacji do zegarów atomowych jest przemysł komunikacyjny.

Od kilku lat połączenia telefoniczne wykonywane w większości krajów uprzemysłowionych są teraz przesyłane cyfrowo. Jednak większość kabli telefonicznych to po prostu kable miedziane (chociaż wiele firm telekomunikacyjnych inwestuje obecnie w światłowody), które mogą przesyłać tylko jeden pakiet informacji na raz. Jednak przewody telefoniczne muszą prowadzić wiele rozmów na tych samych kablach w tym samym czasie.

Jest to osiągane przez komputery na giełdach przełączających się z jednej rozmowy na drugą tysiące razy na sekundę, a wszystko to musi być kontrolowane przez nano-sekundową precyzję, w przeciwnym razie połączenia staną się poza etapem i będą pomieszane - stąd potrzeba. Zegary atomowe; telefony komórkowe, telewizja cyfrowa i komunikacja internetowa wykorzystują podobną technologię.

Dokładność zegarów atomowych jest również podstawą nawigacji satelitarnej, takiej jak GPS (globalny system pozycjonowania). Satelity GPS zawierają wbudowany zegar atomowy, który generuje i transmituje sygnał czasu. Odbiornik GPS otrzyma cztery z tych sygnałów i wykorzysta informacje o taktowaniu, aby określić, jak długo trwały transmisje, aby osiągnąć to, a tym samym pozycję odbiornika na Ziemi.

Obecne systemy GPS są dokładne do kilku metrów, ale dają wskazówkę, jak ważna jest dokładność, jedna sekunda dryfu Zegar GPS mógł zobaczyć, że odbiornik GPS jest niedokładny przez ponad 100 na tysiąc mil (ze względu na ogromne odległości, a zatem transmisje trwają jedną sekundę).

Wykorzystuje się wiele z tych technologii, które zależą od zegarów atomowych Serwerów NTP jako preferowany sposób komunikowania się z zegarami atomowymi tworzącymi Serwer czasu NTP jeden z najważniejszych elementów wyposażenia w branży komunikacyjnej.

Istnieje mnóstwo sprzętowych i programowych metod ochrony komputerów. Oprogramowanie antywirusowe, zapory ogniowe, programy szpiegujące i routery, aby wymienić tylko kilka, ale być może najważniejsze narzędzia do bezpiecznego korzystania z sieci, często są najczęściej pomijane.

Jednym z powodów tego jest to, że serwer czasu sieciowego jest często nazywany serwerem czasu Serwer czasu NTP (po protokole Network Time Protocol) podstawowym zadaniem jest synchronizacja czasu, a nie bezpieczeństwo.

. Serwer NTPpodstawowym zadaniem jest pobranie sygnału czasu ze źródła UTC (Coordinated Universal Time), który następnie dystrybuuje do sieci, sprawdzając zegar na każdym urządzeniu systemowym i zapewniając jego synchronizację z UTC.

Tutaj spada wielu administratorów sieci. Wiedzą, że synchronizacja czasu ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa komputera. Bez tego błędy nie mogą być rejestrowane (lub nawet wykryte), nie można przeciwdziałać atakom sieciowym, dane mogą zostać utracone, a jeśli złośliwy użytkownik dostanie się do systemu, prawie niemożliwe jest wykrycie, co robili bez pomocy wszystkich komputerów sieć odpowiadająca temu samemu czasowi.

Jednakże Serwer NTP jest tam, gdzie wielu administratorów sieci myśli, że mogą zaoszczędzić trochę pieniędzy. 'Po co się męczyć?' "Mówią", kiedy możesz się zalogować Internetowy serwer NTP za darmo.'

No cóż, jak mówi stare powiedzenie, nie ma czegoś takiego jak darmowy lunch lub darmowe źródło czasu UTC. Korzystanie z dostawców usług internetowych może być bezpłatne, ale w tym przypadku wiele sieci komputerowych naraża się na nadużycia.

Aby wykorzystać internetowe źródło czasu, takie jak Microsoft, NIST lub jeden z tych na Projekt puli NTP mogą być bezpłatne, ale znajdują się także poza firewallem sieciowym i to tutaj wielu administratorów sieci się odblokowuje.

Zegary atomowe mają ogromny wpływ na nasze współczesne życie dzięki wielu technologiom, które zrewolucjonizowały sposób, w jaki żyjemy, polegając na ich bardzo precyzyjnym utrzymywaniu czasu.

Zegary atomowe różnią się znacznie od innych chronometrów; normalny zegarek lub zegar będzie utrzymywać czas dość dokładnie, ale straci drugi lub dwa dziennie. Z drugiej strony zegar atomowy nie straci ani sekundy w ciągu milionów lat.

Właściwie można powiedzieć, że zegar atomowy nie mierzy czasu, ale jest fundamentem, na którym opieramy nasze postrzeganie czasu. Pozwólcie mi wyjaśnić, że czas, jak wykazał Einstein, jest względny i jedyną stałą we wszechświecie jest prędkość światła (choć próżnia).

Pomiar czasu z jakąkolwiek prawdziwą precyzją jest więc trudny, ponieważ nawet grawitacja na Ziemi skręca czas, spowalniając go. Niemożliwe jest również ustalenie czasu w dowolnym punkcie odniesienia. Historycznie zawsze używaliśmy rewolucji Ziemi i odniesienia do ciał niebieskich jako podstawy dla naszego opowiadania o czasie (24 godzin w ciągu dnia = jeden obrót Ziemi, 365 dni = jeden obrót Ziemi wokół Słońca itp.).

Niestety, obrót Ziemi nie jest dokładnym układem odniesienia, aby utrzymać nasz czas na utrzymaniu. Ziemia zwalnia i przyspiesza w swojej rewolucji, co oznacza, że ​​niektóre dni są dłuższe niż inne.

Zegary atomowe jednak użył rezonansu atomów (zwykle cezu) w poszczególnych stanach energetycznych. Ponieważ te atomy wibrują z dokładną częstotliwością (lub dokładną liczbę razy), można to wykorzystać jako podstawę do opowiedzenia czasu. Tak więc po opracowaniu zegara atomowego, drugi został zdefiniowany jako ponad 9 miliardowy rezonans "kleszczy" atomu cezu.

Bardzo precyzyjna natura zegarów atomowych jest podstawą technologii takich jak nawigacja satelitarna (GPS), kontrola ruchu lotniczego i handel internetowy. Możliwe jest wykorzystanie dokładnej natury zegarów atomowych do synchronizacji sieci komputerowych. Wszystko, co potrzebne, to Serwer czasu NTP (Network Time Protocol).
Serwerów NTP odbierają czas z zegarów atomowych za pośrednictwem sygnału rozgłoszeniowego lub sieci GPS, a następnie rozprowadzają je pomiędzy siecią, zapewniając, że wszystkie urządzenia mają dokładnie taki sam, bardzo dokładny czas.

Synchronizacja jest czymś, co znamy na co dzień z naszego życia. Od jazdy autostradą do chodzenia po zatłoczonej ulicy; automatycznie dostosowujemy nasze zachowanie, aby synchronizować się z osobami z naszego otoczenia. Jedziemy w tym samym kierunku lub chodzimy tymi samymi drogami, co inni dojeżdżający, ponieważ niedopełnienie tego wymogu sprawiłoby, że podróż byłaby znacznie trudniejsza (i niebezpieczna).

Jeśli chodzi o czas, synchronizacja jest jeszcze ważniejsza. Nawet w naszych codziennych działaniach oczekujemy rozsądnej synchronizacji od ludzi. Kiedy spotkanie rozpoczyna się w 10am, oczekujemy, że wszyscy tam będą w ciągu kilku minut.

Jednak w przypadku transakcji komputerowych w sieci dokładność synchronizacji staje się jeszcze ważniejsza, gdy dokładność do kilku sekund jest zbyt mała, a synchronizacja z milisekundą staje się niezbędna.

Komputery zużywają czas na każdą transakcję i proces, który wykonują, a ty musisz tylko pomyśleć z powrotem do furory spowodowanej błędem milenium, aby docenić znaczenie miejsca na komputerze na czas. Gdy nie ma dostatecznie dokładnej synchronizacji, mogą wystąpić różnego rodzaju błędy i problemy, szczególnie w przypadku transakcji zależnych od czasu.

To nie tylko transakcje, które mogą zawieść bez odpowiedniej synchronizacji, ale znaczniki czasu są używane w komputerowych plikach dziennika, więc jeśli coś pójdzie nie tak lub zaatakował złośliwy użytkownik (co jest łatwe do zrobienia bez odpowiedniej synchronizacji), odkrycie może zająć dużo czasu co poszło nie tak i jeszcze dłużej, aby rozwiązać problemy.

Brak synchronizacji może mieć również inne skutki, takie jak utrata danych lub nieudane pobieranie, może również pozostawić firmę bezbronną w przypadku potencjalnego argumentu prawnego, ponieważ niewłaściwa lub niezsynchronizowana sieć może być niemożliwa do przeprowadzenia.

Milisekundowa synchronizacja nie jest jednak bólem głowy wielu administratorów zakłada, że ​​to będzie. Wiele osób korzysta z wielu internetowych serwerów czasu dostępnych w Internecie, ale w ten sposób może generować więcej problemów niż rozwiązuje, takich jak konieczność pozostawienia otwartego portu UDP w zaporze sieciowej (aby umożliwić przekazywanie informacji o taktowaniu), wspomnieć o braku gwarantowanego poziomu dokładności od publiczny serwer czasu.

Lepszym i prostszym rozwiązaniem jest użycie dedykowanego sieciowy serwer czasu który używa protokołu NTP (Network Time Protocol). ZA Serwer czasu NTP podłącza się bezpośrednio do sieci i wykorzystuje GPS (Global Positioning System) lub specjalistyczne transmisje radiowe do odbierania czasu bezpośrednio z zegara atomowego i rozpowszechniania go w sieci.

Czas jest czymś, co wszyscy znamy, rządzi naszym życiem nawet bardziej niż pieniędzmi, a my nieustannie walczymy z czasem, gdy walczymy o codzienne zadania, zanim skończy się czas.

Kiedy jednak zaczynamy badać czas, odkrywamy, że pojęcie czasu zaczyna się uświadamiać, że niekończąca się liniowa odległość między różnymi zdarzeniami, które nazywamy czasem, jest czysto ludzkim wynalazkiem.

Oczywiście czas istnieje, ale z pewnością nie przestrzega zasad, które ludzka koncepcja czasu ma. Nie jest nigdy niekończąca się ani stała, zmienia się i wypacza w zależności od prędkości obserwatorów i przyciągania grawitacyjnego. Tak naprawdę było Teorie Einsteina na temat teorii względności to dało ludzkiemu pierwszemu spojrzenie na to, która godzina jest naprawdę i jak wpływa na nasze codzienne życie.

Einstein opisał czterowymiarową czasoprzestrzeń, w której czas i przestrzeń są ze sobą nierozerwalnie splecione. Ta czasoprzestrzeń ulega zniekształceniom i zgięciom przez czas zwalniania grawitacyjnego (lub nasze postrzeganie go). Einstein także zasugerował, że prędkość światła jest jedyną stałą we wszechświecie i czas zmienia się w zależności od prędkości względnej do niej.

Jeśli chodzi o śledzenie czasu, teorie Einsteina mogą utrudnić wszelkie próby chronologii. Jeśli zarówno grawitacja, jak i względna prędkość mogą wpływać na czas, trudno jest dokładnie zmierzyć czas.

Dawno temu porzuciliśmy pomysł wykorzystania ciał niebieskich i obrotu Ziemi jako punktu odniesienia dla naszego pomiaru czasu, ponieważ na początku XX wieku uznano, że obrót Ziemi nie był wcale dokładny ani niezawodny. Zamiast tego zależymy od oscylacji atomów, aby śledzić czas. Zegary atomowe mierzyć atomowe kleszcze poszczególnych atomów, a nasza koncepcja czasu opiera się na tych kleszczach, z których każda jest równa ponad 9 miliarda oscylacji atomu cezu.

Mimo że obecnie bazujemy na oscylacjach atomowych, technologie takie jak GPS satelity (Global Positioning System) wciąż muszą przeciwdziałać skutkom niższej grawitacji. W rzeczywistości efekty czasu mogą być tak dokładnie monitorowane dzięki zegarom atomowym, że te na różnych wysokościach nad poziomem morza biegną z nieco odmiennymi prędkościami, które trzeba zrekompensować.

Zegary atomowe mogą być również używane do synchronizacji sieci komputerowej, zapewniając, że działają tak dokładnie, jak to możliwe. Większość Serwery czasu NTP działają, wykorzystując i dystrybuując sygnał czasu transmitowany przez zegar atomowy (za pośrednictwem GPS lub fali długiej) za pomocą protokołu NTP (Network Time Protocol).

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 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.

Bezpieczeństwo jest często najbardziej martwiącym się aspektem prowadzenia sieci komputerowej. Utrzymywanie niechcianych użytkowników przy jednoczesnym umożliwieniu użytkownikom dostępu do aplikacji sieciowych jest pracą pełnoetatową. Jednak wielu administratorów sieci nie zwraca uwagi na jeden z najważniejszych aspektów utrzymania bezpieczeństwa sieci - synchronizacji czasu.

Synchronizacja czasu jest nie tylko ważne, ale ma kluczowe znaczenie w bezpieczeństwie sieci, a jednocześnie jest oszałamiające, ilu administratorów sieci lekceważyło lub nie udało się zsynchronizować ich systemów.

Zapewnienie tego samego i właściwego czasu (najlepiej UTC - Coordinated Universal Time) na każdej maszynie sieciowej jest niezbędna, ponieważ wszelkie opóźnienia mogą stanowić otwarte drzwi dla hakerów, które mogą się wślizgnąć niewykryte, a co gorsza, jeśli maszyny zostaną zhakowane, nie działają w tym samym czasie, gdy może być prawie niemożliwe do wykrycia, naprawy i uzyskania sieć działa i działa.

Jednak synchronizacja czasu jest jednym z najprostszych zadań do wykonania, zwłaszcza że większość systemów operacyjnych posiada wersję protokołu czasowego NTP (Network Time Protocol).

Znalezienie dokładnego serwera czasu może czasami być problematyczne, szczególnie jeśli sieć jest zsynchronizowana w Internecie, ponieważ może to spowodować inne problemy bezpieczeństwa, takie jak posiadanie otwartego portu w zaporze sieciowej i brak możliwości uwierzytelnienia przez NTP, aby zapewnić, że sygnał jest zaufany.

Jednak łatwiejszą metodą synchronizacji czasu, zarówno dokładną, jak i bezpieczną, jest użycie dedykowanego Serwer czasu NTP (znany również jako serwer czasu sieciowego). Na Serwer NTP odbierze sygnał czasu bezpośrednio z GPS lub z krajowej transmisji radiowej w czasie i częstotliwości, emitowanej przez takie organizacje jak NIST or NPL.

Korzystając z dedykowanego Serwer NTP Sieć stanie się bezpieczniejsza, a jeśli stanie się najgorsza, a system padnie ofiarą szkodliwych użytkowników, posiadanie zsynchronizowanej sieci zagwarantuje, że będzie ona łatwa do rozwiązania.

Synchronizacja czasu jest często niedocenianym aspektem zarządzania komputerem. Zasadniczo synchronizacja czasu ma kluczowe znaczenie tylko w przypadku sieci lub komputerów, które przejmują wrażliwe czasowo transakcje w Internecie.

Synchronizacja czasu z nowoczesnymi systemami operacyjnymi, takimi jak Windows Vista, XP lub różne wersje Linuksa, jest stosunkowo łatwa, ponieważ większość zawiera protokół synchronizacji czasu NTP (Network Time Protocol) lub co najmniej wersję uproszczoną (SNTP).

NTP jest programem opartym na algorytmie i działa za pomocą pojedynczego źródła czasu, które może być rozprowadzane wśród sieci (lub pojedynczego komputera) i jest stale sprawdzane, aby zapewnić prawidłowe działanie zegarów sieci.

Dla pojedynczych użytkowników komputerów lub sieci, w których bezpieczeństwo i precyzja nie są głównymi problemami (chociaż dla bezpieczeństwa sieci powinno być głównym problemem), najprostszą metodą synchronizacji komputera jest wykorzystanie standardu czasu internetowego.

W systemie operacyjnym Windows można to łatwo zrobić na pojedynczym komputerze, klikając dwukrotnie ikonę zegara, a następnie konfigurując kartę czasu internetowego. Należy jednak zauważyć, że przy korzystaniu z internetowego źródła czasu, takiego jak nist.gov lub windows.time, port musi pozostać otwarty w zaporze sieciowej, z której mogą korzystać złośliwi użytkownicy.

Dla użytkowników sieciowych i tych, którzy nie chcą pozostawić luk w zabezpieczeniach zapory, najbardziej odpowiednim rozwiązaniem jest użycie dedykowanego sieciowy serwer czasu. Większość z tych urządzeń korzysta również z protokołu NTP, ale ponieważ otrzymują one czas odniesienia zewnętrznie do sieci (zwykle za pomocą GPS lub radia długofalowego), nie pozostawiają żadnych luk w zabezpieczeniach zapory ogniowej.

Te Serwer NTP urządzenia są również znacznie bardziej niezawodne i dokładne niż źródła czasu w Internecie, ponieważ komunikują się bezpośrednio z sygnałem z urządzenia zegar atomowy zamiast być na kilku poziomach (w terminach NTP znanych jako warstwy) z zegara referencyjnego, ponieważ większość źródeł czasu w Internecie jest.

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