Ci pionierzy chronologiczni w NIST połączyli siły z Uniwersytetem Kolorado i opracowali najdokładniejszy na świecie zegar atomowy. Zegar oparty na stroncie jest prawie dwa razy dokładniejszy niż obecne zegary cezu, którymi można rządzić UTC (Coordinated Universal Time), ponieważ traci tylko sekundę co 300 milionów lat.

Stront na bazie zegary atomowe są teraz postrzegane jako droga naprzód w mierzeniu czasu, ponieważ wyższe poziomy dokładności są osiągalne, co nie jest możliwe z atomem cezu. Zegary strontardowe, podobnie jak ich poprzednicy, wykorzystują naturalną, ale bardzo stałą wibrację atomów.

Jednak te nowe generacje zegarów wykorzystują wiązki laserowe i skrajnie niskie temperatury zbliżone do zera absolutnego, aby kontrolować atomy i mamy nadzieję, że jest to krok naprzód w kierunku stworzenia idealnie precyzyjnego zegara.

Ta skrajna dokładność może wydawać się o krok za daleko i niepotrzebna, ale zastosowania takiej precyzji są bardzo złożone i jeśli wziąć pod uwagę technologie, które zostały opracowane na podstawie pierwszej generacji zegarów atomowych, takich jak nawigacja GPS, Serwer NTP synchronizacja i transmisja cyfrowa Nowy świat ekscytującej technologii opartej na tych nowych zegarach może być tuż za rogiem.

Podczas gdy obecnie światowa globalna skala czasu, UTC, opiera się na czasie określonym przez konstelację zegarów cezowych (a przy okazji tak samo jest z definicją sekundy jako ponad 9 miliarda cezowych cezów), uważa się, że kiedy Komitet Konsultacyjny ds. Czas i częstotliwość w Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) Następnie spotka się z nim przedyskutuje, czy zrobić te następne pokolenie zegary atomowe nowy standard.

Jednak zegary strontu nie są jedyną metodą bardzo precyzyjnego czasu. W ubiegłym roku zegar kwantowy, opracowany również z dokładnością do zarządzania NIST 1 sekunda w 1 miliard lat. Jednak ten typ zegara nie może być bezpośrednio monitorowany i wymaga bardziej złożonego schematu monitorowania czasu.

A sieciowy serwer czasu może być jednym z najważniejszych urządzeń w sieci komputerowej, ponieważ znaczniki czasu są niezbędne dla większości aplikacji komputerowych, od wysyłania i wysyłania wiadomości e-mail do debugowania sieci.

Drobne niedokładności w sygnaturze czasowej mogą powodować spustoszenie w sieci, od e-maili przybywających, zanim zostaną technicznie wysłane, do pozostawienia całego systemu podatnego na zagrożenia bezpieczeństwa, a nawet oszustwo.

Jednak serwer czasu sieciowego jest tak dobry, jak źródło czasu, z którym jest synchronizowane. Wielu administratorów sieci decyduje się na otrzymanie kodu czasowego z Internetu, jednak wiele źródeł czasu w Internecie jest całkowicie niedokładnych i często zbyt daleko od klienta, aby zapewnić prawdziwą dokładność.

Ponadto internetowe źródła czasu nie mogą być uwierzytelniane. Uwierzytelnianie jest środkiem bezpieczeństwa używanym przez NTP (Network Time Protocol, który kontroluje serwer czasu w sieci), aby upewnić się, że serwer czasu jest dokładnie taki, jak jest to napisane).

Aby zapewnić dokładny czas, ważne jest, aby wybrać źródło czasu, które jest zarówno bezpieczne, jak i dokładne. Istnieją dwie metody, które mogą zapewnić dokładność milisekundy doUTC (skoordynowany czas uniwersalny - globalny zakres czasowy oparty na czasie określonym przez zegary atomowe).

Pierwszym z nich jest wykorzystanie wyspecjalizowanej krajowej transmisji czasu i częstotliwości w kilku krajach, w tym w Wielkiej Brytanii, USA, Niemczech, Francji i Japonii. Niestety, te transmisje nie mogą być odbierane wszędzie, ale drugą metodą jest wykorzystanie sygnału taktowania transmitowanego przez sieć GPS, która jest dostępna dosłownie wszędzie na powierzchni planety.

A sieciowy serwer czasu użyje tego kodu czasu i zsynchronizuje z nim całą sieć za pomocą NTP, dlatego często są one określane jako Serwer NTP or Serwer czasu NTP. NTP nieustannie dostosowuje zegary sieci, upewniając się, że nie ma dryfu.

Dowiedzenie się, jaki jest czas, jest czymś, co wszyscy przyjmujemy za pewnik. Zegary są wszędzie, a rzut oka na zegarek, wieżę zegarową, ekran komputera lub nawet kuchenkę mikrofalową powie nam, która jest godzina. Jednak mówienie czasu nie zawsze było takie łatwe.

Zegary dotarły dopiero w średniowieczu, a ich dokładność była niewiarygodnie słaba. Prawdziwa dokładność w czasie nie przybyła dopiero po nadejściu elektronicznego zegara w XIX wieku. Jednak wiele nowoczesnych technologii i aplikacji, które przyjmujemy za rzecz oczywistą we współczesnym świecie, takich jak nawigacja satelitarna, kontrola ruchu lotniczego i handel internetowy, wymaga precyzji i dokładności, które znacznie przekraczają elektroniczny zegar.

Zegary atomowe są zdecydowanie najdokładniejszymi urządzeniami do oznaczania czasu. Są one tak dokładne, że światowa globalna skala czasu jest na nich oparta (Coordinated Universal Time) musi być czasami dostosowywany, aby uwzględnić spowolnienie obrotu Ziemi. Korekty te mają formę dodatkowych sekund, znanych jako sekundy przestępne.

Dokładność zegara atomowego jest tak dokładna, że ​​nawet przez sekundę czasu nie traci się przez ponad milion lat, podczas gdy zegar elektroniczny w porównaniu z nim straci sekundę w ciągu tygodnia.

Ale czy ta dokładność jest naprawdę potrzebna? Kiedy patrzysz na technologie takie jak globalne pozycjonowanie, odpowiedź brzmi "tak". Systemy nawigacji satelitarnej, takie jak GPS, wykorzystują triangulację sygnałów czasu generowanych przez zegary atomowe na pokładzie satelitów. Ponieważ sygnały te są transmitowane z prędkością światła, poruszają się po prawie 100,000 km na sekundę. Jakakolwiek niedokładność w zegarze o nawet tysięczną część sekundy może wyświetlić informacje o położeniu przez mile.

Sieci komputerowe, które muszą komunikować się ze sobą na całym świecie, muszą zapewnić, że działają nie tylko w odpowiednim czasie, ale również są ze sobą zsynchronizowane. Wszelkie transakcje przeprowadzane w sieciach bez synchronizacji mogą powodować różnego rodzaju błędy.

Fort jego powód używać sieci komputerowe NTP (Network Time Protocol) i Sieć serwerów czasu często określane jako Serwer NTP. Urządzenia te otrzymują sygnał taktowania z zegara atomowego i rozdzielają go między sieć, dzięki czemu sieć jest tak dokładna i dokładna, jak to tylko możliwe.

Większość ludzi ledwo słyszała o zegar atomowy i zakładają, że wiedzą, co to jest, ale niewiele osób wie, jak ważne są zegary atomowe do prowadzenia naszego codziennego życia w dwudziestym pierwszym wieku.

Jest tak wiele technologii opartych na zegarach atomowych i bez wielu zadań, które przyjmujemy za pewnik, byłoby niemożliwe. Kontrola ruchu lotniczego, nawigacja satelitarna i handel internetowy to tylko niektóre z aplikacji opartych na ultra precyzyjnej chronometrii zegara atomowego.

Dokładnie co zegar atomowy jest, jest często źle rozumiany. Mówiąc prościej, zegar atomowy jest urządzeniem, które wykorzystuje oscylacje atomów w różnych stanach energetycznych do zliczania tyknięć między sekundami. Obecnie cez jest preferowanym atomem, ponieważ ma ponad 9 miliardów cykli na sekundę, a ponieważ te oscylacje nigdy się nie zmieniają, czyni je bardzo dokładną metodą utrzymywania czasu.

Zegary atomowe, mimo że wiele osób twierdzi, są dostępne tylko w laboratoriach fizyki na dużą skalę, takich jak NPL (Brytyjskie krajowe laboratorium fizyczne) i NIST (Amerykański Narodowy Instytut Norm i Czasu). Często ludzie sugerują, że mają zegar atomowy kontrolujący sieć komputerową lub zegar atomowy na ścianie. To nie jest prawda, a ludzie odnoszą się do tego, że mają zegar lub serwer czasu, który odbiera czas z zegara atomowego.

Urządzenia takie jak Serwer czasu NTP często otrzymują atomowe sygnały zegarowe z miejsc takich jak NIST lub NPL za pośrednictwem fal długich. Inną metodą odbierania czasu z zegarów atomowych jest korzystanie z sieci GPS (Global Positioning System).

Sieć GPS i nawigacja satelitarna są w rzeczywistości dobrym tego przykładem synchonizacja zegara atomowego jest bardzo potrzebny przy tak wysokim poziomie dokładności. Nowoczesne zegary atomowe, takie jak te znajdujące się w satelitach NIST, NPL i wewnątrz orbitujących satelitów GPS, z dokładnością do jednej sekundy wynoszą około X milionów milionów lat. Ta dokładność ma kluczowe znaczenie przy badaniu działania systemu nawigacji satelitarnej GPS.

System GPS działa poprzez triangulację sygnałów czasu wysyłanych z trzech lub więcej oddzielnych satelitów GPS i ich wbudowanych zegarów atomowych. Ponieważ sygnały te poruszają się z prędkością światła (prawie 100,000km na sekundę), niedokładność nawet jednej pełnej milisekundy może spowodować, że informacje nawigacyjne wyniesie 100 kilometrów.

Ten wysoki poziom dokładności jest również wymagany w przypadku technologii, takich jak kontrola ruchu lotniczego, która zapewnia, że ​​nasze zatłoczone niebo pozostaje bezpieczne, a nawet ma kluczowe znaczenie dla wielu transakcji internetowych, takich jak handel instrumentami pochodnymi, w których wartość może rosnąć i spaść co sekundę.

Strona domowa NTP- Dom dla Projektu NTP, który zapewnia wsparcie i dodatkowe zasoby programistyczne do Oficjalnego Referencyjnego Wdrożenia NTP.

Projekt NTP strony wsparcia

THE Pula NTP - lista publicznych serwerów

NPL - The National Physical Laboratory w Wielkiej Brytanii, które kontrolują sygnał radiowy MSF.

Uniwersytet Delaware i David Mills"strona informacyjna, profesor Mills jest oryginalnym wynalazcą i twórcą NTP

Lista Davida Millsa Publiczne serwery czasu NTP lista publicznych serwerów NTP

Narodowy Instytut Standardów i Technologii (NIST) którzy operują amerykańskim sygnałem radiowym WWVB

Największy dostawca w Europie Serwer NTP Produkty powiązane.

Galleon UK - Serwer NTP produkty dla Wielkiej Brytanii

Serwer czasu NTP .com - jeden z największych dostawców czasu i częstotliwości w Stanach Zjednoczonych

NTP - Artykuł w Wikipedii na temat NTP

Sprawdzanie serwera NTP - bezpłatne narzędzie zapewniające dokładność serwera czasu

Synchronizacja czasu może mieć kluczowe znaczenie dla wielu sieci komputerowych. Prawidłowa synchronizacja może chronić system przed różnego rodzaju zagrożeniami bezpieczeństwa, zapewni również, że sieć jest dokładna i niezawodna, ale jest dedykowana Serwer czasu NTP systemy naprawdę konieczne lub sieć może być bezpiecznie uruchomiona bez sieciowy serwer czasu?

Oto pięć pytań, z którymi należy zadać sobie pytanie, czy sieć musi być odpowiednio zsynchronizowana.

1. Czy twoja sieć przeprowadza transakcje czasowe w Internecie?

Jeśli tak, to dokładne synchronizacja czasu sieci jest niezbędna. Czas jest jedynym punktem odniesienia, w którym komputer musi zidentyfikować dwa zdarzenia, więc jeśli chodzi o transakcję w Internecie, taką jak wysłanie wiadomości e-mail, jeśli pochodzi ona z niezsynchronizowanej sieci, może dojść do niej przed jej technicznym wysłaniem. Może to spowodować, że e-mail nie zostanie odebrany, ponieważ komputer nie może obsłużyć ujemnych wartości, jeśli chodzi o czas.

2. Czy przechowujesz cenne dane?

Utrata danych to kolejne rozgałęzienie braku synchronizacji sieci. Kiedy komputer przechowuje dane, jest stemplowany czasem. Jeśli ten czas pochodzi z niezsynchronizowanego urządzenia w sieci, komputer może uwzględnić dane już zapisane lub może zastąpić nowe dane starszymi wersjami.

3. Czy bezpieczeństwo jest ważne dla Twojej firmy i sieci?

Zabezpieczenie sieci jest niezbędne, jeśli masz wrażliwe dane na komputerach. Złośliwi użytkownicy mają niezliczoną ilość sposobów na uzyskanie dostępu do sieci komputerowych, a korzystanie z chaosu spowodowanego przez niezsynchronizowaną sieć jest jedną z metod, z których często korzystają. Brak synchronizowanej sieci może oznaczać, że niemożliwe jest zidentyfikowanie, czy twoja sieć została zhakowana, ponieważ wszystkie rekordy pozostawione w plikach dziennika są również zależne od czasu.

UTC - Coordinated Universal Time (z francuskiego: Universel Temps Coordonné) to globalna skala czasowa oparta na Greenwich Meantime (GMT) z linii południka Greenwich, gdzie słońce jest powyżej 12 w południe. Ale wyjaśnia naturalne spowolnienie obrotu Ziemi. Jest używany globalnie w handlu, sieciach komputerowych za pośrednictwem Serwer NTP, kontrola ruchu lotniczego i giełdy światowe, aby wymienić tylko kilka jego aplikacji.

UTC jest naprawdę jedynym rozwiązaniem do potrzeb synchronizacji czasu. Chociaż możliwe jest synchronizowanie sieci komputerowej z Serwer NTP do czasu innego niż UTC jest bezcelowe. Ponieważ UTC jest wykorzystywane przez sieci komputerowe na całym świecie za pomocą Źródło czasu UTC oznacza to, że twoja sieć może się synchronizować z każdą inną siecią na świecie, która jest zsynchronizowana z UTC.

UTC jest najczęściej odbierane z Internetu, jednak może to być zalecane tylko dla małych użytkowników sieci, w których problemem jest dokładność lub bezpieczeństwo. Internetowe źródło UTC znajduje się na zewnątrz firewalla, więc pozostawia potencjalną dziurę dla złośliwych użytkowników.

Dwie powszechnie akceptowane metody odbioru UTC są powszechnie dostępne. Są to albo sieć GPS (Global Positioning System), albo specjalna transmisja radiowa nadawana na długich falach z kilku krajowych laboratoriów fizyki na świecie. Te dwie metody mają zarówno zalety, jak i wady, które należy ustalić przed wyborem metody.

Transmisja radiowa, taka jak Wielka Brytania MSF, niemiecki DCF-77 lub USA WWVB Sygnał jest podatny na lokalną topografię, chociaż wiele z tych sygnałów można zebrać w pomieszczeniach. Chociaż nie każdy kraj przesyła sygnał radiowy UTC wokół sąsiednich krajów, co pozwala na jego otrzymywanie.

Z drugiej strony GPS jest dostępny dosłownie w dowolnym miejscu na świecie. Sygnał pochodzi bezpośrednio z góry i tak długo, jak antena ma dobry widok na niebo, może być odbierana w dowolnym miejscu. Ponieważ jednak antena musi znajdować się na dachu, może to stwarzać problemy logistyczne (szczególnie w przypadku bardzo wysokich budynków).

Specjalista dedykowany Sieć serwerów czasu są dostępne, które faktycznie mogą odbierać obie metody UTC, ale możliwe jest to, czy za pomocą GPS lub transmisji radiowej możliwa jest synchronizacja sieci w ciągu kilku milisekund.

Możemy pomyśleć o tym, że są tylko jeden raz, a zatem jeden czas. Jasne, wszyscy jesteśmy świadomi stref czasowych, w których zegar musi zostać przesunięty o godzinę, ale na pewno wszyscy jesteśmy posłuszni w tym samym czasie?

Właściwie nie mamy. Istnieje wiele różnych skal czasowych, które zostały opracowane z różnych powodów, są zbyt liczne, aby je wszystkie wymienić, ale dopiero w XIX wieku pomysł jednej skali czasu, z którego wszyscy weszli w życie.

To właśnie nadejście kolejnictwa wywołało pierwszą krajową skalę czasową w Wielkiej Brytanii (Czas kolejowy) wcześniej ludzie korzystaliby z południa jako podstawy czasu i ustawili na nim swoje zegary. Rzadko się liczyło, czy zegarek był o pięć minut szybszy od twoich sąsiadów, ale wynalazek pociągów i rozkład jazdy kolejowej wkrótce zmieniły to wszystko.

Harmonogram kolejowy był przydatny tylko wtedy, gdy wszyscy wykorzystali tę samą skalę czasową. Pociąg pozostawiając na 10.am byłby pominięty, gdyby zegarek był pięć minut wolny, więc synchronizacja czasu stała się nową obsesją.

Po okresie kolejowym opracowano bardziej globalną skalę czasową GMT (Greenwich Meantime), który był oparty na pozycji Słońca w południe, która spadła na linię południka Greenwich (długość XNUMS). Podczas światowej konferencji w 0 zadecydowano, że jeden meridian na świecie powinien zastąpić liczący się już istniejący. Londyn był chyba najbardziej udanym miastem na świecie, więc zdecydowano się na to najlepsze miejsce.

GMT pozwoliło całemu światu na synchronizację w tym samym czasie i podczas gdy narody zmieniły swoje zegary, aby dostosować się do stref czasowych, ich czas zawsze był oparty na GMT.

GMT okazał się sukcesem i pozostał światowym zasięgiem globalnym aż do 1970-ów. Do tego czasu zegar atomowy zostały opracowane i odkryto, że w użyciu tych urządzeń rotacja Ziemi nie była miarodajną miarą, na której opiera się nasz czas, ponieważ faktycznie zmienia się z dnia na dzień (choć przez ułamki sekundy).

Z tego powodu opracowano nową skalę czasową o nazwie UTC (Coordinated Universal Time). UTC opiera się na GMT, ale pozwala na spowolnienie obrotu Ziemi poprzez dodanie dodatkowych "Leap Seconds", aby upewnić się, że Południe pozostaje na południku Greenwich.

System UTC jest obecnie używany na całym świecie i jest niezbędny do takich zastosowań, jak kontrola ruchu lotniczego, nawigacja satelitarna i Internet. W rzeczywistości sieci komputerowe na całym świecie są zsynchronizowane z UTC za pomocą Serwery czasu NTP (Network Time Protocol). UTC podlega konstelacji zegarów atomowych kontrolowanych przez krajowe laboratoria fizyki, takie jak NIST (Narodowy Instytut Standardów i Czasu) i Wielkiej Brytanii NPL.

3. Naruszenie bezpieczeństwa:

Gdy sieci nie są zsynchronizowane, pliki dziennika nie są rejestrowane prawidłowo lub we właściwej kolejności, co oznacza, że ​​hakerzy i złośliwi użytkownicy mogą naruszać bezpieczeństwo niezauważone. Wiele programów zabezpieczających jest również zależnych od sygnatur czasowych, w których nie występują aktualizacje antywirusowe lub zaplanowane zadania opóźniające się. Jeśli Twoja sieć kontroluje transakcje zależne od czasu, może to nawet doprowadzić do oszustwa w przypadku braku synchronizacji.

4. Luka prawna:

Czas nie jest używany tylko przez komputery do porządkowania wydarzeń, które są używane w świecie prawniczym. Kontrakty, paragony, dowody zakupu są uzależnione na czas. Jeżeli sieć nie jest zsynchronizowana, trudno jest udowodnić, kiedy transakcje faktycznie miały miejsce i trudno będzie je skontrolować. Ponadto, jeśli chodzi o poważne sprawy, takie jak oszustwa lub inne przestępstwo, dedykowane Serwer NTP lub inne sieciowy serwer czasu urządzenie zsynchronizowane z UTC jest legalnie kontrolowany, nie można z nim dyskutować!

5. Wiarygodność firmy:

Uleganie takiemu potencjalnemu zagrożeniu może mieć nie tylko druzgocący wpływ na działalność własną, ale także na klientów i dostawców. A firma winorośl, będąca potencjalnym błędem z twojej strony, wkrótce stanie się powszechną wiedzą wśród twoich konkurentów, klientów i dostawców i będzie postrzegana jako złe praktyki biznesowe.

Uruchomienie synchronizowanej sieci zgodnej z UTC nie jest trudne. Wielu administratorów sieci uważa, że ​​synchronizacja oznacza po prostu sporadyczne żądanie czasu do online Czasu NTP źródło; jednak spowoduje to, że system będzie tak samo podatny na oszustwa i złośliwych użytkowników, jak nie mający synchronizacji. Wynika to z tego, że użycie źródła czasu w Internecie wymagałoby pozostawienia stałego portu otwartego w zaporze.

Rozwiązaniem jest użycie dedykowanego Serwer czasu NTP który odbiera źródło czasu UTC z transmisji radiowej (transmitowanej przez krajowe laboratoria fizyki) lub Sieć GPS (Globalny System Pozycjonowania). Są one bezpieczne i mogą utrzymywać działanie sieci w czasie kilku milisekund UTC.

Większość firm obecnie opiera się na sieci komputerowej. Komputery w większości organizacji wykonują tysiące zadań na sekundę, od kontroli linii produkcyjnych; zamawianie zapasów; przygotowywanie dokumentacji finansowej i komunikowanie się z komputerami w innych sieciach - często z drugiej strony świata.

Komputery używają tylko jednej rzeczy do śledzenia wszystkich tych zadań: czasu. Znaczniki czasu są odniesieniem dla komputera tylko w przypadku wystąpienia zdarzenia lub zadania w stosunku do innych zdarzeń. Otrzymują czas w postaci znaczników czasowych i mierzą czas w milisekundach (tysięcznych sekundy), ponieważ mogą przeprowadzać setki procesów na sekundę.

Globalny zakres czasowy znany jako UTC (Coordinated Universal Time) został opracowany, aby zapewnić synchronizację komputerów pochodzących z różnych organizacji na całym świecie. Co się stanie, jeśli zegary na komputerach nie będą się pokrywać ze sobą lub z UTC?

Konsekwencje uruchomienia sieci z niezsynchronizowanymi komputerami mogą być katastrofalne. Oto pięć powodów, dla których wszystkie firmy potrzebują odpowiedniej synchronizacji sieci za pomocą Serwer NTP (Network Time Protocol) lub inny sieciowy serwer czasu Urządzenie.

1. Zadania nie zdarzają się:

Gdy komputery są uruchomione o różnych porach, zdarzenia na różnych komputerach mogą się nie udać, ponieważ często komputer może założyć, że zdarzenie na innym komputerze już się zdarzyło, jeśli czas tego zdarzenia minął zgodnie z jego własnym zegarem. Co gorsza, gdy jedno z zadań zawodzi, ma ono efekt domina, a inne zadania nie zdarzają się, co z kolei powoduje, że kolejne zadania zawodzą.

2. Utrata danych:

Gdy zadania nie zostaną zrealizowane, wkrótce zostaną zauważone, ale gdy sieci nie są zsynchronizowane, dane, które mają być przechowywane, mogą dość łatwo zostać utracone i mogą pozostać niezauważone przez dłuższy czas. Dane mogą zostać utracone, ponieważ przechowywanie jako i pobieranie jest również zależne od znaczników czasu.