Gdy chcemy znać czas jest to bardzo proste, aby spojrzeć na zegar, zegarek lub jeden z niezliczonych urządzeniach wyświetlających czas takie jak nasze telefony komórkowe lub komputery. Ale jeśli chodzi o ustawienie czasu, możemy liczyć na internecie, mówiąc zegar lub ktoś inny zegarek; jednak, jak wiemy, te zegary mają rację, a kto to jest, że gwarantuje, że czas jest dokładne w ogóle?

Tradycyjnie mamy czas na Ziemi opiera się w stosunku do obrotów w godzinach planeta-24 w dzień i co godzinę rozłamu w minutach i sekundach. Ale, gdy zegary atomowe zostały opracowane w 1950 tych Wkrótce okazało się, że Ziemia nie była to wiarygodna chronometr i długość dnia zmienia.

We współczesnym świecie, w globalnej komunikacji i technologii, takich jak GPS i internetu, dokładny czas jest bardzo ważne, aby zapewnić, że nie jest harmonogram, który jest utrzymywany naprawdę dokładne jest ważne, ale kto to jest, że kontroluje globalny czas, i jak dokładny jest jest naprawdę?

Globalny czas jest znany jako UTC Coordinated Universal Time. Jest on oparty na czasie opowiedziana przez zegary atomowe, ale sprawia, że ​​zasiłki dla niedokładności wirowania Ziemi poprzez sporadyczne sekund przestępnych dodane do UTC aby upewnić się, że nie dostać się do sytuacji, w której dryfuje czasu i kończy się o żadnego związku z dziennym lub w nocy (tak jest zawsze na północy i południa jest dzień w dzień).

UTC jest regulowane przez konstelację zegarów atomowych naukowców i wszystkich na całym świecie. Odbywa się to z powodów politycznych, więc nikt nie kraj ma pełną kontrolę nad globalnym terminie. W USA, Narodowy Instytut Standardów i czasu (NIST), pomaga regulować UTC i transmisji sygnału czasu UTC z Fort Collins w Kolorado.

Podczas gdy w Wielkiej Brytanii, National Physical Laboratory (NPL) robi to samo i przekazuje ich sygnał UTC z Cumbria, Anglia. Inne laboratoria fizyki na całym świecie mają podobne sygnały i to właśnie te laboratoria, które zapewniają dokładne UTC jest zawsze.

Dla nowoczesnych technologii i sieci komputerowych, te transmisje UTC umożliwiają systemy komputerowe na całym świecie, aby być zsynchronizowane ze sobą. NTP oprogramowania (Network Time Protocol) Stosuje się do rozprowadzania tych sygnałów w czasie każdego urządzenia, zapewniając doskonałą synchronizację, natomiast Serwery czasu NTP może odbierać sygnały radiowe nadawane przez laboratoria fizyki.

Podczas gdy wielu z nas zna GPS (Globalny System Pozycjonowania) jako narzędzie nawigacyjne i wielu z nas ma "satelity nawigacyjne" w naszych samochodach, ale sieć GPS ma inne zastosowanie, które jest również ważne dla naszego codziennego życia, ale niewiele osób zdaje sobie z tego sprawę.

Satelity GPS zawierają zegary atomowe, które przekazują ziemi dokładny sygnał czasu; to właśnie ta transmisja wykorzystuje urządzenia nawigacji satelitarnej do obliczania pozycji globalnej. Istnieją jednak inne zastosowania dla tego sygnału czasu poza nawigacją.

Prawie wszystkie sieci komputerowe są utrzymywane z dokładnością do zegara atomowego. Dzieje się tak, ponieważ niewielkie dokładności w sieci mogą prowadzić do problemów, od problemów bezpieczeństwa po utratę danych. Większość sieci używa formy NTP (Network Time Protocol) do synchronizacji sieci, ale NTP wymaga głównego źródła czasu do synchronizacji.

GPS jest idealny do tego celu, nie tylko jest to źródło atomowych zegarów, które NTP może obliczyć z czasu UTC (Coordinated Universal Time), co oznacza, że ​​sieć będzie zsynchronizowana z każdą inną siecią UTC na świecie.

GPS jest idealnym źródłem czasu, ponieważ jest dostępny dosłownie wszędzie na świecie, o ile antena GPS ma dobry widok na niebo. I to nie tylko sieci komputerowe wymagają atomowego zegara, wszystkie technologie wymagają dokładnej synchronizacji: sygnalizacja świetlna, kamery CCTV, kontrola ruchu lotniczego, serwery internetowe, a nawet wiele nowoczesnych aplikacji i technologii bez nas zdajemy sobie sprawę, że jest to zgodne z czasem GPS .

Wykorzystaj GPS jako źródło czasu, a Serwer NTP GPS jest wymagane. Łączą się one z routerami, przełącznikami lub inną technologią i odbierają regularny sygnał czasu z satelitów GPS. The Serwer NTP następnie rozpowszechnia ten czas w sieci, przy czym protokół NTP stale sprawdza każde urządzenie, aby upewnić się, że nie dryfuje.

Serwery NTP GPS są nie tylko dokładne, ale także bardzo bezpieczne. Niektórzy administratorzy sieci wykorzystują internetowe serwery czasu jako źródło czasu, ale może to prowadzić do problemów. Nie tylko dokładność wielu z tych źródeł jest wątpliwa, ale sygnały mogą zostać przejęte przez złośliwe oprogramowanie, które może naruszyć zaporę sieciową i spowodować chaos.

Prowadzenie dokładnego czasu jest ważnym aspektem naszego dnia na dzień życia. Prawie wszystko, co robimy, jest uzależniona od czasu od wstawania do pracy rano, aby organizowanie spotkań, wieczorów lub po prostu, gdy nadszedł czas na kolację.

Większość z nas prowadzić jakiś zegar lub zegarek z nas, ale te zegarki są podatne na znoszenie, dlatego większość osób regularnie korzysta z innego zegara urządzenia do ustawiania czasu też.

W Londynie, zdecydowanie najczęściej czasomierz, że ludzie używają, aby ustawić swoje zegarki też jest Big Ben. Ten świat słynny zegar widać na mile, co jest, dlaczego tak wielu londyńczyków używać go w celu zapewnienia ich zegarki i zegary są dokładne - ale czy kiedykolwiek zastanawialiście się, jak Big Ben utrzymuje sama dokładne?

No raczej prawda leży w stos starych monet. Mechanizm zegara Big Ben wykorzystuje wahadło, ale na dopracowanie i zapewnienie dokładności mały stos złotych monet odpoczynku na szczycie wahadła. Jeśli tylko jedna moneta jest usuwany, prędkość zegara zmieni się o prawie pół sekundy

Zapewnienie poprawności w sieci komputerowej jest znacznie mniej archaiczne. Wszystkie sieci komputerowe potrzebne do uruchomienia dokładne i zsynchronizowany czas, jak również są całkowicie komputery uzależniona od znajomości czasu.

Na szczęście, Serwery czasu NTP są zaprojektowane, aby dokładnie i niezawodnie utrzymać całych sieci komputerowych zsynchronizowane. NTP (Network Time Protocol) to protokół oprogramowanie przeznaczone do ochrony sieci dokładne i działa przy użyciu jednego źródła czasu, który wykorzystuje do skorygowania dryfować na

Większość operatorów sieci synchronizować swoje komputery do postaci czasu UTC (Coordinated Universal Time), jak to jest regulowane przez zegary atomowe (bardzo dokładne zegarki, które nigdy nie drift - nie dla kilku tysięcy lat, w każdym razie).

Źródło zegara atomowego czasu można odbierać przez serwer NTP za pomocą satelity GPS (Global Positioning System) sygnały lub częstotliwości radiowych nadawanych przez krajowe laboratoria fizyki.

Serwerów NTP zapewnić, że wszystkie sieci komputerowych na całym świecie są zsynchronizowane, dokładne i wiarygodne.

Dokładność staje się coraz bardziej istotna, ponieważ technologia staje się coraz ważniejsza dla funkcjonowania naszego codziennego życia. A ponieważ nasze gospodarki stają się bardziej uzależnione od globalnego rynku, dokładność i synchronizacja czasu to bardzo ważne.

Komputery wydają się kontrolować nasze codzienne życie, a czas jest niezbędny dla nowoczesnej infrastruktury sieci komputerowej. Znaczniki czasu zapewniają, że operacje są wykonywane przez komputery i są jedynym punktem odniesienia dla systemów informatycznych do sprawdzania błędów, debugowania i rejestrowania. Problem z czasem w sieci komputerowej i może prowadzić do utraty danych, niepowodzenia transakcji i problemów z bezpieczeństwem.

Synchronizacja w sieci i synchronizacja z inną siecią, z którą się komunikujesz, są niezbędne, aby zapobiec wyżej wymienionym błędom. Ale jeśli chodzi o komunikowanie się z sieciami na całym świecie, może być jeszcze trudniej, ponieważ czas po drugiej stronie świata jest oczywiście inny, gdy przechodzisz przez każdą strefę czasową.

Aby temu przeciwdziałać, opracowano globalną skalę czasową opartą na zegarze atomowym. UTC - Skoordynowany czas uniwersalny - eliminuje strefy czasowe umożliwiające wszystkim sieciom na całym świecie korzystanie z tego samego źródła czasu - zapewniając, że komputery, bez względu na to, gdzie się znajdują na świecie, są zsynchronizowane razem.

Aby zsynchronizować sieć komputerową, UTC jest dystrybuowane za pomocą oprogramowania do synchronizacji czasu NTP (Network Time Protocol). Jedyną komplikacją jest otrzymanie źródła czasu UTC, ponieważ jest ono generowane przez zegary atomowe, które są wielomilionowymi systemami, które nie są dostępne do masowego użytku.

Na szczęście sygnały z zegarów atomowych można odbierać za pomocą Serwer czasu NTP. Urządzenia te mogą odbierać transmisje radiowe transmitowane z laboratoriów fizycznych, które mogą służyć jako źródło czasu do synchronizacji całej sieci komputerów.

Inne serwery czasu NTP wykorzystują sygnały emitowane z satelitów GPS jako źródło czasu. Informacja o położeniu w tych sygnałach jest w rzeczywistości sygnałem czasu generowanym przez zegary atomowe na pokładzie satelitów (które następnie są triangulowane przez odbiorniki GPS).

Niezależnie od tego, czy jest to radiowy serwer NTP lub Serwer czasu GPS - można zsynchronizować całą sieć setek, a nawet tysięcy komputerów.

Współczesny świat jest mały. W dzisiejszych czasach tak samo prawdopodobne jest komunikowanie się przez Atlantyk, gdy handlujesz z sąsiadem, ale może to powodować trudności - jak każdy, kto spróbuje kogoś złapać po drugiej stronie świata, będzie wiedział.

Problemem jest oczywiście czas. Na Ziemi są strefy czasowe 24, co oznacza, że ​​ludzie, z którymi możesz rozmawiać po drugiej stronie świata, są w łóżku, gdy nie śpisz - i na odwrót.

Komunikacja nie jest dla nas problemem także dla ludzi; większość naszej komunikacji odbywa się za pośrednictwem komputerów i innych technologii, które mogą powodować jeszcze więcej problemów. Nie tylko dlatego, że strefy czasowe są inne, ale zegary, czy to te, które zasilają komputer, czy zegar ścienny w biurze, mogą dryfować.

Synchronizacja czasu Dlatego ważne jest, aby zapewnić, że urządzenie, z którym się komunikujesz, ma ten sam czas. W przeciwnym razie każda transakcja, którą przeprowadzasz, może spowodować błędy, takie jak błąd aplikacji, utratę danych lub urządzenia, które uznają, że miało miejsce działanie, gdy nie miało ono miejsca.

Coordinated Universal Time

Coordinated Universal Time (UTC) to międzynarodowa skala czasowa. Nie zwraca uwagi na strefy czasowe i jest dotrzymywany przez konstelację zegarów atomowych - dokładne zegarki, które nie cierpią z powodu dryfu.

UTC również kompensuje spowolnienie ziemskiego spinu, dodając sekundowe sekundy, aby upewnić się, że nie ma dryfu, który ostatecznie spowodowałby dryfowanie w kierunku nocy (choć w wielu tysiącach lat, tak powolne jest spowolnienie Ziemi).

Większość technologii i sieci komputerowych na całym świecie wykorzystuje UTC jako źródło czasu, czyniąc komunikację globalną bardziej realistyczną.

Network Time Protocol i NTP Time Servers

Odbieranie czasu UTC dla sieci komputerowej jest zadaniem Serwer czasu NTP. Urządzenia te wykorzystują Network Time Protocol do dystrybucji czasu do wszystkich technologii w sieci NTP. Serwery czasu NTP otrzymywać źródło czasu z wielu różnych źródeł.

• Internet - chociaż internetowe źródła czasu mogą być niepewne i nierzetelne
• GPS (Global Positioning System) - za pomocą wbudowanych zegarów atomowych z satelitów nawigacyjnych.
• Sygnały radiowe - transmitowane przez krajowe laboratoria fizyki takie jak NPL i NIST.

. zegar atomowy jest bezkonkurencyjny w swojej dokładności chronologicznej. Żadna inna metoda utrzymywania czasu nie zbliża się do precyzji zegara atomowego. Te ultra-precyzyjne urządzenia mogą wytrzymać tysiące lat bez utraty sekundy w dryfie - w porównaniu do zegarów elektronicznych, być może najdokładniejsze urządzenia, które mogą dryfować nawet do sekundy dziennie.

Zegary atomowe nie są jednak praktycznymi urządzeniami, które można ominąć. Wykorzystują zaawansowane technologie, takie jak płyny chłodzące, lasery i odkurzacze - wymagają również zespołu wykwalifikowanych techników, aby utrzymać działanie zegarów.

Zegary atomowe są wdrażane w niektórych technologiach. Globalny System Pozycjonowania (GPS) opiera się na zegarkach atomowych działających na bezzałogowych orbitujących satelitach. Są one niezbędne do wyznaczenia dokładnych odległości. Ze względu na prędkość światła, które przesuwają się sygnały, niedokładność jednej sekundy w każdym zegarze atomowym GPS doprowadziłaby do wysłania informacji o odległości tysięcy kilometrów - ale rzeczywista dokładność GPS wynosi kilka metrów.

Podczas gdy te całkowicie dokładne i precyzyjne instrumenty do pomiaru czasu są niezrównane, a koszt uruchomienia takich urządzeń jest nieosiągalny dla większości ludzi, w rzeczywistości synchronizacja technologii z zegarem atomowym jest stosunkowo prosta.

Zegary atomowe na satelitach GPS są łatwo wykorzystywane do synchronizacji wielu technologii. Sygnały używane do dostarczania informacji o położeniu mogą być również używane jako źródło atomowego czasu zegarowego.

Najprostszym sposobem odbierania tych sygnałów jest użycie serwera NTP GPS (Network Time Protocol). Te Serwerów NTP wykorzystaj sygnał czasu atomowego z satelitów GPS jako czas odniesienia, protokół NTP jest następnie wykorzystywany do dystrybucji tego czasu wokół sieci, sprawdzając każde urządzenie z czasem GPS i dostosowując w celu zapewnienia dokładności.

Całe sieci komputerowe mogą być synchronizowane z zegarem atomowym GPS za pomocą tylko jednego Serwer NTP GPS, zapewniając, że wszystkie urządzenia znajdują się w milisekundach w tym samym czasie.

Serwery czasu NTP (Network Time Protocol) to istotny aspekt każdej sieci komputerowej lub technologicznej. Tak wiele aplikacji wymaga dokładnych informacji o taktowaniu, które nie są w stanie odpowiednio zsynchronizować sieci i precyzyjnie mogą prowadzić do różnego rodzaju błędów i problemów - zwłaszcza podczas komunikacji z innymi sieciami.

Dokładność, jeśli chodzi o synchronizację czasu, oznacza tylko jedno - zegary atomowe. Żadna inna metoda utrzymywania czasu nie jest tak dokładna ani niezawodna jak zegar atomowy. W porównaniu do zegara elektronicznego, takiego jak zegarek cyfrowy, który zanika do sekundy dziennie - zegar atomowy pozostanie dokładny do sekundy przez 100,000 lat.

Zegary atomowe nie są czymś, co można umieścić w przeciętnej serwerowni; zegary atomowe są bardzo drogie, kruche i wymagają pełnoetatowych techników do kontroli, więc zwykle można je znaleźć tylko w laboratoriach fizyki na dużą skalę, takich jak te prowadzone przez NIST (Narodowy Instytut Standardów i Czasu - USA) i NPL (National Physical Laboratory - UK).

Uzyskanie źródła dokładnego czasu z zegara atomowego jest stosunkowo łatwe. Dla bezpiecznego i niezawodnego źródła atomowego czasu zegarowego istnieją tylko dwie opcje (internetu nie da się opisać jako bezpiecznego ani niezawodnego jako źródła czasu):

• Czas GPS
• Transmisja czasu UTC na długich falach

Czas GPS z amerykańskiego Globalnego Systemu Pozycjonowania to znacznik czasu generowany na pokładzie zegarów atomowych na satelitach. Jest jedna wyraźna korzyść z używania GPS jako źródła czasu: jest dostępna w dowolnym miejscu na świecie.

Wszystko, co jest potrzebne do odbioru i wykorzystania czasu GPS, to urządzenie czasu GPS i antena; dobry czysty widok nieba jest również potrzebny, aby uzyskać pewny sygnał. Chociaż nie jest to ściśle czas UTC (Coordinated Universal Time) transmitowane przez GPS (do czasu dodania satelitów do UTC dodano sekundy przeskoku 17) znacznik czasu zawierał informacje potrzebne NTP do przekształcenia go w uniwersalny standard czasowy.

Jednak UTC jest transmitowane bezpośrednio z laboratoriów fizycznych i jest dostępne za pomocą przywoływanego radia Serwer NTP. Sygnały te nie są dostępne wszędzie, ale w USA (sygnał jest znany jako WWVB) i obejmuje większość Europy (MSF i DCF). Te też są bardzo dokładne zegar atomowy generował źródła czasu a ponieważ obie metody pochodzą z bezpiecznego źródła, sieć komputerowa pozostanie bezpieczna.

Utrzymywanie dokładnych i zsynchronizowanych sieci komputerowych nie może być wystarczająco podkreślone. Dokładny czas jest niezbędny w nowoczesnej gospodarce globalnej, ponieważ sieci komputerowe na całym świecie muszą nieustannie ze sobą rozmawiać.

Brak zapewnienia dokładności i dokładności sieci może prowadzić do bólu głowy po wystąpieniu bólu głowy: transakcje mogą się nie udać, dane mogą zostać utracone, a rejestrowanie błędów i debugowanie mogą być praktycznie niemożliwe.

Zegary atomowe

Zegary atomowe są podstawą globalnej skali czasowej - UTC (Coordinated Universal Time). Technologia UTC jest wykorzystywana na całym świecie przez technologię i sieci komputerowe, dzięki którym cały świat komercyjny i technologiczny może komunikować się razem w synchronizacji.

Ale jako zegary atomowe są wysoce technicznymi (i drogimi) elementami sprzętu, które wymagają kontroli nad zespołem techników - skąd ludzie czerpią źródło tak dokładnego czasu?

Odpowiedź jest dość prosta; sygnatury czasowe zegara atomowego są przesyłane przez laboratoria fizyki i są dostępne z wielu źródeł - z dokładnością do oprogramowania czasowego NTP (Network Time Protocol).

Serwery NTP

Najczęstszą lokalizacją źródeł generowanego zegara atomowego UTC jest internet. Cała masa serwerów czasu online jest dostępna do synchronizacji, ale mogą się one różnić dokładnością i dokładnością. Ponadto wykorzystanie źródła czasu w Internecie może powodować powstawanie luk w sieci, ponieważ zapora musi zezwalać na te sygnatury czasowe, dlatego może być wykorzystywana przez wirusy i złośliwe oprogramowanie.

Zdecydowanie najbezpieczniejszą i najdokładniejszą metodą otrzymywania źródła czasu generowanego przez zegar atomowy jest wykorzystanie sieci GPS (Global Positioning System).

GPS serwery czasu są wyjątkowe pod warunkiem, że istnieją jasne widoki nieba, dzięki czemu mogą otrzymać źródło czasu - w dowolnym miejscu na świecie, 24 godzin dziennie, 365 dni w roku.

Są również bardzo dokładne z jednym NTP serwer czasu GPS możliwość synchronizacji całych sieci do zaledwie kilku milisekund UTC.

Napisane przez Richarda N Williamsa dla Galleon Systems

Od czasu wydania go ludności cywilnej, system GPS (Global Positioning System) znacznie poprawił i ulepszył nasz świat. Od nawigacji satelitarnej do dokładnego czasu używanego przez Serwerów NTP (Network Time Protocol) i wiele lub nasze nowoczesne technologie na świecie.

Od kilku lat GPS jest jedynym Globalnym Systemem Nawigacji Satelitarnej (GNSS) i jest używany na całym świecie, jednak czasy się zmieniają.

Obecnie na horyzoncie pojawiają się trzy inne systemy GNSS, które nie tylko będą działały jako konkurencja dla GPS, ale również zwiększą jego dokładność i dokładność.

Glonass to rosyjski system GNSS opracowany w czasie zimnej wojny. Jednak po upadku Związku Radzieckiego system popadł w ruinę, ale w końcu został odnowiony, a teraz jest z powrotem uruchomiony.

System Glonass jest obecnie wykorzystywany jako pomoc nawigacyjna przez rosyjskie linie lotnicze, a ich służby ratownicze z odbiornikami samochodowymi GNSS są również wdrażane dla całej populacji. A system Glonass pozwala również na synchronizację czasu Serwery czasu NTP ponieważ używa tej samej technologii zegara atomowego co GPS.

Poza tym Glonass nie jest jedyną konkurencją dla GPS. Europejski system Galileo jest na dobrej drodze z pierwszymi satelitami, które mają zostać uruchomione pod koniec 2010-u i wkrótce pojawi się także system chiński Compass, który sprawi, że cztery w pełni sprawne systemy GNSS krążą nad ziemską orbitą.

Jest to dobra wiadomość dla osób zainteresowanych synchronizacją w bardzo wysokim czasie, ponieważ wszystkie systemy powinny być interoperacyjne, co oznacza, że ​​każdy, kto szuka satelitów GNSS, może korzystać z wielu systemów, aby zapewnić jeszcze większą dokładność.

Oczekuje się, że interoperacyjny GNSS Serwery czasu NTP wkrótce będą dostępne do korzystania z tych nowych technologii.

Długo oczekiwany Europejskiej rywalem USA Global Positioning System, Galileo, podjęła krok naprzód do realizacji z dostawą ładunku dla pierwszego satelity.

Ładunek, który zawiera "mózg" satelity Galileo, obejmuje zegary atomowe, które są podstawą dla wszystkich globalnych systemów nawigacji satelitarnej (GNSS) i zapewniają zarówno positing informacji i sygnał czasu GPS używany przez wielu GPS serwery czasu NTP do synchronizacji sieci.

Galileo jest nie tylko rywalizować obecny amerykański system GPS prowadzony, ale dla aplikacji synchronizacji czasu oczekuje się, że do pracy w tandemie, zapewniając większą dokładność dla tych, którzy szukają źródła czasu UTC.

Galileo przeszedł wiele niepewności, ponieważ projekt Euro wiele miliardów po raz pierwszy zaprojektowany ponad dziesięć lat temu, ale dostawa ładunku pierwszego satelity do Rzymu, gdzie sprzęt jest sfinalizowane w ramach przygotowań do uruchomienia na początku przyszłego roku, jest prawdziwym dobrodziejstwem do projektu, który często upadłego w wątpliwość.

Podobnie jak GPS, Galileo będzie w pełni działanie nawigacyjny system satelitarny, ale oferuje większą dokładność, że jego poprzednik i zapewnić starzenia Europę z własnego systemu nawigacyjnego, który nie jest własnością i jest kontrolowany przez armię amerykańską.

Jak również informacji positing, który będzie używany przez kierowców, pilotów i innych podróżnych, Galileo zapewni również bezpieczne i dokładne źródło czasu dla światowych sieci i technologii, aby zapewnić synchronizację komputerowych.

Obecnie, GPS jest sam w dostarczaniu tej bezpiecznej usługi, choć transmisje radiowe w niektórych krajach stanowią alternatywę dla Serwer czasu GPS sygnały, choć nie są one tak szeroko rozłożone, jak GPS.

Oczekuje się, że pierwszy satelita Galileo, aby osiągnąć orbitę na początku 2011 z planowanych cała sieć do pracy w 2014 - choć jeśli przeszłe doświadczenia z projektu coś przejść dalej - należy spodziewać się co najmniej kilka opóźnień.