Synchronizacja czasu jest teraz integralną częścią administracji sieci. Sieci niezsynchronizowane z czasem UTC (Coordinated Universal Time) stają się odizolowane; nie można przetworzyć transakcji wrażliwych na czas lub bezpiecznie komunikować się z innymi sieciami.

Czas UTC został opracowany, aby umożliwić komunikację całego globu w jednym przedziale czasowym i opiera się na czasie określonym przez zegary atomowe.

Aby zsynchronizować się z czasem UTC, wielu administratorów sieci po prostu łączy się z internetowym źródłem czasu i zakłada, że ​​otrzymuje bezpieczne źródło czasu UTC. Istnieją jednak pewne pułapki, a każda sieć wymagająca bezpieczeństwa NIGDY nie powinna wykorzystywać Internetu jako źródła czasu:

1. Aby korzystać z internetowego źródła czasu, port musi być przekierowany w zaporze. Ta "dziura", aby umożliwić przekazywanie informacji o taktowaniu, może być wykorzystana przez kogokolwiek innego.
2. NTP (Network Time Protocol) ma wbudowaną miarę bezpieczeństwa zwaną uwierzytelnianiem, która zapewnia, że ​​źródło taktowania jest dokładnie tym, za kogo się podaje, którego nie można wykorzystać przez Internet.
3. Źródła informacji o Internecie są całkowicie niedokładne. Ankieta przeprowadzona przez Nelsona Minara z MIT (Massachusetts Institute of Technology) wykazała, że ​​mniej niż połowa z nich była wystarczająco blisko czasu UTC, aby można go było określić jako wiarygodną (niektóre w minutach, a nawet w godzinach!).
4. Dystans w Internecie może sprawić, że nawet wyjątkowo dokładne źródło informacji o Internecie będzie bezużyteczne, ponieważ odległość od klienta może spowodować opóźnienie.
5. Dedykowany serwer czasu użyje radia z sygnałem GPS, który może być kontrolowany, aby zagwarantować jego dokładność, zapewniając bezpieczeństwo i ochronę prawną; źródła internetowe nie mogą.

Dedykowane Serwery czasu NTP nie tylko zapewniają lepszą ochronę i bezpieczeństwo niż internetowe źródła czasu. Zapewniają także nieokiełznaną dokładność zarówno z transmisją GPS, jak iz transmisją radiową w czasie i częstotliwości (np. MSF, DCF lub WWVB) z dokładnością do kilku milisekund czasu UTC.

GPS serwery czasu to sieciowe serwery czasu, które odbierają sygnał taktowania z sieci GPS i rozprowadzają go między wszystkimi urządzeniami w sieci, zapewniając synchronizację całej sieci.

GPS jest idealnym źródłem czasu, ponieważ sygnał GPS jest dostępny w dowolnym miejscu na świecie. GPS oznacza Global Positioning System, sieć GPS jest własnością amerykańskiej armii i jest kontrolowana przez amerykańskie siły powietrzne (skrzydło kosmiczne). Jest jednak, ponieważ późny 1980 został otwarty dla ludności cywilnej na świecie jako narzędzie wspomagające nawigację.

Sieć GPS jest w rzeczywistości konstelacją satelitów 32, które krążą wokół Ziemi, w rzeczywistości nie dostarczają informacji o położeniu (odbiorniki GPS to robią), ale wysyłają z pokładowych zegarów atomowych sygnał taktowania.

Ten sygnał taktowania służy do określenia pozycji globalnej poprzez triangulację sygnałów taktowania 3-4, a odbiornik może ustalić odległość i pozycję od satelity. W gruncie rzeczy globalny satelita pozycjonujący jest po prostu zegarem krąŜącym i to te informacje są nadawane, które mogą być odebrane przez serwer czasu GPS i rozprowadzone wśród sieci.

Podczas gdy ściśle mówiąc, czas GPS nie jest taki sam jak globalny zakres czasu UTC (skoordynowany czas uniwersalny), a Serwer czasu GPS automatycznie przekształci format czasu na UTC.

Serwer czasu GPS może zapewniać nieokiełznaną dokładność dzięki sieciom zapewniającym dokładność w ciągu kilku milisekund UTC.

Synchronizacja czasu jest teraz kluczowym aspektem zarządzania siecią, umożliwiając uruchamianie aplikacji wrażliwych na czas z całego świata. Bez prawidłowej synchronizacji systemy komputerowe nie byłyby w stanie komunikować się ze sobą, a transakcje takie jak rezerwacja miejsc, aukcje internetowe i bankowość internetowa byłyby niemożliwe.

Dla skuteczna synchronizacja czasu globalny zakres czasowy UTC (Coordinated Universal Time) jest warunkiem wstępnym. Podczas gdy sieć komputerowa może być zsynchronizowana z jakimkolwiek pojedynczym źródłem czasu, UTC jest wykorzystywany przez sieci komputerowe na całym świecie. Dzięki synchronizacji ze źródłem czasu UTC sieć komputerowa może być zsynchronizowana z każdą inną siecią komputerową na całym świecie, która również wykorzystuje UTC jako źródło czasu.

Otrzymanie wiarygodnego Źródło czasu UTC nie jest tak proste, jak się wydaje. Wielu administratorów sieci decyduje się na użycie czasu UTC w Internecie. Chociaż wiele z tych źródeł czasu jest wystarczająco dokładnych, mogą być zbyt daleko, aby zapewnić niezawodność, a wiele źródeł czasu w Internecie jest bardzo niedokładnych.

Innym powodem, dla którego źródła czasu w Internecie nie powinny być używane jako źródło synchronizacji czasu, jest to, że źródło czasu w Internecie znajduje się poza zaporą sieciową, a pozostawienie luki w zaporze w celu otrzymania informacji o taktowaniu może pozostawić system otwarty do nadużyć.

Aby czas UTC mógł zostać wybrany jako czas cywilny na całym świecie, kilka krajowych laboratoriów fizyki transmituje sygnał taktowania UTC, który może być odbierany i wykorzystywany jako źródło czasu w sieci. Niestety, te sygnały czasowe nie są dostępne w każdym kraju, a nawet w tych obszarach, w których istnieje sygnał; często mogą być zakłócane przez zakłócenia i lokalną topografię.

Inną metodą odbierania źródła czasu UTC jest użycie sieci satelitarnej GPS. Ściśle mówiąc, system GPS (Global Positioning System) nie przekazuje UTC, ale jest to czas oparty na Międzynarodowym Czasie Atomowym (TAI) z predefiniowanym przesunięciem. ZA Zegar GPS NTP może po prostu przekształcić czas GPS w UTC dla celów synchronizacji.

Główną zaletą korzystania z GPS jest to, że sygnał GPS jest dostępny w dowolnym miejscu na planecie, pod warunkiem, że jest jasny widok nieba (transmisje GPS są transmitowane przez linię wzroku), więc synchronizacja UTC może być przeprowadzona w dowolnym miejscu.

UTC (Coordinated Universal Time) to globalna skala czasowa stosowana przez miliony ludzi, firm i władz na całym świecie. Czas UTC jest oparty na czasie określonym przez zegary atomowe cezu. Zegary te są najdokładniejszymi chronometrami na Ziemi, zdolnymi do zachowania dokładnego czasu przez kilka milionów lat, nie tracąc ani nie zyskując sekundy.

Niestety, zegary cezu są drogimi i delikatnymi urządzeniami, które sprawiają, że praktycznie każdy z nas może je mieć, ale na szczęście czas, o którym mówią, jest przekazywany przez kilka krajów. Narodowe laboratoria fizyki w tym kraju wydają nadawać Czas UTC z tych zegarów długimi falami.

W Wielkiej Brytanii transmisja 60 kHz jest nadawana przez National Physical Laboratory z nadajnika w Anthorn w Cumbrii (był oparty na Rugby do 2007). NPL stale utrzymuje transmisję i ocenia jej dokładność. Podczas gdy Sygnał MSF to brytyjska transmisja oparta na sygnale w niektórych częściach Europy Północnej i Skandynawii.

Jednak w kontynentalnej części Europy najsilniejszym sygnałem czasu i częstotliwości jest niemiecka transmisja z Frankfurtu w Niemczech. Ten sygnał znany jako DCF jest kontrolowane i utrzymywane przez Niemieckie Narodowe Laboratorium Fizyki. Podczas gdy Szwajcaria ma również swój własny sygnał czasu i częstotliwości, niemiecki sygnał DCF jest zdecydowanie najszerzej stosowany w Europie.

W USA podobny system utrzymuje NIST (National Institute for Standards and Time) i jest transmitowany z Fort Collins w Kolorado. Ten sygnał jest znany jako WWVB i jest dostępny w większości części Ameryki Północnej (w tym w Kanadzie).

Japonia utrzymuje również własną transmisję czasu (JJY), która jest popularna w południowym Pacyfiku, a kilka innych krajów (takich jak Francja) również utrzymuje swoje własne sygnały, chociaż mają one zazwyczaj tylko niewielkie pokrycie.

Wszystkie te sygnały czasu działają w podobny sposób. Siła sygnału jest zmniejszana między 6 a 10 dB lub wyłączana przez określony czas, zanim zostanie przywrócona na początku każdej sekundy. Ilość czasu, przez jaki sygnał jest redukowany, wskazuje strumień liczb binarnych ze znacznikami pozycjonującymi.
Sygnały działają na częstotliwości 60 kHz i posiadają kod czasu i daty, który przekazuje następujące informacje w formacie binarnym: rok, miesiąc, dzień miesiąca, dzień tygodnia, godzina, minuta, DUT1 (różnica między UTC i UT1, która jest w oparciu o rotację Ziemi). Sygnały przekazują również informacje o czasie lokalnym, takie jak brytyjski czas letni.

GPS (Globalny System Pozycjonowania) Sieć istnieje od ponad trzydziestu lat, ale dopiero od 1983, kiedy samolot koreański został przypadkowo zestrzelony, armia amerykańska, która jest właścicielem i kontroluje system, zgadza się otworzyć go do użytku cywilnego w nadziei na zapobieganie takim tragediom .

System GPS jest obecnie jedynym na świecie globalnym satelitarnym systemem nawigacyjnym (GNSS), chociaż Europa i Chiny opracowują obecnie własne (Galileo i GLONASS). GPS lub jego oficjalna nazwa Navstar GPS opiera się na konstelacji między satelitami 24 i 32 Medium Earth Orbit.

Te satelity przesyłają wiadomości za pomocą precyzyjnych sygnałów mikrofalowych. Wiadomości te zawierają czas wysłania wiadomości, precyzyjną orbitę satelity wysyłającego wiadomość oraz ogólny stan systemu i przybliżoną orbitę satelitów GPS.

Do ustalenia pozycji wymagany jest odbiornik GPS. Odbiera to sygnał z satelitów 4 (lub więcej). Ponieważ satelity nadają swoją pozycję i czas wysłania wiadomości, odbiornik GPS może wykorzystać sygnał czasowy i informacje o odległości do treningu w procesie triangulacji dokładnie w miejscu, w którym znajduje się na świecie.

GPS i inne systemy GNSS mogą dokładnie zlokalizować lokalizację tak dokładnie, ponieważ każdy przekaże informacje o taktowaniu z wbudowanego zegara atomowego. Zegary atomowe są tak dokładne, że albo tracą, albo zyskują sekundę w ciągu milionów lat. Tylko ta dokładność umożliwia pozycjonowanie GPS, ponieważ jako sygnał transmitowany przez satelity z prędkością światła (do 180,000 mil na sekundę) niedokładność jednej sekundy może spowodować umieszczenie tysięcy kilometrów w niewłaściwym miejscu.

Ze względu na wbudowany zegar atomowy i wysoki poziom dokładności taktowania, satelita GPS może być używany jako źródło UTC (Coordinated Universal Time). UTC to globalna skala czasowa oparta na czasie określonym przez zegary atomowe i używana na całym świecie, aby umożliwić jednoczesną synchronizację sieci komputerowych w tym samym czasie.

Wykorzystanie sieci komputerowych Serwery czasu NTP (protokół czasu sieci) do synchronizacji ich systemów. Na NTP Serwer podłączony do anteny GPS może odbierać sygnał czasu UTC z satelity, a następnie dystrybuować go między sieciami.

Wykorzystanie GP do informacji o taktowaniu jest jedną z najbardziej dokładnych i bezpiecznych metod otrzymywania źródła UTC z dokładnością kilku milisekund całkiem możliwe.

A NTP Server łączy się z siecią komputerową w celu synchronizacji wszystkich komputerów, routerów i innych urządzeń w tym samym czasie. Serwery NTP wykorzystują Network Time Protocol, aby dostosować dryfowanie różnych maszyn do czasu odniesienia.

Serwery NTP polegają na użyciu zegara referencyjnego; większość sieci, które korzystają z serwera NTP, będzie korzystało ze źródła czasu UTC (Coordinated Universal Time). Czas UTC jest oparty na czasie, który jest powiedziany przez niezwykle dokładne i drogie zegary atomowe.

Zegary atomowe działają na zasadzie, że pojedynczy atom (w większości przypadków cez-133) będzie rezonował z dokładną szybkością przy pewnych poziomach energii. Dokładność zegarów atomowych jest tak zaawansowana, że ​​UTC zostało opracowane, aby umożliwić łączenie międzynarodowego czasu atomowego (TAI) i Greenwich Meantime (GMT), pozwalając na spowolnienie obrotu Ziemi poprzez dodanie sekund przestępnych, a tym samym utrzymanie Słońca na Ziemi. południk w południe.

Nieuwzględnienie tego spowolnienia w obrocie Ziemi spowodowałoby ostateczny dryf dnia i nocy (choć w wielu tysiącleciach).
A Serwer NTP można ustawić tak, aby odbierać sygnał czasu UTC z Internetu, chociaż mogą one znacznie różnić się dokładnością i są uzależnione od rozsądnych odległości od klienta i serwera.

Opieranie się na odwołaniach do czasu w Internecie może również pozostawić otwartą sieć dla szkodliwych użytkowników, ponieważ nie mogą oni korzystać z uwierzytelniania NTP, które jest miarą bezpieczeństwa używaną w celu zapewnienia odniesienia do czasu jest to, co jest napisane.

Wiele dedykowanych serwerów NTP zaprojektowano w celu uzyskania dokładniejszych i bardziej uwierzytelnionych odniesień czasowych. Jedna metoda wykorzystuje transmisje radiowe nadawane przez kilka krajowych laboratoriów fizycznych, takich jak NIST (Narodowy Instytut Norm i Technologii) w USA (sygnał WWVB) i NPL (National Physical Laboratory) w Wielkiej Brytanii (sygnał MSF). Sygnały te są transmitowane falami długimi i mogą być odbierane w obszarze nadawania, chociaż sygnały mogą być blokowane przez lokalne cechy geograficzne.

Inną metodą otrzymywania odniesienia czasowego UTC jest użycie pokładowych zegarów atomowych w sieci GPS (Global Positioning System). Podczas gdy GPS jest najczęściej określany jako system pozycjonowania, satelita faktycznie przekazuje informacje o taktowaniu, które są używane przez odbiorniki GPS do obliczania czasu, który przebył, a tym samym odległości.
Podczas gdy sygnały GPS nie są nadawane w formacie UTC, są bardzo dokładne, a NTP nie ma problemu z ich konwersją.

. Serwer NTP sprawdza sygnaturę czasową ze źródła UTC i używa informacji do obliczenia, czy zegary sieciowe dryfują i dodają lub odejmują sekundę, aby dopasować zegar referencyjny. Serwer NTP wykona to w określonych odstępach czasu, zwykle co piętnaście minut, aby zapewnić doskonałą dokładność.

NTP ma dokładność równą 1 / 100-owi sekundy (10 milisekund) w publicznym Internecie i może działać jeszcze lepiej w sieciach LAN i WANS z dokładnością 1 / 5000th sekundy (200 mikrosekund) niezauważoną.

Aby zapewnić dalszą dokładność, usługa NTP (lub demon na Linuksie) działa w tle i nie wierzy w czas, w jaki jest ona przekazywana, dopóki po kilku wymianach i każdemu z nich nie zostanie przekazana specyfikacja protokołu (test), wtedy serwer jest brany pod uwagę. Zwykle trwa to około pięciu dobrych próbek), dopóki serwer NTP nie zostanie zaakceptowany jako źródło taktowania.

. Serwer NTP jest integralną częścią nowoczesnej sieci komputerowej. Bez Network Time Protocol i Serwery czasu NTP wiele nowoczesnych funkcjonalności komputerów, które przyjmujemy za oczywiste, takich jak rezerwacja online, handel internetowy i komunikacja satelitarna, byłoby niemożliwe.

Synchronizacja w komputerach jest obsługiwana przez NTP. Serwery NTP i NTP korzystają z pojedynczego odwołania czasowego do synchronizacji wszystkich komputerów w sieci do tego czasu. Tym razem odniesienie może być czymkolwiek, na przykład czasem na zegarze. Synchronizacja jest jednak bezcelowa, chyba że używane jest źródło czasu UTC (skoordynowane czas uniwersalny), ponieważ UTC zostało opracowane, aby umożliwić całemu światu synchronizację w tym samym czasie, umożliwiając prawdziwie globalną synchronizację.

Czas UTC jest oparty na czasie określonym przez zegary atomowe, chociaż środki kompensujące, takie jak sekundy wyskoku, są dodawane do UTC, aby utrzymać je w linii z Greenwich Meantime (GMT).

Zegary atomowe są bardzo drogimi i niezwykle delikatnymi urządzeniami, a nie rzeczami, które można pomieścić w serwerowni biurowej. Na szczęście serwer NTP może odbierać źródło czasu UTC z kilku różnych lokalizacji.

Internet jest prawdopodobnie najczęściej używanym źródłem odniesienia do czasu. Niestety istnieją jednak nieszczęścia w korzystaniu z Internetu dla źródła czasu. Po pierwsze, źródła czasu internetowego nie mogą być uwierzytelniane. Uwierzytelnianie jest środkiem bezpieczeństwa stosowanym przez NTP w celu sprawdzenia, czy źródło taktowania jest oryginalne. Po drugie, użycie punktu odniesienia w Internecie oznacza, że ​​w zaporze sieciowej musi pozostać otwór, co jeszcze bardziej zmniejsza bezpieczeństwo. Po trzecie, internetowe źródła czasu są notorycznie niedokładne, a te, które nie są, często mogą być zbyt odległe od klienta, aby zapewnić jakąkolwiek użyteczną precyzję.

Jeśli jednak bezpieczeństwo i wysoki poziom dokładności do czasu UTC nie jest wymagany, Internet może zapewnić proste i niedrogie rozwiązanie.

Znacznie bezpieczniejszą metodą odbierania odniesienia czasowego UTC jest wykorzystanie wyspecjalizowanej krajowej transmisji czasu i częstotliwości nadawanej przez kilka krajów. W Wielkiej Brytanii (MSF), USA (WWVB), Niemczech (DCF) i Japonii (JJY) wszystkie mają długi sygnał czasowy. O ile sygnały te mają ograniczony zasięg i siłę, o ile są dostępne, stanowią idealne źródło taktowania, ponieważ odbiornik radiowy może odbierać te sygnały z wnętrza budynku. Transmisje te można również uwierzytelnić, zapewniając wysoki poziom bezpieczeństwa.

Trzecie i prawdopodobnie najprostsze rozwiązanie to użycie serwera NTP GPS. Wykorzystują one sygnały wysyłane z Globalnego Systemu Pozycjonowania, który zawiera informacje o taktowaniu. Jest to idealne rozwiązanie, ponieważ sygnał GPS może być odbierany dosłownie w dowolnym miejscu na świecie, więc jeśli nie ma transmisji radiowej w danym obszarze, sieć GPS zapewni bezpieczne i uwierzytelnione rozwiązanie.

Jedyną wadą GPS jest to, że antena musi mieć dobry widok na niebo i dlatego musi być umieszczona na dachu. To oczywiście ma logistyczne wady, jeśli serwerownia znajduje się w piwnicy drapacza chmur.

Wybierając źródło czasu, najważniejszą rzeczą do zapamiętania jest to, gdzie Serwer NTP będzie się znajdować. Jeśli jest w pomieszczeniu i nie ma możliwości biegania i anteny do dachu, to transmisje radiowe będą najlepszą alternatywą. Jeśli w twoim kraju / regionie nie ma transmisji radiowej lub sygnały są blokowane przez lokalną topografię, GPS jest idealnym rozwiązaniem.

Jeśli jednak dokładność i bezpieczeństwo nie stanowią problemu, Internet byłby najbardziej oczywistym rozwiązaniem.

A Serwer NTP GPS jest typem serwera czasu, który wykorzystuje Network Time Protocol (NTP) jako metodę synchronizacji czasu na urządzeniach sieciowych i komputerach po otrzymaniu sygnału czasu z sieci GPS.

Sieć GPS (Global Positioning System) to konstelacja satelitów będących własnością i obsługiwanych przez armię USA. Większość ludzi zdaje sobie sprawę z GPS jako pomocy dla nawigacji satelitarnej. W rzeczywistości podstawą transmisji transmitowanych przez satelity GPS jest sygnał czasowy. Ten sygnał czasu jest generowany przez wbudowany zegar atomowy satelity. Jest to informacja, którą system nawigacji satelitarnej odbiera i oblicza przez triangulację odległość od satelitów.

Ten sygnał taktowania wykorzystywany jest przez serwer NTP GPS jako odniesienie do synchronizacji sieci. NTP następnie dystrybuuje ten czas do wszystkich routerów i komputerów w tej sieci.

A Serwer NTP GPS składa się z odbiornika GPS, anteny GPS i oprogramowania NTP. Antena GPS powinna znajdować się na dachu, co da najlepszą możliwość odbioru transmisji z satelitów.

Odbiornik GPS przekształca te informacje w informacje o taktowaniu, które mogą być odczytywane i dystrybuowane przez NTP.

Podczas gdy zegary atomowe na satelitach GPS nie przesyłają kodu taktowania UTC (Coordinated Universal Time). Jednak NTP ma możliwość konwersji zegara atomowego z satelitów na UTC. Umożliwia to synchronizację sieci komputerowych z tym samym uniwersalnym źródłem czasu, bez względu na to, gdzie się znajdują na świecie.

Korzystając z dedykowanego serwera NTP GPS, sieć może zostać zsynchronizowana w ciągu kilku milisekund czasu UTC z dokładnością rzędu kilkuset nanosekund za pośrednictwem sieci LAN.

GPS (Global Positioning System) to globalny nawigacyjny system satelitarny (GNSS) kontrolowany i zarządzany przez Stany Zjednoczone Ameryki.

Systemy GNSS działają za pomocą satelitów znajdujących się kilka tysięcy mil nad powierzchnią Ziemi, które przekazują informację o taktowaniu do odbiornika GNSS (jak jednostka nawigacji satelitarnej w naszych samochodach). To właśnie ta informacja jest używana przez odbiornik GPS do precyzyjnego określenia położenia. Mogą to zrobić tylko dzięki wbudowanemu własnemu, bardzo dokładnemu zegarowi atomowemu, tak jak odległość satelitów od Ziemi, nawet niedokładność sekundy lub dwóch może oznaczać, że lokalizacja nawigacji satelitarnej może być oddalona o milę.

W wyniku posiadania dokładnych źródeł czasu, GPS i nowa seria systemów GNSS mogą być wykorzystane do otrzymania czasu absolutnego lub czasu UTC (Universal Coordinated Time). To źródło czasu może być używane przez sieci komputerowe z uruchomionym systemem Serwer NTP (Network Time Protocol), aby synchronizować wszystkie urządzenia i urządzenia w tym samym czasie.

NTP to protokół przeznaczony do synchronizowania komputerów i urządzeń sieciowych z zewnętrznym punktem odniesienia.

GPS to idealne odniesienie do czasu i częstotliwości, ponieważ może zapewnić bardzo dokładny czas w dowolnym miejscu na świecie przy użyciu stosunkowo tanich komponentów. Każdy satelita GPS transmituje na dwóch częstotliwościach L2 do użytku wojskowego, a L1 do użytku przez cywilów transmitowanych na 1575 MHz, tanie anteny GPS i odbiorniki są teraz szeroko dostępne, a dedykowane serwery NTP GPS są teraz stosunkowo tanie.

Sygnał radiowy nadawany przez satelitę mogą przejść przez okna, ale może być blokowany przez budynki więc idealnym miejscem dla anteny GPS jest na dachu z dobrym widokiem nieba. Im więcej satelitów może otrzymać z lepszym sygnałem. Jednak anteny dachowej może być skłonny do strajków oświetlenia lub innych przepięć tak tłumik jest wysoce zalecane jest zainstalowany na kablu inline GPS.

A Serwer NTP GPS idealnie nadaje się do dostarczania serwerów czasu NTP lub samodzielnych komputerów z bardzo dokładnym zewnętrznym odnośnikiem do synchronizacji. Nawet przy stosunkowo tanich urządzeniach dokładność rzędu nanosekund (nanosekunda = jedna miliardowa część sekundy) można racjonalnie osiągnąć, wykorzystując GPS jako odniesienie zewnętrzne.

Jesteśmy już przyzwyczajeni do nawigacji satelitarnej. Coraz więcej ludzi instaluje te małe czarne skrzynki w swoich samochodach i wyrzuca stare papierowe mapy drogowe. Zalety nawigacji satelitarnej są bardzo złożone - od ciągłych aktualizacji utrzymujących aktualne mapy, aż po ustalenie mil od mil na podstawie dowolnych punktów orientacyjnych lub znaków drogowych, ale GPS ma więcej zastosowań niż tylko triangulacja pozycji do wyszukiwania kierunków, może być wykorzystana do dostarczać informacje o czasie i częstotliwości na całym świecie.

Od wczesnych 1990 system GPS (Global Positioning System) był jedynym w pełni funkcjonującym globalnym systemem nawigacji satelitarnej (GNSS). Prowadzony przez amerykańską armię, GPS (czasami określany jako NAVSTAR) umożliwił dokładny pomiar czasu i lokalizacji na całym świecie.

Aby dokładnie zlokalizować lokalizację, wszystkie systemy GNSS wymagają bezwzględnego źródła czasu, czyli źródła czasu tak dokładnego, jak to tylko możliwe, na przykład z zegara atomowego. Nie wiedząc dokładnie, jaki jest czas, satelita GNSS nie byłby w stanie precyzyjnie ustalić punktu (tak jak Ziemia, satelity i ludzie poruszają się wokół danej pozycji mogą być określone tylko przez pozycję i czas). Ze względu na odległość satelitów od Ziemi nawet niedokładność sekundy lub dwóch może oznaczać, że lokalizacja nawigacji satelitarnej może być oddalona o milę.

Z tego powodu każdy satelita ma bardzo dokładny zegar atomowy na pokładzie, z którego może również korzystać NTP (Network Time Protocol) serwery do synchronizacji sieci komputerowych. GPS jest idealnym źródłem czasu i częstotliwości, ponieważ może zapewnić bardzo dokładny czas w dowolnym miejscu na świecie przy użyciu stosunkowo tanich komponentów.

Odbiornik GPS dekoduje sygnał wysyłany z anteny GPS do odczytywalnego przez komputer protokołu, który może być wykorzystywany przez większość serwerów czasu i systemów operacyjnych, w tym Windows, LINUX i UNIX.

Odbiornik GPS generuje również dokładny impuls co sekundę, który mogą wykorzystywać serwery NTP GPS i komputerowe serwery czasu, aby zapewnić niezwykle precyzyjny pomiar czasu. Czasy impulsów na sekundę w większości odbiorników są zgodne z 0.001 sekundy UTC (Coordinated Universal Time lub Temps Universel Coordonné).

GPS jest idealny w dostarczaniu Serwery czasu NTP lub autonomiczne komputery o bardzo dokładnym zewnętrznym sygnale do synchronizacji. Nawet przy stosunkowo tanich urządzeniach dokładność rzędu nanosekund (nanosekunda = jedna miliardowa część sekundy) może być rozsądnie osiągnięta za pomocą GPS jako zewnętrznego źródła.

W 2002 Europejska Agencja Kosmiczna i Unia Europejska zgodziły się na zbudowanie europejskiego GNSS o nazwie Galileo. Aby konkurować z nowymi i bardziej zaawansowanymi technologiami GNSS, program GPS jest obecnie aktualizowany i oczekuje się, że kiedy Galileo rozpocznie przekazywanie sygnałów, oba systemy staną się interoperacyjne, co zapewni jeszcze większą dokładność w zakresie czasu i pozycjonowania.