Zegary atomowe są dobrze znane ze swojej dokładności. Większość ludzi może nigdy nie widzieli, ale prawdopodobnie są świadomi, że zegary atomowe zachować bardzo dokładny czas. W rzeczywistości nowoczesny zegar atomowy zachowa dokładny czas i nie straci ani sekundy na sto milionów lat.

Ta ilość precyzji może wydawać się przesadna, ale wiele nowoczesnych technologii opiera się na zegarkach atomowych i wymaga tak wysokiego poziomu precyzji. Doskonałym przykładem są systemy nawigacji satelitarnej, które można znaleźć w większości samochodów. GPS jest zależny od zegarów atomowych, ponieważ sygnały satelitarne używane w triangulacji przemieszczają się z prędkością światła, która w ciągu jednej sekundy może pokryć prawie 100,000 km.

Można więc zauważyć, że niektóre nowoczesne technologie polegają na tym ultra precyzyjnym pomiarze czasu z zegarów atomowych, ale ich wykorzystanie nie kończy się na tym. Zegary atomowe rządzą światowym zakresem czasowym UTC (Coordinated Universal Time) i mogą być również używane do synchronizacji sieci komputerowych.

Używanie tej nanosekundowej precyzji do synchronizowania sieci komputerowych może wydawać się ekstremalne, ale ponieważ wiele transakcji wrażliwych na czas jest przeprowadzanych przez Internet z takimi transakcjami, jak giełda, gdzie ceny mogą spadać lub rosnąć z każdą sekundą, można zobaczyć, dlaczego zegary atomowe są używany.

Aby otrzymać czas z zegara atomowego, dedykowany Serwer NTP jest najbezpieczniejszą i najdokładniejszą metodą. Urządzenia te odbierają sygnał czasu transmitowany przez zegary atomowe z krajowych laboratoriów fizycznych lub bezpośrednio z zegarów atomowych na satelitach GPS.

Korzystając z dedykowanego Serwer NTP sieć komputerowa będzie bezpieczniejsza, a ponieważ jest zsynchronizowana z UTC (globalna skala czasu), będzie w efekcie synchronizowana z każdą inną siecią komputerową korzystającą z serwera NTP.

Synchronizacja czasu odgrywa coraz ważniejszą rolę we współczesnym świecie, a coraz więcej technologii opiera się na dokładnym i niezawodnym czasie.

Synchronizacja czasu jest nie tylko ważna, ale może również mieć kluczowe znaczenie dla bezpiecznego działania systemów, takich jak kontrola ruchu lotniczego, które po prostu nie mogłyby funkcjonować bez dokładnej synchronizacji. Pomyśl o katastrofach, które mogą się wydarzyć w powietrzu samolotów, które nie są ze sobą zsynchronizowane?

W globalnym handlu bardzo ważna jest dokładna i niezawodna synchronizacja czasu. Kiedy światowe giełdy otwierają się rano, a kupcy z całego świata kupują akcje na swoich komputerach. Ponieważ zapasy zmieniają się z sekundy na sekundę, jeśli maszyny nie są zsynchronizowane, może to kosztować miliony.

Ale synchronizacja jest również niezbędna w nowoczesnych sieciach komputerowych; utrzymuje systemy w bezpieczeństwie i umożliwia właściwe sterowanie i debugowanie systemów. Nawet jeśli sieć komputerowa nie jest zaangażowana w żadne wrażliwe transakcje czasowe, brak synchronizacji może sprawić, że będzie on podatny na złośliwe ataki, a także może być podatny na utratę danych.

Dokładna synchronizacja jest możliwa w sieciach komputerowych dzięki dwóm osiągnięciom: UTC i NTP.

UTC jest czasem uniwersalnym skoordynowanym czasem uniwersalnym, opiera się na GMT, ale jest kontrolowany przez szereg zegarów atomowych, co sprawia, że ​​jest on dokładny w ciągu kilku nanosekund.

NTP jest protokołem programowym - Network Time Protocol, zaprojektowanym do dokładnej synchronizacji sieci komputerowych z jednym źródłem czasu. Obie te implementacje spotykają się w jednym urządzeniu, które na całym świecie polega na synchronizacji sieci komputerowych - Serwer NTP.

An Serwer czasu NTP or sieciowy serwer czasu to urządzenie, które odbiera czas z zegara atomowego, źródła UTC i dystrybuuje je przez sieć. Ponieważ źródło czasu jest stale sprawdzane przez serwer czasu i pochodzi z zegara atomowego, sprawia, że ​​sieć jest dokładna w ciągu kilku milisekund czasu UTC, zapewniając synchronizację w skali globalnej.

To o tej porze roku, kiedy tracimy godzinę przez weekend, gdy zegary idą do przodu Brytyjski czas letni. Dwa razy w roku zmieniamy zegary, ale w wieku UTC (Coordinated Universal Time) i synchronizacja serwera czasu czy to naprawdę konieczne?

Zmiana zegarów jest czymś, o czym dyskutowano tuż przed I wojną światową, kiedy to William Willet, budowniczy z Londynu, zasugerował ten pomysł jako sposób na poprawę zdrowia narodu (choć jego pierwotnym pomysłem było posuwanie zegarów dwadzieścia minut w każdą niedzielę w kwietniu).

Jego idea nie została podjęta, chociaż zasiała ziarno pomysłu i kiedy wybuchła pierwsza wojna światowa, została przyjęta przez wiele narodów jako sposób na oszczędność i zmaksymalizowanie światła dziennego, chociaż wiele z tych narodów odrzuciło koncepcję po wojnie, kilka z nich zachowały się w Wielkiej Brytanii i USA.

Zmniejszanie czasu letniego zmieniło się z biegiem lat, ale od 1972 pozostało ono latem letnim (British Summer Time - BST), a Greenwich Meantime w zimie (GMT). Jednak pomimo tego, że od prawie wieku jest używana, zmiana zegarów pozostaje kontrowersyjna. Przez cztery lata Wielka Brytania eksperymentowała bez zmiany dnia, ale w Szkocji i na północy była ona niepopularna, gdzie poranki były mroczniejsze.

Takie przeskakiwanie w czasie powoduje zamieszanie (ja na pewno tęsknię za tą godziną w łóżku w niedzielę), ale ponieważ świat handlu przyjmuje globalną skalę czasową (która na szczęście jest taka sama jak GMT, ponieważ UTC jest skorygowane o sekundy przestępne, aby zapewnić GMT niewrażliwość na spowolnienie obrotu Ziemi) jest nadal konieczne?

Świat synchronizacji czasu z pewnością nie musi dostosowywać się do czasu letniego. UTC jest takie samo na całym świecie i dzięki urządzeniom takim jak Serwer NTP można zsynchronizować, aby cały świat działał w tym samym czasie.

Z wieloma akroniami i skalami czasowymi świat synchronizacji czasu może być dość mylący, oto kilka często zadawanych pytań, które, mamy nadzieję, pomogą ci oświecić.

Co to jest NTP?

NTP to protokół przeznaczony do synchronizacji sieci komputerowych w Internecie lub sieci LAN (sieci lokalne). To nie jedyne synchronizacja czasu Protokół jest dostępny, ale jest najpowszechniej używany, a najstarszy został opracowany pod koniec 1980-ów.

Jakie są UTC i GMT?

UTC lub Coordinated Universal Time to globalna skala czasowa, jest kontrolowana przez bardzo dokładne zegary atomowe, ale zachowuje to samo co GMT (Greenwich Meantime) przez użycie sekund przestępnych, dodawanych, gdy obrót Ziemi zwalnia. Ściśle mówiąc, GMT to stara cywilna skala czasowa i na podstawie tego, kiedy słońce znajduje się powyżej linii południka, ponieważ oba systemy są identyczne w czasie dzięki sekundowym sekundom, UTC jest często określane jako GMT i na odwrót.

I a Serwer czasu NTP?

Są to urządzenia, które synchronizują sieć komputerową z UTC, odbierając sygnał czasu i rozprowadzając go za pomocą protokołu NTP, który zapewnia, że ​​wszystkie urządzenia działają dokładnie z odniesieniem do czasu.

Skąd wziąć czas UTC?

Istnieją dwie bezpieczne metody odbierania UTC. Pierwszym z nich jest wykorzystanie sygnałów czasu długich fal emitowanych przez NIST (WWVB) NPL w Wielkiej Brytanii (MSF) i niemieckiej NPL (DCF) Inną metodą jest użycie sieci GPS. Satelity GPS wysyłają atomowy sygnał zegarowy, który można wykorzystać i przekształcić na UTC przez Serwer NTP GPS.

Jeśli to czytasz, prawdopodobnie wiesz o tym, jak ważny jest czas w systemach IT i sieciach komputerowych. Większość administratorów docenia fakt, że dokładny czas i dokładna synchronizacja są ważnym aspektem utrzymywania błędu sieci komputerowej i bezpieczeństwa.

Mimo to, pomimo swojego znaczenia, wielu administratorów sieci nadal polega na Internecie jako źródle czasu UTC dla ich sieci (UTC - Skoordynowany czas uniwersalny), przede wszystkim dlatego, że uważają ją za szybką, a co ważniejsze za darmową metodę Synchronizacja czasu.

Wady korzystania z tych darmowych usług mogą jednak kosztować o wiele więcej niż zaoszczędzone pieniądze Serwer czasu NTP.

NTP (Network Time Protocol) jest teraz obecny na prawie wszystkich komputerach i jest to NTP, który służy do synchronizacji systemów komputerowych. Jeśli jednak używane jest internetowe źródło czasu, źródło znajduje się poza zaporą sieciową, co stwarza poważną lukę. Każde zewnętrzne źródło czasu będzie wymagało pozostawienia otwartego portu w zaporze sieciowej, aby umożliwić przesyłanie pakietów informacji czasu, a to otwarcie jest zbyt łatwym sposobem na wykorzystanie sieci, która może stać się ofiarą ataku DDOS (Distributed Denial of Service) lub nawet umożliwić złośliwym programom przejęcie kontroli nad samymi maszynami.

Kolejnym problemem jest dostępność źródeł czasowych XUMUM X w Internecie. Większość źródeł czasu online pochodzi z serwerów czasu warstwy 1. Są to urządzenia, które otrzymują czas od Serwer czasu (warstwa 1), która pierwotnie pobiera informacje z zegara atomowego (warstwa 0). Podczas gdy urządzenia warstwy 2 mogą być tak dokładne, jak serwery czasu XUMUM X, przez internet bez uwierzytelniania NTP, faktyczna dokładność nie może być zagwarantowana.

Co więcej, internetowe źródła czasu nigdy nie były uważane za dokładne i precyzyjne, a ankiety pokazują, że ponad połowa jest niedokładna z ponad sekundy, a reszta zależy od odległości od klienta, czy może zapewnić jakąkolwiek użyteczną dokładność. Nawet organizacje takie jak NIST publikuj ogłoszenia doradcze na swoich stronach serwera czasu, które nie są w stanie zagwarantować bezpieczeństwa ani dokładności, a miliony sieci wciąż otrzymują czas z internetu.

Wraz ze spadkiem kosztu dedykowanych radiotelefonów Serwery czasu NTP or Serwer NTP GPS nigdy nie było lepszego czasu, aby go zdobyć. A jeśli wziąć pod uwagę koszt włamania komputera lub awarii sieci Serwer NTP zapłacą za siebie wiele razy.

A Serwer czasu jest kluczowym elementem zestawu dla dowolnej sieci. Synchronizacja czasu jest niezbędna, aby sieć była bezpieczna i niezawodna. Synchronizacja czasu nie musi jednak być bólem głowy wielu administratorów zakłada, że ​​będzie.

Większość problemów związanych z synchronizacją czasu została załatwiona dzięki protokołowi NTP (Network Time Protocol). Chociaż NTP nie jest jedynym dostępnym oprogramowaniem do synchronizacji czasu, jest ono zdecydowanie najczęściej używane (głównie ze względu na fakt, że jest on dostępny od czasów 1980-a i jest nadal rozwijany dzisiaj).

NTP korzysta z jednego źródła czasu i dystrybuuje je z komputera do maszyny, sprawdzając każdy komputer lub urządzenie pod kątem dryfu, a następnie dostosowując do niego. NTP jest zwykle instalowany w systemach Windows i Linux (lub przynajmniej w wersji uproszczonej zwanej SNTP), chociaż można go bezpłatnie pobrać z Strona domowa NTP. Podczas, gdy NTP może dość łatwo odbierać dowolne źródło czasu z Internetu, może to powodować poważne problemy z bezpieczeństwem, nie wspominając o braku dokładności, że wiele online Serwerów NTP cierpieć z powodu.

Najbardziej dokładną i bezpieczną metodą jest użycie zewnętrznego sieciowego serwera czasu, ponieważ znajdują się one w zaporze sieciowej. Otrzymują również odniesienie UTC (Coordinated Universal Time) bezpośrednio z zegara atomowego, co czyni je urządzeniami 1. Większość serwerów czasu w Internecie to serwery warstwy 2. Protokół NTP używa warstw do zdefiniowania odległości serwera od źródła, więc zegar atomowy jest warstwowym urządzeniem 0, podczas gdy komputer, który odbiera czas bezpośrednio od Serwer NTP staje się warstwowym urządzeniem 2 i tak dalej.

Jedyna decyzja, która naprawdę musi zostać podjęta podczas instalacji dedykowanego Serwer czasu NTP jest to, które odniesienie czasu jest najlepsze. Istnieją dwie główne metody otrzymywania bezpiecznego, dokładnego i uwierzytelnionego odniesienia do czasu UTC; sieć GPS (Global Positioning System) lub krajowe laboratoria fizyki falowych transmisji radiowych.

Ten ostatni system nie jest dostępny w każdym kraju, chociaż USA, Wielka Brytania i Niemcy mają silne sygnały znane jako WWVB, MSF i DCF. Często można je znaleźć poza granicami tych krajów, chociaż sygnały są narażone na zakłócenia, przerwy w dostawie prądu i lokalną topografię.

A Serwer NTP GPS system jest mniej podatny na te rzeczy i tak długo, jak nie ma wyraźnego widoku nieba (takiego jak dach lub otwarte okno), sygnał czasu GPS może być odbierany w dowolnym miejscu na świecie.

Synchronizacja sieci komputerowej jest często postrzegany jako ból głowy dla wielu administratorów systemu, ale utrzymywanie dokładnego czasu jest niezbędne, aby każda sieć pozostała bezpieczna i niezawodna. Brak dokładnej sieci zsynchronizowanej może prowadzić do różnego rodzaju błędów w przypadku transakcji czasowych.

Protokół NTP (Network Time Protocol) to branżowy standard synchronizacji czasu. NTP dystrybuuje jedno źródło czasu do całej sieci, zapewniając, że wszystkie komputery działają dokładnie w tym samym czasie.

Jednym z najbardziej problematycznych obszarów synchronizacji sieci jest wybór źródła czasu. Oczywiście, jeśli spędzasz czas na synchronizowaniu sieci, źródłem czasu musi być UTC (Coordinated Universal Time), ponieważ jest to globalna skala czasowa wykorzystywana przez sieci komputerowe na całym świecie.

Oczywiście UTC jest dostępny w Internecie, ale źródła czasu w Internecie są nie tylko niedokładne, ale korzystanie z Internetu jako źródła czasu pozostawia system otwarty na zagrożenia bezpieczeństwa, ponieważ źródłem jest zewnętrzny firewall.

O wiele lepszą i bezpieczniejszą metodą jest użycie dedykowanego Serwer czasu NTP, Serwer NTP siedzi w zaporze i może odbierać bezpieczny sygnał czasu z bardzo dokładnych źródeł. Najczęściej używanym w tych dniach jest sieć GPS (Global Positioning System), ponieważ system GPS jest dostępny dosłownie w dowolnym miejscu na świecie. Niestety nie wymaga to jasnego widoku nieba, aby zapewnić Serwer NTP GPS może "widzieć" satelitę.

Istnieje jednak inna alternatywa, a mianowicie wykorzystanie krajowych transmisji czasu i częstotliwości nadawanych przez kilka krajowych laboratoriów fizycznych. Mają tę zaletę, że będąc sygnałami długofalowymi mogą być odbierane w pomieszczeniach. Chociaż należy zauważyć, że te sygnały nie są nadawane w każdym kraju, a zasięg jest skończony i podatny na zakłócenia i cechy geograficzne.

Niektóre transmisje z głównych transmisji są znane jako: Wielka Brytania MSF sygnał, Niemcy DCF-77 i USA WWVB.

. Globalny System Pozycjonowania istnieje od 1980-ów. Został zaprojektowany i zbudowany przez Wojsko Stanów Zjednoczonych, który chciał dokładnego systemu pozycjonowania dla sytuacji na polu bitwy. Jednak po przypadkowym zestrzeleniu lub koreańskim samolocie ówczesny prezydent USA (Ronald Reagan) zgodził się, że system powinien być dopuszczony do użycia przez cywilów jako sposób zapobiegania ponownemu wystąpieniu takiej katastrofy.

Odtąd system nadawał na dwie częstotliwości L2 dla US Military i L1 do użytku cywilnego. System działa przy użyciu ultra precyzyjnych zegary atomowe które są na pokładzie każdego satelity. Transmisja GPS to kod czasowy wygenerowany z tego zegara w połączeniu z informacjami, takimi jak pozycja i prędkość satelity. Informacje te są następnie odbierane przez odbiornik nawigacji satelitarnej, który oblicza, ile czasu zajęło przesłanie wiadomości, a tym samym odległość od satelity.

Za pomocą triangulacji (użycie trzech z tych sygnałów) można ustalić dokładną pozycję na Ziemi odbiornika GPS. Ponieważ prędkość transmisji, podobnie jak wszystkie sygnały radiowe, podróżuje z prędkością światła, bardzo ważne jest, aby Zegary GPS są ultra-precyzyjne. Wystarczy jedna sekunda niedokładności, aby jednostka nawigacyjna była niedokładna do ponad 100,000 Mile, ponieważ światło może pokonywać tak duże odległości w tak krótkim czasie.

Bo Zegary GPS mają tak wysoki poziom dokładności, to znaczy, że mają również inne zastosowanie. Sygnał GPS, dostępny w dowolnym miejscu na świecie, jest bardzo skutecznym sposobem uzyskania sygnału czasowego do synchronizacji sieci komputerowej. Dedykowany Serwer czasu GPS odbiera sygnał GPS, a następnie konwertuje atomowy sygnał czasu z niego (znanego jako GPS) i przekształcić go w UTC (Coordinated Universal Time), co jest proste, ponieważ oba przedziały czasu są oparte na Międzynarodowym Czasie Atomowym (TAI), a jedyną różnicą jest to, że czas GPS nie uwzględnia sekund przestępnych, co oznacza, że ​​jest "dokładnie" 15 sekundy szybszy.

A Serwer czasu GPS najprawdopodobniej użyje protokołu NTP (Network Time Protocol), aby rozpowszechnić czas w sieci. NTP jest zdecydowanie najczęściej używanym protokołem czasu sieci i jest instalowany w najbardziej dedykowanych serwery czasu a wersja jest również zawarta w większości systemów operacyjnych Windows i Linux.

Globalna gospodarka ma wiele zalet, umożliwiając prowadzenie handlu i handlu stosunkowo bezboleśnie z innych stron świata. Jednak prowadzenie interesów z innymi krajami może mieć swoje problemy przede wszystkim w czasie.

Przyzwyczailiśmy się do tego, że kiedy kładziemy się spać w Europie, mieszkańcy Australii wstają i dla wielu firm, wiedząc, że czas w kraju, w którym się handlujecie, jest niezbędny. Jednak wiele transakcji globalnych jest obecnie przeprowadzanych online i często całkowicie zautomatyzowane.

Z tego powodu komputery również muszą znać dokładny czas, szczególnie jeśli sprzedają produkty i usługi o ograniczonej ilości, a wszelkie pomyłki w czasie mogą powodować nieopisane błędy. Na przykład, jeśli ludzie na całym świecie chcą kupić bilet lotniczy od amerykańskiego brokera, komputer musi najpierw wiedzieć, kto zamówił fotel, w przeciwnym razie może wystąpić ryzyko podwójnej rezerwacji.

Z tego powodu opracowano globalną skalę czasową, która umożliwia całemu światu synchronizację w jednym czasie. Ta globalna skala czasu jest powszechnie znana jako UTC (Coordinated Universal Time) i opiera się na starej skali czasowej GMT (Greenwich Meantime), chociaż uwzględnia spowolnienie Ziemi z powodu sił pływowych i księżycowych.

UTC jest utrzymywane w dokładności dzięki zegarkom atomowym, które zapewniają dokładność co sekundę co 100 milionów lat, jednak zegary atomowe są bardzo drogie w posiadaniu, obsłudze i uruchomieniu, a zatem są niepraktyczne dla firmy, która chce zachować dokładne UTC.

Z tego powodu dedykowane Serwer czasu NTP został opracowany, który może odbierać transmitowany sygnał czasu z zegara atomowego i synchronizować z nim całą sieć komputerową.

. Serwer czasu NTP może odbierać sygnał czasu bezpośrednio z laboratorium fizyki za pomocą odbiornika długofalowego lub wygodniej używając sygnałów GPS, które są transmitowane przez satelity 30,000 km nad Ziemią.

Używając a Serwer czasu NTP sieć biznesowa może być utrzymywana w ciągu kilku milisekund UTC (tysięcznej sekundy), dzięki czemu mogą handlować i prowadzić interesy z pełną i dokładną synchronizacją.

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.