NTP jest zależny od zegara referencyjnego i wszystkich zegarów na Sieć NTP są zsynchronizowane do tego czasu. Dlatego ważne jest, aby zegar referencyjny był tak dokładny, jak to tylko możliwe. Najdokładniejsze zegarki to zegary atomowe. Te duże urządzenia laboratoryjne z fizyki mogą utrzymywać dokładny czas przez miliony lat bez utraty sekundy.

An Serwer NTP otrzyma czas z zegara atomowego z Internetu, sieci GPS lub transmisji radiowych. Używając zegara atomowego jako punktu odniesienia, sieć NTP będzie dokładna w ciągu kilku milisekund globalnej skali czasu na świecie UTC (Skoordynowany czas uniwersalny).

NTP jest systemem hierarchicznym. Im bliżej urządzenia znajduje się zegar referencyjny, tym wyżej znajduje się warstwa NTP. Zegar odniesienia zegara atomowego to urządzenie 0 warstwy i Serwer NTP który odbiera z tego czasu urządzenie 1, klientami serwera NTP są urządzenia 2 i tak dalej.

Ze względu na ten hierarchiczny system, urządzenia znajdujące się niżej w warstwach mogą być również wykorzystywane jako odniesienie, które pozwala na działanie ogromnych sieci, gdy są połączone z jednym Serwer czasu NTP.

Protokół NTP jest protokołem odpornym na awarie. NTP zwraca uwagę na błędy i może przetwarzać wiele źródeł czasu, a protokół automatycznie wybierze najlepsze. Nawet, gdy zegar referencyjny jest chwilowo niedostępny, NTP może wykorzystać wcześniejsze pomiary do oszacowania bieżącego czasu.

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.

Więc zdecydowałeś się zsynchronizować swoją sieć z UTC (Coordinated Universal Time), masz serwer czasu, który wykorzystuje NTP (Network Time Protocol) teraz jedyną rzeczą do podjęcia decyzji jest skąd odebrać czas.

Serwerów NTP nie generują czasu, po prostu otrzymują bezpieczny sygnał z zegara atomowego, ale jest to stałe sprawdzanie czasu, który utrzymuje Serwer NTP dokładna i z kolei sieć, z którą się synchronizuje.

Odbieranie sygnał zegara atomowego jest tam, gdzie serwer NTP ma swój własny. Istnieje wiele źródeł czasu UTC w Internecie, ale nie są one zalecane do użytku korporacyjnego ani do sytuacji, gdy bezpieczeństwo jest problemem, ponieważ źródła internetowe UTC są zewnętrzne w stosunku do zapory i mogą zagrażać bezpieczeństwu - omówimy to bardziej szczegółowo w przyszłości posty.

Zwykle istnieją dwa typy serwera czasu. Są tacy, którzy otrzymują zegar atomowy jako źródło czasu UTC z radiowych transmisji długich fal lub tych, które używają sieci GPS (Global Positioning System) jako źródła.

Transmisje radiowe fal długich są transmitowane przez kilka krajowych laboratoriów fizycznych. Najczęstsze sygnały to amerykańska WWVB (transmisja przez NIST - Narodowy Instytut Standardów i Czasu), brytyjski MSF (nadawany przez Wielką Brytanię National Physical Laboratory) i niemiecki sygnał DCF (nadawany przez niemieckie krajowe laboratorium fizyki).

Nie każdy kraj wytwarza te sygnały czasowe, a sygnały są podatne na zakłócenia ze strony topografii. Jednak w USA sygnał WWVB jest dostępny w większości obszarów Ameryki Północnej (w tym w Kanadzie), chociaż siła sygnału będzie się różnić w zależności od lokalnej geografii, takiej jak góry itp.

Z drugiej strony sygnał GPS jest dostępny dosłownie na całym świecie, podobnie jak antena GPS podłączona do urządzenia Serwer NTP GPS może mieć wyraźny widok na niebo.

Oba systemy są naprawdę niezawodną i dokładną metodą czasu UTC, a użycie obu pozwoli na synchronizację sieci komputerowej w ciągu kilku milisekund UTC.

Precyzja w opowiadaniu czasu nigdy nie była tak ważna jak teraz. Ultra precyzyjny zegary atomowe są podstawą wielu technologii i innowacji XX wieku. Internet, nawigacja satelitarna, kontrola ruchu lotniczego i globalna bankowość to tylko niektóre z aplikacji, które opierają się na szczególnie dokładnym mierzeniu czasu.

Problem, z jakim mieliśmy do czynienia w dzisiejszych czasach, polega na tym, że nasze zrozumienie, o której godzinie w ciągu ostatniego stulecia bardzo się zmieniło. Poprzednio uważano, że czas jest stały, niezmienny i że podróżowaliśmy w czasie w tym samym tempie.

Mierzenie upływu czasu również było proste. Każdego dnia, rządzony przez rewolucję Ziemi, dzielono na 24 równe ilości - godzinę. Jednak po odkryciu Einsteina w ubiegłym stuleciu, wkrótce odkryto, że czas nie był wcale stały i mógł być różny dla różnych obserwatorów, ponieważ prędkość i grawitacja mogą go spowolnić.

W miarę, jak nasz dokładniejszy pomiar czasu stawał się coraz bardziej precyzyjny, pojawił się inny problem i że była to stara metoda śledzenia czasu, dzięki rotacji Ziemi, nie była to dokładna metoda.

Ze względu na grawitacyjny wpływ Księżyca na nasze oceany, obrót Ziemi jest sporadyczny, czasami nie osiąga poziomu 24, a czasem nawet dłużej.

Zegary atomowe zostały opracowane, aby starać się zachować jak najdokładniejszy czas. Działają przy użyciu niezmiennych oscylacji elektronu atomu, gdy zmieniają orbitę. To "tykanie" atomu występuje ponad dziewięć miliardów razy na sekundę w atomach cezu, co czyni je idealnymi podstawami dla zegara.

Ten ultra precyzyjny zegar atomowy (znany oficjalnie jako Międzynarodowy Czas Atomowy - TAI) jest podstawą oficjalnego harmonogramu świata, chociaż z powodu konieczności utrzymywania skali czasu równolegle z obrotem Ziemi (ważne, gdy mamy do czynienia z dodatkowymi ciałami ziemskimi takie jak obiekty astronomiczne, a nawet satelity) dodatkowe sekundy, znane jako sekunda skoku, są dodawane do TAI, ta zmieniona skala czasu jest znana jako UTC - Coordinated Universal Time.

UTC to skala czasowa stosowana przez firmy, przemysł i rządy na całym świecie. Ponieważ jest sterowany przez zegary atomowe, oznacza to, że cały świat może komunikować się z wykorzystaniem tej samej skali czasowej, sterowanej przez ultra-precyzyjne zegary atomowe. Sieci komputerowe na całym świecie otrzymują ten czas za pomocą Serwerów NTP (Network Time Protocol) zapewnia, że ​​wszyscy mają ten sam czas w ciągu kilku milisekund.

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 sieciowy serwer czasu (powszechnie określane jako Serwer czasu NTP po protokole używanym w synchronizacji - Network Time Protocol) to urządzenie odbierające pojedynczy sygnał czasowy i dystrybuujące go do wszystkich urządzeń w sieci.

Sieć serwerów czasu są raczej preferowane jako narzędzie do synchronizacji niż znacznie prostsze internetowe serwery czasu, ponieważ są o wiele bezpieczniejsze. Wykorzystanie Internetu jako podstawy dla informacji o czasie oznaczałoby użycie źródła poza zaporą ogniową, które mogłoby umożliwić złośliwym użytkownikom skorzystanie z niego.

Z drugiej strony sieciowe serwery czasu pracują wewnątrz zapory sieciowej, odbierając źródło czasu UTC (czas uniwersalny koordynowany) z sieci GPS lub transmisji radiowych specjalistycznych nadawanych z krajowe laboratoria fizyczne.

Oba te sygnały są niewiarygodnie dokładne i bezpieczne dzięki obu metodom zapewniającym dokładność milisekundową do czasu UTC. Istnieją jednak wady obu systemów. Sygnały radiowe nadawane przez krajowe laboratoria czasu i częstotliwości są podatne na zakłócenia i lokalizację, podczas gdy sygnał GPS, chociaż dostępny dosłownie na całym świecie, może również sporadycznie zostać utracony (często z powodu złej pogody zakłócającej sygnały GPS w linii widzenia .

W sieciach komputerowych, w których wysoki poziom dokładności jest konieczny, często stosuje się podwójne systemy. Te sieciowe serwery czasu odbierają sygnał czasu zarówno z sieci GPS, jak iz transmisji radiowych i wybierają średnią dla jeszcze większej dokładności. Jednak prawdziwą zaletą korzystania z podwójnego systemu jest to, że jeśli jeden sygnał się nie powiedzie, to z jakiejkolwiek przyczyny sieć nie będzie musiała polegać na niedokładnych zegarach systemowych, ponieważ inna metoda odbierania czasu UTC powinna nadal działać.