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.

Ze względu na zaawansowanie technologii nawigacji satelitarnej i zwiększony zasięg amerykańskiej sieci satelitarnej GPS, wielu administratorów wybiera GPS jako źródło odniesienia czasowego, aby zsynchronizować swoje serwery czasu.

Tradycyjnie o wiele więcej osób zdecydowało się otrzymać źródło taktowania z Internetu lub specjalistycznych transmisji krajowych i częstotliwościowych. Jednak Globalny System Pozycjonowania jest obecnie zdecydowanie najpopularniejszą metodą otrzymywania źródła czasu UTC.

UTC (Coordinated Universal Time) to globalna skala czasowa oparta na czasie określonym przez zegary atomowe, które są najdokładniejsze z urządzeń przechowujących czas.

A Serwer czasu GPS jest stosunkowo prostym elementem sprzętu. Zwykle składa się z dedykowanego serwera NTP z oprogramowaniem, odbiornikiem GPS i anteną GPS. Antena jest jedyną wadą korzystania z dedykowanego serwera czasu GPS, ponieważ musi być umiejscowiona na dachu, aby mieć czysty widok nieba, chociaż niektóre dedykowane serwery czasu GPS nadal mogą synchronizować czas, jeśli tylko otrzymają sygnał do kilka godzin dziennie, chociaż nie jest to najdokładniejszy sposób synchronizacji czasu.

Po podłączeniu serwer czasu GPS odbiera sygnał czasu z satelitów GPS, a następnie dystrybuuje go do wszystkich urządzeń wymagających synchronizacji.

Większość serwerów czasu, niezależnie od tego, czy odbierają sygnał GPS, czy nie, użyje protokołu NTP (Network Time Protocol) do dystrybucji sygnału czasu do wszystkich urządzeń.

Protokół NTP jest jednym z najstarszych protokołów internetowych i jest zdecydowanie najbardziej rozpowszechnionym protokołem synchronizacji czasu. NTP jest nieustannie rozwijany i może precyzyjnie synchronizować sieć w ciągu kilku milisekund czasu UTC za pośrednictwem dedykowanego serwera czasu GPS.

Wszystkie wersje systemu Windows Server od 2000 zawierają funkcję synchronizacji czasu, zwaną usługą czasu systemu Windows (w32time.exe) wbudowaną w system operacyjny. Może to być skonfigurowane do pracy jako serwer czasu sieciowego synchronizujący wszystkie maszyny z określonym źródłem czasu.

Usługa czasu systemu Windows używa wersji NTP (Network Time Protocol), zwykle uproszczona wersja protokołu internetowego, przeznaczona do synchronizacji maszyn w sieci, NTP jest również standardem, z którym większość sieci komputerowych w całym świecie wykorzystuje synchronizację.

Wybór właściwego źródła czasu jest niezwykle ważny. Większość sieci jest synchronizowana ze źródłem UTC (Coordinated Universal Time). UTC to światowy standardowy czas oparty na zegarach atomowych, które są najbardziej dokładnymi źródłami czasu.

UTC można uzyskać przez Internet z takich miejsc, jak time.nist.gov (nas Naval Observatory) lub time.windows.com (Microsoft), ale należy zauważyć, że źródła czasu w Internecie nie mogą być uwierzytelnione, co może pozostawić system otwarty na nadużycia, a firma Microsoft i inne firmy zalecają używanie zewnętrznego źródła sprzętu jako zegara referencyjnego, takiego jak wyspecjalizowany serwer czasu w sieci.

Sieć serwerów czasu otrzymują swoje źródło czasu ze specjalnej transmisji radiowej z krajowych laboratoriów fizyki, która emituje czas UTC pobrany z zegara z zegarem atomowym lub przez sieć GPS, która również przekazuje UTC w związku z potrzebą lokalizowania punktów punktowych.

Program NTP może utrzymywać czas przez Internet publiczny w ciągu 1 / 100th sekundy (milisekundy 10) i może działać jeszcze lepiej w sieciach LAN.

Aby skonfigurować usługę czasu systemu Windows do korzystania z zewnętrznego źródła czasu, wystarczy postępować zgodnie z tymi instrukcjami.

Zlokalizuj podklucz rejestru.

HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters

Kliknij prawym przyciskiem myszy, a następnie zmień wartość, wprowadzając NTP w polu Dane wartości.

Kliknij prawym przyciskiem myszy pozycję ReliableTimeSource, a następnie zmień wartość Edytuj wartość DWORD, wstawając 0 (zero).

Kliknij prawym przyciskiem myszy NtpServer, a następnie zmodyfikuj wartość Edytuj, wpisując system DNS (Domain Name System) (pamiętaj, że każdy DNS musi być unikalny).

Teraz zlokalizuj oryginalny podklucz i kliknij prawym przyciskiem myszy Okres Zmodyfikuj pole Edytuj wartość DWORD z interwałem sondowania (jak często serwer NTP odpytuje czas), w obszarze Dane wartości (zalecane 24)

Uruchom następującą linię komend: Net stop w32time & & net start w32time.

Teraz włącz NTP, lokalizując podklucz, HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \

Kliknij prawym przyciskiem myszy Włączone i zmodyfikuj pole Dane wartości, wpisując 1.

Kliknij prawym przyciskiem myszy wartość SpecialPollInterval w poprawnym działaniu podklucza HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \ SpecialPollInterval. Edytuj pole wartości DWORD w żądanym czasie dla każdej sondy (900 odpytuje co każde 15 minut)

Zlokalizuj HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config

Aby skonfigurować ustawienia korygowania czasu, kliknij prawym przyciskiem myszy pozycję MaxPosPhaseCorrection, a następnie zmień wartość pola wartości DWORD w odstępach czasowych w sekundach (należy wybrać liczbę dziesiętną w podstawie, 3600 = jedna godzina)

Teraz wykonaj to samo w przypadku MaxNegPhaseCorrection, aby uruchomić usługę Windows w czasie, uruchomić (lub alternatywnie skorzystać z narzędzia wiersza polecenia) net stop w32time & & net start w32time.

Aby zsynchronizować każdą maszynę, wpisz polecenie W32tm / -s w wierszu polecenia i serwer czasu powinien działać prawidłowo (pamiętaj, że wyświetlenie odpowiedniego czasu może potrwać kilka sondaży).

Zegary atomowe są niezwykle drogie i zwykle można je znaleźć tylko w laboratoriach fizyki na dużą skalę, takich jak MIT (Massachusetts Institute of Technology), NIST (Narodowy Instytut Norm i Technologii (Colorado) lub National Physical Laboratory w Wielkiej Brytanii.

Na szczęście wiele krajowych laboratoriów transmituje czas UTC (skoordynowany czas uniwersalny) z ich zegarów atomowych za pośrednictwem transmisji radiowej.

W Stanach Zjednoczonych krajowe transmisje synchronizacji nazywają się WWVB i są nadawane przez NIST (National Institute for Standards and Time) w Fort Collins w Kolorado. Transmisja WWVB jest używana przez miliony ludzi w Ameryce Północnej do synchronizacji produktów elektroniki użytkowej, takich jak zegary ścienne, radiobudziki i zegarki na rękę. Ponadto WWVB jest używany do aplikacji wysokiego poziomu, takich jak synchronizacja czasu sieci z wykorzystaniem NTP.

Kod czasu zawiera rok, dzień roku, godzinę, minutę, sekundę i flagi wskazujące status czasu letniego, lata przestępne i sekundy przestępne.

Transmisje WWVB na 2.5, 5, 10, 15 i 20 MHz i dla większości użytkowników w Stanach Zjednoczonych, otrzymana dokładność powinna być mniejsza niż 10 milisekund (1 / 100 sekundy).

Podczas gdy wiele Serwerów NTP teraz używaj GPS, aby uzyskać odniesienie do czasu, zaletą korzystania z transmisji radiowej jest to, że sygnał może być odbierany w pomieszczeniu (antena GPS potrzebuje dobrego widoku nieba).

Jednak sygnał radiowy ma skończony zasięg i może być blokowany przez drapacze chmur, góry i gęste konurbacje. Serwer NTP oparty na łączności radiowej zwykle składa się z montowany w stojaku serwer czasuoraz antenę, składającą się z pręta ferrytowego wewnątrz plastikowej obudowy, która odbiera transmisję czasu i częstotliwości radiowej. Antenę należy zawsze montować poziomo pod kątem prostym w kierunku przekładni, aby uzyskać optymalną siłę sygnału.

Podobne krajowe transmisje czasowe są nadawane z innych krajów w Wielkiej Brytanii, sygnał jest określany jako MSF i jest nadawany przez National Physical Laboratory w Cumbrii, inne systemy są nadawane we Frankfurcie, Niemczech (DCF-77), Japonii (JJY) i Francji (TDF)

Podsumowanie: W tym artykule opisano, jak skonfigurować system Windows XP, aby działał jako autorytatywny serwer czasu przy użyciu protokołu NTP (Network Time Protocol).

Synchronizacja czasu komputera jest bardzo ważna w nowoczesnych sieciach komputerowych, dokładność i synchronizacja czasu ma kluczowe znaczenie w wielu aplikacjach, szczególnie w transakcjach czasochłonnych. Wyobraź sobie, że kupujesz miejsce w samolocie tylko na lotnisku, że bilet został sprzedany dwa razy, ponieważ został kupiony później na komputerze, który miał wolniejszy zegar!

Nowoczesne komputery mają zegarów wewnętrznych zwane chipy zegar czasu rzeczywistego (RTC), które zapewniają informacje o czasie i dacie. Układy te są bateryjnie tak, że nawet w czasie przerwy w dostawie prądu, mogą utrzymać czas, ale komputery nie są przeznaczone do doskonałe zegary. Ich konstrukcja została zoptymalizowana do masowej produkcji i niski koszt, a nie utrzymywanie dokładny czas.

Dla wielu zastosowań, to może być bardzo odpowiednie, choć dość często maszyny potrzebują czasu do synchronizacji z innymi tych komputerów w sieci, a gdy komputery nie są zsynchronizowane ze sobą, mogą pojawić się problemy, takie jak udostępnianie plików w sieci lub w pewnych warunkach nawet oszustwa!

System Microsoft Windows XP zawiera narzędzie do synchronizacji czasu wbudowane w system operacyjny o nazwie Czas systemu Windows (w32time.exe), który można skonfigurować do pracy w sieci jako serwer czasu. Można go skonfigurować do synchronizowania sieci za pomocą wewnętrznego zegara lub zewnętrznego źródła czasu.

Uwaga: Firma Microsoft zdecydowanie zaleca skonfigurowanie serwera czasu ze źródłem sprzętowym, a nie z Internetu, w którym nie ma uwierzytelniania.

Aby skonfigurować usługę Czas systemu Windows do korzystania z wewnętrznego zegara sprzętowego, najpierw sprawdź, czy w32time znajduje się na liście usług systemowych w rejestrze, aby sprawdzić:
Kliknij przycisk Start, Uruchom, a następnie wpisz polecenie regedit, a następnie kliknij przycisk OK.
Zlokalizuj, a następnie kliknij następujący wpis rejestru:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time

Zalecane jest, że kopii zapasowej rejestru, jak poważne problemy mogą wystąpić w przypadku modyfikowania rejestru, zmiany w rejestrze wykonywane są na własne ryzyko.

Aby rozpocząć konfigurację wewnętrznego zegara, kliknij opcję Config w folderze w32Time.

W prawym okienku kliknij prawym przyciskiem myszy AnnounceFlags, a następnie kliknij przycisk Modyfikuj.

Wpis rejestru "AnnounceFlags" wskazuje, czy serwer jest zaufanym odniesieniem do czasu, 5 wskazuje zaufane źródło, więc w polu Edycja wartości DWORD w obszarze Dane wartości wpisz 5, a następnie kliknij przycisk OK.

Network Time Protocol (NTP) to protokół internetowy używany do przesyłania dokładnego czasu, dostarczający informacje o czasie, dzięki czemu można uzyskać dokładny czas

Aby włączyć Network Time Protocol; NtpServer znajdź i kliknij:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
W prawym okienku kliknij prawym przyciskiem myszy opcję Włączone, a następnie kliknij Modyfikuj
W oknie dialogowym Edytowanie wartości DWORD wpisz 1 w polu Dane wartości, a następnie kliknij przycisk OK.

Zamknąć Edytor rejestru

Kliknij przycisk Start, a następnie Uruchom a następnie wpisz następujące polecenie i naciśnij klawisz Enter:
Net stop && w32time net start w32time

Aby zresetować czas komputerów lokalnych, wpisz następujące polecenie na wszystkich komputerach oprócz serwera czasu, który nie może być synchronizowany z samym sobą:
W32tm / resync / rediscover

Aby skonfigurować Czas systemu Windows do korzystania z zewnętrznego źródła czasu
Uruchom edycję rejestru i znajdź następujące elementy:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ parameters \

W prawym okienku kliknij prawym przyciskiem myszy Typ, a następnie kliknij Modyfikuj
W polu Edytuj wartość w obszarze Dane wartości wpisz NTP, a następnie kliknij przycisk OK.

Podobnie jak poprzednio, w folderze Config kliknij prawym przyciskiem myszy AnnounceFlags, Modify, a następnie w polu Edit DWORD Value w obszarze Value Data wpisz 5, a następnie kliknij przycisk OK.

Zlokalizuj i kliknij następujący
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \

W prawym okienku kliknij prawym przyciskiem myszy SpecialPollInterval, a następnie kliknij polecenie Modyfikuj.
W oknie dialogowym Edytowanie wartości DWORD, pod Dane wartości wpisz liczbę sekund, które chcesz dla każdej ankiety, czyli 900 będzie sondowania co 15 minut, a następnie kliknij przycisk OK.

Teraz włącz NtpServer:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \

W prawym okienku kliknij prawym przyciskiem myszy opcję Włączone, a następnie kliknij Modyfikuj
W oknie dialogowym Edytowanie wartości DWORD wpisz 1 w polu Dane wartości, a następnie kliknij przycisk OK.
Teraz w prawym okienku kliknij prawym przyciskiem myszy NtpServer, następnie Modyfikuj, a następnie w Edytowaniu wartości DWORD w obszarze Typ danych równych, a następnie kliknij przycisk OK.

Aby skonfigurować ustawienia korekty czasu, znajdź:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
W prawym okienku kliknij prawym przyciskiem myszy MaxPosPhaseCorrection, następnie zmodyfikować w oknie dialogowym Edytowanie wartości DWORD, w obszarze System, kliknij dziesiętne, pod Dane wartości wpisz czas w sekundach, jak 3600 (godzinę), a następnie kliknij przycisk OK.

Teraz wróć i kliknij:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config

W prawym okienku kliknij prawym przyciskiem myszy pozycję MaxNegPhaseCorrection, a następnie zmodyfikować.
W oknie Edytowanie wartości DWORD w obszarze System, kliknij dziesiętne, w polu Dane wartości wpisz czas w sekundach chcesz sondować takich jak 3600 (ankiety w ciągu godziny)

Wyjdź z rejestru

Teraz, aby ponownie uruchomić usługę czasu Windows, kliknij Start, Uruchom i wpisz:
przystanek w32time netto && net start w32time

Na każdym komputerze, innym niż kontroler domeny, wpisz:
W32tm / resync / rediscover
I to jest twój serwer czasu powinien być teraz uruchomiony.