Nie ma nic gorszego niż powrót do samochodu tylko po to, by odkryć, że upłynął limit czasu parkometru, a bilet na parking został uderzony na przednią szybę.

Częściej niż nie, to tylko kwestia spóźnienia się o kilka minut, zanim zbytnio zapracowany strażnik zapamięta wydany przez ciebie licznik lub bilet i wyda ci mandat.

Jednak, jak odkrywają mieszkańcy Chicago, chociaż minuta może być różnicą między powrotem do samochodu w czasie lub otrzymaniem biletu, minuta może być również różnicą między różnymi parkometrami.

Wygląda na to, że zegary na automatach do parkowania 3000 w Cale w Chicago okazały się niezsynchronizowane. W rzeczywistości, z prawie 60 pay box obserwowanych, większość z nich jest wyłączona co najmniej minutę, aw niektórych przypadkach prawie 2 minut od tego, co jest "rzeczywisty" czas.

To spowodowało ból głowy dla firmy odpowiedzialnej za parkowanie w dzielnicy Cale i mogli oni stanąć w obliczu prawnych wyzwań ze strony tysięcy kierowców, którzy dostali bilety z tych maszyn.

Problem z systemem parkowania Cale polega na tym, że podczas gdy oni twierdzą, że regularnie kalibrują swoją maszynę, nie ma dokładnej synchronizacji ze zwykłym czasem odniesienia. W większości nowoczesnych aplikacji UTC (Coordinated Universal Time) jest używana jako podstawowa skala czasu i do synchronizacji urządzeń, takich jak parkometry Cale'a, Serwer NTP, połączone z zegarem atomowym otrzyma czas UTC i zapewni, że każde urządzenie ma dokładny czas.

Serwerów NTP są wykorzystywane do kalibracji nie tylko parkometrów, ale także sygnalizacji świetlnej, kontroli ruchu lotniczego i całego systemu bankowego, aby wymienić tylko kilka aplikacji i mogą synchronizować każde podłączone urządzenie w ciągu kilku milisekund UTC.

Szkoda, że ​​obsługa parkingu Cale'a nie dostrzegła wartości dedykowanego serwera czasu NTP - jestem pewien, że żałują, że go nie mają.

NTP (Network Time Protocol) to protokół przeznaczony do dystrybucji czasu w sieci. NTP jest hierarchiczny. Organizuje sieć w warstwy, będące odległością od źródła zegara i urządzenia.

A dedykowany serwer NTP który odbiera czas ze źródła UTC, takiego jak GPS lub krajowy sygnał czasu i częstotliwości, jest uważany za urządzenie 1. Każde urządzenie podłączone do a Serwer NTP staje się warstwowym urządzeniem 2, a urządzenia znajdujące się dalej w łańcuchu stają się warstwami 2, 3 i tak dalej.

Warstwy warstwowe istnieją, aby zapobiec cyklicznym zależnościom w hierarchii. Ale poziom warstwy nie jest oznaką jakości ani niezawodności.

NTP sprawdza czas na wszystkich urządzeniach w sieci, a następnie dostosowuje czas w zależności od tego, ile dryfu odkryje. Jednak NTP idzie dalej niż tylko sprawdzanie czasu na zegarze referencyjnym, program NTP wymienia informacje o czasie na pakiety (bloki danych), ale odmawia uwierzenia w czas, w którym jest on przekazywany, aż do momentu, gdy kilka wymian miało miejsce, a każdy z nich przechodzi zestaw testów znane specyfikacje asprotocol. Często potrzeba około pięciu dobrych próbek, dopóki serwer NTP nie zostanie zaakceptowany jako źródło taktowania.

NTP używa znaczników czasu do reprezentowania aktualnej godziny w ciągu dnia. Ponieważ czas jest liniowy, każdy znacznik jest zawsze większy niż poprzedni. Znaczniki czasu NTP są w dwóch formatach, ale przekazują sekundy od nastawy czasu (znanej jako prime epoch, ustawionej na 00: 00 1 January 1900 dla UTC). Algorytm NTP używa tego znacznika czasu do określenia ilości do przejścia lub wycofania zegar systemowy lub sieciowy.

NTP analizuje wartości datownika, w tym częstotliwość błędów i stabilność. ZA Serwer NTP zachowa oszacowanie jakości zarówno jego zegarów referencyjnych, jak i samej siebie.

Zegary atomowe nieświadomie większości ludzi zrewolucjonizowało naszą technologię. Wiele sposobów handlu, komunikowania się i podróżowania zależy teraz wyłącznie od czasu od atomowych źródeł zegara.

Globalna społeczność często oznacza, że ​​musimy komunikować się z ludźmi w innych częściach świata i w innych strefach czasowych. W tym celu opracowano uniwersalną strefę czasową, znaną jako UTC (Coordinated Universal Time), który opiera się na czasie określonym przez zegary atomowe.

Zegary atomowe są niezwykle dokładne, tracą tylko sekundę na każde sto milionów lat, co jest oszałamiające, gdy porównujesz je do zegarów cyfrowych, które stracą tyle czasu w ciągu tygodnia.

Ale dlaczego potrzebujemy takiej dokładności w mierzeniu czasu? Większość technologii, którą stosujemy w czasach współczesnych, jest zaprojektowana do globalnej komunikacji. Internet jest dobrym przykładem. Tyle handlu odbywa się na kontynentach w takich dziedzinach, jak giełda, rezerwacja miejsc i aukcje online, że dokładny czas ma kluczowe znaczenie. Wyobraź sobie, że licytujesz przedmiot w Internecie i złożysz ofertę na kilka sekund przed końcem, ostatnią i najwyższą ofertą, czy można zgubić przedmiot, ponieważ czas na twoim ISP był trochę szybki, a zatem komputer Myślałem, że licytacja się skończyła. A co z rezerwacją miejsc; jeżeli dwie osoby z różnych stron świata rezerwują miejsce w tym samym czasie, kto otrzymuje miejsce. Właśnie dlatego UTC ma kluczowe znaczenie dla Internetu.

Inne technologie, takie jak globalne pozycjonowanie i kontrola ruchu lotniczego, są uzależnione od zegarów atomowych w celu zapewnienia dokładności (aw przypadku ruchu lotniczego jest to najważniejsze dla bezpieczeństwa). Nawet światła drogowe i fotoradary muszą być kalibrowane za pomocą zegarów atomowych, w przeciwnym razie mandat przyspieszający może nie być ważny, ponieważ mogą być przesłuchiwane w sądzie.

Do systemów komputerowych Serwery czasu NTP są preferowaną metodą otrzymywanie i dystrybucję źródła czasu UTC.

Co to jest serwer czasu?

Serwer czasu to urządzenie, które odbiera i dystrybuuje jedno źródło czasu w sieci komputerowej dla celów synchronizacji czasu. Te urządzenia są często określane jako Serwer NTP, Serwer czasu NTP, sieciowy serwer czasu lub dedykowany serwer czasu.

I NTP?

NTP - Network Time Protocol to zestaw instrukcji oprogramowania zaprojektowanych do przesyłania i synchronizowania czasu w sieciach LAN (sieć lokalna) lub WANS (Wider Area Network). NTP jest jednym z najstarszych znanych protokołów używanych obecnie i jest zdecydowanie najczęściej stosowaną aplikacją do synchronizacji czasu.

Jakiego zakresu czasu powinienem użyć?

Coordinated Universal Time (UTC) to globalna skala czasu oparta na czasie określonym przez zegary atomowe. UTC nie uwzględnia stref czasowych i dlatego jest idealny dla aplikacji sieciowych, ponieważ w zasadzie synchronizuje sieć z UTC, w efekcie synchronizując ją z każdą inną siecią wykorzystującą UTC.

Skąd serwer czasu odbiera czas?

Serwer czasu może wykorzystać czas z dowolnego miejsca, takiego jak zegarek na rękę lub zegar ścienny. Jednak każdy rozsądny administrator sieci zdecydowałby się użyć źródła czasu UTC, aby zapewnić jak największą dokładność sieci. UTC jest dostępne z kilku gotowych źródeł. Najczęściej używany jest być może internet. W Internecie istnieje wiele "serwerów czasu", które rozpowszechniają czas UTC. Niestety, wiele z nich nie jest w ogóle dokładnych w korzystaniu ze źródła czasu w Internecie, co może spowodować, że sieć będzie podatna na ataki, ponieważ złośliwi użytkownicy mogą skorzystać z otwartego portu w zaporze sieciowej, w której przepływają informacje o czasie.

O wiele lepiej jest użyj dedykowanego serwera czasu NTP który odbiera sygnał czasu UTC poza siecią i zaporą. Najlepszym sposobem na to jest użycie sygnałów GPS transmitowanych z kosmosu lub krajowych transmisji czasu i częstotliwości emitowanych przez kilka krajów w długich falach.

Network Time Protocol jest zdecydowanie najszerzej stosowaną aplikacją do synchronizacji czasu komputera w sieciach lokalnych i sieciach rozległych (LAN i WAN). Zasady stojące za NTP są dość proste. Sprawdza czas na zegarze systemowym i porównuje go z autorytatywnym, pojedynczym źródłem czasu, wprowadzając poprawki do urządzeń, aby upewnić się, że wszystkie są zsynchronizowane ze źródłem czasu.

Wybór źródła czasu do użycia jest być może najważniejszą rzeczą w konfigurowanie sieci NTP. Większość administratorów sieci całkiem słusznie używa źródła czasu UTC (Coordinated Universal Time). Jest to globalna skala czasowa i oznacza, że ​​sieć komputerowa zsynchronizowana z UTC korzysta nie tylko z tej samej skali czasowej, co każda inna zsynchronizowana sieć UTC, ale także nie ma potrzeby martwić się o różne strefy czasowe na całym świecie.

NTP używa różnych warstw, znanych jako warstwy, do określenia bliskości, a zatem dokładności, do źródła czasu. Ponieważ UTC jest sterowany przez zegary atomowe, każdy zegar atomowy przekazujący sygnał czasu jest nazywany warstwą 0, a każde urządzenie, które odbiera czas bezpośrednio z zegara atomowego, jest warstwą 1. Urządzenia Stratum 2 są urządzeniami, które odbierają czas z warstwy 1 i tak dalej. NTP obsługuje ponad 16 różne poziomy warstw, chociaż dokładność i niezawodne zmniejszenie z każdą warstwą warstwy dalej się dostajesz.

Administratorzy sieci męskich decydują się na korzystanie z internetowego źródła czasu UTC. Oprócz zagrożeń bezpieczeństwa związanych z korzystaniem ze źródła czasu z Internetu i umożliwienia mu dostępu przez zaporę sieciową. Internetowe serwery czasu są także urządzeniami XUMUM X, ponieważ są zwykle serwerami, które odbierają czas z pojedynczego urządzenia 2.

Dedykowany serwer czasu NTP z drugiej strony są same urządzenia warstwy 1. Otrzymują czas bezpośrednio z zegarów atomowych, za pośrednictwem transmisji GPS lub fal długich. To sprawia, że ​​są znacznie bezpieczniejsze niż dostawcy internetu, ponieważ źródło czasu jest zewnętrzne dla sieci (i zapory), ale także czyni je bardziej dokładnymi.

Z warstwowym serwerem czasu 1 sieć może być zsynchronizowana w ciągu kilku milisekund UTC bez ryzyka naruszenia bezpieczeństwa.

Większość systemów operacyjnych Windows posiada zintegrowaną usługę synchronizacji czasu, zainstalowaną domyślnie, która może zsynchronizować urządzenie lub w rzeczywistości sieć. Jednak ze względów bezpieczeństwa firma Microsoft zaleca między innymi stosowanie zewnętrznego źródła czasu.

Serwery czasu NTP bezpiecznie i dokładnie odbierać sygnał czasu UTC z sieci GPS lub Transmisje radiowe WWVB (lub europejskie alternatywy). Serwery czasu NTP mogą synchronizować pojedynczy komputer z systemem Windows lub całą sieć z dokładnością do ułamka sekundy UTC czas (skoordynowany czas uniwersalny).

Serwer czasu NTP zapewnia dokładne informacje o taktowaniun 24 godzin dziennie, 365 dni-rok w dowolnym miejscu na całym świecie. Dedykowany serwer czasu NTP jest jedyną bezpieczną, bezpieczną i niezawodną metodą synchronizacji sieci komputerowej z UTC (Coordinated Universal Time). Zewnętrznie do zapory, Serwer czasu NTP nie pozostawia systemu komputerowego podatnego na złośliwe ataki, w odróżnieniu od źródeł czasu internetowego za pośrednictwem portu TCP-IP.

Serwer czasu NTP jest nie tylko bezpieczny, ale otrzymuje sygnał czasu UTC bezpośrednio z zegarów atomowych, w odróżnieniu od źródeł czasowych w Internecie, które same są serwerami czasu. Serwery NTP i inne narzędzia do synchronizacji czasu mogą synchronizować całe sieci, pojedyncze komputery, routery i całe mnóstwo innych urządzeń. Korzystając z GPS lub północnoamerykańskiego sygnału WWVB, dedykowany serwer czasu NTP zapewni, że wszystkie urządzenia będą działać w ułamku czasu UTC.

Serwer czasu NTP:

• Zwiększ bezpieczeństwo sieci
• Zapobiegaj utracie danych
• Włącz rejestrowanie i śledzenie błędów lub naruszeń bezpieczeństwa
• Zredukuj zamieszanie we współdzielonych plikach
• Zapobiegaj błędom w systemach rozliczeniowych i transakcjach czasowych
• Może służyć do dostarczania niepodważalnych dowodów w sporach prawnych i finansowych

Sieci komputerowe i internet radykalnie zmieniły sposób, w jaki żyjemy naszym życiem. Komputery są w stałej komunikacji ze sobą, umożliwiając dokonywanie transakcji, takich jak zakupy online, rezerwacja miejsc, a nawet e-mail.

Jednak wszystko to jest możliwe tylko dzięki dokładny czas sieci w szczególności wykorzystanie Network Time Protocol (NTP) używane w celu zapewnienia, że ​​wszystkie komputery w sieci działają w tym samym czasie.

Synchronizacja synchronizacji ma kluczowe znaczenie dla sieci komputerowych. Komputery wykorzystują czas w postaci znaczników czasu jako jedynego znacznika do rozdzielenia dwóch zdarzeń, bez synchronizacji komputery mają trudności z ustaleniem kolejności zdarzeń lub w rzeczywistości, jeśli wydarzenie miało miejsce, czy nie.

Niezsynchronizowanie sieci może mieć niezliczone efekty. E-maile mogą nadejść przed ich wysłaniem (zgodnie z zegarem komputera), dane mogą się zagubić lub nie przechowywać, a co najgorsze - cała sieć może być podatna na złośliwych użytkowników, a nawet oszustów.

Synchronizacja z NTP jest stosunkowo prosty, ponieważ większość systemów operacyjnych ma już zainstalowaną wersję protokołu czasu; Jednak wybór synchronizacji z synchronizacją jest trudniejszy.

UTC (Coordinated Universal Time) jest globalną skalą czasową zarządzaną przez zegary atomowe i jest używana przez prawie wszystkie sieci komputerowe na całym świecie. Poprzez synchronizację z UTC, sieć komputerowa zasadniczo synchronizuje czas sieci z kiedykolwiek inną siecią komputerową na świecie, która wykorzystuje UTC.

Internet ma wiele źródeł UTC dostępnych, ale problemy bezpieczeństwa z firewallem oznacza, że ​​jedyną bezpieczną metodą odbierania UTC jest zewnętrznie. Dedykowane serwery czasu NTP może to zrobić za pomocą radia długofalowego lub transmisji satelitarnej GPS.

Wszyscy jesteśmy świadomi różnic w strefach czasowych. Każdy, kto podróżował przez Atlantyk lub Pacyfik, odczuje skutki jet lag spowodowany dostosowaniem naszych wewnętrznych zegarów ciała. W niektórych krajach, na przykład w USA, istnieje kilka różnych stref czasowych w tym samym kraju, co oznacza, że ​​różnica czasu wynosi kilka godzin od Wschodniego Wybrzeża na Zachód.

To różnica w strefach czasowych może powodować zamieszanie, chociaż dla mieszkańców krajów, które przekraczają więcej niż jedną strefę czasową, szybko dostosowują się do sytuacji. Jest jednak więcej czasu i różnic w czasie niż tylko strefy czasowe.

Od dziesięcioleci opracowano różne standardy czasowe, aby poradzić sobie z różnicami w strefie czasowej i umożliwić jednokrotny standard, który może być zsynchronizowany na całym świecie. Niestety odkąd opracowano pierwsze standardy, takie jak brytyjski czas kolejowy i czas uniwersalny Greenwich, inne standardy musiały zostać opracowane, aby poradzić sobie z różnymi zastosowaniami.

Jednym z problemów związanych z opracowaniem standardu czasowego jest wybór, na czym należy oprzeć. Tradycyjnie wszystkie systemy czasu zostały opracowane na obrót Ziemi (24 godzin). Jednak po rozwoju zegary atomoweWkrótce okazało się, że dwa dni nie są dokładnie tej samej długości i często nie mieszczą się w oczekiwanych godzinach 24.

Nowe standardy czasu opracowano w oparciu o zegary atomowe, ponieważ okazały się o wiele bardziej niezawodne i dokładne niż użycie obrotu Ziemi jako punktu wyjścia. Oto lista najczęściej używanych standardów czasowych. Są one podzielone na dwa typy: oparte na rotacji Ziemi i oparte na zegarach atomowych:

Standardy czasowe oparte na rotacji Ziemi
Prawdziwy czas słoneczny opiera się na dniu słonecznym - jest to okres pomiędzy południem słonecznym a następnym.

Czas gwiazdowy opiera się na gwiazdach. Dzień gwiezdny to czas, w którym Ziemia dokona jednej rewolucji w odniesieniu do gwiazd (nie słońca).

Greenwich Mean Time (GMT) w oparciu o to, kiedy słońce jest najwyższe (południe) powyżej południka głównego (często nazywane południkiem Greenwich). GMT był międzynarodowym standardem czasu przed nadejściem precyzyjnych zegarów atomowych.

Standardy czasowe oparte na zegarach atomowych

Międzynarodowy Czas Atomowy (International Atomic Time, TAI) to międzynarodowy standard czasowy, od którego obliczane są poniższe standardy czasowe, w tym UTC. TAI opiera się na konstelacji zegarów atomowych z całego świata.

Czas GPS Również w oparciu o TAI, czas GPS to czas, który są podawane przez zegary atomowe na pokładach satelitów GPS. Oryginalnie taki sam jak UTC, czas GPS wynosi obecnie 17 sekund (dokładnie) tyle, ile sekund 17 zostało dodanych do UTC od czasu uruchomienia satelitów.
Skoordynowany czas uniwersalny (UTC) jest oparty zarówno na czasie atomowym, jak i na GMT. Dodatkowe sekundy przestępne są dodawane do UTC w celu przeciwdziałania niedokładności obrotu Ziemi, ale czas wywodzi się z TAI, dzięki czemu jest on dokładny.

UTC to prawdziwa komercyjna skala czasowa. Systemy komputerowe na całym świecie synchronizują się z UTC przy użyciu serwerów czasu NTP. Te dedykowane urządzenia odbierają czas z zegara atomowego (albo przez GPS, albo specjalistyczne transmisje radiowe z organizacji takich jak NIST or NPL).

Od zegarków na rękę do zegary atomowe i serwery czasu NTPzrozumienie czasu stało się kluczowe dla wielu nowoczesnych technologii, takich jak nawigacja satelitarna i globalna komunikacja.

Od czasu rozszerzenia do skutków grawitacji na czas, czas ma wiele dziwnych i cudownych aspektów, które naukowcy dopiero zaczynają rozumieć i wykorzystywać. Oto kilka interesujących, dziwnych i niezwykłych faktów na temat czasu:

• Czas nie jest oddzielony od przestrzeni, czas to, co Einstein nazwał czterowymiarowym czasoprzestrzenią. Czas spoczynku może zostać wypaczony przez grawitację, co oznacza, że ​​czas spowalnia większy wpływ grawitacyjny. Dzięki zegary atomoweczas na ziemi można zmierzyć w każdym kolejnym calu nad powierzchnią ziemi. Oznacza to, że stopy każdego ciała są młodsze od głowy, ponieważ czas płynie wolniej, a niżej do ziemi, którą dostajesz.

• Czas zależy również od prędkości. Jedyną stałą we wszechświecie jest prędkość światła (w próżni), która jest zawsze taka sama. Ze względu na słynne teorie względności Einsteina, każdy podróżujący z prędkością bliską prędkości światła, podróż do obserwatora, który zajęłoby tysiące lat, minąłby w ciągu kilku sekund. Nazywa się to dylatacją czasu.

• We współczesnej fizyce nie ma nic, co zabraniałoby podróżowania w czasie zarówno do przodu, jak i do tyłu w czasie.

• Istnieje 86400 sekund dziennie, 600,000 w ciągu tygodnia, więcej niż 2.6 milionów w miesiącu i więcej niż 31 milionów w roku. Jeśli przeżyjesz wiek 70, przeżyjesz ponad 5.5 miliarda sekund.

• Nanosekunda to jedna miliardowa część sekundy lub mniej więcej czas potrzebny, aby światło przemieściło się wokół stopy 1 (30 cm).

• Dzień nigdy nie jest dłuższy niż 24 godzin. Obrót Ziemi przyspiesza stopniowo, co oznacza, że ​​globalna skala czasowa UTC (skoordynowany czas uniwersalny) musi wynosić sekundy przestępne raz lub dwa razy w roku. Te sekundy przestępne są automatycznie rozliczane w dowolnej synchronizacji zegara, która wykorzystuje NTP (Network Time Protocol), taki jak Dedykowany serwer czasu NTP.

Czas jest ważny dla sprawnego funkcjonowania naszego codziennego życia. Wszystko, co robimy, jest albo regulowane, albo powstrzymywane z powodu czasu. Jeszcze czas jest jeszcze ważniejszy dla systemów komputerowych, ponieważ jest to jedyny punkt odniesienia, w którym komputer musi rozróżniać zdarzenia i procesy.

Wszystko, co robi komputer, jest rejestrowane przez procesor wraz z tym, jaki proces został wykonany i kiedy zostało ono wykonane. Ponieważ komputery mogą przetwarzać setki, jeśli nie tysiące transakcji, na sekundę, więc znacznik czasu jest niezbędny do ustalenia kolejności zdarzeń.

Komputery nie odczytują i nie wykorzystują czasu w tym samym formacie, co my. Komputerowy znacznik czasu ma postać pojedynczej cyfry, która zlicza liczbę sekund od nastawy czasu. W większości systemów jest to znane jako "główna epoka" i jest ustawione na 00: 00: 00 UTC w styczniu 1, 1970. Tak więc znacznik czasu dla daty 23 Czerwiec 2009 odczytałby znacznik czasu: 1246277483, ponieważ jest to liczba sekund od pierwszej epoki.

Komputerowe znaczniki czasu są przesyłane przez sieci i Internet, na przykład za każdym razem, gdy wysyłana jest wiadomość e-mail, towarzyszy jej sygnatura czasowa. Odpowiedź na wiadomość e-mail zawiera również sygnaturę czasową. Jednak, gdy żaden komputer nie jest zsynchronizowany, e-mail z odpowiedzią mógł wrócić z wcześniejszym kodem, co może spowodować nieporozumienia na komputerze, ponieważ zgodnie z jego dziennikami wiadomość e-mail zostanie dostarczona z powrotem przed wysłaniem oryginału.

Z tego powodu sieci komputerowe są zsynchronizowane z globalną skalą czasu UTC (Coordinated Universal Time). UTC jest zachowywane przez konstelację zegarów atomowych, co oznacza, że ​​sieć komputerowa zsynchronizowana ze źródłem UTC będzie bardzo dokładna.

synchronizacja czasu na komputerach jest obsługiwany przez protokół NTP (Network Time Protocol). Specjalny dedykowane serwery NTP są dostępne, aby otrzymać bezpieczny kod czasu z albo Sieć GPS lub ze specjalistycznych transmisji radiowych nadawanych przez krajowe laboratoria fizyczne, a następnie synchronizuje całe sieci do pojedynczego źródła czasu.