Na całym świecie używanych jest kilka razy. Większość Serwerów NTP i inne Sieć serwerów czasu używaj UTC jako źródła podstawowego, ale są też inne:

Kiedy jesteśmy pytani o czas, w którym jest to bardzo mało prawdopodobne, odpowiedzielibyśmy "w przypadku której skali czasowej", ale istnieje wiele skali czasowych stosowanych na całym świecie, a każdy opiera się na różnych metodach śledzenia czasu.
GMT

Średni czas Greenwich (GMT) jest czasem lokalnym na południku Greenwich opartym na hipotetycznym średnim słońcu. Ponieważ orbita Ziemi jest eliptyczna, a jej oś jest przechylona, ​​rzeczywiste położenie słońca na tle gwiazd pojawia się trochę przed lub za spodziewaną pozycją. Skumulowany błąd pomiaru czasu zmienia się w ciągu roku płynnie, okresowo, do 14 minut wolno w lutym do 16 minut w listopadzie. Zastosowanie hipotetycznego średniego słońca usuwa ten efekt. Przed 1925 astronomowie i nawigatorzy mierzyli GMT od południa do południa, zaczynając dzień 12 godzin później niż w cywilnym użytkowaniu, który był powszechnie nazywany GMT. Aby uniknąć nieporozumień astronomowie zgodzili się w 1925 zmienić punkt odniesienia z południa na północ, a kilka lat później przyjęto termin Uniwersalny Czas (UT) dla "nowego" GMT. GMT pozostaje podstawą prawną czasu cywilnego dla Wielkiej Brytanii.

UT

Czas uniwersalny (UT) to średni czas słoneczny na południku Greenwich z 0 h UT o północy, a ponieważ 1925 zastąpił GMT do celów naukowych. W połowie 1950 astronomowie mieli wiele dowodów na fluktuacje obrotu Ziemi i postanowili podzielić UT na trzy wersje. Czas wywodzący się bezpośrednio z obserwacji nazywa się UT0, stosując poprawki dla ruchów osi Ziemi lub ruchu biegunowego, daje UT1, a usuwanie okresowych odmian sezonowych generuje UT2. Różnice między UT0 i UT1 są rzędu tysięcznych sekundy. Obecnie tylko UT1 jest nadal szeroko stosowany, ponieważ zapewnia miarę orientacji obrotowej Ziemi w kosmosie.

Standard światowy (UTC):

Chociaż TAI zapewnia ciągły, jednolity i dokładny zakres czasowy do celów naukowych, nie jest wygodny do codziennego użytku, ponieważ nie jest zgodny z prędkością rotacji Ziemi. Skala czasowa, która odpowiada zmianie dnia i nocy, jest o wiele bardziej użyteczna, a ponieważ 1972, wszystkie usługi czasu rozgłoszenia dystrybuują skale czasowe w oparciu o skoordynowany czas uniwersalny (UTC). UTC to atomowa skala czasu, która jest zgodna z czasem uniwersalnym. Sekund przeskakuje od czasu do czasu

Informacja dzięki uprzejmości National Physical Laboratory Wielka Brytania.

O północy tej nocy zostanie dodana dodatkowa sekunda zgodnie z zaleceniami Międzynarodowej Służby Obrotów Ziemi i Systemów Referencyjnych (IERS). Oznacza to, że na ostatnią chwilę 2008 będzie 61 sekund.

Sekundy przestępne zostały dodane prawie co roku od momentu powstania UTC (Coordinated Universal Time) w 1970-ach. Dodatkowa sekunda jest dodawana, aby zapewnić, że UTC utrzymuje synchronizację z GMT (Greenwich Meantime lub czasami nazywane UT1). GMT jest tradycyjnym systemem zegara godzinowego 24, w którym dzień definiuje się jako obrót Ziemi, który zajmuje 86,400 sekund, aby dokonać pełnego obrotu.

Niestety, Ziemia często może być nieco opóźniona w obrocie i jeśli dodatkowe sekundy nie zostały dodane pod koniec roku, aby zrekompensować ostatecznie oba systemy (UTC i GMT) rozpadałyby się. W tysiącleciu różnica czasu wynosiłaby tylko godzinę, ale wielu argumentuje, że system czasu, który nie odpowiada ruchowi nieba, byłby irracjonalny, a zawody takie jak rolnictwo i astronomia byłyby trudniejsze.

Jednak nie wszyscy to widzą, niektórzy twierdzą, że skoro sieci komputerowe całego świata są zsynchronizowane z UTC za pomocą Serwerów NTP wtedy fudging dodatkowej sekundy powoduje niezliczone kłopoty.

Teraz grupa w ramach Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego, zwana, zaleciła zniesienie sekundy przestępnej. Członek grupy Elisa Felicitas Arias z Międzynarodowe Biuro Miar i Wag w Paryżu Francja twierdzi, że skala czasowa, która nie wymaga regularnych zmian, jest niezbędna w coraz bardziej wzajemnie połączonym świecie. Co więcej, mówi, statki i samoloty nawigują teraz za pośrednictwem GPS, a nie starego systemu czasowego. GPS działa w wersji czas atomowy.

W przyszłym roku państwa członkowskie ITU mają głosować nad wnioskiem. Jeśli 70 procent poprze pomysł, oficjalna decyzja zostanie podjęta na Światowej Konferencji Radiowej w 2011. Według raportu, którego autorem jest Felicitas Arias, większość państw członkowskich popiera ten pomysł. Wielka Brytania jest jednak przeciwna przerabianiu swoich praw, które obejmują czas słoneczny w skali Greenwich Mean Time. Bez abolicji w Wielkiej Brytanii może być trudne, mówi Felicitas Arias.

"Teoretycznie dodanie sekundy jest tak proste jak przerzucenie przełącznika; w praktyce rzadko działa w ten sposób "- mówi Dennis McCarthy US Naval Research Laboratory, który zapewnia standard czasu używany przez wojsko USA. Najprawdopodobniej dotyczy to systemów informatycznych, które wymagają precyzji mniej niż sekundę. W 1998 - dwie sekundy temu - komunikacja telefoniczna zamieniła się w część południowego USA. Różne rejony służby zmieniły się nieco w czasie, uniemożliwiając właściwe przekazywanie sygnałów.

Wszystkie cytaty przypisane do BBC

Network Time Protocol jest protokołem internetowym służącym do synchronizacji zegarów komputerowych ze stabilnym i precyzyjnym czasem odniesienia. NTP został pierwotnie opracowany przez profesora Davida L. Millsa z University of Delaware w 1985 i jest standardowym protokołem internetowym.

NTP został opracowany w celu rozwiązania problemu wielu komputerów pracujących razem i mających inny czas. Podczas gdy czas zwykle się rozwija, jeśli programy są uruchomione na różnych komputerach, czas powinien się rozwinąć, nawet jeśli przełączysz się z jednego komputera na drugi. Jeśli jednak jeden system znajduje się przed drugim, przełączanie się między tymi systemami spowoduje przeskok czasu do przodu i do tyłu.

W konsekwencji sieci mogą działać we własnym czasie, ale gdy tylko połączymy się z Internetem, efekty stają się widoczne. Tylko wiadomości e-mail przychodzą, zanim zostały wysłane, a nawet odpowiedziano przed ich wysłaniem!

Chociaż ten rodzaj problemu może wydawać się nieszkodliwy, jeśli chodzi o odbieranie wiadomości e-mail, jednak w niektórych środowiskach brak synchronizacji może mieć katastrofalne skutki, dlatego kontrola ruchu lotniczego była jedną z pierwszych aplikacji NTP.

NTP korzysta z jednego źródła czasu i rozdziela je między wszystkie urządzenia w sieci, wykonując to za pomocą algorytmu, który sprawdza, jak dużo dostosować zegar systemowy, aby zapewnić synchronizację.

NTP działa w sposób hierarchiczny, aby zapewnić, że nie występują problemy z ruchem sieciowym i przepustowością. Korzysta z jednego źródła czasu, zwykle UTC (skoordynowanego czasu uniwersalnego) i odbiera żądania czasu od maszyn znajdujących się na szczycie hierarchii, które następnie przekazują czas dalej w dół łańcucha.

Większość sieci wykorzystujących NTP używa dedykowanego sieciowy serwer czasu aby otrzymać swój sygnał czasu UTC. Mogą one otrzymać czas od Sieć GPS lub transmisje radiowe nadawane przez krajowe laboratoria fizyczne. Te dedykowane Serwery czasu NTP są idealne, ponieważ otrzymują czas bezpośrednio ze źródła zegara atomowego, są również bezpieczne, ponieważ są umieszczone na zewnątrz, a zatem nie wymagają przerw w zaporze sieciowej.

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.

Synchronizacja czasu w nowoczesnych sieciach komputerowych jest niezbędna, wszystkie komputery muszą znać czas, jak wiele aplikacji, od wysyłania wiadomości e-mail do przechowywania informacji są uzależnione od komputera, wiedząc, kiedy wydarzenie miało miejsce.

System Microsoft Windows Server od 2000 ma narzędzie do synchronizacji czasu wbudowane w system operacyjny o nazwie Czas systemu Windows (w32time.exe), który można skonfigurować do działania jako czas sieciowy służyćr.

System Windows Server 2008 może z łatwością ustawić zegar systemowy na UTC (Coordinated Universal Time, standardowy standard na świecie), uzyskując dostęp do źródła internetowego (time.windows.com lub time.nist.gov).

Aby to osiągnąć, użytkownik musi jedynie dwukrotnie kliknąć zegar na swoim pulpicie i dostosować ustawienia na karcie Czas internetowy.

Należy jednak zauważyć, że Microsoft i inni producenci systemów operacyjnych zdecydowanie zalecają korzystanie z zewnętrznych źródeł czasu, ponieważ nie można uwierzytelnić źródeł internetowych.

Aby skonfigurować usługę Czas systemu Windows do korzystania z zewnętrznego źródła czasu, kliknij przycisk Start, Uruchom i wpisz regedit, a następnie kliknij przycisk OK.

Zlokalizuj następujący podklucz:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters \ Type
W prawym okienku kliknij prawym przyciskiem myszy Type następnie kliknij polecenie Modyfikuj, w rodzaju edycja Wartość NTP w polu Dane wartości, a następnie kliknij przycisk OK.

Zlokalizuj następujący podklucz:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Config \ AnnounceFlags.
W prawym okienku kliknij prawym przyciskiem myszy AnnounceFlags i kliknij 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 polecenie Modyfikuj.

W oknie dialogowym Edytowanie wartości DWORD wpisz 1 w polu Dane wartości, a następnie kliknij przycisk OK.

Teraz wróć i kliknij
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters \ NtpServer
W prawym okienku kliknij prawym przyciskiem myszy NtpServer, następnie zmodyfikować, w Edytowanie wartości DWORD w obszarze Typ Dane wartości W prawym okienku kliknij prawym przyciskiem myszy NtpServer, następnie zmodyfikować, w Edytowanie wartości DWORD Dane wartości wpisz poniżej Domain Name System (DNS ), każdy DNS musi być unikalny i musisz dołączyć 0x1 na końcu każdej nazwy DNS, w przeciwnym razie zmiany nie zostaną wprowadzone.

Teraz kliknij przycisk OK.

Zlokalizuj i kliknij następujący
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \ SpecialPollInterval
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.
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)
Zamknąć Edytor rejestru
Teraz, aby ponownie uruchomić usługę czasu systemu Windows, kliknij przycisk Start, Uruchom (lub użyj polecenia wiersza polecenia) i wpisz:

przystanek w32time netto && net start w32time
I to jest twój serwer czasu powinien być teraz uruchomiony.

Network Time Protocol wydaje się istnieć od zawsze. W rzeczywistości jest to jeden z najstarszych protokołów internetowych opracowany w 1980 przez profesora Davida Millsa i jego zespół z Uniwersytetu Delaware.

W wyluzowanym świecie być może nie ma znaczenia, czy sieci komputerowe nie są zsynchronizowane. Jedyną konsekwencją błędów w czasie może być wysłanie wiadomości e-mail przed jej wysłaniem, ale w branżach takich jak rezerwacja miejsc w terminalach lotniczych, giełda lub komunikacja satelitarna, ułamki sekund mogą spowodować poważne błędy, takie jak sprzedaż miejsc więcej niż raz, strata milionów dolarów, a nawet oszustwa.

Komputery są maszynami logicznymi, a ponieważ czas jest liniowy dla komputera, każde zdarzenie zachodzące na jednej maszynie musi nastąpić, zanim wiadomości o tym zdarzeniu dotrą do innego. Gdy sieci nie są zsynchronizowane, komputery mają problemy z zajęciem się zdarzeniami, które w oczywisty sposób miały miejsce (np. Wysyłanie e-maili), ale zgodnie z ich zegarem i znacznikiem czasu jeszcze nie, po prostu pomyśl o błędzie tysiąclecia, gdzie obawiano się zegarów wróć do 1900!

Z tego właśnie powodu opracowano NTP. NTP używa algorytmu (algorytmu Marzullo) do synchronizowania czasu z bieżącą wersją NTP może utrzymywać czas w publicznym Internecie w ciągu 10 milisekund i może wykonywać jeszcze lepsze połączenia przez LAN. Serwery czasu NTP działają w pakiecie TCP / IP i polegają na UDP (User Datagram Protocol).

Serwerów NTP są zwykle dedykowanymi urządzeniami NTP, które używają pojedynczego odwołania czasowego do synchronizacji sieci. Odniesienie do tego czasu jest najczęściej źródłem UTC (Coordinated Universal Time). UTC to globalna skala czasowa dystrybuowana przez zegary atomowe za pośrednictwem Internetu, specjalistycznych transmisji radiowych fal długich lub za pośrednictwem sieci GPS (Global Positioning System).

Algorytm NTP korzysta z tego odniesienia czasowego, aby określić ilość do wyprzedzenia lub wycofania zegara systemowego lub sieciowego. NTP analizuje wartości datownika, w tym częstotliwość błędów i ich stabilność. Serwer NTP będzie utrzymywał szacunkową jakość zarówno zegarów referencyjnych, jak i samej siebie.

NTP jest hierarchiczny. Odległość od punktu odniesienia jest podzielona na warstwy. Stratum 0 jest atomowym odniesieniem zegarowym; Stratum 1 jest serwerem NTP, podczas gdy Stratum 2 jest serwerem, który odbiera informacje o taktowaniu z serwera NTP. NTP może obsługiwać prawie nieograniczone warstwy, ale im dalej od odniesienia do czasu, tym mniej dokładna będzie.

Ponieważ każdy poziom warstwy może zarówno odbierać, jak i wysyłać sygnały taktowania, zaletą tego hierarchicznego systemu jest to, że tysiące komputerów można zsynchronizować tylko z potrzebą jednego serwera NTP.

NTP zawiera miarę bezpieczeństwa zwaną uwierzytelnianiem. Uwierzytelnianie weryfikuje, czy każdy znacznik czasu pochodzi z zamierzonego odniesienia do czasu, analizując zestaw kluczy szyfrowania, które są wysyłane z odwołaniem do czasu. NTP analizuje go i potwierdza, czy pochodzi on ze źródła czasu, sprawdzając go w zestawie zaufanych kluczy w plikach konfiguracyjnych.

Jednak uwierzytelnianie jest niedostępne ze źródeł czasowych z Internetu, dlatego Microsoft i Novell zalecają między innymi stosowanie zewnętrznych odniesień czasowych, takich jak dedykowane Serwer NTP GPS lub taki, który otrzymuje krajową transmisję fal długich i częstotliwościowych.

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.

NTP (protokół czasu sieci) jest protokołem internetowym. Protokoły to po prostu zestaw instrukcji, które komputer będzie śledził, a NTP został zaprojektowany i opracowany w celu synchronizacji sieci komputerowych.

Został opracowany w 1985 przez profesora Davida Millsa z University of Delaware, gdy Internet był jeszcze w powijakach. Profesor Mills zdał sobie sprawę z potrzeby synchronizacji między komputerami, gdy rozmawiali ze sobą.

Protokół NTP wykorzystuje algorytm Marzullo, który jest algorytmem zgodności używanym do wyboru źródeł do szacowania dokładnego czasu z wielu hałaśliwych źródeł czasu. NTP działa poprzez dystrybucję jednego źródła czasu. Podczas gdy tym razem odniesieniem może być coś takiego jak zegarek na rękę, nie ma sensu synchronizowanie sieci z niczym innym niż czasem UTC.

UTC (Coordinated Universal Time) to globalna skala czasu oparta na czasie określonym przez zegary atomowe. Zegary atomowe mają tak wysoki poziom dokładności, że nie tracą ani nie zyskują ani sekundy dłużej niż milion lat.

Poprzez synchronizację ze źródłem czasu UTC można wpływać na sieć z każdą inną siecią wykorzystującą czas UTC.

Po wybraniu źródła czasu demon NTP (lub usługa w systemie Windows) nie tylko rozpowszechnia odniesienie do czasu, ale także stale sprawdza dokładność i błędy.

NTP jest systemem hierarchicznym. Odległość od serwera czasu jest określana jako poziom warstwy. Warstwowy serwer 0 jest samym źródłem czasu, takim jak zegar atomowy, warstwa 1 jest serwerem czasu NTP, podczas gdy serwer warstwy 2 jest urządzeniem, które odbiera czas od serwera czasu, a serwery warstwy 3 odbierają sygnał czasu przez serwer warstwy 2.

Podział sieci na warstwy oznacza, że Serwer czasu NTP może rozdzielić czas na setki, a nawet na tysiące maszyn, bez sieci i serwera czasu, który jest przeciążony ruchem. Chociaż należy zauważyć, że im niższy poziom warstwy w urządzeniu, można oczekiwać spadku precyzji.

Rzeczywisty sygnał czasu UTC może być odbierany na wiele sposobów. Z Internetu, chociaż może to powodować problemy z bezpieczeństwem, ponieważ sygnał czasu nie może zostać uwierzytelniony, co jest wbudowaną miarą bezpieczeństwa NTP. Znacznie bezpieczniej jest odbierać sygnał czasu z sygnału radiowego nadawanego przez kilka krajowych laboratoriów fizycznych, a nawet sieć GPS, której wbudowane zegary atomowe mogą być wykorzystywane jako źródło taktowania, jeśli Serwer czasu NTP jest wyposażony w odbiornik GPS.

. 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.