Jak uniknąć kosztownych Leap Second przerwy w zasilaniu
Wysłane przez Richard N Williams on Sierpnia 2nd, 2012
Pod koniec czerwca tego roku,kilka stron poniosła wysokie zakłócenia profile i zszedł z powodu włączenia dodatkowej sekundy do międzynarodowego systemu czasu. Strony internetowe, w tym nowości społecznej i serwisów Reddit, Foursquare i LinkedIn, zostały przerwane na kilka godzin, dzięki włączenia drugiego do LeapCoordinated Universal Time (UTC), globalne ramy czasowe na świecie.
Podczas gdy jeden drugiego nie mogą wydawać się dużo, na stronach internetowych, które opierają się głównie na zsynchronizowanych operacji, czas dodania spowodował takie zakłócenia, że kilka stron poszło prawie dwanaście godzin, a inne cierpiał różne problemy, takie jak utracone dane. Te zakłócenia nie były wyjątkowe, albo. Sekundy są dodawane do międzynarodowego czasowych regularne, często dwa lata, w eksperymentowania, że z czasem staje się coraz bardziej kontrowersyjne.
Synchronizacja
Strony internetowe i inne nowoczesne technologie, wszystkie opierają się na globalnej skali czasu na świecie do synchronizacji. UTC umożliwia komputerów na całym świecie do komunikowania się w doskonałej synchronizacji i bez niego, wiele transakcji online bierzemy za pewnik, takich jak social networking, bankowości i zakupów po prostu nie może się zdarzyć.
Komputery w dużym stopniu polegają na czas w postaci znaczników czasu jako sposób mówienia, kiedy doszło lub transakcji musi wystąpić. Jeśli komputery nie były dokładnie zsynchronizowane, komputery nie miałyby możliwości dowiedzieć się, czy proces nie miał lub miał się stało i wszelkiego rodzaju błędów odbędzie. Utracone dane, niewydolność transakcji i podatności na oszustwa w całości byłoby powszechne bez odpowiedniej synchronizacji. Trzeba tylko myśleć z powrotem do Bugu Millennium do realizacji różnego rodzaju problemy, które komputery i inne technologie mogą cierpią bez precyzyjnego i dokładnego zsynchronizowany czas.
Coordinated Universal Time
UTC został opracowany w 1970s, ponieważ postęp technologii oznaczało, że potrzeba jednego, uniwersalnego czasu do zapewnienia maszyny miały jeden ramy czasowe, do których urządzenia na całym świecie mogli synchronizować bez wpływu strefy czasowej różnica. Jako. UTC jest na podstawie czasu opowiedziana przez zegary atomowe Jest wyjątkowo dokładne, umożliwiając sieci komputerowych po przeciwnych stronach globu, aby byćzsynchronizowane w ciągu kilku milisekund od siebie. Bez zegary atomowe, sieci mogą mieć różnice w kilka sekund, co mogłoby spowodować wiele błędów wymienionych powyżej.
W rzeczywistości, zegar atomowy są bardziej precyzyjne niż obrót Ziemi. Choć może wszyscy myślą Ziemi trwa 24 godzin, aby jeden pełny obrót, to nie jest do końca prawdą. Każdy dzień może się różnić drobiazgowo. Czasami może to potrwać trochę dłużej niż 24 godzin, czasami trochę mniej czasu. Wszystkie te małe różnice oznaczają, że do końca roku obrotowego Ziemi i Coordinated Universal Time są nieco zsynchronizowane ze sobą, a więc wymagają niewielkie korekty.
Sekundy przestępne
Od UTC został wprowadzony i zegary atomowe rozpoczął regulujące nasz czas, trend wzrostowy jest, że prędkość, z jaką obraca się Ziemia stopniowo spowalnia. Teraz wiemy, że to był przypadek przez miliony lat. Na przykład, 100 milionów lat temu, długość dnia na Ziemi było o 22 godzin, a dzień był wydłużenie od wieków. To stopniowe spowolnienie rotacji Ziemi jest spowodowane przez siły pływowe, które działają jak hamulec i powolne tempo, w jakim Ziemia obraca. Te siły pływowe są z kolei spowodowane przez Księżyc, który jest stopniowo coraz dalej, jak wirowania Ziemi zwalnia.
Podczas gdy te zmiany są bardzo kosmologiczne niewielkie i wynoszą odpowiednio tylko drugi lub dwa w roku, to nie znaczy, że UTC wymaga dodania dodatkowych druga dwa razy w roku, aby upewnić się, że jest zsynchronizowany z tempa, w jakim Ziemia jest odnawialny. Jeśli tak się nie stało, w końcu dzień będzie dryfować w nocy i w południe nie będzie już środek dnia, chociaż byłoby to się miliony lat, a decyzja, aby dodać kolejne sekundy, aby utrzymać Ziemię i jest zsynchronizowane UTC kontrowersyjny.
Kontrowersja
Obrót Ziemi i Międzynarodowy Reference Systems usługi (IERS) decyduje, kiedy należy dodać kolejne sekundy przestępne. IERS monitorować tempo, w jakim Ziemia obraca się, a od 1970s, mają dodaje 25 sekund przestępnych do UTC. Jednakże, zmiany te okazały się coraz bardziej kontrowersyjne.
W związku z problemami, że dodanie tych dodatkowych sekund przyczyny oraz fakt, że podejmie tysiące lat przed każdym różnicy UTC i oznacza czas słoneczny (gdy w południe, kiedy słońce się dzieje jest na najwyższym poziomie) byłyby widoczne, krytycy twierdzą sekund przestępnych nie są potrzebne. Twierdzą, może podjąć inne środki, takie jak godziny przestępnego co tysiąc lat lub więcej, które mogłyby okazać się znacznie mniej uciążliwy, a nawet minuty skok co trzydzieści lat. Jednak, jak dotąd, nie został osiągnięty konsensus sekundy przestępne wygląd i zestaw do pobytu w dającej się przewidzieć przyszłości.
Network Time Protocol
Sieci komputerowe są synchronizowane formie UTC za pomocą Network Time Protocol (NTP). NTP jest algorytm oprogramowania, który zapewnia wszystkie urządzenia w sieci są zsynchronizowane ze sobą. Działa za pomocą pojedynczego źródła UTC, które następnie rozdziela się wokół sieci, dostosowując zegary systemowe, aby zapewnić każde urządzenie jest w ciągu kilku milisekund źródła UTC.
Jeśli systemy zegary są pozostawione same sobie, bez ciągłej regulacji z NTP, wkrótce dryfować. To dlatego, że większość komputerów oscylatory kwarcowe mają proste na swoich płytach głównych do utrzymania czasu, ale mogą one stracić kilka sekund tygodniu. Na komputerze, który może wykonywać setki procesów każdy drugi, bardziej dokładny czas, tym bardziej skuteczny sieć będzie, dlatego sieci wykorzystuje zegar atomowy systemy oparte takich jak UTC.
Często problemy z przestępnym sekund wystąpić, ponieważ źródła UTC automatycznie zmieni się w określonym czasie. Na przykład na 30 czerwcu tego roku, w 11: 59: 59 dodano dodatkowy drugi, co oznaczało czas zacinał na sekundę, co powoduje problemy dla stron internetowych i sieci, które zmagały się, aby pomieścić zmiany. Jednak proste rozwiązanie jest dostępne, aby temu zapobiec zakłóceniom.
Serwery czasu GPS
Global Positioning System (GPS) zapewnia dokładnego źródła czasu generowanych przez zegary atomowe. Chociaż sygnały czasu GPS nie są źródłem UTC, to jest czas, generowane przez zegary atomowe i jest łatwy do NTP w celu dostosowania jej dopasować UTC, a sygnały zawierają wszystkie niezbędne dane do konwersji, takich jak liczby do sekundy przestępne obejmują.
GPS sygnały czasu to, jakie urządzenia nawigacji satelitarnej używać do obliczania położenia. Za pomocą znaczników czasu w sygnale GPS, urządzenia nav może siedział triangulacji stanowiska w ciągu kilku metrów. Można to zrobić tylko za pomocą precyzyjnego taktowania zegarów atomowych wytwarzane przez sygnały czasu, bo z satelitów podróżować z prędkością światła, a nawet ułamek sekundy rozbieżności mógł zobaczyć informacje o pozycji przez kilka mil.
Za pomocą czasu GPS, administratorzy sieci komputerowych mogą tworzyć własne postanowienie, aby dokonać zmian sekundy przestępne, a nie być zaskakiwani przez automatycznych korekt dokonanych na UTC źródeł czasu, takich jak transmisje radiowych i internetowych w oparciu serwerów czasu, nad którymi administratorzy sieci mogą nie mieć wpływu ,
GPS serwery czasu
Odbieranie źródła czasu GPS jest zbyt proste i niedrogie. Dedykowane serwery czasu NTP GPS są łatwo dostępne, że może odbierać sygnały czasu GPS i używać go jako źródłosynchronizacja czasu dla sieci, Te serwery czasu korzystać z górną antenę na dachu, który odbiera czas, które następnie rozdziela się wokół sieci za pomocą protokołu NTP. Pojedynczy serwer czasu GPS jest w stanie obsługiwać sieć setek maszyn więc niedrogie rozwiązanie do synchronizacji czasu. Ponadto, jak sygnały GPS Czas zawierają wszystkie istotne informacje do konwersji Czas GPS UTC, sieci może automatycznie zamieniane umożliwiając synchronizację z innymi sieciami, a skok sekund przepisy mogą być planowane do sieci, unikając gwałtownych zakłóceń.
Niektóre sieci, takie jak ta stosowana przez gigantów wyszukiwarce Google, wprowadzić krok drugi przez dłuższy czas, wprowadzając go w niewielkich odstępach od kilku tygodni, co w rezultacie rozmazów sekundy skok dłuższy okres czasu, zapobiegając nagłym zacinać się dodatkowe drugie.
Bezpieczeństwo i dokładność
GPS serwery czasu również zapewnić sieć jest bezpieczna. Niektóre źródła czasu UTC, takie jak te pobierane z serwerów czasu internecie, bramy w sieci, poprzez które zapór wirusy i inne złośliwe oprogramowanie może uzyskać dostęp. Czas GPS drugiej strony, znajduje się na zewnątrz do sieci, a nie jest możliwe, że ktoś manipulowania nim. Ponadto serwery czasu Internet nie może być tak precyzyjny, jak wielu użytkowników wyobrazić ich być. Niektóre serwery czasu może być kilka sekund zsynchronizowany z czasem UTC. Dodatkowo, jeśli serwer online cierpi przerwy, sieć będzie bez dokładnego źródła czasu, aż zostanie przywrócona obsługa, która może doprowadzić do zegarów systemowych dryfujących tak traci synchronizację sieci. Czas GPS poprzez porównanie jest zawsze dokładna, zawsze dokładne i nigdy nie idzie w dół.
Ten post został napisany przez Richard N Williams
Richard N Williams jest autorem techniczny i specjalista w branży Server i synchronizacji czasu NTP. Richard N Williams na Google+
