GPS Time Server i NTP (Network Time Protocol)?

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.

Wybór dedykowanego serwera czasu GPS

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.

Konfigurowanie serwera czasu NTP za pomocą Windows XP

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.

NTP (Network Time Protocol) to protokół już zainstalowany w systemie Windows XP, a system Windows Time używa go do synchronizacji komputerów ze źródłem jednorazowym. Istnieje kilka źródeł czasu dostępnych w Internecie, ale Microsoft i inni zdecydowanie zalecają skonfigurowanie serwera czasu ze źródłem sprzętowym, a nie z Internetu, w którym nie ma uwierzytelniania.

Specjalista Serwery czasu NTP są dostępne, które mogą otrzymać wiarygodne źródło czasu za pomocą sygnału GPS lub specjalistycznych transmisji radiowych, które pobierają swój czas z zegarów atomowych.

Jeśli chcesz skonfigurować system Windows XP do działania jako serwer czasu, najpierw zlokalizuj podklucz Windows Time. Aby to zrobić:
Uruchom Regedit (Kliknij start / uruchom / następnie wpisz REGEDIT / i kliknij enter.

Uwaga: edycja rejestru systemu może spowodować problemy z systemem. Zaleca się wykonanie kopii zapasowej systemu przed edycją rejestru.

Teraz znajdź następujący podklucz: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ parameters \
Kliknij prawym przyciskiem myszy po prawej stronie i kliknij Modyfikuj. W polu Edytuj wartość w obszarze Dane wartości wpisz NTP, a następnie kliknij przycisk OK.
Teraz przejdź do folderu Config i kliknij prawym przyciskiem myszy AnnounceFlags, Modyfikuj, a następnie w polu Edycja wartości DWORD w obszarze Dane wartości wpisz 5, a następnie kliknij przycisk OK.

Zlokalizuj ten podklucz:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpClient \

Kliknij prawym przyciskiem myszy w oknie po prawej stronie i Modyfikuj. Edytuj pole wartości DWORD i wpisz liczbę sekund dla każdej sondy w obszarze Dane wartości, tj. 900 będzie równe 15 minut. Pole poll reprezentuje interwał sondowania między pakietami sondowania NTP.

Aby włączyć Serwer NTP zlokalizuj podklucz: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ TimeProviders \ NtpServer \
Kliknij prawym przyciskiem myszy (w prawym oknie), a następnie Modyfikuj. Edytuj wartość DWORD i wpisz 1. Kliknij prawym przyciskiem myszy NtpServer, następnie Modyfikuj, a następnie w Edytowaniu wartości DWORD w obszarze Typ danych równych, a następnie kliknij przycisk OK.

Zlokalizuj: HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ config
W prawym okienku kliknij prawym przyciskiem myszy pozycję MaxPosPhaseCorrection, a następnie Modyfikuj, w polu Edytuj wartość DWORD, w obszarze Baza kliknij opcję Dziesiętny, w obszarze Dane wartości wpisz czas w sekundach, na przykład 3600 (godzina), a następnie kliknij przycisk OK. To dostosowuje ustawienia połączenia.

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 polu Edycja DWORD pod podstawą kliknij Dziesiętny, pod typem danych wartości, czas w sekundach, który chcesz sondować, taki jak 3600 (godzina).

Wyjdź z rejestru, a następnie uruchom ponownie usługę czasu Windows, klikając Start / Uruchom, a następnie wpisując:
net stop w32time && net start w32time.
na każdym komputerze, innym niż kontroler domeny, wpisz: W32tm / resync / rediscover.
Serwer czasu powinien teraz działać i działać.

Konfigurowanie sieciowego serwera czasu w systemie Windows

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).

Używanie WWVB jako odniesienia czasowego dla serwerów NTP

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)

Wykorzystanie krajowych sygnałów czasu i częstotliwości jako odniesienia do czasu NTP

W tym artykule opisano, jak korzystać z krajowych transmisji radiowych w czasie i częstotliwościach do synchronizacji czasu w sieci.

Znaczenie uwierzytelnionego odniesienia czasowego do synchronizacji sieci komputerowej nie może być wystarczająco podkreślone.

Chociaż istnieją setki i prawdopodobnie tysiące internetowych źródeł czasu, nie można ich uwierzytelnić, pozostawiając system otwarty na wirusy, złośliwych hakerów lub złośliwe oprogramowanie.

Ponadto badanie przeprowadzone przez MIT (Massachusetts Institute of Technology) wykazało, że prawie połowa źródeł informacji w Internecie została zrekompensowana o ponad 10 sekund, a tylko jedna trzecia może być uznana za "użyteczną". Okazało się również, że wielu jest zbyt daleko od rówieśników aby zapewnić jakąkolwiek użyteczną dokładność.

Najbardziej oddani Sieć serwerów czasu są zaprojektowane do odbierania sygnału taktowania z GPS (Global Positioning System), głównie dlatego, że jest on najdokładniejszy i może być odbierany z dowolnego miejsca na świecie.

Istnieją jednak sytuacje, w których używanie a może nie być praktyczne Serwer czasu GPS. Antena GPS musi znajdować się na dachu i mieć wyraźny widok na niebo, co może okazać się trudne, jeśli serwer znajduje się na parterze wielopoziomowego drapacza chmur. Wielu administratorów nie lubi również kłopotów i kosztów związanych z koniecznością uruchomienia kabla do budynku i zainstalowania anteny lub, jeśli istnieją możliwości, serwerownia może zostać przeniesiona i proces musi zostać powtórzony.

Na szczęście krajowe laboratoria fizyki w wielu krajach emitują sygnał czasu i częstotliwości z nadajnika radiowego. W Stanach Zjednoczonych sygnał jest określany jako WWVB i jest nadawany przez NIST (Narodowy Instytut Standardów i Technologii) w Kolorado. W Wielkiej Brytanii National Physical Laboratory (NPL) nadaje sygnał MSF z Cumbrii, a podobne systemy są nadawane w Niemczech (DCF-77), Japonii (JJY) i Francji (TDF).

Niestety, nie każdy kraj nadaje krajowy program czasowy i częstotliwość, więc jeśli serwer czasu ma być zlokalizowany poza USA, Niemcami, Wielką Brytanią, Francją lub Japonią, może być wątpliwe, czy można odebrać sygnał (chociaż wiele z tych transmisji może być odbierane w sąsiednich krajach).

Sygnały radiowe są również łatwo podatne na zakłócenia atmosferyczne i mogą być blokowane przez góry, drapacze chmur lub inną topografię. Jednak zaletą korzystania z odbiornika radiowego jest to, że odbierze on sygnał w budynku.

Chociaż transmisja radiowa nie jest tak dokładna jak sygnał czasu GPS, dedykowany serwer czasu sieciowego odbierający sygnał radiowy może nadal zapewniać dokładność między 1 - 20 milisekund (milisekunda to 1 / 1000 sekundy), który jest więcej niż wystarczający dla potrzeb synchronizacji sieci.

Jak zbudować i skonfigurować własny serwer czasu NTP, z którym nawiązano połączenie

Wiele osób prawdopodobnie zna kartę Czas internetowy podczas ustawiania zegara w systemie Windows. Jest to podstawowa forma protokołu NTP (Network Time Protocol) o nazwie SNTP (Simple Network Time Protocol), który sprawdza serwer NTP co jakiś czas, aby zsynchronizować czas. Jednak pełny NTP ma o wiele więcej, na przykład odpytywanie kilku serwerów w celu określenia najlepszego i najbardziej stabilnego źródła czasu.

Stworzenie własnego serwera czasu NTP jest stosunkowo proste, a jeśli jesteś mieszkańcem USA, najprostszym sposobem jest użycie względnie taniego modułu odbiorczego, ustawionego na odbiór sygnału synchronizacji WWVB, który jest nadawany przez NIST (Narodowy Instytut Standardów i Czasu ) przy częstotliwości 60 kHz.

Aby stworzyć własny produkt za pomocą sygnału czasu WWVB, moduły odbiorników WWVB są łatwo dostępne po niskich kosztach. Szukając modułu odbiornika, należy wziąć pod uwagę kilka punktów:

Powinien istnieć prosty interfejs umożliwiający łatwą integrację dokładnego pomiaru czasu z urządzeniami elektronicznymi itp. Odbiornik powinien używać dedykowanych układów zaprojektowanych specjalnie do odbioru sygnału czasu WWVB (USA). Zaletą tych rozwiązań w stosunku do innych rozwiązań jest to, że moduły zawierają niezbędną elektronikę pomocniczą, dostrojone kryształy itp. I są wstępnie zmontowane, przetestowane i mają zazwyczaj postać miniaturową.

W połączeniu z odpowiednią anteną moduł odbiornika działa jako kompletny odbiornik kodu czasowego, dostarczając szeregowy cyfrowy wyjściowy strumień danych do zewnętrznego dekodowania.

Po zmontowaniu i przetestowaniu moduł otrzymuje sygnał, który następnie można podłączyć do komputera lub serwera.

Po podłączeniu serwer czasu powinien zostać skonfigurowany za pomocą edytora rejestru. Po prostu wykonaj następujące kroki:

Zlokalizuj następujący podklucz: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeParametersType
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_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeConfigAnnounceFlags.

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.

Aby włączyć Network Time Protocol; Serwer NTP, zlokalizuj i kliknij: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeTimeProvidersNtpServer

W prawym okienku kliknij prawym przyciskiem myszy opcję Włączone, a następnie kliknij Modyfikuj. W polu Edycja wartości DWord wpisz 1 w obszarze Dane wartości, a następnie kliknij przycisk OK.

Teraz wróć i kliknij: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeParametersNtpServer

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 Ok, następnie zlokalizuj i kliknij: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeTimeProvidersNtpClientSpecialPollInterval

W prawym okienku kliknij prawym przyciskiem myszy pozycję SpecialPollInterval, a następnie kliknij przycisk Modyfikuj. W polu Edycja wartości DWORD w polu Dane wartości wpisz liczbę sekund dla każdej ankiety, np. 900 odpytuje co 15 minut, a następnie kliknij przycisk OK.

Aby skonfigurować ustawienia korekcji czasu, zlokalizuj: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32Timeconfig

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_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32Timeconfig W prawym okienku kliknij prawym przyciskiem myszy MaxNegPhaseCorrection, a następnie Modyfikuj.

W polu Edycja DWORD pod podstawą kliknij Dziesiętny, pod typem danych wartości, czas w sekundach, który chcesz sondować, taki jak 3600 (ankiety w ciągu jednej godziny) Zamknij Edytor rejestru

Teraz, aby ponownie uruchomić usługę czasu systemu Windows, kliknij przycisk Start, Uruchom (lub użyj polecenia wiersza polecenia) i wpisz:

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

Zegary atomowe i serwerów NTP

W tym artykule wyjaśniono pochodzenie i działanie zegarów atomowych oraz sposób ich synchronizowania sieci komputerowych na całym świecie z wykorzystaniem serwerów NTP.

W tradycyjnych zegarów elektronicznych czas utrzymuje się przez uruchomienie prądu elektrycznego przez oscylator, który wytwarza powtarzalny sygnał elektryczny jest to wtedy rządzone przez kryształ kwarcu zachować precyzję. Te oscylatory krystaliczne są znacznie bardziej dokładne niż zegarów mechanicznych, ale będzie nadal dryfować, może w ciągu drugiego tygodnia.

Na dzień na dzień oscylatory użycie kryształowe są dobrym sposobem, aby śledzić czas; w codziennym biegu naszego życia, drugi sprawia, że ​​bardzo mała różnica, jednak, jak światło czy fale radiowe mogą podróżować 300,000 mil na sekundę, niektóre wysokie technologie, takie jak nawigacja satelitarna czy globalnej komunikacji, wymagają znacznie większej dokładności będzie możliwe.

Zegary atomowych urządzenie pomiaru czasu, który wykorzystuje znany atomowej częstotliwości rezonansowej atomu utrzymać razem. Pierwszy prawdziwie dokładny zegar atomowy został zbudowany w 1955 w National Physical Laboratory w Wielkiej Brytanii i została oparta na atomie cezu -133 oscylujący w dokładnie 9,192,631,770 każda sekunda.

Oscylacja ta jest rzeczywiście powtarzającą się sygnał z promieniowania mikrofalowego emitowanego przez elektronów w atomie, o ile zmieniają się poziom energii. Wiele z zegarem atomowym jest stworzenie prawidłowego stanu powodować drgania i powiększać.
Chociaż można stosować inne atomy, oscylacja (9,192,631,770 na sekundę) atomu cezu-133 jest teraz akceptowana przez Międzynarodowy System Jednostek jako definicja jednej sekundy.

Zegary atomowe są na ogół bardzo duże i stanowią wiele wysoce technicznych urządzeń, takich jak odkurzacze i wymagają od zespołów naukowców utrzymania i monitorowania zegarów. Wiele z nich ma na celu skompensowanie niechcianych efektów ubocznych, takich jak częstotliwości innych atomów w zegarze, a nawet grawitacyjne rozszerzenie (gdzie zgodnie z teorią teorii Einsteina na różnych wysokościach biegną inaczej ze względu na różnice w polu grawitacyjnym). To sprawia, że ​​zegary atomowe są wysoce kosztowny.

Na szczęście wiele wielkogabarytowe krajowe laboratoria fizyczne transmisji sygnałów radiowych z ich czasu zegarów atomowych, które mogą być używane do synchronizacji standardowe oscylatory kryształowe też.

Zegary atomowe są również podstawą GPS (Global Positioning System), jak każdy satelita zawiera zegar atomowy, jak jest dokładny czas całkowania dla pozycjonowania (pozycji gdziekolwiek składa się z kierunku, prędkości i czasu).
Sygnały GPS mogą być również wykorzystywane do przechwytywania sygnału czasu. Jest to obecnie najpopularniejszy sposób, w jaki sieci komputerowe zachowują dokładny czas, który jest również niezbędny w wielu komunikacji i aplikacjach.

Większość sieci komputerowych używa serwera NTP (Network Time Protocol) do synchronizowania swoich urządzeń z atomowym sygnałem czasu odbieranym przez sieć GPS.

Uniwersalna skala czasu UTC (Coordinated Universal Time), został opracowany na podstawie czasu opowiedziana przez zegary atomowe, Tai (Międzynarodowy czas atomowy). Rachunki UTC do spowolnienia obrotów kopalin dodając sekund przestępnych do TAI tak aby zapobiec stopniowemu znoszeniu nocy w dzień (mimo że zajęłoby 40,000 roku lub tak) i pozwala na cały świat, aby komunikować się przy użyciu tej samej skali czasowej.

Konfigurowanie serwera czasu sieciowego opartego na sieci NTP

Podsumowanie: W tym artykule opisano, jak skonfigurować system Windows, 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 (2000 i nowszy) ma narzędzie do synchronizacji czasu wbudowane w system operacyjny o nazwie Czas systemu Windows (w32time.exe), który można skonfigurować tak, aby działał jako serwer czasu w sieci. 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.

Uwaga: poniższe instrukcje są oparte na systemie Windows. 2000 inne wersje systemu Windows mogą się różnić.

Aby rozpocząć konfigurację dla wewnętrznego zegara, kliknij następujący podklucz:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters
W prawym okienku kliknij prawym przyciskiem myszy ReliableTimeSource, a następnie kliknij Modyfikuj.
W Edytowanie wartości DWORD wpisz 1 w polu Dane wartości, a następnie kliknij przycisk OK
Zamknąć Edytor rejestru

Aby ponownie uruchomić usługę Czas systemu Windows kliknij przycisk Start, Uruchom (lub alternatywnie korzystać z usługi Wiersz polecenia).
Typ: przystanek w32time netto && net start w32time
Następnie naciśnij klawisz ENTER.

Aby zresetować czas komputerów lokalnych, wpisz następujące polecenie na wszystkich komputerach oprócz serwera czasu, który nie może być synchronizowany z samym sobą:
w32tm -s

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
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.

Teraz w prawym okienku kliknij prawym przyciskiem myszy ReliableTimeSource, a następnie kliknij polecenie Modyfikuj.
W oknie dialogowym Edytowanie wartości DWORD, pod Dane wartości wpisz 0, a następnie kliknij przycisk OK.

Kliknij prawym przyciskiem myszy pozycję NtpServer w prawym okienku, a następnie kliknij polecenie Modyfikuj.
W edycji Wartość wpisz Domain Name System (DNS), każdy DNS musi być unikatowa.
Teraz kliknij przycisk OK.

Tylko dla dodatku Service Pack systemu Windows 2000 4, ustawić ustawienia korekty czasu, aby to zrobić zlokalizować:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters
W prawym okienku kliknij prawym przyciskiem myszy MaxAllowedClockErrInSecs, a następnie Modyfikuj w oknie dialogowym Edytowanie wartości DWORD, wpisz czas w sekundach, maksymalna liczba różnicy sekund pomiędzy czasem lokalnym a czasem odebranym z serwera NTP, aby być uznane za ważne nowe czas.
Kliknij przycisk OK.

Aby ustawić ankieta przedziały zlokalizować:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ W32Time \ Parameters
W prawym okienku kliknij prawym przyciskiem myszy Period, a następnie kliknij polecenie Modyfikuj.
W oknie dialogowym Edytowanie wartości DWORD, pod Dane wartości wpisz 24 następnie 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:

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 Czas systemu Windows, kliknij przycisk Start, Uruchom (lub alternatywnie użyć polecenia prompt siłownia) i wpisz:
przystanek w32time netto && net start w32time

I na każdym komputerze, innym niż serwer czasu, typu:
W32tm / -s

I to jest twój serwer czasu powinien być teraz uruchomiony.

Konfrontacja w utrzymywaniu czasu

W tym artykule odkrywamy koncepcję utrzymywania czasu i tego, jak ludzki pomiar czasu jest sprzeczny z czasem działania komputera.

Czas jest z pewnością pojęciem, który większość z nas uważa za pewnik, mija nas i zauważamy go tylko wtedy, gdy dostrzegamy szare włosy w lustrze lub spóźnimy się na to ważne spotkanie. Jednak śledzenie czasu zajmuje ludzkość od tysiącleci.
Od wczesnych zegarów słonecznych i zegarów wodnych po współczesne zegarki cyfrowe i zegary atomowe, ludzie odkryli coraz dokładniejsze i nowatorskie sposoby określania czasu.

Komputery również muszą znać prawidłowy czas. Dokładność jest niezbędna w utrzymywaniu komunikacji między Internetem i sieciami komputerowymi, ale na komputerze upływ czasu jest prostym równaniem opartym na nagromadzeniu dyskretnych chwil dodawanych do czasu bazowego, zwykle liczby sekund od tego punktu w czasie.

Z drugiej strony ludzie mają wiele różnych pojęć na temat mierzenia czasu. Oddzielamy je w ciągu sekund, minut, dni, tygodni, miesięcy, lat, dziesięcioleci stuleci, a nawet tysiącleci.

I tu jest problem, skoro historycznie zmusiliśmy czas, by odpowiadał orbicie i rotacji Ziemi, nazywanej czasem słonecznym, co, jak się okazuje, nie jest tak dokładne, a tak na pewno nie wystarczy dla komputera.

Sieci komputerowe używają protokołu NTP (Network Time Protocol), standardu synchronizacji czasu używanego przez Internet, aby utrzymać się w tym samym czasie. NTP umożliwia maszynom zapytanie do regionalnych serwerów czasu, które uzyskają uniwersalny czas UTC z bardzo dokładnych zegarów referencyjnych z Internetu lub radia lub odbiornika GPS.

Jednak UTC opiera się na czasie atomowym i różni się od czasu obrotowego Ziemi (układu słonecznego), ponieważ dzień powoli się wydłuża. Grawitacja księżyca wydłuża globalny obrót o około 1.4 milisekundy - czyli tysięczne sekundy - dziennie na wiek. Od 1820, co uważamy za 24-godzinny okres, uzyskał 2 milisekundy dłużej.

W rezultacie czas atomowy różni się od czasu słonecznego o jedną sekundę w ciągu każdych 500 dni. Aby dostosować sekundy przestępne są dodawane co roku lub tak. Jednak w miarę, jak komputery stają się bardziej zależne od dokładności, ten drugi krok może powodować problemy, ponieważ drugi może być wielkością vasrt w aplikacjach wrażliwych na czas.

Niektórzy sugerują, aby walczyć z tym problemem. Sekundowe sekundy powinny zostać wyeliminowane, a świat powinien trzymać się tylko atomowego czasu, nawet jeśli spowodowałoby to słońce o północy i ciemność w ciągu dnia (aczkolwiek w ciągu 43,000 lat). Inni twierdzą, że posiadanie skali czasowej opartej na rotacji Ziemi jest prymitywne i niepotrzebne we współczesnym świecie, chociaż wielu rolników i astronomów chce przeciwstawić się temu.

Jednak, jak zegary atomowe i komputery stają się coraz dokładniejsze i dokładniejsze, wydaje się, że ludzie i nasz świat wirowania nie będą w stanie nadążyć.