Атомные часы является кульминацией способности человечества сохранить время, которое охватывает несколько тысячелетий. Люди всегда были озабочены отслеживанием времени с тех пор, как рано человек заметил закономерность небесных тел.

Солнце, луна, звезды и планеты вскоре стали основой для временных шкал с периодами времени, такими как годы, месяцы, дни и часы, основанные исключительно на регулировании вращения Земли.

Это работало тысячи лет как надежный путеводитель по тому, сколько времени прошло, но за последние несколько веков люди стремились найти еще более надежные методы для отслеживания времени. В то время как Солнце и небесные тела были аффективным способом, солнечные часы не работали в пасмурные дни, и, поскольку дни и ночи, измененные в течение года, только полдень (когда солнце находится на самом высоком уровне) можно было разумно полагаться.

Первый набег на точные часы, не зависящие от небесных тел, и не был простым временем (например, свечей или часами воды), но на самом деле время в течение длительного времени было механическим.

Эти первые устройства, датируемые еще в двенадцатом веке, были грубыми механизмами, использующими граничный и фолиевый спусковой механизм (механизм и рычаг) для контроля тиков часов. После нескольких столетий и множества конструкций механические часы сделали свой следующий шаг вперед с маятником. Маятник дал часам свою первую истинную точность, поскольку он контролировал с большей точностью тики часов.

Однако только в двадцатом веке, когда часы вошли в электронный век, они стали действительно точными. Цифровые и электронные часы имели свои тики, управляемые с помощью колебаний кварцевого кристалла (его измененное энергетическое состояние при прохождении тока), который оказался настолько точным, что редко терялась секунда в неделю.

Развитие атомные часы в 1950 используется колебание одного атома, который генерирует более 9 миллиардов клещей в секунду и может поддерживать точное время в течение миллионов лет без потери секунды. Эти часы теперь составляют основу наших временных рамок со всем миром, синхронизированным с ними, используя NTP-серверы, обеспечивая полностью точное и надежное время.

Существует несколько временных шкал, используемых во всем мире. Наиболее NTP-серверы и другие сетевые серверы времени используйте UTC в качестве базового источника, однако есть и другие:

Когда нас спрашивают о времени, в котором маловероятно, мы ответим «на какой временной шкале», но есть несколько временных шкал, используемых во всем мире, и каждый из них основан на разных методах отслеживания времени.
GMT

Время по Гринвичу (GMT) является местным временем на гринвичском меридиане на основе гипотетического среднего солнца. Поскольку орбита Земли эллиптична и ее ось наклона, фактическое положение Солнца на фоне звезд кажется немного впереди или позади ожидаемого положения. Накопившаяся временная ошибка меняется в течение года плавно, вплоть до 14 минут медленно в феврале до 16 минут в ноябре. Использование гипотетического среднего солнца устраняет этот эффект. До 1925 астрономы и навигаторы измеряли GMT с полудня до полудня, начиная день 12 часов позже, чем в гражданском использовании, которое также обычно упоминалось как GMT. Чтобы избежать путаницы, астрономы согласились в 1925 изменить точку отсчета с полудня до полуночи, а через несколько лет утвердили термин «универсальное время» (UT) для «нового» GMT. GMT остается правовой основой гражданского времени для Великобритании.

UT

Универсальное время (UT) является средним солнечным временем на гринвичском меридиане с 0 h UT в средней полуночи, и поскольку 1925 заменил GMT для научных целей. К середине 1950s астрономы имели много свидетельств колебаний в ротации Земли и решили разделить UT на три версии. Время, полученное непосредственно из наблюдений, называется UT0, применяя поправки для движений земной оси или полярного движения, дает UT1, а удаление периодических сезонных колебаний генерирует UT2. Различия между UT0 и UT1 составляют тысячные доли секунды. Сегодня только UT1 по-прежнему широко используется, поскольку он обеспечивает измерение вращательной ориентации Земли в космосе.

Мировой стандарт времени (UTC):

Хотя TAI обеспечивает непрерывную, однородную и точную временную шкалу для научных справочных целей, это не удобно для повседневного использования, поскольку оно не находится в шаге от скорости вращения Земли. Шкала времени, которая соответствует чередованию дня и ночи, гораздо более полезна, и с 1972 все службы эфирного вещания распределяют временные масштабы на основе скоординированного универсального времени (UTC). UTC - это атомный масштаб времени, который поддерживается в соответствии с Универсальным временем. Время от времени

Информация любезно предоставлена Национальная физическая лаборатория ВЕЛИКОБРИТАНИЯ.

Синхронизация времени часто описывается как «головная боль» сетевых администраторов. Одновременное хранение компьютеров в сети все более важно в современных сетевых коммуникациях, особенно если сеть должна взаимодействовать с другой сетью, работающей независимо.

По этой причине UTC (Coordinated Universal Time) была разработана для обеспечения того, чтобы все сети работали с одинаковыми точными временными шкалами. UTC основан на времени, рассказанном атомные часы поэтому он очень точен, никогда не теряя даже секунды. Сетевая синхронизация времени однако, относительно прямой, благодаря протоколу NTP (Network Time Protocol).

Источники времени UTC широко доступны с более чем тысячами сетевых серверов 1, доступных в Интернете. Уровень страты описывает, как далеко Сервер времени представляет собой атомные часы ( Атомные часы который генерирует UTC, известен как устройство 0 пласта). Большинство серверов времени, доступных в Интернете, на самом деле являются не стратовыми устройствами 1, а стратой, поскольку они получают свое время от устройства, которое, в свою очередь, получает сигнал времени UTC.

Для многих приложений это может быть достаточно точным, но поскольку эти источники синхронизации находятся в Интернете, вы можете очень мало сделать, чтобы обеспечить их точность и точность. На самом деле, даже если интернет-источник очень точен, расстояние от него может вызвать задержки сигнала времени.

Источники времени в Интернете также являются небезопасными, поскольку они находятся за пределами брандмауэра, заставляя сеть оставаться открытой для запросов времени. По этой причине сетевые администраторы серьезно относятся к временной синхронизации, предпочитают использовать свой собственный внешний сервер 1.

Эти устройства, часто называемые NTP-сервером, получает источник времени UTC из надежного и безопасного источника, такого как спутник GPS, а затем распространяет его среди сети. NTP-сервером гораздо безопаснее, чем интернет-источник времени и относительно недорог и очень точен.

Организация Strata

Уровни слоя описывают расстояние между устройством и опорным тактовым сигналом. Например, атомные часы, базирующиеся в физике или спутнике GPS, являются устройством 0. страт 1 устройство - это сервер времени, который получает время от устройства 0 страты, поэтому любое выделенное NTP-сервером это слой 1. Устройствами, которые получают время от сервера времени, такого как компьютеры и маршрутизаторы, являются устройства 2.

NTP может поддерживать до уровня 16 stratum, и, несмотря на то, что есть точность в выпадающем состоянии, вы еще больше уходите от уровня stratum, чтобы позволить огромным сетям получать время от одного NTP-сервера, не вызывая перегрузки сети или блокировки полосы пропускания ,

При использовании NTP-сервером важно не перегружать устройство запросами времени, поэтому сеть должна быть разделена на выбранное число машин, на которые поступают запросы от NTP-сервером (производитель NTP-сервера может рекомендовать количество запросов, которые он может обрабатывать). Эти слоистые устройства 2 могут использоваться в качестве ссылок на время для других устройств (которые становятся устройствами 3), а в очень больших сетях они могут быть использованы как ссылки времени.

NTP-серверы являются жизненно важным инструментом для любого бизнеса, который должен общаться глобально и безопасно. Серверы NTP распространяют скоординированное универсальное время (UTC), глобальную шкалу времени в мире, основанную на высокоточном времени, рассказанном атомными часами.

NTP (Network Time Protocol) - протокол, используемый для распространения времени UTC по сети, а также обеспечивает точное и стабильное время. Однако есть много ошибок при создании Сеть NTP, здесь наиболее распространены:

Использование правильного источника времени

Получение наиболее подходящего источника времени имеет основополагающее значение при настройке сети NTP. Источник времени будет распространяться среди всех машин и устройств в сети, поэтому важно, чтобы он был не только точным, но и стабильным и безопасным.

Многие системные администраторы срезают углы с источником времени. Некоторые из них решат использовать источник времени в Интернете, хотя они небезопасны, поскольку брандмауэр потребует открытия, а также многие интернет-источники либо полностью неточны, либо слишком далеко, чтобы обеспечить любую полезную точность.

Существует два высокозащищенных метода получения источника времени UTC. Во-первых, это использование сети GPS, которая, хотя и не передает UTC, Время GPS основан на международном атомном времени и поэтому легко конвертировать NTP. Сигналы времени GPS также легко доступны по всему миру.

Второй способ - использовать широковещательные радиосигналы длинной волны, передаваемые некоторыми национальные физические лаборатории, Однако эти сигналы недоступны в каждой стране, и они имеют ограниченный диапазон и подвержены помехам и местной топографии.

Точное время использования Атомные часы доступна в Северной Америке, используя WWVB Atomic Clock time сигнал, переданный из Форт-Коллинза, штат Колорадо; он обеспечивает возможность синхронизации времени на компьютерах и другом электрооборудовании.

Североамериканский сигнал WWVB NIST - Национальный институт стандартов и технологий. WWVB имеет высокую мощность передатчика (50,000 Вт), очень эффективную антенну и чрезвычайно низкую частоту (60,000 Гц). Для сравнения, обычная радиостанция AM транслируется с частотой 1,000,000 Гц. Сочетание высокой мощности и низкой частоты дает радиоволнам от WWVB много отскоков, и поэтому эта отдельная станция может охватить все континентальные США, а также большую часть Канады и Центральной Америки.

Временные коды отправляются из WWVB с использованием одной из самых простых систем и с очень низкой скоростью передачи данных в 1 бит в секунду. Сигнал 60,000 Hz всегда передается, но каждую секунду он значительно снижается в течение периода 0.2, 0.5 или 0.8 секунд: • 0.2 секунд пониженной мощности означает двоичный нуль. • 0.5 секунд пониженной мощности является двоичным. • 0.8 секунд пониженной мощности - это разделитель. Временной код отправляется в BCD (двоично-кодированное десятичное число) и указывает минуты, часы, день года и год, а также информацию о летнем времени и високосных годах.

Время передается с использованием бит 53 и разделителей 7, и поэтому для передачи требуется 60 секунд. Часы или часы могут содержать чрезвычайно маленькую и относительно простую антенну и приемник для декодирования информации в сигнале и точное время часов. Все, что вам нужно сделать, это установить часовой пояс, а атомные часы отобразят правильное время.

Посвященный NTP серверы времени которые настроены на получение сигнала времени WWVB. Эти устройства подключаются к компьютерной сети, как и любой другой сервер, только они получают сигнал синхронизации и распространяют его на другие компьютеры в сети, используя NTP (Network Time Protocol),.

Здесь, в Galleon системы, один из ведущих европейских поставщиков NTP-сервером систем, мы хотели бы пожелать всем нашим клиентам, поставщикам и даже нашим конкурентам Рождества и Нового года. Мы надеемся, что 2009 - успешный год для всех вас.

Точное время с использованием Atomic Clocks доступно по всей Великобритании и в некоторых частях Северной Европы, используя Звуковой сигнал MSF Atomic Clock переданные из Камбрии, Соединенное Королевство; он обеспечивает возможность синхронизации времени на компьютерах и другом электрооборудовании.

Сигнал MSF в Великобритании управляется NPL - Национальная физическая лаборатория. MSF имеет высокую мощность передатчика (50,000 Вт), очень эффективную антенну и чрезвычайно низкую частоту (60,000 Гц). Для сравнения, обычная радиостанция AM транслируется с частотой 1,000,000 Гц. Сочетание высокой мощности и низкой частоты дает радиоволнам от MSF много отскоков, и поэтому эта отдельная станция может охватить большую часть Великобритании и некоторых континентальных стран Европы.

Временные коды отправляются из MSF с использованием одной из самых простых систем и с очень низкой скоростью передачи данных в 1 бит в секунду. Сигнал 60,000 Hz всегда передается, но каждую секунду он значительно снижается в течение периода 0.2, 0.5 или 0.8 секунд: • 0.2 секунд пониженной мощности означает двоичный нуль. • 0.5 секунд пониженной мощности является двоичным. • 0.8 секунд пониженной мощности - это разделитель. Временной код отправляется в BCD (двоично-кодированное десятичное число) и указывает минуты, часы, день года и год, а также информацию о летнем времени и високосных годах.

Время передается с использованием бит 53 и разделителей 7, и поэтому для передачи требуется 60 секунд. Часы или часы могут содержать чрезвычайно маленькую и относительно простую антенну и приемник для декодирования информации в сигнале и точное время часов. Все, что вам нужно сделать, это установить часовой пояс, а атомные часы отобразят правильное время.

Посвященный Время серверов которые настроены для приема сигнала времени MSF. Эти устройства подключаются к компьютерной сети, как и любой другой сервер, только они получают сигнал синхронизации и распространяют его на другие компьютеры в сети, используя NTP (Network Time Protocol),.

Новая GPS-антенна Galleon Systems обеспечивает повышенную надежность при приеме Сигналы синхронизации GPS для NTP серверы времени.
Новый приемник синхронизации времени и синхронизации Exactime 300 GPS обладает водонепроницаемой защитой, анти-ультрафиолетовыми, антикислотными и противозадирными свойствами для обеспечения надежной и постоянной связи с Сеть GPS.

Привлекательный белый гриб меньше, чем обычные GPS-антенны, и сидит только 77.5mm или 3.05-inch в высоту и легко устанавливается и устанавливается благодаря включению полного руководства по установке и руководства по компакт-диску.

В то время как идеальная единица для GPS NTP-сервер времени эта промышленная стандартная антенна также идеально подходит для всех GPS-приемных нужд, включая: морскую навигацию, отслеживание контроля транспортных средств и NTP синхронизация
Основные особенности грибной антенны Exactime 300:

• Встроенная патч-антенна • Каналы параллельного отслеживания 12 • Быстрое TTFF (время для первого исправления) и низкое энергопотребление • Встроенная, перезаряжаемая батарея поддерживается в режиме реального времени Часы и управление • Память параметров для быстрого сбора спутниковых данных во время включения питания • Фильтр помех для основных УКВ-каналов морского радиолокатора • WAAS, совместимый с поддержкой EGNOS • Идеальный статический дрейф как для скорости, так и для курса • Магнитная компенсация склонения • Защищена от напряжения обратной полярности • Поддержка интерфейса RS-232 или RS-422, поддержка 1 PPS вывод.

Методы отслеживания времени изменились на протяжении всей истории с все большей точностью, являющейся катализатором изменений.

Большинство методов хронометража традиционно основывались на движении Земли вокруг Солнца. В течение тысячелетий день был разделен на равные части 24, которые стали известны как часы. Основываясь на наших временных масштабах по вращению Земли, было достаточно для большинства наших исторических потребностей, однако по мере развития технологий необходимость в все более точном масштабе времени была очевидна.

Проблема с традиционными методами стала очевидной, когда первые действительно точные часы - атомные часы были разработаны в 1950. Поскольку эти часы были основаны на частоте атомов и были точными с точностью до секунды каждые миллионы лет, вскоре стало известно, что наш день, который мы всегда считали точным временем 24, менялся изо дня в день.

Аффекты гравитации Луны на наших океанах заставляют Землю замедляться и ускоряться во время ее вращения - несколько дней больше, чем 24 часов, в то время как другие короче. Хотя эти незначительные различия в продолжительности дня мало повлияли на нашу повседневную жизнь, эта неточность имеет последствия для многих наших современных технологий, таких как спутниковая связь и глобальное позиционирование.

Временная шкала разработана для устранения неточностей вращения Земли - скоординированного универсального времени (UTC). Он основан на традиционном вращении Земли 24-час, известном как Greenwich Meantime (GMT), но объясняет неточности вращения Земли, добавляя (или вычитая) так называемые «прыжки секунд».

Поскольку UTC основан на времени, рассказанном атомные часы он невероятно точен и, следовательно, был принят в качестве мирного временного масштаба в мире и используется бизнесом и коммерцией по всему миру.

Большинство компьютерных сетей можно синхронизировать с UTC, используя NTP-сервер времени.