Точное время настолько важно для современных компьютерных систем, что теперь невозможно создать для любой сети управление компьютерной системой без учета синхронизации.

Обеспечение того, чтобы все машины работали точно и точно, и что вся сеть синхронизирована вместе, предотвратит возникновение таких проблем, как потеря данных, сбои в работе с задержкой времени и включение отладки и управления ошибками, которые могут быть почти невозможны в сетях, которые не имеют синхронности ,

Существует много источников точного времени для использования с NTP серверы времени (Network Time Protocol),. NTP-серверы имеют тенденцию использовать время, которое контролируется атомными часами для обеспечения точности, и есть преимущества и недостатки для каждой системы.

Идеально в качестве источника времени вы хотите, чтобы он был источником UTC (Coordinated Universal Time), поскольку это международный стандарт времени, используемый компьютерными системами по всему миру. Но UTC не всегда доступен, но есть альтернатива.

Время GPS

Время GPS - это время, которое передается атомными часами на борту спутников GPS. Эти часы составляют базовую технологию для Глобальной системы позиционирования, и их сигналы - это то, что используется для разработки позиционирующей информации.

Но сигналы времени GPS также могут обеспечить точный источник времени для компьютерных сетей, хотя строго говоря, время GPS отличается от UTC.

Нет прыжков

Время GPS транслируется как целое. Сигнал содержит количество секунд с момента первого включения GPS-часов (январь 1980).

Первоначально время GPS было установлено на UTC, но поскольку спутник GPS находился в космосе за последние тридцать лет, в отличие от UTC, не было никакого увеличения, чтобы учитывать скачки секунд - так что в настоящее время GPS работает точно на 17 секунд за UTC.

Преобразование

В то время как время GPS и UTC не являются точно такими же, какими они были изначально основаны на одном и том же времени, и только отсутствие секунд прыжка, не добавленное к GPS, делает разницу, и, поскольку это точно в секундах, преобразование времени GPS прост.

Много GPS NTP-серверы будет конвертировать время GPS в UTC (и местное время, если вы этого пожелаете), гарантируя, что вы всегда можете иметь точный, стабильный, безопасный и надежный источник атомных часов.

Вам не нужно, чтобы я рассказывал вам, насколько важна синхронизация времени компьютерной сети. Если вы читаете это, вы, вероятно, хорошо осведомлены о важности обеспечения того, чтобы все ваши компьютеры, маршрутизаторы и устройства в вашей сети работали одинаково.

Невозможность синхронизации сети может вызвать всевозможные проблемы, хотя с отсутствием синхронности проблемы могут остаться незамеченными, поскольку обнаружение ошибок и отладка сети может быть практически невозможной без источника синхронизации.

Существует множество вариантов поиска источника точного времени. Большинство источников времени, используемых для синхронизации, являются источником UTC (Скоординированное всеобщее время), которое является международной шкалой времени.
Тем не менее, во всех источниках есть pro и con:

Время Интернет

В Интернете существует почти бесконечное количество источников времени UTC. Некоторые из этих источников времени являются полностью неточными и ненадежными, но есть некоторые надежные источники, которые выставляют такие люди, как NIST (Национальный институт стандартов и времени) и Microsoft.

Однако, независимо от того, насколько доверен источник времени, есть две проблемы с источниками времени в Интернете. Во-первых, интернет-сервер времени фактически является устройством 2. Другими словами, интернет-сервер времени подключен к другому серверу времени, который получает свое время от Атомные часы, обычно из одного из источников ниже. Таким образом, интернет-источник времени никогда не будет таким точным или точным, как использовать сервер времени 1.

Во-вторых, и что более важно, интернет-источники времени работают через брандмауэр, поэтому потенциальный разрыв в безопасности доступен любому злоумышленнику, который хочет воспользоваться открытыми портами.

Время GPS

Время GPS намного безопаснее. Не только сигнал времени GPS доступен в любом месте с прямой видимостью неба, но также сигналы времени GPS могут быть получены извне в сеть. Используя GPS сервером времени сигналы GPS-времени могут быть получены, и с помощью NTP (Network Time Protocol) это время может быть преобразовано в UTC (время GPS в настоящее время составляет 17 секунд точно за временем GPS), а затем распределяется по сети.

Время MSF / WWVB

Радиопередачи в длинной волне передаются несколькими национальными физическими лабораториями. NIST и NPL Великобритании являются двумя такими организациями, и они передают сигналы UTC MSF (UK) и WWVB (США), которые могут быть получены и использованы радиостанцией NTP-сервером.

«Время - это то, что мешает всем сразу», - сказал выдающийся физик Джон Уилер, И когда дело доходит до компьютеров, его слова не могут быть более актуальными.

Временные метки - это единственный метод, который компьютер должен установить, если произошло событие, должен произойти или не должен появляться. Для домашнего ПК компьютер полагается на встроенные часы, которые отображают время в углу вашей операционной системы, и для большинства домашних целей это достаточно удовлетворительно.

Однако для компьютерных сетей, которые должны взаимодействовать друг с другом, полагаться на отдельные системные часы может привести к невыполнимым проблемам:

Все часы дрейфа, а компьютерные часы ничем не отличаются, и проблемы возникают, когда две машины дрейфуют с разной скоростью, поскольку время не совпадает. Это представляет собой загадку для компьютера, поскольку он не уверен в том, во сколько времени верить, и критические события времени могут не произойти, и даже простые задачи, такие как отправка электронной почты, могут вызвать путаницу во времени в сети.

По этим причинам, Время серверов обычно используются для получения времени от внешнего источника и распространения его по сети. Большинство этих устройств используют протокол NTP (Network Time Protocol), который предназначен для обеспечения способа синхронизации времени в сети.

Тем не менее, серверы времени так же хороши, как источник времени, на который они опираются, и когда есть проблема с этим источником, синхронизация завершится неудачно и могут возникнуть проблемы, упомянутые выше.

Наиболее распространенной причиной сбоя или неточности сервера времени является зависимость от интернет-источников времени. Они не могут быть аутентифицированы NTP и не гарантированы быть точными, а также могут привести к проблемам безопасности с вторжением брандмауэра и другими вредоносными атаками.

Обеспечение NTP-сервер времени продолжает получать источник очень точного времени, довольно прямолинейный и все зависит от выбора точного, надежного и безопасного источника времени.

В большинстве стран мира существует два метода, которые могут обеспечить безопасный и надежный источник времени:

• Сигналы времени GPS
• Радиорежимные сигналы времени

Сигналы GPS доступны в любой точке планеты и основаны на Время GPS который генерируется атомными часами на борту спутников.

Радиоресурсные сигналы, такие как MSF и WWVB, транслируются по длинной волне из физических лабораторий, таких как NIST и NPL.

Долгожданный Европейский конкурент Глобальной системы позиционирования США, Галилея, сделала шаг вперед к реализации с доставкой полезной нагрузки для первого спутника.

Полезная нагрузка, которая содержит «мозги» спутника Galileo, включает в себя атомные часы, которые являются основой для всех глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) и обеспечить как полагание информации и времени GPS сигнал, используемый так много Серверы времени GPS NTP для сетевой синхронизации.

Галилей устанавливается не только конкурировать с нынешней американской системы GPS выполнения, но для приложений синхронизации времени, как ожидается, работать в тандеме, обеспечивая еще большую точность для тех, кто ищет источник времени UTC.

Галилей претерпела много неопределенности, так как евро проект несколько миллиардов впервые оформил более десяти лет назад, но доставка полезной нагрузки первого спутника в Рим, где оборудование дорабатывается в подготовке к запуску в начале следующего года, является настоящей находкой к проекту, который часто упавшего под сомнение.

Так же, как GPS, Galileo будет полностью работа навигационная спутниковая система, но будет предлагать еще большую точность, что его предшественник, и старения обеспечить Европу со своим навигационной системы, которая не принадлежит и контролируется американскими военными.

Так же как полагание информации, которая будет использоваться автолюбителями, пилотов и других путешественников, Galileo также обеспечит безопасный и точный источник времени для мировых компьютерных сетей и технологий для обеспечения синхронности.

В настоящее время, GPS в одиночку в предоставлении этой услуги безопасной, хотя радиопередачи в некоторых странах обеспечить альтернативу GPS сервером времени Сигналы, хотя они не столь широкое распространение, как GPS.

Первый спутник Galileo, как ожидается, достигнет орбиты в начале 2011, с целая сеть планируется операция в 2014 - хотя, если прошлый опыт с проектом что-нибудь, чтобы пойти на - вы должны ожидать, по крайней мере несколько задержек.

Точное время имеет важное значение в современном мире интернет-банкинга, онлайн-аукционов и глобальных финансов. Любая компьютерная сеть, которая участвует в глобальной коммуникации, должна иметь точный источник глобального времени UTC (Всемирное координированное время), чтобы иметь возможность разговаривать с другими сетями.

Получение UTC достаточно просто. Он доступен из нескольких источников, но некоторые из них более надежны, чем другие:

Источники времени в Интернете

Интернет наводнен источниками времени. Они отличаются надежностью и точностью, но некоторые доверенные организации, такие как NIST (Национальный институт стандартов и времени) и Microsoft. Однако есть недостатки в источниках времени в Интернете:

надежность - Потребность в интернет-источниках UTC часто означает, что с ними может быть трудно получить доступ

точность - большинство интернет-серверов времени - это устройства 2, которые означают, что они сами полагаются на источник времени. Часто могут возникать ошибки, и многие источники времени могут быть очень неточными.

Безопасность - Возможно, самая большая проблема с источниками интернет-времени - это риск, который они представляют для безопасности. Чтобы получить отметку времени со всего Интернета, брандмауэр должен иметь отверстие, позволяющее передавать сигналы; это может привести к использованию злонамеренных пользователей.

Радиорелейные серверы времени.

Безопасный способ получения штампов времени UTC доступен с помощью NTP-сервер времени которые могут принимать радиосигналы от лабораторий, таких как NIST и NPL (Национальная физическая лаборатория. Многие страны имеют эти широковещательные сигналы времени, которые являются высокоточными, надежными и безопасными.

GPS-серверы времени

Другим источником для выделенных серверов времени является GPS. Большое преимущество GPS NTP-сервер времени что источник времени доступен повсюду на планете с ясным видом на небо. Серверы времени GPS также являются высокоточными, надежными и надежными, такими как серверы времени, на которые ссылаются радиостанции.

Система GPS знаком большинству людей. Многие автомобили теперь имеют GPS-навигационное устройство в своих автомобилях, но для Глобальной системы позиционирования больше, чем просто для поиска.

Глобальная система позиционирования представляет собой совокупность более тридцати спутников, вращающихся вокруг земного шара. Спутниковая сеть GPS спроектирована таким образом, что в любой момент времени накладные расходы по меньшей мере на четыре спутника - независимо от того, где вы находитесь на земном шаре.

На борту каждого GPS-спутника есть высокоточные атомные часы, и это информация с этих часов, которая отправляется через GPS-передачи, которые посредством триангуляции (используя сигнал от нескольких спутников) спутниковый навигационный приемник может выработать ваше положение.

Но эти сверхточные точные сигналы синхронизации имеют другое применение, без ведома для многих пользователей GPS-систем. Поскольку временные сигналы от GPS атомные часы настолько точны, что они создают хороший источник времени для синхронизации всех видов технологий - от компьютерных сетей до транспортных камер.

Для использования сигналов синхронизации GPS часто используется сервер времени GPS. Эти устройства используют NTP (Network Time Protocol) для распространения Источник синхронизации GPS для всех устройств в сети NTP.

NTP регулярно проверяет время на всех системах в своей сети и соответственно корректирует его, если он дрейфовал к исходному источнику синхронизации GPS.

Поскольку GPS доступен в любой точке планеты, он обеспечивает очень удобный источник времени для многих технологий и приложений, гарантируя, что все, что синхронизировано с источником синхронизации GPS, останется как можно точнее.

Одного GPS NTP-сервером может синхронизировать сотни и тысячи устройств, включая маршрутизаторы, ПК и другое оборудование, обеспечивающее бесперебойную работу всей сети.

GPS - это не единственная технология, которая зависит от атомных часов. Высокие уровни точности, обеспечиваемые атомные часы используются в других важнейших технологиях, которые мы принимаем как должное каждый день.

Управление воздушным движением Мало того, что все самолеты и авиалайнеры теперь оснащены GPS, чтобы пилоты и наземный персонал знали свое точное местоположение, но атомные часы также используются диспетчерами воздушного движения, которым нужны точные и точные измерения и время между самолетами.

Светофоры и дорожные системы - Светофоры - это еще одна система, которая опирается на синхронизацию атомных часов. Точность и синхронизация важны для систем светофора, поскольку небольшие ошибки синхронизации могут привести к несчастным случаям со смертельным исходом.

Камеры перегрузки и другие системы, такие как парковочные счетчики, также используют атомные часы в качестве основы для их хронометража, поскольку это предотвращает любые юридические проблемы при выдаче штрафных уведомлений.

кабельное телевидение - Закрытое телевидение - еще один крупный пользователь атомных часов. Камеры видеонаблюдения часто используются в борьбе с преступностью, но в качестве доказательств они неэффективны в суде, если информация о времени на видеокамере не может быть доказана. Несоблюдение этого требования может привести к тому, что преступники избегут судебного преследования, потому что, несмотря на идентификацию камеры, доказательство того, что оно было в момент и в день преступления, невозможно прояснить без точности и синхронизации.

интернет - Многие из приложений, которые мы теперь передаем в Интернет, становятся возможными благодаря атомным часам. Интернет-трейдинг, интернет-банкинг и даже онлайн-аукционные дома нуждаются в точном и синхронизированном времени.

Представьте себе, что ваши сбережения на вашем банковском счете обнаруживаются только при условии, что вы можете снова их снять, потому что на другом компьютере есть более медленные часы или представьте, что вы делаете ставку на интернет-аукционе только для того, чтобы отклонить вашу ставку по заявке, которая была до вас, потому что она была сделана на компьютер с более медленными часами.

Использование атомных часов в качестве источника времени относительно прямо для многих технологий. Радиосигналы и даже GPS-передачи могут использоваться как источник времени атомных часов, а для компьютерных систем - протокол NTP (Network Time Protocol) гарантирует, что всякая сеть будет синхронизирована идеально. Преданный NTP серверы времени используются во всем мире в технологиях и приложениях, требующих точного времени.

Атомные часы являются наиболее точными приборами для учета времени, известными человеку. Точность несравнима с другими часами и хронометрами, в то время как даже самые сложные электронные часы будут дрейфовать на секунду каждую неделю или две, наиболее современные атомные часы может продолжать работать в течение тысяч лет и не потерять даже доли секунды.

Точность атомных часов сводится к тому, что они используют в качестве основы для измерения времени. Вместо того, чтобы полагаться на электронный ток, протекающий через кристалл, подобно электронным часам, атомные часы используют сверхтонкий переход атома в двух энергетических состояниях. Хотя это может показаться сложным, это просто неослабевающая реверберация, которая «гасит» по 9 миллиардам раз в секунду, каждую секунду.

Но почему такая точность действительно необходима и какие технологии используют атомные часы?

Это изучение технологий, использующих атомные часы, которые мы можем понять, почему требуются такие высокие уровни точности.

GPS - Спутниковая навигация

Спутниковая навигация - огромная индустрия. Как только технология для военных и авиаторов, спутниковая навигационная система GPS теперь используется пользователями дорог по всему миру. Однако навигационная информация, предоставляемая системами спутниковой навигации, такими как GPS, основана исключительно на точности атомных часов.

GPS работает путем триангуляции нескольких сигналов синхронизации, которые развернуты из атомных часов на борту спутников GPS. Разрабатывая, когда синхронизирующий сигнал был освобожден от спутника, спутниковый навигационный приемник может только как далеко от него со спутника, так и с помощью нескольких сигналов вычислить, где он находится в мире.

Из-за того, что эти сигналы синхронизации движутся со скоростью света, только одна секунда неточности в сигналах синхронизации может привести к тому, что информация о местоположении будет на тысячи миль. Это свидетельствует о точности GPS атомные часы что в настоящее время приемник спутниковой навигации с точностью до пяти метров.

Спросите любого сетевого администратора или ИТ-инженера и спросите их, насколько важно синхронизация сети есть, и вы обычно получите тот же ответ - очень.

Время используется почти во всех аспектах вычислений для ведения журнала, когда произошли события. Фактически временные метки являются единственной ссылкой, которую компьютер может использовать для отслеживания заданий, которые он выполнил, и тех, которые он еще должен делать.

Когда сети несинхронизированы, результат может стать настоящей головной болью для тех, кому поручено отлаживать их. Данные часто теряются, приложения не запускаются, регистрация ошибок почти невозможна, не говоря уже об уязвимостях безопасности, которые могут возникнуть, если нет синхронизированного сетевого времени.

NTP (Network Time Protocol) - это ведущее приложение синхронизации времени, которое существует с 1980. Он постоянно развивается и используется практически любой компьютерной сетью, требующей точного времени.

Большинство операционных систем имеют уже установленную версию NTP и ее использование для синхронизации одного компьютера относительно прямо, используя параметры в настройках часов или панели задач.

Однако, используя встроенное приложение или демон NTP на компьютере, вы получите устройство, использующее источник интернет-времени в качестве ссылки на синхронизацию. Это хорошо и хорошо для одиночных настольных компьютеров, но в сети требуется более безопасное решение.

В любой компьютерной сети очень важно, чтобы в брандмауэре не было уязвимостей, которые могут привести к атакам со стороны вредоносных пользователей. Сохранение порта, открытого для связи с источником времени в Интернете, - это один из способов, который злоумышленник может использовать для входа в сеть.

К счастью, есть альтернативы использованию Интернета в качестве источника синхронизации. Атомные тактовые сигналы могут быть получены с использованием длинноволновой радиосвязи или GPS-передач.

Посвященный NTP-сервер времени доступны устройства, которые делают процесс синхронизации времени чрезвычайно простым, поскольку NTP-серверы получает время (извне в брандмауэр) и затем может распространяться на все компьютеры в сети - это делается безопасно и точно с большинством сетей, синхронизированным с сервером NTP, работающим в течение нескольких миллисекунд друг от друга.

Предстоящая космическая погода может повлиять на устройства GPS, включая спутниковую навигацию и NTP GPS время серверов.

В то время как многим из нас приходилось справляться с какой-то экстремальной погодой прошлой зимой, надвигаются дальнейшие бури - на этот раз из космоса.

Солнечные вспышки являются регулярным появлением на поверхности Солнца. В то время как ученые не совсем уверены, что их вызывает, мы знаем две вещи о солнечных вспышках: - они цикличны и связаны с действие солнечных пятен.

За последние одиннадцать лет солнечная активность солнца - небольшие темные впадины, которые появляются на поверхности Солнца - была очень минимальной. Но этот одиннадцатилетний цикл подходит к концу, и в конце прошлого года наблюдается рост солнечных пятен, что означает, что 2010 станет годом бампера как для солнечных пятен, так и для солнечных вспышек.

Но нет необходимости беспокоиться о том, чтобы поджаривать солнечные вспышки, поскольку эти всплески горячих газов, которые вспыхивают от солнца, никогда не проникают достаточно далеко, чтобы достичь Земли, однако они могут воздействовать на нас по-разному.

Солнечные вспышки являются всплесками энергии и как таковые излучают излучение и частицы высокой энергии. На Земле мы защищены этими взрывами энергии и излучения земным магнитным полем и ионосферой, однако спутниковая связь не является, и это может привести к неприятностям.

В то время как эффект излучения солнечной вспышки очень слаб, он может замедлять и отражать радиоволны при прохождении через ионосферу к Земле. Эта помеха может вызвать спутники GPS, в частности, экстремальные проблемы, поскольку они зависят от точности и обеспечивают навигационную информацию.

В то время как эффекты солнечных вспышек мягкие, возможно, устройства GPS будут сталкиваться с короткими периодами отсутствия сигнала, а также проблема неточных сигналов, означающая, что информация о позиционировании может стать ненадежной.

Это не просто повлияет на навигацию, поскольку система GPS используется сотнями и тысячами компьютерных сетей в качестве источника надежного времени.

В то время как большинство посвященных Серверы GPS время должны уметь справляться с периодами нестабильности, не теряя точности, поскольку обеспокоенные сетевые администраторы, которые не хотят входить в работу, чтобы обнаружить, что их системы потерпели крах из-за отсутствия синхронизации, могут захотеть рассмотреть использование радиостанционного сетевого сервера времени, использующего широковещательную передачу таких как MSF или WVBB.

Двойные серверы времени NTP (Network Time Protocol), которые могут принимать как радио, так и GPS, обеспечивая постоянный доступ к источнику времени.