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.

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.

Любой администратор сети скажет вам, насколько важно Синхронизация времени для современной компьютерной сети. Компьютеры полагаются на время почти для всего, особенно в сегодняшнем возрасте онлайн-торговли и глобальной коммуникации, где точность важна.

Неспособность убедиться, что компьютеры точно синхронизированы вместе, может привести к возникновению всех проблем: потеря данных, уязвимости в системе безопасности, неспособность проводить транзакции, чувствительные к времени, и трудности с отладкой могут быть вызваны отсутствием или недостаточно адекватной временной синхронизацией.

Но обеспечение каждого компьютера в сети имеет то же самое время, просто благодаря двум технологиям: атомным часам и NTP сервер (протокол сетевого времени).

Атомные часы являются чрезвычайно точные хронометры. Они могут удержать время, а не дрейфовать на столько секунды за тысячи лет, и именно эта точность сделала возможными технологии и приложения, такие как спутниковая навигация, онлайн-торговля и GPS.

Синхронизация времени для компьютерных сетей контролируется сетевым сервером времени, обычно называемым NTP-сервером после используемого протокола синхронизации времени, Network Time Protocol.
Когда дело доходит до выбора сервера времени, на самом деле существует только два реальных типа - ссылка на радио NTP-сервер времени и GPS NTP-сервер времени.

Радиорежимные серверы времени получают время от широковещательной передачи длинной волны физическими лабораториями, такими как NIST в Северной Америке или NPL в Великобритании. Эти передачи часто можно получить во всей стране происхождения (и за ее пределами), хотя местная топография и помехи от других электрических устройств могут помешать сигналу.

Серверы GPS время, с другой стороны, использовать сигнал спутниковой навигации, передаваемый со спутников GPS. Передачи GPS генерируются атомными часами на борту спутников, поэтому они являются очень точным источником времени, точно так же, как время, созданное атомными часами, транслируемое физическими лабораториями.

Помимо недостатка наличия антенны на крыше (GPS работает по прямой видимости, поэтому необходим четкий вид на небо), GPS можно получить буквально повсюду на планете.

Как оба типы сервера времени может обеспечить точный источник надежного времени, решение о том, какой тип сервера времени должен быть основан на наличии сигналов длинной волны или можно установить антенну GPS на крыше.

Один из самых точные атомные часы должен быть запущен на орбиту и присоединен к Международной космической станции (МКС) благодаря соглашению, подписанному французским космическим агентством.

Атомные часы PHARAO (Projet d'Horloge Atomique par Refroidissement d'Atomes en Orbite) прилагаются к МКС в целях более точного тестирования теории Эйнштейна относительно и увеличения точности скоординированного всеобщего времени (UTC) среди других геодезических экспериментов.

PHARAO - это атомные часы цезиевого поколения следующего поколения с точностью, которая соответствует менее чем второму дрейфу каждые 300,000 лет. PHARAO будет запущен Европейским космическим агентством (ESA) в 2013.

Атомные часы - самые точные устройства для хронометража, доступные человечеству, но они подвержены изменениям гравитационного тяготения, как это предсказывает теория Эйнштейна, поскольку само время убито тягой Земли. Поставив эти точные атомные часы на орбиту, эффект земной гравитации уменьшается, что позволяет PHARAO быть более точным, чем часы на основе Земли.

В то время как атомные часы не являются новыми для орбиты, так как многие спутники; включая GPS-сеть (Global Positioning System), содержат атомные часы, однако PHARAO будет одним из самых точных часов, когда-либо выпущенных в космос, что позволяет использовать его для более детального анализа.

Атомные часы были с тех пор, как 1960, но их растущее развитие проложило путь для новых и современных технологий. Атомные часы составляют основу многих современных технологий спутниковой навигации, позволяя компьютерным сетям эффективно взаимодействовать по всему миру.

Компьютерная сеть получать сигналы времени от атомных часов с помощью NTP серверы времени (Network Time Protocol), который может точно синхронизировать компьютерную сеть с точностью до нескольких миллисекунд UTC.

Спутниковые навигационные системы или спутниковые навигаторы изменили способ навигации по дорогам. Прошли те дни, когда путешественники должны были иметь перчаточный ящик с картами и уйти тоже, это нужно остановить и попросить местных для направления.

Спутниковая навигация означает, что теперь мы переходим от точки А к точке В, и наши системы будут принимать нас туда, а система спутниковой навигации не является доказательством дурака (мы, должно быть, все читали истории людей, движущихся по скалам и рекам и т. Д.), Это безусловно, революционизировал наши Wayfinding.

В настоящее время существует только одна глобальная навигационная спутниковая система (GNSS), американская система глобального позиционирования (GPS). Несмотря на то, что конкурирующая европейская система (Galileo) собирается выходить в сеть через некоторое время после 2012, и разрабатывается как российская (ГЛОНАСС), так и китайская (COMPASS) система.

Тем не менее, все эти сети GNSS будут работать с использованием той же технологии, что и GPS, и на самом деле современные GPS-системы должны иметь возможность использовать эти будущие системы без значительных изменений.

Система GPS - это в основном созвездие спутников (в настоящее время есть 27). Каждый из этих спутников содержит Атомные часы (фактически два находятся на большинстве спутников GPS, но для целей этого объяснения следует учитывать только один). Сигналы, передаваемые с GPS-спутника, содержат несколько фрагментов информации, отправленных как одно целое:

* Время отправки сообщения

* Орбитальное положение спутника (известного как эфемериды)

* Общее состояние системы и орбиты других спутников GPS (известных как альманах)

Спутниковый навигационный приемник, вид, найденный на приборной панели вашего автомобиля, получает эту информацию, и использование информации о времени позволяет определить точное расстояние от приемника до спутника. Используя три или более из этих сигналов, точное положение может быть триангулировано (на самом деле требуются четыре сигнала, так как высота над уровнем моря также должна быть разработана).

Поскольку триангуляция работает, когда посылается сигнал времени и сколько времени требуется, чтобы добраться до приемника, сигналы должны быть невероятно точными. Даже вторая неточность могла видеть навигационную информацию, но тысячи километров в качестве света и, следовательно, радиосигналы, могут перемещаться почти на 300,000 км каждую секунду.

В настоящее время спутниковая сеть GPS может обеспечить навигационную точность с точностью до 5 метров, которая показывает, насколько точные атомные часы возможно.

После долгих лет споров и неопределенности европейский эквивалент GPS (Глобальная система позиционирования), наконец, начинает складываться. Европейская система Galileo, которая будет дополнять нынешнюю систему США, является шагом ближе к завершению.

Galileo, которая станет первой оперативной глобальной навигационной спутниковой системой (GNSS) за пределами США, предоставит информацию о местоположении для спутниковых навигационных машин и информацию о времени для GPS NTP-серверы (Network Time Protocol),.

Система, разрабатываемая и изготовленная Европейским космическим агентством (ЕКА) и Европейским союзом (ЕС), и когда она будет работать, ожидается, что она улучшит доступность и точность времени и навигационных сигналов, передаваемых из космоса.

С момента своего создания почти десять лет назад эта система преследовалась в политических спорах и неопределенностях. Возражения со стороны США о том, что они утратят способность отключить GPS в периоды военной необходимости; и экономические ограничения в Европе, означало, что проект несколько раз откладывался.

Однако первые четыре спутника завершаются в лаборатории в южной Англии. Эти спутники для проверки на орбите (IOV) образуют мини-созвездие в небе и подтверждают концепцию Галилея, передавая первые сигналы, чтобы европейская система могла стать реальностью.

Остальная часть спутниковой сети должна следовать вскоре после этого. В конечном итоге Galileo должна включать в себя более 30, что означает, что пользователи спутниковых навигационных систем Серверы времени GPS NTP должны получить более быстрые исправления, чтобы находить свои позиции с ошибкой в ​​один метр по сравнению с текущей ошибкой GPS только в пять раз.

Кажется, что почти у каждой приборной панели автомобиля есть приемник GPS, расположенный сверху. Они стали невероятно популярными в качестве навигационного инструмента, и многие люди полагаются на них исключительно для того, чтобы прокладывать себе путь по дорожным сетям.

Глобальная система позиционирования существует уже довольно много лет, но первоначально был спроектирован и построен для американских военных приложений, но был расширен для использования в гражданских целях после авиакатастрофы.

Хотя это невероятно полезный и удобный инструмент, системы GPS относительно просты в своей работе. Навигация работает с использованием созвездия 30 или около того спутников (есть еще несколько, которые работают на орбите, но больше не работают).

Сигналы, посылаемые со спутников, содержат три части информации, которые принимаются спутниковыми навигационными устройствами в наших автомобилях.

Эта информация включает:

* Время отправки сообщения

* Орбитальное положение спутника (известного как эфемериды)

* Общее состояние системы и орбиты других спутников GPS (известных как альманах)

Способ разработки навигационной информации заключается в использовании информации с четырех спутников. Время, в течение которого сигналы покидают каждый из спутников, записывается спутниковым навигационным приемником, и расстояние от каждого спутника затем обрабатывается с использованием этой информации. Используя информацию с четырех спутников, можно точно определить, где находится спутниковый приемник, этот процесс известен как триангуляция.

Однако разработка именно того, где вы находитесь в мире, полностью зависит от точности сигналов времени, которые транслируются спутниками. Поскольку сигналы, такие как движение GPS со скоростью света (приблизительно 300,000 км в секунду через вакуум), даже одна секундная погрешность могла видеть информацию о местоположении с помощью 300 километров! В настоящее время система GPS точна до пяти метров, которая демонстрирует, насколько точна информация о времени, передаваемая спутниками.

Этот высокий уровень точности возможен, поскольку каждый GPS-спутник содержит атомные часы. Атомные часы невероятно точны, опираясь на непоколебимые колебания атомов, чтобы удержать время - фактически каждый спутник GPS будет работать более миллиона лет, прежде чем он будет дрейфовать на целую секунду (по сравнению со средними электронными часами, которые будут дрейфовать на секунду в неделю или две)

Из-за этого высокого уровня точности атомные часы на борту спутников GPS могут использоваться как источник точного времени для синхронизация компьютерных сетей и другие устройства, требующие синхронизации.

Получение этого сигнала времени требует использования Сервер GPS NTP который синхронизируется со спутником и распределяет время для всех устройств в сети.

Выделенный сервер времени NTP устройства являются самым простым, точным, надежным и безопасным способом получения источника UTC (согласованное универсальное время) для синхронизации компьютерной сети.

NTP-серверы (Network Time Protocol) работают за пределами брандмауэра и не зависят от Интернета, что означает, что они очень безопасны и не уязвимы для злонамеренных пользователей, которые в случае источников времени в Интернете могут использовать клиентские сигналы NTP в качестве метода доступа к сети или проникнуть в межсетевой экран.

Специальный выделенный NTP-сервер также получит свой временный код непосредственно из атомных часов, что делает его сервером времени 1, а не онлайн-серверами времени, которые являются временными серверами XTUMX, то есть они получают время от сервера 2 и так не так точны.

In используя сервер времени NTP есть только одно решение, и именно так должен быть получен сигнал времени, и для этого есть только два варианта:

Первое - использовать стандартные радиопередачи времени, транслируемые национальными физическими лабораториями, такими как NIST в США или Великобритании NPL, Эти сигналы (WWVB в США, MSF в Великобритании) ограничены в диапазоне, хотя сигнал США доступен в большинстве районов Канады и Аляски. Тем не менее, они уязвимы для локального вмешательства и топографии, как и другие сигналы длинной волны.

Альтернативой сигналу WWVB / MSF является использование спутниковой сети GPS (Global Positioning System). Атомные часы используются спутниками GPS в качестве основы для навигационной информации, используемой спутниковыми приемниками. Эти атомные часы можно использовать, используя Сервер времени NTP оснащен GPS-антенной.

В то время как сигнал времени GPS, строго говоря, не UTC, он отстает от 17 секунд, поскольку секунды прыжка никогда не добавляются к времени GPS (так как спутники недоступны), но NTP может объяснить это (просто добавив 17 целые секунды). Преимущество GPS заключается в том, что он доступен в любой точке планеты так же долго, как антенна GPS имеет четкое представление о небе.

Также доступны системы дуэлей, которые могут использовать оба типа сигналов.

GPS (Глобальная система позиционирования), революционизировала навигацию для пилотов, моряков и водителей. Почти каждый новый автомобиль продается со встроенной спутниковой навигационной системой, уже установленной, и аналогичные съемные устройства продолжают продаваться в своих миллионах.

Тем не менее, система GPS - это многофункциональный инструмент, в основном благодаря технологии, которую он использует для предоставления навигационной информации. Каждый GPS-спутник содержит Атомные часы который используется для триангуляции информации позиционирования.

GPS существует с конца 1970, но только в 1983 прекратили свое существование как инструмент военных и был открыт для бесплатного коммерческого доступа после случайного сбивания пассажирского авиалайнера.

Чтобы использовать GPS-систему в качестве GPS-часы or GPS сервером времени необходимо. Эти устройства обычно полагаются на протокол времени NTP (Network Time Protocol) для распределения сигнала времени GPS, который поступает через GPS-антенну.

Время GPS не совпадает с временем UTC (скоординированное универсальное время), которое обычно используется NTP для синхронизации времени через радиопередачи или Интернет. Время GPS вначале совпало с UTC в 1980 во время его создания, но в то время, когда в UTC были добавлены секунды прыжка, чтобы противодействовать изменениям вращения Земли, однако встроенные спутниковые часы корректируются, чтобы компенсировать разницу между временем GPS и UTC, что равно 17seconds, начиная с 2009.

Используя GPS сервером времени вся компьютерная сеть может быть синхронизирована с точностью до нескольких миллисекунд UTC, гарантируя, что все компьютеры безопасны, безопасны и способны эффективно обрабатывать транзакции, чувствительные к времени.