Синхронизация времени теперь является неотъемлемой частью администрирования сети. Сети, которые не синхронизированы с временем UTC (согласованное универсальное время), становятся изолированными; неспособность обрабатывать транзакции с учетом времени или безопасно связываться с другими сетями.

Время UTC была разработана, чтобы позволить всему земному шару общаться в единый временный интервал и основывается на времени, рассказанном атомные часы.

Чтобы синхронизировать с временем UTC, многие сетевые администраторы просто подключаются к источнику синхронизации времени в Интернете и предполагают, что они получают безопасный источник времени UTC. Однако есть недостатки в этом, и любая сеть, требующая безопасности, НИКОГДА не должна использовать Интернет в качестве источника синхронизации:

1. Чтобы использовать источник синхронизации времени в Интернете, порт должен быть перенаправлен в брандмауэр. Эта «дыра», позволяющая передавать информацию о времени, может быть использована и кем-то еще.
2. NTP (Network Time Protocol) имеет встроенную меру безопасности, называемую аутентификацией, которая гарантирует, что источник синхронизации - это именно тот, о ком он говорит, что это невозможно использовать через Интернет.
3. Источники интернет-синхронизации полностью неточны. Опрос Нельсона Минара из Массачусетского технологического института (Массачусетский технологический институт) обнаружил, что менее половины из них были достаточно близки к времени UTC, чтобы его можно было назвать надежным (некоторые, где минуты и даже часы!).
4. Расстояние через Интернет может сделать даже чрезвычайно точный источник времени в Интернете бесполезным, поскольку расстояние до клиента может вызвать задержку.
5. Специальный сервер времени будет использовать радиосигнал GPS-сигнала, который может быть проверен, чтобы гарантировать его точность, обеспечивая безопасность и правовую защиту; источники интернет-синхронизации не могут.

Посвященный NTP серверы времени не только обеспечивают большую защиту и безопасность, чем источники времени в Интернете. Они также предлагают необузданную точность как с GPS, так и с частотными и радиочастотными передачами (такими как MSF, DCF или WWVB) с точностью до нескольких миллисекунд времени UTC.

Серверы GPS время являются сетевыми серверами времени, которые получают сигнал синхронизации из сети GPS и распределяют его среди всех устройств в сети, обеспечивая синхронизацию всей сети.

GPS - идеальный источник времени, поскольку сигнал GPS доступен в любом месте земного шара. GPS - это глобальная система позиционирования, сеть GPS принадлежит американским военным и контролируется и управляется ВВС США (космическое крыло). Однако, поскольку поздний 1980 был открыт для мирного населения мира как инструмент для помощи в навигации.

Сеть GPS на самом деле является созвездием спутников 32, которые вращаются вокруг Земли, они фактически не предоставляют информацию о местоположении (это делают GPS-приемники), но передают от своих бортовых атомных часов сигнал синхронизации.

Этот синхронизирующий сигнал - это то, что используется для выработки глобальной позиции путем триангуляции сигналов синхронизации 3-4, получатель может определить, как далеко и, следовательно, положение со спутника. По существу, глобальный спутник позиционирования - это просто орбитальные часы, и именно эта информация передается, которая может быть поднята сервером времени GPS и распределена между сетью.

Хотя строго говоря, время GPS не совпадает с глобальным временным шкафом UTC (скоординированное универсальное время), GPS сервером времени автоматически преобразует формат времени в UTC.

Сервер времени GPS может обеспечить необузданную точность с сетями, способными поддерживать точность в течение нескольких миллисекунд UTC.

Синхронизация времени теперь является критическим аспектом сетевого управления, позволяющего проводить приложения, чувствительные к времени, со всего мира. Без правильной синхронизации компьютерные системы не смогут общаться друг с другом, и такие транзакции, как резервирование мест, интернет-аукционы и онлайн-банкинг, будут невозможны.

Для эффективная синхронизация времени глобальным временным шкафом UTC (скоординированное всеобщее время) является предварительным условием. Хотя компьютерная сеть может быть синхронизирована с любым источником времени, UTC используется в компьютерных сетях по всему миру. Синхронизируя с источником времени UTC, компьютерная сеть может быть синхронизирована с любой другой компьютерной сетью по всему миру, которая также использует UTC в качестве источника времени.

Получение надежного Источник времени UTC не так просто, как кажется. Многие сетевые администраторы предпочитают использовать интернет-источник времени UTC. Хотя многие из этих источников времени достаточно точны, они могут быть слишком далеко, чтобы обеспечить надежность, и есть много источников времени в Интернете, которые являются очень неточными.

Другая причина, по которой источники времени Интернета не должны использоваться в качестве источника синхронизации времени, заключается в том, что источник времени в Интернете находится за пределами брандмауэра и оставляя пробел в брандмауэре для получения информации о времени, может оставить систему открытой для злоупотребления.

Таким образом, время UTC можно выбрать как гражданское время во всем мире. Несколько национальных лабораторий физики передают сигнал синхронизации UTC, который может быть принят и использован как источник времени сети. Однако, к сожалению, эти сигналы времени недоступны в каждой стране и даже в тех районах, где существует сигнал; их часто нередко препятствуют вмешательство и местная топография.

Другим способом получения источника времени UTC является использование спутниковой сети GPS. Строго говоря, Глобальная система позиционирования (GPS) не передает UTC, но это время, основанное на Международном атомном времени (TAI) с предопределенным смещением. Часы GPS NTP может просто преобразовать время GPS в UTC для синхронизации.

Основное преимущество использования GPS заключается в том, что сигнал GPS доступен в любой точке планеты, при условии, что есть четкое представление о небе выше (передачи GPS передаются по прямой видимости), поэтому синхронизация по UTC может проводиться в любом месте.

UTC (Coordinated Universal Time) - это глобальная шкала времени, используемая миллионами людей, предприятий и органов власти во всем мире. UTC основан на времени, рассказанном атомными часами цезия. Эти часы являются наиболее надежными точными хронометрами на Земле, способными поддерживать точное время в течение нескольких миллионов лет, в то время как они не теряют и не набирают ни секунды.

К сожалению, цезиевые часы являются слишком дорогими и деликатными машинами, чтобы сделать их практичными для всех нас, но, к счастью, время, которое они говорят, передается несколькими странами. Национальные национальные лаборатории этой страны, как правило, Время UTC от этих часов длинноволновой.

В Великобритании передача 60 кГц транслируется Национальная физическая лаборатория от передатчика в Анторне в Камбрии (он был основан в регби до 2007). NPL постоянно поддерживает передачи и оценивает их точность. Хотя Сигнал MSF это британская передача, которая может получать сигнал в некоторых частях Северной Европы и Скандинавии.

Однако в континентальной Европе самым сильным сигналом времени и частоты является передача немецкой передачи из Франкфурта в Германии. Этот сигнал известен как DCF контролируется и поддерживается Немецкой лабораторией национальной физики. Хотя Швейцария также имеет собственный сигнал времени и частоты, немецкий сигнал DCF, безусловно, наиболее широко используется в Европе.

В США аналогичная система поддерживается NIST (Национальный институт стандартов и времени) и транслируется из Форт-Коллинза, штат Колорадо. Этот сигнал известен как WWVB и доступен в большинстве регионов Северной Америки (включая Канаду).

Япония также поддерживает собственную трансляцию времени (JJY), которая пользуется популярностью в южной части Тихого океана и в нескольких других странах (например, в Франции), которые также поддерживают свои собственные сигналы, хотя они, как правило, имеют лишь незначительный охват.

Все эти сигналы времени действуют аналогичным образом. Сила сигнала либо уменьшается между 6 и 10 дБ, либо отключается на определенное количество времени, прежде чем восстанавливаться в начале каждой секунды. Количество времени, в течение которого сигнал уменьшается, указывает поток двоичных чисел с маркерами позиционирования.
Сигналы работают на частоте 60 кГц и содержат код времени и даты, который передает следующую информацию в двоичном формате: Год, месяц, день месяца, день недели, час, минута, DUT1 (разница между UTC и UT1, которая основанный на вращении Земли). Сигналы также передают информацию о местном времени, таком как британское летнее время.

GPS (Глобальная система позиционирования) существует уже более тридцати лет, но только после 1983, когда случайно был сбит корейский авиалайнер, американские военные, которые владеют и контролируют систему, соглашаются открыть его для использования в гражданских целях в надежде предотвратить такие трагедии ,

Система GPS в настоящее время является единственной в мире глобальной навигационной спутниковой системой (GNSS), хотя в настоящее время Европа и Китай развивают свои собственные (Galileo и GLONASS). GPS, или дать его официальное название Navstar GPS основано на созвездии между спутниками 24 и 32 Medium Earth Orbit.

Эти спутники передают сообщения через точные СВЧ-сигналы. Эти сообщения содержат время отправки сообщения, точную орбиту для спутника, отправляющего сообщение, а также общее состояние системы и приблизительные орбиты всех спутников GPS.

Для определения позиции требуется приемник GPS. Это получает сигнал от спутников 4 (или более). Поскольку спутники передают свою позицию и время отправки сообщения, приемник GPS может использовать информацию о времени и расстоянии для тренировки по процессу триангуляции точно там, где он находится в мире.

GPS и другие системы GNSS могут точно определять местоположение так точно, потому что каждый реле синхронизирует информацию с бортовых атомных часов. Атомные часы настолько точны, что они либо теряют, либо получают вторую за миллионы лет. Именно эта точность делает возможным позиционирование GPS, поскольку, поскольку сигнал, передаваемый спутниками, перемещается со скоростью света (до 180,000 миль в секунду), одна минута неточности могла бы помещать тысячи километров в неправильное место.

Из-за этого на борту атомных часов и высокой точности времени, спутник GPS может использоваться как источник для UTC (Coordinated Universal Time). UTC - это глобальная шкала времени, основанная на времени, рассказанном атомными часами и используемом по всему миру, чтобы все компьютерные сети могли синхронизироваться в одно и то же время.

Использование компьютерных сетей NTP серверы времени (протокол сетевого времени) для синхронизации своих систем. NTP сервер, подключенный к GPS-антенне, может принимать сигнал времени UTC со спутника, а затем распределять между сетью.

Использование GP для синхронизации информации является одним из наиболее точных и безопасных способов получения источника UTC с точностью до нескольких миллисекунд, вполне возможно.

A NTP-сервер подключается к компьютерной сети с целью синхронизации всех компьютеров, маршрутизаторов и других устройств в одно и то же время. Серверы NTP используют протокол сетевого времени для настройки дрейфа различных машин в соответствии с эталонным временем.

Серверы NTP полагаются на использование опорных часов; большинство сетей, использующих сервер NTP, будут использовать источник времени UTC (скоординированное универсальное время). UTC основан на времени, рассказанном невероятно точными и дорогими атомными часами.

Атомные часы работают по принципу, что один атом (в большинстве случаев цезий-133) будет резонировать с определенной скоростью на определенных уровнях энергии. Точность атомных часов настолько полезна, что был разработан UTC, позволяющий объединять между собой международное атомное время (TAI) и Greenwich Meantime (GMT), что позволяет замедлить вращение Земли путем добавления секунд прыжка и, следовательно, удерживать Солнце на Земле меридиан в полдень.

Неспособность объяснить это замедление вращения Земли приведет к возможному дрейфу дня и ночи (хотя и много тысячелетий).
A NTP-сервером может быть настроен на получение сигнала времени UTC через Интернет, хотя они могут значительно отличаться по точности и зависят от достаточно близких расстояний от клиента и сервера.

Опираясь на интернет-ориентированные ссылки на синхронизацию, вы также можете оставить сеть открытой для злонамеренных пользователей, поскольку они не могут использовать аутентификацию NTP, которая является мерой безопасности, используемой для обеспечения того, что ссылка на синхронизацию - это то, что она говорит.

Многие выделенные серверы NTP предназначены для получения более точной и аутентифицированной привязки по времени. В одном из методов используются радиопередачи, которые транслируются несколькими национальными физическими лабораториями, такими как NIST (Национальный институт стандартов и технологий) в США (сигнал WWVB) и NPL (Национальная физическая лаборатория) в Великобритании (сигнал MSF). Эти сигналы транслируются в длинной волне и могут быть подняты в пределах широковещательной области, хотя сигналы могут блокироваться локальными географическими особенностями.

Другим методом получения привязки времени UTC является использование встроенных атомных часов в сети GPS (Global Positioning System). В то время как GPS наиболее известен как система позиционирования, спутник фактически передает информацию о времени, которая используется приемниками GPS для расчета пройденного времени и, следовательно, расстояния.
Хотя сигналы GPS не транслируются в формате UTC, они очень точны, и NTP не имеет проблем с их преобразованием.

NTP-сервером проверяет метку времени из источника UTC и использует эту информацию для расчета, если сетевые часы дрейфующих и добавляет или вычитает второй, чтобы соответствовать опорного тактового сигнала. Сервер NTP будет делать это с установленными интервалами, обычно каждые пятнадцать минут, чтобы обеспечить отличную точность.

NTP точно с точностью до 1 / 100th секунды (10 миллисекунды) через общедоступный Интернет и может работать даже лучше по LAN и WANS с точностью 1 / 5000th секунды (200 микросекунды), не неслыханной.

Чтобы обеспечить дополнительную точность, служба NTP (или демон в Linux) работает в фоновом режиме и не считает, что время, о котором говорится, до тех пор, пока после нескольких обменов, и каждый из них не прошел спецификацию протокола (тест), тогда сервер рассматривается. Обычно это занимает около пяти хороших образцов), пока NTP-сервер не будет принят в качестве источника синхронизации.

NTP-сервером является неотъемлемой частью современной компьютерной сети. Без протокола сетевого времени и NTP серверы времени многие современные функции компьютеров, которые мы считаем само собой разумеющимися, например, онлайн-бронирование, интернет-торговля и спутниковая связь, были бы невозможны.

Синхронизация в компьютерах осуществляется NTP. Серверы NTP и NTP используют единую временную ссылку для синхронизации всех компьютеров в сети до этого времени. Возможно, на этот раз ссылка может быть такой, как, например, время на наручных часах. Тем не менее, синхронизация бессмысленна, если не используется время времени UTC (скоординированное универсальное время), поскольку был разработан UTC, позволяющий всему миру синхронизировать одно и то же время, позволяя по-настоящему глобальную синхронизацию.

UTC основан на времени, рассказанном атомными часами, хотя в UTC добавляются меры компенсации, такие как Leap Seconds, чтобы поддерживать его в соответствии с Greenwich Meantime (GMT).

Атомные часы - очень дорогие и чрезвычайно деликатные части оборудования, а не такие вещи, которые можно разместить в офисной серверной комнате. К счастью, сервер NTP может получать источник времени UTC из нескольких разных мест.

Интернет, пожалуй, является наиболее широко используемым источником ссылок на время. К сожалению, однако, есть недостатки в использовании Интернета для источника синхронизации. Во-первых, источники интернет-синхронизации не могут быть аутентифицированы. Аутентификация - это мера безопасности, используемая NTP для проверки подлинности источника синхронизации. Во-вторых, для использования ссылки на синхронизацию в Интернете означает, что отверстие должно быть оставлено открытым в брандмауэре сети, что снова ставит под угрозу безопасность. В-третьих, источники синхронизации времени в Интернете, как известно, являются неточными, а те, которые не могут быть слишком далеко от клиента, обеспечивают любую полезную точность.

Однако, если безопасность и высокий уровень точности для времени UTC не требуются, то Интернет может обеспечить простое и доступное решение.

Более безопасный способ получения привязки времени UTC - использовать национальную передачу времени и частоты, передаваемую несколькими странами. Великобритания (MSF), США (WWVB), Германия (DCF) и Япония (JJY) имеют похвалу сигнал длинной волны. Хотя эти сигналы ограничены по диапазону и силе, когда они доступны, они создают идеальный источник синхронизации, так как радиоприемник может выбирать эти сигналы изнутри здания. Эти передачи также могут быть аутентифицированы, обеспечивая высокий уровень безопасности.

Третьим и, возможно, самым простым решением является использование GPS NTP-сервера. Они используют сигналы, отправленные из Глобальной системы определения местоположения, которая содержит информацию о времени. Это идеальное решение, поскольку сигнал GPS может быть получен буквально в любой точке мира, поэтому, если нет радиопередачи вашей области, тогда сеть GPS обеспечит безопасное и аутентифицированное решение.

Единственным недостатком GPS является то, что антенна должна иметь хороший вид на небо и поэтому должна быть установлена ​​на крыше. Это, очевидно, имеет логистические недостатки, если серверная комната находится в подвале небоскреба.

При выборе источника синхронизации наиболее важно помнить, где NTP-сервером будет расположен. Если он находится в помещении и нет возможности запускать и антенну на крыше, то лучшая альтернатива будет радиопередачей. Если в вашей стране / области нет радиопередачи или сигналы заблокированы местной топографией, то GPS является идеальным решением.

Однако, если точность и безопасность не являются проблемой, то Интернет станет наиболее очевидным решением.

A NTP GPS-сервер это тип сервера времени, который использует протокол сетевого времени (NTP) как метод синхронизации времени на сетевых устройствах и компьютерах после получения сигнала времени от его сети GPS.

Сеть GPS (Глобальная система определения местоположения) представляет собой совокупность спутников, принадлежащих и управляемых военными США. Большинство людей знают о GPS как о помощи для спутниковой навигации. Фактически, основой передач, передаваемых спутниками GPS, является сигнал времени. Этот сигнал времени генерируется встроенными атомными часами спутника. Именно по этой информации спутниковая навигационная система получает и вычисляет путем триангуляции расстояние от спутников.

Этот синхронизирующий сигнал - это то, что используется сервером NTP GPS в качестве ссылки для синхронизации сети. Затем NTP распространяет это время на все маршрутизаторы и компьютеры в этой сети.

A Сервер GPS NTP включает GPS-приемник, GPS-антенну и программное обеспечение NTP. Антенна GPS должна располагаться на крыше, что даст наилучшую возможность приема передач со спутников.

Затем приемник GPS преобразует эту информацию в информацию о времени, которая может быть прочитана и распространена NTP.

Хотя атомные часы на борту спутников GPS не передают код времени UTC (скоординированное универсальное время). Тем не менее, NTP имеет возможность конвертировать атомные часы со спутников в UTC. Это позволяет синхронизировать компьютерные сети с одним и тем же универсальным источником времени независимо от того, где они находятся в мире.

Используя выделенный NTP-сервер GPS, сеть может быть синхронизирована с точностью до нескольких миллисекунд времени UTC с точностью до нескольких сотен наносекунд, что стало возможным благодаря LAN.

GPS (Глобальная система позиционирования) - глобальная навигационная спутниковая система (GNSS), управляемая и управляемая Соединенными Штатами Америки.

Системы GNSS работают с использованием спутников на несколько тысяч миль над земной поверхностью, информация о синхронизации луча до приемника GNSS (например, спутниковый навигационный блок в наших автомобилях). Именно эта информация используется приемником GPS для триангуляции точной позиции. Они могут сделать это только с помощью своих высокоточных атомных часов, поскольку расстояние, на котором спутники находятся вдали от Земли, даже неточность второго или двух может означать, что местоположение силовой навигации может быть далеко.

Вследствие наличия этих точных источников времени, GPS и новая порода систем GNSS могут использоваться для получения абсолютного или UTC (универсального скоординированного времени) источника времени. Этот источник времени может использоваться компьютерными сетями, NTP-сервером (Network Time Protocol) для синхронизации всех компьютеров и устройств в одно и то же время.

NTP - это протокол, предназначенный для синхронизации компьютеров и сетевых устройств с внешней привязкой по времени.

GPS является идеальной ссылкой на частоту и частоту, поскольку он может обеспечить очень точное время в любой точке мира, используя относительно дешевые компоненты. Каждый спутник GPS передает две частоты L2 для военного использования и L1 для использования гражданскими лицами, передаваемыми на 1575 МГц. В настоящее время широко доступны недорогие GPS-антенны и приемники, и выделенные серверы NTP-GPS теперь относительно невысокие.

Радиосигнал передается спутником может проходить через окно, но может быть заблокированы зданиями так идеальное место для GPS антенны на крыше с хорошим видом на небо. Чем больше спутников может получить от лучшего сигнала. Тем не менее, в своде антенны могут быть склонны к осветительным ударам или другим скачки напряжения, так супрессор настоятельно рекомендуется быть установлены рядным на кабеле GPS.

A NTP GPS-сервер идеально подходит для предоставления серверов времени NTP или автономных компьютеров с высокоточной внешней ссылкой для синхронизации. Даже при относительно дешевом оборудовании точность сотен наносекунд (наносекунда = миллиардная часть секунды) может быть разумно достигнута с использованием GPS в качестве внешней ссылки.

Мы все привыкли к спутниковой навигации. Все больше и больше людей устанавливают эти маленькие черные ящики в свои машины и выбрасывают свои старые бумажные дорожные карты. Преимущества спутниковой навигации многократно - от постоянных обновлений, сохраняющих текущие карты, чтобы они могли указывать расстояние в вашем районе от любых ориентиров или дорожных знаков, но GPS имеет больше применений, чем просто триангулирование позиции для пеленгования, его можно использовать для предоставлять информацию о времени и частоте во всем мире.

Начиная с раннего 1990, система глобального позиционирования (GPS) была единственной полностью всемирной навигационной спутниковой системой (GNSS). Управляемый американскими военными, GPS (иногда называемый NAVSTAR) позволил точно определить время и местоположение, находящиеся во всем мире.

Чтобы точно определить местоположение, для всех систем GNSS требуется абсолютный источник времени, то есть источник времени, столь же точный, как и гуманно, например, от атомных часов. Не зная точно, какое время является спутником GNSS, невозможно точно определить местоположение (так как Земля, спутники и люди движутся вокруг местоположения, могут определяться только положением и временем). Из-за расстояния от спутников от Земли, даже неточность второго или двух может означать, что местоположение спутникового навигатора может быть километрами.

По этой причине каждый спутник имеет высокоточные атомные часы на борту, которые также могут использоваться NTP (Network Time Protocol) для синхронизации компьютерных сетей. GPS - идеальный источник времени и частоты, поскольку он может обеспечить очень точное время в любой точке мира, используя относительно дешевые компоненты.

Приемник GPS декодирует сигнал, отправленный с антенны GPS, на считываемый компьютером протокол, который может использоваться большинством серверов времени и операционных систем, включая Windows, LINUX и UNIX.

GPS-приемник также выводит точный импульс каждую секунду, что GPS NTP-серверы и серверы времени компьютера могут использовать для обеспечения сверхточного времени. Частота импульсов в секунду для большинства приемников с точностью до 0.001 секунды UTC (Coordinated Universal Time или Temps Universel Coordonné).

GPS идеально подходит для обеспечения NTP серверы времени или автономные компьютеры с очень точной внешней ссылкой для синхронизации. Даже при относительно дешевом оборудовании точность сотен наносекунд (наносекунда = миллиардная часть секунды) может быть разумно достигнута с использованием GPS в качестве внешней ссылки.

В 2002 Европейское космическое агентство и Европейский союз согласились построить европейскую собственную GNSS под названием Galileo. Чтобы конкурировать с новыми и более совершенными технологиями GNSS, программа GPS в настоящее время обновляется, и ожидается, что, когда Galileo начнет передавать сигналы, обе системы станут взаимообусловленными, что позволит получить еще большую точность во времени и позиционировании.