Точное и точное время все чаще становится необходимостью для компьютерных систем. От корпоративных сетей до технологий общественного обслуживания, таких как банкоматы, светофоры или камеры видеонаблюдения - точное время - это то, что держит их тикающими.

Неточное или несинхронизированное время является основной причиной многих технологических сбоев и сбоев. Например, неспособность синхронизировать систему светофоров может привести к разным путям изменения света в неподходящее время - и последствия для систем, принадлежащих к таким отраслям, как управление воздушным движением, могут быть еще хуже.

И даже стандартная компьютерная сеть, например, используемая в большинстве офисов, требует точной синхронизации для предотвращения ошибок, включения отладки и обеспечения безопасности системы.

Большинство системных администраторов теперь осознают важность точной и точной синхронизации времени, но получение источника точного времени часто происходит, когда многие люди ошибаются.

Многие сетевые администраторы знают о протоколе времени NTP (Network Time Protocol), который используется для обеспечения точной синхронизации между компьютерами.

Тем не менее, многие администраторы делают ошибку, используя источник времени из Интернета, чтобы распространять с помощью NTP - общую ошибку, которая может иметь катастрофические последствия.

Интернет не лучший источник зубьев. Хотя это правда, многие онлайн NTP-серверы доступны как источник атомного времени или UTC (скоординированное универсальное время), но они точны. Правда, почти невозможно узнать. Источники времени в Интернете могут зависеть от расстояния клиента (сети) от источника времени - он также не может быть аутентифицирован NTP.

Еще более важно, интернет-источники времени работают через брандмауэр, который может позволить захвату вредоносного кода вредоносными программами.

Единственным безопасным и точным методом синхронизации компьютерной сети или другой технологической системы является использование NTP-сервером, Эти устройства часто принимают внешний сигнал времени атомного часа GPS или даже радиопередачами.

Эти сигналы поступают непосредственно из атомные часы поэтому они очень точны, они также не могут быть захвачены, поскольку они не подключены к Интернету.

Синхронизация времени является критическим аспектом современных вычислений, особенно когда компьютеры находятся в сети или должны взаимодействовать с другими сетевыми машинами.

Временные метки имеют решающее значение для компьютеров, которые признают, когда произошло событие, и это единственная информация, которую они должны выяснить, произошло ли событие. Последствия могут включать:

• Потеря данных
• Трудно записывать ошибки
• Сложно отлаживать
• Не удалось сохранить
• Временные приложения могут не работать

Современные операционные системы, такие как Windows 7, имеют уже установленное программное обеспечение для синхронизации. W32Time в течение некоторого времени входит в состав различных поколений операционных систем Microsoft, но в Windows 7 он установлен автоматически (вместо того, чтобы пользователь должен его установить) - синхронизация вашего ПК прямо из коробки.

С таким NTP (Network Time Protocol), доступной с использованием интернет-серверов времени (обычно Microsoft и NIST), многие люди могут задаться вопросом, требуется ли еще выделенный сервер времени.

Проблемы с интернет-серверами времени

Есть несколько недостатков в использовании этого интернет-времени в качестве источника UTC (Coordinated Universal Time - глобальная шкала времени, часто называемая GMT).

Первым и самым важным недостатком интернет-серверов времени является их расположение через брандмауэр. Чтобы полагаться на источник времени через Интернет, это означает, что порт TCP открыт, - критическая уязвимость безопасности, которую могут использовать злонамеренные пользователи или боты.

Еще один недостаток интернет-серверов - это отсутствие гарантированной точности. Хотя такие места, как NIST (Национальный институт стандартов и времени) и Microsoft, имеют надежные и точные серверы времени - точность может зависеть от того, как далеко вы просматриваете. И многие другие серверы времени, доступные как источник интернет-времени, менее надежны - и поскольку NTP не может аутентифицировать сигнал времени со всего Интернета, его трудно оценить.

Преимущества внешнего сервера NTP

Посвященный внешние серверы NTP гораздо более безопасны. Они получают связь от GPS-спутников передач Long Wave, поэтому сигналы не могут быть перехвачены компьютерными хакерами или вредоносным программным обеспечением. Кроме того, NTP может аутентифицировать сигналы, гарантирующие, что вы знаете, откуда они поступают, и насколько они точны.

Со временем, столь важным для современных сетевых компьютеров, риск с интернетом может стоить намного дороже, чем любые небольшие инвестиции в специализированные NTP-сервер времени.

Автор Ричард Н. Уильямс для Galleon Systems

С момента своего выпуска гражданскому населению Глобальная система позиционирования (GPS) значительно улучшила и расширила наш мир. От спутниковой навигации до точного времени, используемого NTP-серверы (Network Time Protocol) и многое или наши современные мировые технологии.

И GPS уже несколько лет является единственной Глобальной навигационной спутниковой системой (GNSS) и используется во всем мире, однако времена меняются.

На горизонте теперь есть еще три системы GNSS, которые будут не только выступать в качестве конкуренции за GPS, но также повысят ее точность и точность.

Глонасс - российская система GNSS, разработанная во время «холодной войны». Однако после падения Советского Союза система упала в негодность, но она, наконец, была обновлена ​​и в настоящее время поддерживается и работает.

Система Глонасс в настоящее время используется в качестве навигационной помощи со стороны российских авиакомпаний и их аварийных служб с приемниками GNSS в автомобиле, которые также используются для использования населением в целом. Система Glonass также позволяет синхронизировать время с использованием NTP серверы времени поскольку он использует те же технологии атомных часов, что и GPS.

И Глонасс - не единственный конкурс для GPS. Европейская система Galileo находится на пути к первым спутникам, которые, как ожидается, будут запущены в конце 2010, и вскоре ожидается, что вскоре появится система китайского компаса, в результате которой четыре полнофункциональные системы GNSS, расположенные над земной орбитой, будут задействованы на орбите.

И это хорошая новость для тех, кто интересуется сверхсрочной синхронизацией, поскольку все системы должны быть совместимы, что означает, что любой, кто ищет спутники GNSS, может использовать несколько систем для обеспечения еще большей точности.

Ожидается, что совместимая GNSS NTP серверы времени в скором времени будут доступны для использования этих новых технологий.

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.

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.

Национальная физическая лаборатория объявила о плановом обслуживании на этой неделе (четверг), что означает, что сигнал времени и частоты MSF60kHz будет временно отключен, чтобы обеспечить безопасность обслуживания на радиостанции Anthorn в Камбрии.

Обычно эти запланированные периоды обслуживания продолжаются всего несколько часов и не должны вызывать каких-либо нарушений никому, кто полагается на сигнал MSF для приложений синхронизации.
NTP (Network Time Protocol) хорошо подходит для этих временных потерь сигнала и мало, если никакой дрифт не должен испытываться никакими NTP-сервер времени пользователь.

Тем не менее, есть некоторые высокоуровневые пользователи сетевых серверов времени или могут иметь проблемы с точностью их технологии в течение этих запланированных периодов отсутствия сигнала. Существует еще одно решение для обеспечения непрерывного, безопасного и одинаково точного сигнала времени.

GPS, наиболее часто используемый для навигации и отлаживающий его на самом деле атомную технологию, основанную на часах. Каждый из спутников GPS транслирует сигнал с их встроенных атомных часов, которые используются спутниковыми навигационными устройствами, которые определяют местоположение посредством триангуляции.

Эти сигналы GPS также могут быть получены GPS NTP-сервер времени, Так же, как MSF или другие серверы времени радиосигнала получают внешний сигнал от передатчика Anthorn, серверы времени GPS могут получать этот точный и внешний сигнал со спутников.

В отличие от радиопередач, GPS никогда не должен опускаться, хотя иногда бывает непрактично принимать сигнал, поскольку антенна GPS нуждается в четком просмотре неба и поэтому должна быть предпочтительно на крыше.

Для тех, кто хочет вдвойне убедиться, никогда не бывает периода, когда сигнал не принимается NTP-сервером, чтобы двойной сервер времени может быть использован. Они собирают как радио, так и GPS-передачи, а встроенный демон NTP вычисляет самое точное время от них обоих.

Увеличение количества атак GPS, вызывает некоторую озабоченность у научного сообщества. GPS, в то время как высокоточная и надежная система передачи времени и информации о местоположении опирается на очень слабые сигналы, которые мешают помехам с Земли.

Как непреднамеренное вмешательство, такое как пиратские радиостанции или преднамеренное преднамеренное «заклинивание» преступников, по-прежнему редки, но поскольку технология, которая может препятствовать сигналу GPS, становится более доступной, ситуация, как ожидается, ухудшится.

И хотя последствия отказа сигнала системы GPS могут иметь очевидные результаты для людей, которые используют его для навигации (заканчивается в неправильном месте или теряется), это может иметь более серьезные и глубокие последствия для технологий, которые полагаются на GPS на время сигналы.

Поскольку многие технологии теперь полагаются на Сигналы синхронизации GPS от телефонных сетей, интернета, банковских и светофоров и даже нашей энергосистемы любой отказ сигнала, как бы ни был коротким, может вызвать серьезные проблемы.

Основная проблема с сигналом GPS заключается в том, что он очень слаб, и, поскольку он исходит из космических спутников, мало что можно сделать для повышения сигнала, поэтому любая подобная частота, передаваемая в локальной области, может легко заглушить GPS.

Однако GPS не является единственным точным и безопасным способом получения времени от источника атомных часов. Многие национальные лаборатории физики по всему миру транслируют атомные тактовые сигналы по радиоволнам (обычно длинная волна). В США эти сигналы транслируются NIST (Национальный институт стандартов и времени (известный как WWVB), в то время как в Великобритании, сигнал MSF транслируется NPL (Национальная физическая лаборатория).

Двойные серверы времени которые могут получать оба сигнала, являются более безопасными для любой высокотехнологичной компании, которые не могут позволить себе рискнуть потерять сигнал времени.

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.

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.