NTP зависит от опорных часов и всех часов на Сеть NTP синхронизируются с этим временем. Поэтому необходимо, чтобы опорные часы были максимально точными. Самые точные часы - это атомные часы. Эти большие физические лабораторные устройства могут поддерживать точное время в течение миллионов лет без потери секунды.

An NTP-сервером будет получать время от атомных часов либо через Интернет, сеть GPS или радиопередачи. При использовании атомных часов в качестве ссылки сеть NTP будет точной с точностью до нескольких миллисекунд глобального масштаба времени в мире UTC (Всемирное координированное время).

NTP - это иерархическая система. Чем ближе устройство к эталонному такту, тем выше его уровень. Контрольный такт атомных часов - это устройство 0 с пластом и NTP-сервером который получает время от него, является устройством 1 с пластом, клиентами сервера NTP являются устройства XTUMX и т. д.

Из-за этой иерархической системы устройства, расположенные ниже по слоям, также могут использоваться в качестве ссылки, которая позволяет огромным сетям работать при соединении только с одним NTP-сервер времени.

Протокол NTP является отказоустойчивым. NTP отслеживает ошибки и может обрабатывать несколько источников времени, и протокол автоматически выбирает наилучшее. Даже когда опорные часы временно недоступны, NTP может использовать прошлые измерения для оценки текущего времени.

Большинство людей смутно слышали о Атомные часы и пусть они знают, что такое, но очень мало людей знают, насколько важны атомные часы для повседневной жизни в двадцать первом веке.

Существует так много технологий, которые зависят от атомных часов и без многих задач, которые мы считаем само собой разумеющимися, было бы невозможно. Управление воздушным движением, спутниковая навигация и интернет-трейдинг - это лишь некоторые из приложений, которые зависят от ультраточной хронометрии атомных часов.

Именно то, что Атомные часы есть, часто неправильно понимается. Простыми словами атомные часы - это устройство, которое использует колебания атомов в разных энергетических состояниях для подсчета тиков между секундами. В настоящее время цезий является предпочтительным атомом, потому что он имеет более 9 миллиардов клещей каждую секунду, и поскольку эти колебания никогда не меняются, он делает их очень точным методом поддержания времени.

Атомные часы, несмотря на то, что многие люди утверждают, только когда-либо встречаются в крупных лабораториях физики, таких как NPL (Национальная физическая лаборатория Великобритании) и NIST (Национальный институт стандартов и времени США). Часто люди предполагают, что у них есть атомные часы, которые контролируют свою компьютерную сеть или что у них есть атомные часы на их стене. Это неверно, и люди говорят о том, что у них есть часы или сервер времени, который получает время от атомных часов.

Устройства, подобные NTP-сервер времени часто получают сигналы атомных часов из таких мест, как NIST или NPL, через длинную волну радио. Другим методом получения времени от атомных часов является использование сети GPS (Глобальная система позиционирования).

Сеть GPS и спутниковая навигация на самом деле являются хорошим примером того, почему синхронизация атомных часов очень нужна с таким высоким уровнем точности. Современные атомные часы, такие как обнаруженные в NIST, NPL и внутри орбитальных спутников GPS, точны с точностью до секунды каждые 100 миллионов лет или около того. Эта точность имеет решающее значение, когда вы изучаете, как работает GPS-навигационная система автомобилей.

Система GPS работает путем триангуляции сигналов времени, отправленных с трех или более отдельных спутников GPS и их бортовых атомных часов. Поскольку эти сигналы движутся со скоростью света (почти 100,000km в секунду), погрешность даже одной цельной миллисекунды может вывести навигационную информацию за килобайт 100.

Этот высокий уровень точности также необходим для таких технологий, как управление воздушным движением, обеспечивающее безопасность нашего переполненного неба, и даже критично для многих интернет-транзакций, таких как торговля производными инструментами, где стоимость может расти и падать каждую секунду.

A сетевой сервер времени (обычно называемый NTP-сервер времени после использования протокола в синхронизации - Протокол сетевого времени) - это устройство, которое получает одноразовый сигнал и передает его всем устройствам в сети.

Серверы Сетевое время предпочтительнее как инструмент синхронизации, а не гораздо более простые интернет-серверы времени, потому что они гораздо более безопасны. Использование Интернета в качестве основы для информации о времени означает использование источника вне брандмауэра, который может позволить злоумышленникам воспользоваться преимуществами.

Сетевые серверы времени, с другой стороны, работают внутри брандмауэра, получая источник времени UTC (согласованное универсальное время) из сети GPS или специализированных радиопередач, транслируемых с национальные лаборатории физики.

Оба этих сигнала невероятно точны и безопасны с использованием обоих методов, обеспечивающих точность в миллисекундах до UTC. Однако в обеих системах есть недостатки. Радиосигналы, передаваемые национальными часовыми и частотными лабораториями, восприимчивы к помехам и локальности, в то время как сигнал GPS, хотя и доступен буквально повсюду на земном шаре, иногда может быть потерян (часто из-за плохой погоды, мешающей сигналу GPS прямой линии ,

Для компьютерных сетей, где требуются высокие уровни точности, часто включаются двойные системы. Эти серверы времени сети получают сигнал времени от сети GPS и радиопередач и выбирают среднее значение для еще большей точности. Однако реальное преимущество использования двойной системы состоит в том, что если один сигнал выходит из строя, по какой-либо причине сеть не должна будет полагаться на неточные системные часы, так как другой метод получения времени UTC должен все же работать.

Главная страница NTP- Дом для проекта NTP, который предоставляет поддержку и дополнительные ресурсы для разработки официальной эталонной реализации NTP.

NTP проекта страницы поддержки

LA Пул NTP - список общедоступных серверов

NPL - Национальная физическая лаборатория в Великобритании, которая контролирует радиосигнал MSF.

Университет штата Делавэр и Дэвид Миллс«Информационная страница, профессор Миллс является оригинальным изобретателем и разработчиком NTP

Список Дэвида Миллса Открытые серверы времени NTP список открытых NTP-серверов

Национальный институт стандартов и технологий (NIST), которые управляют радиосигналом WWVB в США

Крупнейший в Европе поставщик NTP-сервером сопутствующие товары.

Galleon UK - NTP-сервером продукты для Великобритании

NTP Time Server .com - один из крупнейших поставщиков времени и частоты в Соединенных Штатах

NTP - Статья в Википедии о NTP

Проверка сервера NTP - бесплатный инструмент для обеспечения точности сервера времени

Синхронизация компьютерной сети часто воспринимается как головная боль для многих системных администраторов, но сохранение точного времени имеет важное значение для того, чтобы любая сеть оставалась безопасной и надежной. Неспособность иметь точную синхронизированную сеть может привести ко всем видам ошибок при работе с транзакциями, чувствительными к времени.

Протокол NTP (Протокол сетевого времени) является отраслевым стандартом для временной синхронизации. NTP распределяет один источник времени для всей сети, гарантируя, что все машины работают в одно и то же время.

Одной из наиболее проблемных областей синхронизации сети является выбор источника времени. Очевидно, что если вы тратите время на синхронизацию сети, то источником времени должен быть UTC (Всемирное координированное время), поскольку это глобальная шкала времени, используемая компьютерными сетями по всему миру.

Конечно, UTC доступен через Интернет, но источники времени в Интернете не только печально известны неточно, но использование Интернета в качестве источника времени оставит компьютерную систему открытой для угроз безопасности, поскольку источник является внешним по отношению к брандмауэру.

Намного лучше и безопаснее использовать специальный NTP-сервер времени, NTP-сервером находится внутри брандмауэра и может получать безопасный сигнал времени из высокоточных источников. Чаще всего в наши дни используется сеть GPS (Global Positioning System), потому что система GPS доступна буквально в любой точке планеты. К сожалению, для этого требуется четкое представление о небе. GPS NTP-сервером может «видеть» спутник.

Однако существует еще одна альтернатива, а именно использование национальных передач времени и частоты, транслируемых несколькими национальными физическими лабораториями. У них есть преимущество в том, что они являются длинными волновыми сигналами, которые могут быть приняты в помещении. Хотя следует отметить, что эти сигналы не транслируются в каждой стране, а диапазон конечен и восприимчив к помехам и географическим особенностям.

Некоторые из основных передач трансляции известны как: Великобритания MSF сигнал, Германия DCF-77 и США WWVB.

спутниковая система навигации существует с 1980. Он был спроектирован и построен военными США, которые хотели иметь точную систему позиционирования для боевых ситуаций. Однако после случайного сбития или корейского авиалайнера тогдашний президент США (Рональд Рейган) согласился с тем, что система должна быть разрешена для использования гражданскими лицами в качестве способа предотвращения такого бедствия.

С этого момента система транслирует на две частоты L2 для военных США и L1 для гражданского использования. Система работает с использованием сверхточных атомные часы которые находятся на борту каждого спутника. Передача GPS - это временный код, созданный с помощью этих часов, в сочетании с информацией, такой как положение и скорость спутника. Затем эта информация подбирается спутниковым навигационным приемником, который вычисляет, сколько времени прошло сообщение, чтобы добраться до него, и, следовательно, как далеко от спутника.

Используя триангуляцию (использование трех из этих сигналов), можно установить точное местоположение на Земле GPS-приемника. Поскольку скорость передачи, как и все радиосигналы, перемещается со скоростью света, очень важно, чтобы GPS-часы являются сверхточными. Достаточно одной секунды погрешности достаточно, чтобы сделать навигационную единицу неточной до 100,000 миль, так как свет может путешествовать на столь большие расстояния за такой короткий промежуток времени.

Потому как GPS-часы имеют такой высокий уровень точности, это означает, что у них также есть другое применение. Сигнал GPS, доступный в любой точке планеты, является высокоэффективным средством получения временного сигнала для синхронизации компьютерной сети. Специальная GPS сервером времени получит сигнал GPS, затем преобразует атомный сигнал времени от него (известный как время GPS) и конвертировать его в UTC (Всемирное координированное время), что очень просто, поскольку оба временных значения основаны на Международном атомном времени (TAI), и единственное различие: время GPS не учитывает прыжковые секунды, что означает «точно» на 15 секунд быстрее.

A GPS сервером времени скорее всего, будет использовать протокол NTP (Протокол сетевого времени), чтобы распределить время в сети. NTP на сегодняшний день является наиболее часто используемым протоколом сетевого времени и устанавливается в большинстве специализированных Время серверов и версия также включена в большинство операционных систем Windows и Linux.

Атомные часы является кульминацией одержимости человечества рассказывать точное время. До атомных часов и наносекундной точности они использовали временные шкалы, основанные на небесных телах.

Однако, благодаря развитию атомных часов, теперь было осознано, что даже Земля в ее вращении не является столь точной мерой времени, как Атомные часы поскольку он теряет или получает долю секунды каждый день.

Из-за необходимости иметь временную шкалу, основанную несколько на вращении Земли (астрономия и фермерство - две причины), временные рамки, которые хранятся атомными часами, но приспособленные для любого замедления (или ускорения) вращения Земли. Эта временная шкала известна как UTC (Скоординированное универсальное время), используемое во всем мире, что обеспечивает коммерческую и торговую деятельность в одно и то же время.

Использование компьютерных сетей сетевые серверы времени для синхронизации с временем UTC. Многие люди ссылаются на эти серверные устройства времени как на атомные часы, но это неточно. Атомные часы - чрезвычайно дорогостоящие и высокочувствительные части оборудования, и их обычно можно найти только в университетах или национальных лабораториях физики.

К счастью, национальным физическим лабораториям нравится NIST (Национальный институт стандартов и времени - США) и NPL (Национальная физическая лаборатория - Великобритания) транслировали сигнал времени от своих атомных часов. В качестве альтернативы, сеть GPS является еще одним хорошим источником точного времени, так как каждый GPS-спутник имеет собственные Атомные часы.

сетевой сервер времени получает время от атомных часов и распределяет его с использованием протокола, такого как NTP (Network Time Protocol), обеспечивающий синхронизацию компьютерной сети в одно и то же время.

Потому как сетевые серверы времени контролируются атомными часами, они могут сохранять невероятно точное время; не теряя второй сотни, если не тысячи лет. Это гарантирует, что компьютерная сеть защищена и невосприимчива к ошибкам синхронизации, так как все машины будут иметь одинаковое время.

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

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

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

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

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

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

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

Помимо обычных праздников и веселья в конце декабря, с добавлением еще одного UTC время (согласованное универсальное время).

UTC - это глобальная шкала времени, используемая компьютерными сетями по всему миру, гарантирующая, что все будут соблюдать одно и то же время. Временные секунды добавляются в UTC Международной службой вращения Земли (IERS) в ответ на замедление вращения Земли из-за приливных сил и других аномалий. Неспособность вставить секунду прыжка означает, что UTC будет отклоняться от GMT (Greenwich Meantime) - часто упоминается как UT1. GMT основан на положении небесных тел, поэтому в полдень солнце находится на высоте выше Гринвичского меридиана.

Если бы UTC и GMT могли дрейфовать друг от друга, это сделало бы жизнь трудной для людей, таких как астрономы и фермеры, и в конечном итоге ночь и день дрейфовали (хотя бы через тысячу лет или около того).

Обычно прыгающие секунды добавляются к последней минуте декабря 31, но иногда, если в течение года требуется более одного, то добавляется летом.

Однако прыжки секунд являются спорными и могут также вызвать проблемы, если оборудование не предназначено с учетом прыжковых секунд. Например, самый последний шаг скачка был добавлен в декабре 31, и это вызвало сбои в работе базы данных Oracle Oracle Cluster Ready Service. Это привело к тому, что система автоматически перезагрузилась в Новый год.

Секунды прыжка также могут вызывать проблемы, если сети синхронизируются с использованием источников времени в Интернете или устройств, для которых требуется ручное вмешательство. К счастью, большинство посвященных NTP-серверы спроектированы с учетом прыжков в секунду. Эти устройства не требуют вмешательства и будут автоматически настраивать всю сеть на правильное время, когда есть прыжок в секунду.

Специальная NTP-сервером не только самонастраивающийся, не требующий ручного вмешательства, но также и высокоточные серверы XTUMX (большинство источников времени в Интернете - это устройства 1 с пластовым слоем, другими словами, устройства, которые принимают сигналы времени от устройств 2 от Stratum, затем переиздают его), но они также высоко чтобы быть внешними устройствами, которые не должны находиться за брандмауэром.

В эпоху атомных часов и NTP-сервером время хранения теперь более точно, чем когда-либо с все большей точностью, позволив многим технологиям и системам, которые мы сейчас считаем само собой разумеющимися.

Хотя хронометраж всегда был предметом озабоченности человечества, только в последние несколько десятилетий истинная точность была возможна благодаря появлению Атомные часы.

До атомного времени электрические генераторы, подобные тем, которые были найдены в средних цифровых часах, были самым точным мерилом времени, а электронные часы, подобные этим, намного точнее, чем их предшественники - механические часы, они все равно могут дрейфовать до секунды в неделю ,

Но почему время должно быть настолько точным, в конце концов, насколько важна вторая? В повседневной жизни наша жизнь не так важна, и электронные часы (и даже механические) обеспечивают адекватное время для наших нужд.

В наших повседневных жизнях второй раз немного отличается, но во многих современных приложениях второй может быть возрастом.

Одним из примеров является современная спутниковая навигация. Эти устройства могут определять местоположение в любом месте на земле в пределах нескольких метров. Однако они могут сделать это только из-за сверхточной природы атомных часов, которые управляют системой, поскольку сигнал времени, отправленный с навигационных спутников, перемещается со скоростью света, которая составляет почти 300,000 км в секунду.

Поскольку свет может перемещаться на таком огромном расстоянии за секунду, любые атомные часы, управляющие спутниковой навигационной системой, которые были всего на одну секунду, было бы неточным позиционированием на тысячи миль, что сделало бы систему позиционирования бесполезной.

Существует много других технологий, которые требуют одинаковой точности, а также многие способы торговли и общения. Акции и акции колеблются вверх и вниз каждую секунду, и глобальная торговля требует, чтобы все во всем мире могли общаться в одно и то же время.

Большинство компьютерных сетей контролируются с помощью NTP-сервером (Сетевой протокол времени). Эти устройства позволяют компьютерным сетям использовать одни и те же часы с тактовой частотой UTC (согласованное универсальное время). Используя UTC через NTP-сервер, компьютерные сети могут быть синхронизированы в течение нескольких миллисекунд друг от друга.