До 1967 вторая была определена с помощью движения Земли, которое вращается один раз на своей оси каждые 24 часов, и в этот час есть 3,600 секунд и 86,400 в 24.

Это было бы хорошо, если бы земля была пунктуальной, но на самом деле это не так. Скорость вращения Земли меняется каждый день на тысячи наносекунд, и это в значительной степени связано с ветром и волнами, вращающимися вокруг Земли и вызывающими сопротивление.

В течение тысяч дней эти изменения скорости вращения могут привести к тому, что вращение Земли не синхронизируется с высокоточными атомными часами, которые мы используем для поддержания системы UTC (Всемирное координированное время) тикает. По этой причине вращение Земли контролируется и приурочено к далеким вспышкам от типа свернувшейся звезды, называемой квазаром, который вспыхивает с ультраточным ритмом на многие миллионы световых лет. Наблюдая за вращением Земли против этих отдаленных объектов, можно определить, насколько вращение замедляется.

После того, как была создана вторая из замедлений, Международная служба вращения Земли (IERS), рекомендует Второй прыжок которые будут добавлены, как правило, в конце года.

Другие осложнения возникают, когда дело доходит до синхронизирующий Земля до одной шкалы времени. В 1905 теория относительности Альберта Эйнштейна показала, что нет такого понятия, как абсолютное время. Каждые часы, повсюду во Вселенной, тикаются по-другому. Для GPS это огромная проблема, потому что получается, что часы на спутниках дрейфуют почти на 40,000 наносекундах в день относительно часов на земле, потому что они высоко над земной поверхностью (и, следовательно, в более слабом гравитационном поле) и движутся быстро относительно земли.

И поскольку свет может путешествовать сорок тысяч футов в то время, вы можете видеть проблему. Уравнения Эйнштейна, впервые записанные в 1905 и 1915, используются для коррекции этого сдвига во времени, позволяя GPS работать, самолеты безопасно перемещаются и GPS NTP-серверы для получения правильного времени.

Передача MSF от Анторна (широта 54 ° 55 'N, долгота 3 ° 15' W) является основным средством распространения национальных стандартов времени и частоты Великобритании, которые поддерживаются Национальной физической лабораторией. Эффективная мощность, излучаемая монополем, составляет 15 кВт, а антенна практически всенаправленная. Сила сигнала больше 10 мВ / м при 100 км и больше 100 мкВ / м при 1000 км от передатчика. Сигнал широко используется в Северной и Западной Европе. Частота несущей поддерживается на 60 кГц в пределах частей 2 в 1012.

Используется простая модуляция несущей несущей, времена нарастания и спада несущей определяются комбинацией антенны и передатчика. Сроки этих ребер регулируются секундами и минутами согласованного универсального времени (UTC), который всегда находится в пределах секунды от среднего времени по Гринвичу (GMT). Каждый второй UTC отмечен «выкл», которому предшествует хотя бы 500 ms несущей, и этот второй маркер передается с точностью лучше ± 1 ms.

Первая секунда минуты начинается с периода 500 ms с выключенным носителем, чтобы служить в качестве минутного маркера. Остальные 59 (или, в исключительных случаях, 60 или 58) секунд минуты всегда начинаются с по меньшей мере 100 ms 'off' и заканчиваются как минимум 700 ms несущей. Секунды 01-16 несут информацию за текущую минуту о разнице (DUT1) между астрономическим временем и атомным временем, а оставшиеся секунды передают код времени и даты. Информация о времени и дате всегда указывается в терминах времени и даты в Великобритании, что является UTC зимой и UTC + 1h, когда действует Летнее время, и относится к минуте, следующей за той, в которой она передается.

Выделенная MSF NTP-сервер доступны устройства, которые могут напрямую подключаться к передаче MSF.

Информация любезно предоставлена NPL

Распределенные сети полностью полагаются на правильное время. Компьютеры нуждаются в временных отметках для упорядочивания событий, и когда коллекция машин работает вместе, крайне важно, чтобы они работали одинаково.

К сожалению, современные ПК не предназначены для идеальных хронометристов. Их системные часы - простые электронные осцилляторы и склонны к дрейфу. Обычно это не проблема, когда машины работают независимо, но когда они общаются по сети, могут возникать всевозможные проблемы.

Из сообщений электронной почты, прибывающих до того, как они были отправлены на все сбои системы, отсутствует синхронизация может вызвать неисчислимые проблемы в сети, и именно по этой причине сетевые серверы времени используются для обеспечения синхронизации всей сети.

Серверы Сетевое время приходят в двух формах: GPS сервером времени и сервер времени, на который ссылается радиостанция. GPS NTP серверы используют сигнал времени, передаваемый от спутников GPS. Это очень точно, поскольку оно генерируется атомными часами на борту спутника GPS. Радиосвязь NTP-серверомs используют широковещательную передачу длинной волны несколькими национальными физическими лабораториями.

Оба эти метода являются хорошим источником Всемирное координированное время (UTC) мировой мировой шкалы времени. UTC используется сетями по всему миру, и синхронизация с ним позволяет компьютерным сетям уверенно обмениваться информацией и принимать во внимание транзакции, чувствительные к времени, без ошибок.

Некоторые администраторы используют Интернет для получения источника времени UTC. Хотя для этого не требуется выделенный сервер времени сети, у него есть недостатки безопасности, так как порт необходимо оставить открытым в брандмауэре, чтобы компьютер мог взаимодействовать с NTP-сервером, это может привести к уязвимости системы и открыть ее для атаки. Кроме того, источники времени в Интернете, как известно, ненадежны, многие из них слишком неточны или слишком далеко, чтобы служить какой-либо полезной цели.

Протокол сетевого времени является интернет-протоколом, используемым для синхронизации компьютерных часов со стабильной и точной привязкой по времени. NTP был первоначально разработан профессором Дэвидом Л. Миллсом в Университете штата Делавэр в 1985 и является протоколом интернет-стандарта.

NTP был разработан для решения проблемы работы нескольких компьютеров, работающих вместе и имеющих разное время. Хотя время обычно просто продвигается, если программы работают на разных компьютерах, время должно продвигаться, даже если вы переключаетесь с одного компьютера на другой. Однако, если одна система опережает другую, переключение между этими системами приведет к переходу вперед и назад.

Как следствие, сети могут запускать свое время, но как только вы подключаетесь к Интернету, эффекты становятся видимыми. Просто сообщения электронной почты прибывают до того, как они были отправлены, и даже ответили, прежде чем они были отправлены по почте!

Хотя такая проблема может показаться безобидной, когда дело доходит до получения электронной почты, однако в некоторых средах отсутствие синхронизации может иметь катастрофические результаты, поэтому управление воздушным движением было одним из первых приложений для NTP.

NTP использует один источник времени и распространяет его среди всех устройств в сети, он делает это, используя алгоритм, который определяет, как настроить системные часы для обеспечения синхронизации.

NTP работает на иерархической основе, чтобы гарантировать отсутствие проблем с сетевым трафиком и пропускной способностью. Он использует один источник времени, обычно UTC (согласованное универсальное время) и получает запросы времени от машин в верхней части иерархии, которые затем передают время дальше по цепочке.

Большинство сетей, использующих NTP, будут использовать выделенный сетевой сервер времени для получения сигнала времени UTC. Они могут получать время от Сеть GPS или радиопередачи, транслируемые национальными физическими лабораториями. Эти посвященные NTP серверы времени являются идеальными, поскольку они получают время непосредственно от источника атомных часов, которым они также безопасны, поскольку они расположены снаружи и поэтому не требуют прерываний в сетевом брандмауэре.

NTP-серверы используются компьютерными сетями в качестве синхронизации для синхронизации. NTP-сервером на самом деле является устройством связи, которое получает время от атомных часов и распределяет его. Серверы NTP, которые получают прямое время атомных часов, называются файловыми серверами XTUMX NTP.

Угловое устройство 0 - это атомные часы. Это очень дорогие и деликатные детали машин и их можно найти только в крупных лабораториях физики. К сожалению, существует множество правил, регулирующих, кто может получить доступ к серверу 1 с платой из-за соображений пропускной способности. Большинство сетевых серверов 1 NTP настроены университетами или другими некоммерческими организациями, поэтому им необходимо ограничить доступ к ним.

К счастью, серверы времени XTUMX с временным интервалом XTUMX могут предлагать достаточно точную точность в качестве источника синхронизации, и любое устройство, получающее сигнал времени, может само по себе использоваться в качестве временной привязки (время приема устройства от устройства 2 слоя является сервером 2 с пластом. Устройства, которые получают время от сервер 3 страты - это устройства XTUMX, и так далее).

Ntp.org, является официальным домом проекта пула NTP и, безусловно, лучшим местом для поиска открытый NTP-сервер, В пуле есть два списка общедоступных серверов; первичные серверы, на которых отображаются серверы 1 (большинство из которых являются закрытым доступом) и вторичные, которые являются серверами XTUMX.

При использовании общедоступного сервера NTP важно соблюдать правила доступа, поскольку отказ сделать это может привести к тому, что сервер будет забит трафиком, и если проблемы будут продолжаться, возможно, прекратятся, поскольку большинство открытых серверов NTP настроены как щедрые действия.

Есть несколько важных моментов, которые следует помнить при использовании источника синхронизации из-за Интернета. Во-первых, источники синхронизации Интернета не могут быть аутентифицированы. Аутентификация - это встроенная мера безопасности, используемая NTP, но недоступная по сети. Во-вторых, для использования источника синхронизации в Интернете требуется открытый порт в вашем брандмауэре. Явление в брандмауэре может использоваться злоумышленниками и может оставить уязвимую систему для атаки.

Для тех, кому нужен безопасный источник синхронизации или когда точность важна, посвященный NTP-сервером который получает сигнал синхронизации от длинноволновых радиопередач или сети GPs.

NTP-сервер времени (Network Time Protocol) довольно часто непреднамеренно, и, к счастью, благодаря пулу NTP реже, чем в случае инцидентов.

NTP-сервером злоупотребление - это любое действие, нарушающее правила доступа сервера времени NTP или действие, которое каким-либо образом наносит ему ущерб. Открытые NTP-серверы - это те серверы, к которым можно получить доступ через Интернет с помощью устройств и маршрутизаторов, чтобы использовать в качестве источника синхронизации для синхронизации сети. Большинство общедоступных серверов времени NTP являются некоммерческими и созданы как щедрые действия, в основном в университетах или других технических центрах.

По этой причине правила доступа должны быть настроены так, как огромные объемы трафика могут генерировать гигантские счета за пропускную способность и могут привести к тому, что сервер времени NTP будет отключен навсегда. Правила доступа используются, чтобы предотвратить слишком большой трафик от доступа к серверам XTUMX, по континентным серверам 1 должен быть доступен только сервер Stratum 1, который, в свою очередь, может передавать информацию о времени в строке.

Однако худшие случаи злоупотребления сервером NTP были там, где тысячи устройств отправили запросы на время, где в иерархическом характере NTP требуется только один.

В то время как большинство актов злоупотребления НТП являются преднамеренными, некоторые из худших злоупотреблений NTP серверы времени были совершены (хотя и непреднамеренно) крупными компаниями. Первой крупной фирмой, признанной виновной в злоупотреблении NTP, была Netgear, которая в 2003 выпустила четыре маршрутизатора, которые были жестко закодированы для использования NTP-сервера Университета Висконсина, в результате DDS (Distributed Denial of Service) достигло почти мегабайтов 150 второй.

Даже сейчас, спустя пять лет и, несмотря на выпуск нескольких исправлений, чтобы устранить проблему, и Университет получил компенсацию от Netgear, проблема по-прежнему сохраняется, поскольку некоторые люди никогда не исправляли свои маршрутизаторы.

Подобные инциденты были совершены SMC и D-Link. D-Link, в частности, вызвал споры, когда вопрос был привлечен к их рассмотрению, они решили привлечь адвокатов. Только после того, как было обнаружено, что они нарушили почти 50 NTP-серверы, они попытались решить проблему (и только после того, они смягчаются).

Самый простой способ избежать таких проблем - использовать выделенный сервер времени 1. Эти устройства относительно недороги, просты в установке и гораздо точнее и безопаснее, чем онлайн-серверы NTP. Эти устройства получают время от атомных часов либо от сети GPS (Global Positioning System).

Время всегда играл важную роль в цивилизации. Понимание и контроль времени было одним из предварительных занятий человечества с предыстории, и способность отслеживать время была столь же важна для древних, как и для нас.

Наши предки должны были знать, когда самое лучшее время - посадить урожай или когда собираться на религиозные праздники и зная, что время означает убедиться, что это то же самое, что и все остальные.

синхронизация времени является ключом к точному соблюдению времени, поскольку организация мероприятия в определенный момент времени стоит только в том случае, если все работают одновременно. В современном мире, когда бизнес перешел от бумажной системы к электронной, важна синхронизация времени и поиск лучшей точности.

Компьютерные сети теперь общаются друг с другом со всего мира, проводя миллиарды долларов транзакций каждую секунду, точность в миллисекундах теперь является частью успеха в бизнесе.

Компьютерные сети могут состоять из сотен и тысяч компьютеров, серверов и маршрутизаторов, и в то время как у всех их есть внутренние часы, если они не синхронизированы совершенно вместе, может возникнуть множество потенциальных проблем.

Нарушения безопасности, потери данных, частые сбои и сбои, мошенничество и доверие клиентов - все это потенциальная опасность плохой компьютерной синхронизации времени. Компьютеры полагаются на время, поскольку единственная точка отсчета между событиями и многими приложениями и процессами зависит от времени.

Даже расхождения в нескольких миллисекундах между устройствами могут вызвать проблемы, особенно в мире глобальных финансов, где миллионы получают или теряют за секунду. По этой причине большинство компьютерных сетей контролируются Сервер времени, Эти устройства получают сигнал времени от атомных часов. Этот сигнал затем распределяется по каждому устройству в сети, гарантируя, что все машины имеют одинаковое время.

Большинство устройств синхронизации управляются компьютерной программой NTP (Сетевой протокол времени). Это программное обеспечение регулярно проверяет часы каждого устройства для дрейфа (замедление или ускорение с требуемого времени) и исправляет его, гарантируя, что устройства никогда не будут колебаться от синхронизированного времени.

Сигнал времени MSF представляет собой выделенную радиопередачу, обеспечивающую точный и надежный источник гражданского времени Великобритании, основанный на глобальном масштабе времени UTC (скоординированное всеобщее время), сигнал MSF транслируется и поддерживается в Великобритании Национальная физическая лаборатория (NPL).

Сигнал времени MSF может использоваться любым, кто требует точной информации о времени, его основное использование, однако, является источником времени UTC для администраторов, синхронизирующих компьютерную сеть с радиочасы, Радиочасы - еще один термин для сетевого сервера времени, который использует радиопередачу как источник синхронизации.

Большинство радиостанций сетевые серверы времени использование NTP (Network Time Protocol) для распределения информации о времени в сети.

Сигнал MSF транслируется с радиостанции Anthorn в Камбрии по сообщениям VT по контракту с NPL. Он доступен 24 часов в день по всей Великобритании и за его пределами, хотя сигнал уязвим к помехам и локальной топографии. Пользователи службы MSF получают преимущественно сигнал «земляной волны». Однако существует также остаточная «волна неба», которая отражается от ионосферы и намного сильнее ночью; это может привести к общему принятому сигналу, который является более сильным или слабым.

Сигнал MSF переносится на частоту 60 кГц (с точностью до частей 2 в 1012) и управляется атомными часами цезия, базирующимися на радиостанции.

Антенна в Анторне находится на 54 ° 55 'N широте и 3 ° 15' W долготы. Напряженность поля сигнала превышает 100 мкВ / м (микро вольт в метрах) на расстоянии 1000 км от Энторна, охватывающего всю Великобританию, и может быть даже получена в некоторых районах Северной и Западной Европы.

MSF передает простой двоичный код, содержащий информацию о времени и дате. Код времени и даты MSF включает следующую информацию: год, месяц, день месяца, день недели, час, минуту, британское летнее время (фактически или неминуемое), DUT1 (параметр, указывающий UT1-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.